基于瓦斯浓度变化规律的埋管抽采技术

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1、2013年第6期中州煤炭总第210期基于瓦斯浓度变化规律的埋管抽采技术曲晓明(煤炭科学研究总院沈阳研究院，辽宁沈阳110016)摘要：南阳煤业3202工作面瓦斯含量高，瓦斯成为影响工作面安全生产的关键因素。分析了采空区流场中瓦斯浓度变化规律，对南阳煤业3202工作面瓦斯进行了针对性治理。实践表明，利用地面瓦斯抽采系统，选择采空区埋管抽采，能够有效治理3202工作面瓦斯，保证3202工作面的安全生产。关键词：埋管抽采；瓦斯治理；瓦斯浓度中图分类号：TD712文献标志码：A文章编号：1003—0506(2013)06—0107—02BuriedPipeE

2、xtractionTechnologyBasedonChangingLawofGasConcentrationQuXiaoming(ShenyangResearchInstituteofCoalScienceResearchInstitute，Shenyang110016，China)Abstract：Asthehighergasconcentrationon3202workingfaceofNanyangCoalIndustryCo．，gashasbecomethekeyfactorwhichin—flueneessafetyproductiono

3、nworkingface，Ananalysiswasmadeongasconcentrationchanginglawingobarea，pertinentmeasuresofgascontrolwerealsocarriedouton3202workingfaceofNanyangCoalIndustryCo．Practiceshowsthat，takingadvantageofgroundgasextractionsystem，choosingtheextractionmethodofburiedpipeingobareacanachievego

4、odeffectsongascontrolon3202workingface，andensurethesafetyproductionof3202workingface．Keywords：buriedpipeextraction；gascontrol；gasconcentration面，乏风由3202回风巷回风；第2个“u型”是第二1工作面概况进风巷，经过联络巷，由第二回风巷排至采区回风南阳煤业开采3号煤层，3202工作面位于二采巷，主要目的是稀释第二回风巷的瓦斯(图1)。区，该面走向长1800m，倾向长180m，采用走向长壁后退式采煤法，综采放顶煤

5、回采工艺，全部垮落法控制顶板。工作面标高+710～+810m，埋深200～4001TI，煤层厚4．11～6．00m，平均厚5．25m，属于全区稳定可采煤层，煤层结构简单，含0～1层矸石。顶板为细砂岩、粉砂岩、泥岩，底板为细砂岩、粉砂岩、泥岩。煤层倾角为1。～7。，总体倾角由东向西逐渐变大。3号煤层吸氧量0．97cm／g，自燃倾图13202工作面通风系统向性为Ⅲ级，属不易自燃煤层；煤层火焰长度为0，抑制煤尘最低岩粉量为0，煤尘无爆炸性。2瓦斯来源分析根据采煤方法设计，3202工作面配风量2100根据区域煤层的赋存状况，以及采煤工艺等条m／min左右，工

6、作面采用“u并u”通风方式，其中：件综合分析，工作面回采时瓦斯来源有3方面。第1个“u型”是新鲜风流由3202运输巷进人工作(1)采煤机割煤(工作面落煤、放煤)时瓦斯涌出。因该工作面采用放顶煤开采，开采和放顶过程收稿日期：2013—04—08作者简介：曲晓明(198O一)，男，辽宁风城人，工程师，2003年毕业中破坏煤的物理结构，游离瓦斯释放出来，造成工作于辽宁工程技术大学，现从事煤矿安全工作。面瓦斯涌出，这部分瓦斯涌出约占总量的35％。．107·2013年第6期中州煤炭第210期(2)3202工作面采空区瓦斯涌出。①因为放顶煤采出率在84％左右，遗

7、留在采空区内部分落煤瓦斯的涌出；②顶底板岩石裂隙的瓦斯涌出。这部分瓦斯约占总量的45％。(3)邻近层开采对开采层的瓦斯影响。由于采动影响，邻近煤层应力发生变化，部分瓦斯通过裂隙涌向采空区，根据南阳煤业3号煤层瓦斯涌出量预测，采空区瓦斯约占总量的20％。该工作面北邻3201工作面采空区，与工作面及图2埋管抽采现采空区瓦斯示意进风巷留有40m煤柱，采空区瓦斯不会涌向3202工作面开采空间，故对工作面瓦斯涌出量不会造成4抽采前后瓦斯浓度分布规律影响。同一采空区流场中'瓦斯浓度变化的微观方程3瓦斯治理方案为：根据煤科总院沈阳研究院对南阳煤业3202工n+di

8、v(cV)=ndiv(Dgradc)+cH作面瓦斯含量测定，+740m水平的瓦斯含量为U7．43m／t，经过