矿井工作面瓦斯异常涌出分析及治理策略

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1、矿井工作面瓦斯异常涌出分析及治理策阵摘要：在影响分层综采安全和制约产量的众多因素屮，瓦斯无疑是最重要的因素之一，矿井各工作面瓦斯异常涌出，严重地困扰着工作面生产。本文对矿井各工作面的瓦斯异常涌出的情况和相应的治理策略进行了分析。关键词：瓦斯异常涌出治理中图分类号：TD8文献标识码：A文章编号：1672-3791(2012)11(c)-0089-01瓦斯涌出是威胁煤矿安全生产的最主要的因素。采煤初期综采工作面的瓦斯主要来源于工作面煤壁，随着工作面的推进，由于采空区的漏风，瓦斯大量向工作面涌出，所以采空区的瓦斯涌出量占整个综采工作

2、面的比重突然增大。瓦斯异常涌出是指瓦斯在时间和空间上突然、集中发生、很不均匀的大量涌出，其强度一般是随暴露时间延长而逐渐减弱，影响瓦斯涌出的主要因索可以归结为自然因索和人为因素。1掘进工作面的瓦斯异常涌出1.1掘进工作面的瓦斯异常涌出掘进工作面瓦斯界常涌出主耍来源于巷道煤壁、迎头煤懸和落煤瓦斯涌出。在正常通风情况下，掘进巷道中的风流基本稳定，当巷道壁不断涌出瓦斯时，瓦斯容易形成积聚现象，使得该区域乩斯浓度较高。掘进巷道瓦斯积聚多发生在因冒顶而形成的高顶空间内，以及供风不足的掘进头、巷道顶板等处。此外，爆破落煤后，乩斯浓度在4〜

3、5min达到最大值。煤体内大量吸附瓦斯迅速转变为游离瓦斯释放，采落煤的瓦斯释放速度取决于煤体内的瓦斯含量、煤自身的瓦斯放散特性、结构和粒度。1.2掘进工作面的瓦斯异常涌出的治理爆破过程中释放的瓦斯在涌出曲线上出现峰值，扒装过程中涌出的瓦斯常保持较高的浓度，这时是治理掘进工作面乩斯的关键时刻，稍有不慎,就会引起瓦斯积聚。可采取减少风筒漏风、更换能力较大的局部通风机或增设局部通风机的台数等措施，增大供风量，达到清除掘进头和巷道顶板的积聚瓦斯的目的。为了从根本上严防发生瓦斯事故，应该在开展深入爆破各工序行Z有效的监督检查同时，保证以

4、优质可靠的供风，來消除在时间与空间上瓦斯涌岀浓度不均匀性的潜在危险。在迎头正常通风条件下，相对于主风流来说，在风流涡流区及近壁底层区易形成瓦斯积聚。因此治理瓦斯的根本是,使风筒出风口到迎头的距离在有效射程内；在迎头风筒作儿个漏风眼，以消除风流涡流区。必要时增加边掘边抽的瓦斯抽放措施，防止掘进巷道内瓦斯超限，治理乩斯异常涌出。2采煤工作面的瓦斯异常涌出2.1采煤工作面瓦斯异常涌出规律及原因分析回釆工作面的瓦斯涌出分为两个部分，一部分来自于开采煤层，包括煤壁和釆落煤体中涌出的瓦斯；另一部分来口于受采动影响的邻近层与围岩。煤层瓦斯涌

5、出量受落煤工艺影响很大，与平均瓦斯涌出量相比，一般情况下，爆破落煤时的瓦斯涌出量为正常涌出的1.4〜2.0倍，采煤机割煤时的瓦斯涌出量为正常涌出的1・0〜1.6倍。冋采工作面如位于断层附近或穿过断层时，顶板裂隙发育，地质条件复杂，矿井采用抽出式通风，对工作面回风隅角产生负压作用，加上瓦斯密度比空气小，使采空区涌出和区内积存的高浓度瓦斯更容易从回风隅和附近逸散出来。采空区回风隅角风流直角拐弯，形成涡流区，瓦斯难被风流带走，从而就更容易使工作面冋风隅角瓦斯积聚。2.2采煤工作面瓦斯异常涌出的治理采用上隅角、采空区、邻近层和开采煤层

6、的瓦斯抽放方法，利用矿井瓦斯抽放系统（没有抽放系统的矿井可采用移动临时的瓦斯抽放泵站进行抽放）抽放上隅角、采空区、邻近层和开釆煤层的瓦斯，特别是应有效地抽放乩斯含量富集区的乩斯。改变冋采工作面通风条件，采用下行通风方式，抑制瓦斯异常涌出。在矿井通风能力允许条件下，提高回采工作面有效风量，进一步提高回采工作面的风排瓦斯能力。水力风扇送风或风动风机。利用水力风扇或风动风机进一步增大工作面的有效风量。采用尾巷排放法。丁作面基本情况满足《煤矿安全规程》相关规定的条件下，可在工作面掘进一条尾巷，利用尾巷排放工作面涌出的部分瓦斯。驱排上隅

7、角瓦斯。风障法、挡风帘法改变工作面上隅角风流路线，稀释上隅角瓦斯；抽出式风机、高压水射流法引流器抽排上隅角瓦斯。依据矿井的煤层赋存条件、地质条件和开采情况，进行瓦斯涌出异常的预测；同时利用矿井监测系统,增加瓦斯监测探头的密度和数量，实时监测工作面的瓦斯异常涌出。加强爆破员管理；加强通风设施维护；严格瓦斯检查制度；加强职工教育。3采空区瓦斯的异常涌出采空区瓦斯主要來源于邻近煤层、围岩以及遗留在采空区内浮煤所释放的瓦斯。沿走向靠近采空区内部的瓦斯浓度较高，沿倾向靠近回风侧采空区的瓦斯浓度较高。釆空区瓦斯界常涌出是釆场漏风的结果。在

8、采空区的进风侧，靠近工作面的区域内，该处的瓦斯浓度很小或接近于零。在回风侧，由于漏入的风流几乎全部从该处流出，并一且将采空区内的高浓度瓦斯一起带出。采煤工作面上隅角通常为工作面采空区的漏风汇合点，极易形成局部瓦斯积聚。在这个区域内，与工作面相距越远，则瓦斯浓度越高，这时瓦斯的