瓦斯分布規(guī)律及預(yù)測技術(shù)和上隅角瓦斯治理ppt課件

1、瓦斯分布規(guī)律及預(yù)測技術(shù)瓦斯分布規(guī)律及預(yù)測技術(shù)和上隅角瓦斯治理和上隅角瓦斯治理通風(fēng)礦長：王文慶通風(fēng)礦長：王文慶晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井巷 道 測 定 法 示 意 圖 目目 錄錄一、瓦斯分布規(guī)律及預(yù)測技術(shù)一、瓦斯分布規(guī)律及預(yù)測技術(shù) 1、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)綜掘巷道煤壁瓦斯涌出測定方法綜掘巷道煤壁瓦斯涌出測定方法 94210綜掘任務(wù)面的地質(zhì)概略綜掘任務(wù)面的地質(zhì)概略綜掘任務(wù)面瓦斯涌出特征及規(guī)律綜掘任務(wù)面瓦斯涌出特征及規(guī)律綜掘任務(wù)面瓦斯涌出量的影響要素綜掘任務(wù)面瓦斯涌出量的影響要素2、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)高檔機采任務(wù)面瓦

2、斯涌出量預(yù)測方法高檔機采任務(wù)面瓦斯涌出量預(yù)測方法高檔機采任務(wù)面瓦期涌出特征及規(guī)律高檔機采任務(wù)面瓦期涌出特征及規(guī)律 二、上隅角瓦斯治理二、上隅角瓦斯治理晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井一、瓦斯分布規(guī)律及預(yù)測技術(shù)一、瓦斯分布規(guī)律及預(yù)測技術(shù) 、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、綜掘巷道煤壁瓦斯涌出測定方法、綜掘巷道煤壁瓦斯涌出測定方法巷道煤壁瓦斯涌出規(guī)律巷道煤壁瓦斯涌出規(guī)律煤層的多孔隙、裂隙構(gòu)造構(gòu)成了氣體流通的通道。在綜掘煤巷煤層的多孔隙、裂隙構(gòu)造構(gòu)成了氣體流通的通道。在綜掘煤巷掘進過程中，巷道周圍煤層中的瓦斯壓力平衡形狀不斷遭到破壞，掘進過程中，巷道周圍煤層中的瓦斯壓

3、力平衡形狀不斷遭到破壞，瓦斯壓力重新分布，煤層瓦斯浸透性添加而構(gòu)成卸壓帶。由于煤體瓦斯壓力重新分布，煤層瓦斯浸透性添加而構(gòu)成卸壓帶。由于煤體內(nèi)部到煤壁之間存在著瓦斯壓力梯度，卸壓帶內(nèi)煤體中的瓦斯在壓內(nèi)部到煤壁之間存在著瓦斯壓力梯度，卸壓帶內(nèi)煤體中的瓦斯在壓力梯度作用下沿煤體裂隙及孔隙向巷道涌出，瓦斯涌出強度隨著煤力梯度作用下沿煤體裂隙及孔隙向巷道涌出，瓦斯涌出強度隨著煤壁暴露時間的添加而降低，掘進任務(wù)面瓦斯涌出量主要取決于瓦斯壁暴露時間的添加而降低，掘進任務(wù)面瓦斯涌出量主要取決于瓦斯源的瓦斯涌出強度。以每平方米煤壁單位時間內(nèi)涌出的瓦斯量來表源的瓦斯涌出強度。以每平方米煤壁單位時間內(nèi)涌出的瓦斯量

4、來表示煤壁瓦斯涌出強度，稱為煤壁瓦斯涌出系數(shù)。示煤壁瓦斯涌出強度，稱為煤壁瓦斯涌出系數(shù)。煤壁瓦斯涌出系數(shù)的大小取決于煤層的瓦斯壓力、煤層的孔隙煤壁瓦斯涌出系數(shù)的大小取決于煤層的瓦斯壓力、煤層的孔隙和裂隙構(gòu)造、煤對瓦斯的吸附性能以及空間條件。當(dāng)其他條件固定和裂隙構(gòu)造、煤對瓦斯的吸附性能以及空間條件。當(dāng)其他條件固定時，煤壁瓦斯涌出系數(shù)涌出強度是暴露時間的函數(shù)。時，煤壁瓦斯涌出系數(shù)涌出強度是暴露時間的函數(shù)。 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)測定煤壁瓦斯涌出強度與暴露時間關(guān)系的方法測定煤壁瓦斯涌出強度與暴露時間關(guān)系的方法壁罩測定法：在巷道

5、新暴露的煤壁上安裝壁罩，開動氣泵，壁罩測定法：在巷道新暴露的煤壁上安裝壁罩，開動氣泵，并測定下同時間內(nèi)的氣泵流量、氣泵氣流出口中瓦斯?jié)舛群腿蝿?wù)面并測定下同時間內(nèi)的氣泵流量、氣泵氣流出口中瓦斯?jié)舛群腿蝿?wù)面風(fēng)流中瓦斯?jié)舛?，直到氣泵氣流出口中瓦斯?jié)舛雀静蛔優(yōu)橹?。風(fēng)流中瓦斯?jié)舛?，直到氣泵氣流出口中瓦斯?jié)舛雀静蛔優(yōu)橹?。巷道測定法：在正常條件下延續(xù)掘進的煤巷中，沿巷道長度巷道測定法：在正常條件下延續(xù)掘進的煤巷中，沿巷道長度每隔一定的間隔設(shè)置測點，當(dāng)掘進機正常落煤，且同時延續(xù)裝煤時，每隔一定的間隔設(shè)置測點，當(dāng)掘進機正常落煤，且同時延續(xù)裝煤時，定期測定各測點的風(fēng)量和瓦斯?jié)舛?，計算出各段巷道單位時間內(nèi)經(jīng)定期

6、測定各測點的風(fēng)量和瓦斯?jié)舛?，計算出各段巷道單位時間內(nèi)經(jīng)過各測點的瓦斯涌出量，然后根據(jù)各段巷道煤壁暴露面積來計算煤過各測點的瓦斯涌出量，然后根據(jù)各段巷道煤壁暴露面積來計算煤壁瓦斯涌出強度，并按巷道掘進速度求出對應(yīng)各段的平均暴露時間。壁瓦斯涌出強度，并按巷道掘進速度求出對應(yīng)各段的平均暴露時間。特點：巷道測定法運用較多，方法簡單易行，而且測定時不影響消特點：巷道測定法運用較多，方法簡單易行，而且測定時不影響消費。缺陷：必需測定較多的數(shù)據(jù)進展統(tǒng)計分析，否那么誤差較大。費。缺陷：必需測定較多的數(shù)據(jù)進展統(tǒng)計分析，否那么誤差較大。 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、綜

7、掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井05101520瓦斯量(m3/min)050100150200250300350400450500m采面瓦斯涌出量抽排瓦斯量風(fēng)排瓦斯量瓦斯涌出量、抽排瓦斯量、風(fēng)排瓦斯量隨工作面推進度曲線、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)是綜掘任務(wù)面通風(fēng)設(shè)計及瓦斯防綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)是綜掘任務(wù)面通風(fēng)設(shè)計及瓦斯防治與管理的根底，它決議著巷道的斷面、風(fēng)機才干的選擇和瓦治與管理的根底，它決議著巷道的斷面、風(fēng)機才干的選擇和瓦斯災(zāi)禍治理的決策等。近十年來，隨著采礦技術(shù)配備的飛躍開斯災(zāi)禍治理的決策等。近十年來，隨著采

8、礦技術(shù)配備的飛躍開展，我國亦涌現(xiàn)出了一批綜合機械化采煤、綜合機械化掘進為展，我國亦涌現(xiàn)出了一批綜合機械化采煤、綜合機械化掘進為特征的高產(chǎn)、高效集約化礦井，部分綜掘面煤巷月掘進速度達特征的高產(chǎn)、高效集約化礦井，部分綜掘面煤巷月掘進速度達300-600m。 隨著開采程度的延深，煤層瓦斯含量的增大，采隨著開采程度的延深，煤層瓦斯含量的增大，采掘任務(wù)面瓦斯涌出量也相應(yīng)增大，采用現(xiàn)行的通風(fēng)方式和配備掘任務(wù)面瓦斯涌出量也相應(yīng)增大，采用現(xiàn)行的通風(fēng)方式和配備仍存在瓦斯超限的問題，煤層瓦斯呈現(xiàn)條帶狀分布特征，高瓦仍存在瓦斯超限的問題，煤層瓦斯呈現(xiàn)條帶狀分布特征，高瓦斯帶嚴(yán)重要挾礦井平安消費。因此掌握煤層瓦斯賦存

9、規(guī)律和綜斯帶嚴(yán)重要挾礦井平安消費。因此掌握煤層瓦斯賦存規(guī)律和綜合機械化掘進任務(wù)面的煤壁、落煤瓦斯涌出特征，研討提出相合機械化掘進任務(wù)面的煤壁、落煤瓦斯涌出特征，研討提出相應(yīng)的瓦斯預(yù)測方法，為采掘供風(fēng)、瓦斯治理提供可靠根據(jù)，具應(yīng)的瓦斯預(yù)測方法，為采掘供風(fēng)、瓦斯治理提供可靠根據(jù)，具有重要意義。有重要意義。本預(yù)測技術(shù)是經(jīng)過對我礦本預(yù)測技術(shù)是經(jīng)過對我礦94210綜掘任務(wù)面瓦斯涌出的實綜掘任務(wù)面瓦斯涌出的實測調(diào)查與分析的根底上建立起來的預(yù)測方法。測調(diào)查與分析的根底上建立起來的預(yù)測方法。 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、94210綜掘任務(wù)面

10、的地質(zhì)概略綜掘任務(wù)面的地質(zhì)概略 94210綜掘任務(wù)面位于寺河礦二號井綜掘任務(wù)面位于寺河礦二號井9#煤第煤第4盤區(qū)，任務(wù)面走向長盤區(qū)，任務(wù)面走向長度度790m，煤層平均厚度，煤層平均厚度1.75m。煤層傾角。煤層傾角1-11, 煤層傾角平均角度煤層傾角平均角度2。 、綜掘任務(wù)面瓦斯涌出特征及規(guī)律、綜掘任務(wù)面瓦斯涌出特征及規(guī)律 涌出特征涌出特征 與炮掘任務(wù)面相比，綜掘任務(wù)面在瓦斯涌出方面主要有如下幾個與炮掘任務(wù)面相比，綜掘任務(wù)面在瓦斯涌出方面主要有如下幾個方面的特征。方面的特征。 掘進速度快，絕對瓦斯涌出量增大。由于綜掘與炮掘工藝不掘進速度快，絕對瓦斯涌出量增大。由于綜掘與炮掘工藝不同，前者比后者

11、掘進速度快得多，煤層瓦斯釋放速度加快，而稀釋同，前者比后者掘進速度快得多，煤層瓦斯釋放速度加快，而稀釋的時間又不象炮掘那樣充分的時間又不象炮掘那樣充分 瓦斯涌出的不均勻性相對減小，綜掘任務(wù)面綜掘工序有明顯的瓦斯涌出的不均勻性相對減小，綜掘任務(wù)面綜掘工序有明顯的延續(xù)性，瓦斯涌出量雖然有動搖，但與炮掘任務(wù)面相比，不均勻性延續(xù)性，瓦斯涌出量雖然有動搖，但與炮掘任務(wù)面相比，不均勻性相對下降，不像炮掘那樣大起大落，放炮時瓦斯涌出濃度較高，其相對下降，不像炮掘那樣大起大落，放炮時瓦斯涌出濃度較高，其它如除渣、架棚支護等工序時就明顯降低。它如除渣、架棚支護等工序時就明顯降低。 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤

12、業(yè)集團寺河礦二號井、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)相對瓦斯涌出量相對減少。綜掘任務(wù)面掘進速度快，落煤與相對瓦斯涌出量相對減少。綜掘任務(wù)面掘進速度快，落煤與運煤根本上是流水線，加之機械落煤的粒度分布均勻，賦存于煤層運煤根本上是流水線，加之機械落煤的粒度分布均勻，賦存于煤層中的游離部分瓦斯隨割下來落煤而釋放出來，而存在于落煤中的吸中的游離部分瓦斯隨割下來落煤而釋放出來，而存在于落煤中的吸附瓦斯未待充分解吸那么隨著運輸機很快被運出任務(wù)面，使得煤產(chǎn)附瓦斯未待充分解吸那么隨著運輸機很快被運出任務(wù)面，使得煤產(chǎn)量添加的倍數(shù)大于瓦斯涌出量添加的倍數(shù)，因此相對瓦斯涌出量相量添加的倍數(shù)大于瓦斯涌出

13、量添加的倍數(shù)，因此相對瓦斯涌出量相對減少，這與回采任務(wù)面的情況正好相反。對減少，這與回采任務(wù)面的情況正好相反。 掘進面端頭瓦斯量超限。由于綜掘任務(wù)面機械設(shè)備較多，人員掘進面端頭瓦斯量超限。由于綜掘任務(wù)面機械設(shè)備較多，人員相對也多，空間小，而掘進速度加快，落煤量添加，加之落煤粒度相對也多，空間小，而掘進速度加快，落煤量添加，加之落煤粒度小而均勻，絕對瓦斯涌出量相應(yīng)增大。因此掘進面端頭瓦斯時常超小而均勻，絕對瓦斯涌出量相應(yīng)增大。因此掘進面端頭瓦斯時常超限，可達限，可達1.0%以上，這樣就大大地制約了機械化程度的發(fā)揚，迫使以上，這樣就大大地制約了機械化程度的發(fā)揚，迫使控制割煤速度時割時停?？刂聘蠲核?/p>

14、度時割時停。晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)綜掘任務(wù)面瓦斯涌出規(guī)律綜掘任務(wù)面瓦斯涌出規(guī)律 綜掘任務(wù)面瓦斯涌出分布規(guī)律：由于風(fēng)筒出口風(fēng)流至任務(wù)面端綜掘任務(wù)面瓦斯涌出分布規(guī)律：由于風(fēng)筒出口風(fēng)流至任務(wù)面端頭快速折返，加之掘進機等機械設(shè)備、風(fēng)筒聯(lián)接不規(guī)范及漏風(fēng)等緣頭快速折返，加之掘進機等機械設(shè)備、風(fēng)筒聯(lián)接不規(guī)范及漏風(fēng)等緣由，使得風(fēng)流紊流的多向性、不穩(wěn)定性、瓦斯涌出的不均勻性都特由，使得風(fēng)流紊流的多向性、不穩(wěn)定性、瓦斯涌出的不均勻性都特別明顯。受風(fēng)流、瓦斯來源影響，從任務(wù)面端頭往外大致分別明顯。受風(fēng)流、瓦斯來源影響，從任務(wù)面端頭往外大致分3

15、個區(qū)個區(qū)段，分別為折返區(qū)、風(fēng)流不穩(wěn)定區(qū)、風(fēng)流穩(wěn)定區(qū)段。第一區(qū)段是瓦段，分別為折返區(qū)、風(fēng)流不穩(wěn)定區(qū)、風(fēng)流穩(wěn)定區(qū)段。第一區(qū)段是瓦斯主要來源，導(dǎo)風(fēng)筒吹出風(fēng)流至端頭煤壁迅速折返，當(dāng)風(fēng)筒與迎頭斯主要來源，導(dǎo)風(fēng)筒吹出風(fēng)流至端頭煤壁迅速折返，當(dāng)風(fēng)筒與迎頭煤壁間隔在煤壁間隔在8m之內(nèi)時，風(fēng)量集中，風(fēng)速大，很快就使瓦斯稀釋分散。之內(nèi)時，風(fēng)量集中，風(fēng)速大，很快就使瓦斯稀釋分散。如大于如大于8m時，很能夠使瓦斯部分積聚；第二區(qū)段為時，很能夠使瓦斯部分積聚；第二區(qū)段為8m風(fēng)筒出風(fēng)口風(fēng)筒出風(fēng)口以前，在這個范圍內(nèi)，風(fēng)流由端頭煤壁前往，加上掘進機械設(shè)備、以前，在這個范圍內(nèi)，風(fēng)流由端頭煤壁前往，加上掘進機械設(shè)備、操作人員等影

16、響了風(fēng)量經(jīng)過才干，使風(fēng)流極不穩(wěn)定，這個范圍內(nèi)為操作人員等影響了風(fēng)量經(jīng)過才干，使風(fēng)流極不穩(wěn)定，這個范圍內(nèi)為暴露時間較短的新煤壁，瓦斯仍在量釋放，是瓦斯的第二個來源；暴露時間較短的新煤壁，瓦斯仍在量釋放，是瓦斯的第二個來源；第三個區(qū)段那么在第三個區(qū)段那么在8m以后，風(fēng)流瓦斯趨于穩(wěn)定，且瓦斯分散后分布以后，風(fēng)流瓦斯趨于穩(wěn)定，且瓦斯分散后分布均勻，這一區(qū)段聚集了整個任務(wù)面的瓦斯，因此，瓦斯量是最大的。均勻，這一區(qū)段聚集了整個任務(wù)面的瓦斯，因此，瓦斯量是最大的。晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)綜掘任務(wù)面風(fēng)流流動形狀：綜掘任務(wù)面的風(fēng)流流動，大

17、致分綜掘任務(wù)面風(fēng)流流動形狀：綜掘任務(wù)面的風(fēng)流流動，大致分折返、不穩(wěn)定、較穩(wěn)定折返、不穩(wěn)定、較穩(wěn)定3個區(qū)段，在此根底上還夾帶有次生的旋渦個區(qū)段，在此根底上還夾帶有次生的旋渦流，特別是在前流，特別是在前8m范圍內(nèi)，風(fēng)流很不穩(wěn)定。經(jīng)過實際闡明，在風(fēng)筒范圍內(nèi)，風(fēng)流很不穩(wěn)定。經(jīng)過實際闡明，在風(fēng)筒另一側(cè)巷道煤幫與端頭煤壁另一側(cè)巷道煤幫與端頭煤壁0.5m2區(qū)域構(gòu)成一個三角區(qū)域，經(jīng)測定，區(qū)域構(gòu)成一個三角區(qū)域，經(jīng)測定，當(dāng)風(fēng)筒口距端頭煤壁小于當(dāng)風(fēng)筒口距端頭煤壁小于8m時，三角區(qū)域的最小風(fēng)速為時，三角區(qū)域的最小風(fēng)速為0.2m/s，沒，沒有積存瓦斯的能夠性，當(dāng)風(fēng)筒口距端頭煤壁間隔大于有積存瓦斯的能夠性，當(dāng)風(fēng)筒口距端頭

18、煤壁間隔大于8m時，很能夠時，很能夠出現(xiàn)無風(fēng)區(qū)。出現(xiàn)無風(fēng)區(qū)。、綜掘任務(wù)面瓦斯涌出量的影響要素、綜掘任務(wù)面瓦斯涌出量的影響要素 瓦斯涌出量與綜掘工藝的關(guān)系：綜掘任務(wù)面瓦斯涌出量隨消瓦斯涌出量與綜掘工藝的關(guān)系：綜掘任務(wù)面瓦斯涌出量隨消費工藝變化動搖較大，普通在割煤時要比其他工序瓦斯涌出量大得費工藝變化動搖較大，普通在割煤時要比其他工序瓦斯涌出量大得多，并且割煤速度越快，瓦斯涌出量也越大；割煤時間越長，瓦斯多，并且割煤速度越快，瓦斯涌出量也越大；割煤時間越長，瓦斯涌出量繼續(xù)的峰值也就越長。而間歇割煤和其他工序時的瓦斯涌出涌出量繼續(xù)的峰值也就越長。而間歇割煤和其他工序時的瓦斯涌出量小，涌出量均勻。量小

19、，涌出量均勻。 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)瓦斯涌出量與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系：綜掘任務(wù)面瓦斯涌出受地質(zhì)瓦斯涌出量與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系：綜掘任務(wù)面瓦斯涌出受地質(zhì)構(gòu)造的影響，在推進方向上動搖變化較大，由于煤層中存在的褶曲、構(gòu)造的影響，在推進方向上動搖變化較大，由于煤層中存在的褶曲、斷層等地質(zhì)構(gòu)造使得煤層中的瓦斯分布具有明顯的不平衡性。普通斷層等地質(zhì)構(gòu)造使得煤層中的瓦斯分布具有明顯的不平衡性。普通情況下，開放性的斷裂構(gòu)造有利于煤層瓦斯排放，因此在這類斷層情況下，開放性的斷裂構(gòu)造有利于煤層瓦斯排放，因此在這類斷層附近區(qū)域的煤層瓦斯含量及涌出量較

20、同標(biāo)高正常區(qū)域的瓦斯含量及附近區(qū)域的煤層瓦斯含量及涌出量較同標(biāo)高正常區(qū)域的瓦斯含量及涌出量低，而對于封鎖性斷裂構(gòu)造的情況那么恰好相反，由于瓦斯涌出量低，而對于封鎖性斷裂構(gòu)造的情況那么恰好相反，由于瓦斯在生成過程中具有良好的保管條件，因此封鎖性斷層附近煤層瓦斯在生成過程中具有良好的保管條件，因此封鎖性斷層附近煤層瓦斯含量比其他地點煤層瓦斯含量大。褶曲構(gòu)造也存在著這種效應(yīng)，即含量比其他地點煤層瓦斯含量大。褶曲構(gòu)造也存在著這種效應(yīng)，即背斜軸部附近瓦斯含量較大，其涌出量也較大。背斜軸部附近瓦斯含量較大，其涌出量也較大。 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、綜掘任務(wù)

21、面瓦斯預(yù)測技術(shù)瓦斯涌出量與煤層厚度的關(guān)系：在煤層產(chǎn)狀比較穩(wěn)定的情況瓦斯涌出量與煤層厚度的關(guān)系：在煤層產(chǎn)狀比較穩(wěn)定的情況下，綜掘任務(wù)面瓦斯涌出比較平衡，但當(dāng)煤層產(chǎn)狀發(fā)生顯著變化時下，綜掘任務(wù)面瓦斯涌出比較平衡，但當(dāng)煤層產(chǎn)狀發(fā)生顯著變化時其瓦斯涌出量也發(fā)生相應(yīng)的變化。在煤層產(chǎn)狀的諸多要素中尤以煤其瓦斯涌出量也發(fā)生相應(yīng)的變化。在煤層產(chǎn)狀的諸多要素中尤以煤層厚度的變化對瓦斯涌出影響最為顯著。在實踐調(diào)查中，綜掘任務(wù)層厚度的變化對瓦斯涌出影響最為顯著。在實踐調(diào)查中，綜掘任務(wù)面沿走向推進過程中，當(dāng)煤層由面沿走向推進過程中，當(dāng)煤層由1.5m變厚到變厚到2.1m時，任務(wù)面瓦斯涌時，任務(wù)面瓦斯涌出明顯增大，平均瓦

22、斯?jié)舛扔沙雒黠@增大，平均瓦斯?jié)舛扔?.3%增大到增大到0.5%。瓦斯涌出量與掘進斷面的關(guān)系：綜掘任務(wù)面的斷面受其設(shè)備瓦斯涌出量與掘進斷面的關(guān)系：綜掘任務(wù)面的斷面受其設(shè)備和開采工藝的影響變化不是很大，普通回風(fēng)巷斷面比運輸巷斷面稍和開采工藝的影響變化不是很大，普通回風(fēng)巷斷面比運輸巷斷面稍大一點，雖然瓦期涌出量隨著煤壁暴露面積的增大而添加，但由于大一點，雖然瓦期涌出量隨著煤壁暴露面積的增大而添加，但由于瓦斯涌出量還受其所處任務(wù)地點煤層賦存深度的影響，回風(fēng)巷普通瓦斯涌出量還受其所處任務(wù)地點煤層賦存深度的影響，回風(fēng)巷普通都處在運輸巷的淺部，因此回風(fēng)巷的瓦斯涌出量與同一任務(wù)面的運都處在運輸巷的淺部，因此回

23、風(fēng)巷的瓦斯涌出量與同一任務(wù)面的運輸巷瓦斯涌出量相比，差別并不明顯。輸巷瓦斯涌出量相比，差別并不明顯。 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)瓦斯涌出量與掘進速度的關(guān)系：綜掘任務(wù)面實踐調(diào)查闡明，瓦斯涌出量與掘進速度的關(guān)系：綜掘任務(wù)面實踐調(diào)查闡明，綜掘任務(wù)面瓦斯涌出量與掘進速度的平方根成正比，即掘進速度越綜掘任務(wù)面瓦斯涌出量與掘進速度的平方根成正比，即掘進速度越快時，瓦斯涌出量就大。由于掘進機割煤延續(xù)作業(yè)，新穎煤壁暴露快時，瓦斯涌出量就大。由于掘進機割煤延續(xù)作業(yè)，新穎煤壁暴露的面積不斷加大，落煤粒度小、均勻且量大，賦存于煤層中瓦斯的的面積不

24、斷加大，落煤粒度小、均勻且量大，賦存于煤層中瓦斯的游離部分迅速地涌入到任務(wù)面，吸附部分的少量瓦斯得到解吸涌入游離部分迅速地涌入到任務(wù)面，吸附部分的少量瓦斯得到解吸涌入任務(wù)面。使得任務(wù)面瓦斯涌出在短時間內(nèi)迅速增大，由于瓦斯涌出任務(wù)面。使得任務(wù)面瓦斯涌出在短時間內(nèi)迅速增大，由于瓦斯涌出增大，往往給綜掘任務(wù)面帶來潛在危險，迫使控制掘進速度，限制增大，往往給綜掘任務(wù)面帶來潛在危險，迫使控制掘進速度，限制瓦斯大量涌入綜掘任務(wù)面。瓦斯大量涌入綜掘任務(wù)面。 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、綜掘任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)綜掘任務(wù)面瓦斯涌出來源綜掘任務(wù)面瓦斯涌出來源綜掘任務(wù)面煤

25、巷瓦斯涌出來源主要由煤壁瓦斯和落煤瓦斯兩部綜掘任務(wù)面煤巷瓦斯涌出來源主要由煤壁瓦斯和落煤瓦斯兩部分構(gòu)成。普通情況下，從巖石中涌出的瓦斯量很少，可忽略不計。分構(gòu)成。普通情況下，從巖石中涌出的瓦斯量很少，可忽略不計。隨著礦井機械化程度的提高，綜合掘進機在煤巷掘進中的運用隨著礦井機械化程度的提高，綜合掘進機在煤巷掘進中的運用日趨廣泛，它具有推進速度快、勞動強度低等優(yōu)點。綜掘任務(wù)面瓦日趨廣泛，它具有推進速度快、勞動強度低等優(yōu)點。綜掘任務(wù)面瓦斯涌出量的大小，除取決于涌出體的瓦斯含量和浸透條件外，還與斯涌出量的大小，除取決于涌出體的瓦斯含量和浸透條件外，還與其存在的時間和空間有關(guān)。綜掘機具有機械落煤、裝煤

26、、運煤延續(xù)其存在的時間和空間有關(guān)。綜掘機具有機械落煤、裝煤、運煤延續(xù)等特點，這樣就給綜掘面帶來了一些不同于炮掘任務(wù)面的瓦斯涌出等特點，這樣就給綜掘面帶來了一些不同于炮掘任務(wù)面的瓦斯涌出特征，煤壁的平均暴露時間短，瓦斯涌出量相對大。另外，機械落特征，煤壁的平均暴露時間短，瓦斯涌出量相對大。另外，機械落煤的瓦斯涌出也不同于放炮落煤那樣在瞬間內(nèi)一次全部涌出采掘空煤的瓦斯涌出也不同于放炮落煤那樣在瞬間內(nèi)一次全部涌出采掘空間，而是隨綜掘機的延續(xù)落煤，在延續(xù)運轉(zhuǎn)的鏈板、皮帶運輸機上間，而是隨綜掘機的延續(xù)落煤，在延續(xù)運轉(zhuǎn)的鏈板、皮帶運輸機上延續(xù)不斷地涌向任務(wù)面，其涌出量的大小不僅僅取決于綜掘機的消延續(xù)不斷地

27、涌向任務(wù)面，其涌出量的大小不僅僅取決于綜掘機的消費才干、煤層的原始瓦斯含量及煤層透氣性，還與鏈板機的運煤速費才干、煤層的原始瓦斯含量及煤層透氣性，還與鏈板機的運煤速度及煤巷的長度有關(guān)。度及煤巷的長度有關(guān)。 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù) 1、高檔機采任務(wù)面瓦斯涌出量預(yù)測方法、高檔機采任務(wù)面瓦斯涌出量預(yù)測方法分源預(yù)測法分源預(yù)測法傳統(tǒng)分源預(yù)測法：在開采機械化程度低，推井速度小，采面受推進傳統(tǒng)分源預(yù)測法：在開采機械化程度低，推井速度小，采面受推進速度影響較小，沒有把推進速度作為采面涌出量的影響要素來思索，同時速度影響較小，沒有

28、把推進速度作為采面涌出量的影響要素來思索，同時該預(yù)測方法中把采落煤的殘存量取值為運出礦井時的瓦斯殘存量，是一個該預(yù)測方法中把采落煤的殘存量取值為運出礦井時的瓦斯殘存量，是一個不變值。其預(yù)測的瓦斯涌出量包括開采層瓦斯涌出和臨近層瓦斯涌出。不變值。其預(yù)測的瓦斯涌出量包括開采層瓦斯涌出和臨近層瓦斯涌出。開采層瓦斯涌出預(yù)測開采層瓦斯涌出預(yù)測1煤壁瓦斯涌出量預(yù)測。煤壁瓦斯涌出量預(yù)測。2采落煤塊瓦斯涌出量預(yù)測。采落煤塊瓦斯涌出量預(yù)測。3開采層瓦斯涌出量預(yù)測。開采層瓦斯涌出量預(yù)測。 臨近層瓦斯涌出量預(yù)測：煤層開采前，圍巖應(yīng)力處于平衡形狀。煤層臨近層瓦斯涌出量預(yù)測：煤層開采前，圍巖應(yīng)力處于平衡形狀。煤層開采過

29、程中，圍巖原有應(yīng)力形狀被破壞，結(jié)果任務(wù)面上覆巖層在一定范圍開采過程中，圍巖原有應(yīng)力形狀被破壞，結(jié)果任務(wù)面上覆巖層在一定范圍內(nèi)由近及遠(yuǎn)構(gòu)成冒落帶、裂隙帶和整體挪動變形帶，下覆巖層構(gòu)成裂隙和內(nèi)由近及遠(yuǎn)構(gòu)成冒落帶、裂隙帶和整體挪動變形帶，下覆巖層構(gòu)成裂隙和整體膨脹變形帶，處于冒落帶、裂隙帶的臨近層瓦斯在瓦斯壓力梯度的作整體膨脹變形帶，處于冒落帶、裂隙帶的臨近層瓦斯在瓦斯壓力梯度的作用下，將經(jīng)由采空區(qū)源源不斷地涌入到回采任務(wù)面。用下，將經(jīng)由采空區(qū)源源不斷地涌入到回采任務(wù)面。 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù) 回采任務(wù)面瓦斯涌出量：

30、回采任務(wù)面瓦斯涌出量由開采層包括圍巖、回采任務(wù)面瓦斯涌出量：回采任務(wù)面瓦斯涌出量由開采層包括圍巖、臨近層瓦斯涌出量兩部分組成。臨近層瓦斯涌出量兩部分組成。 動態(tài)分源預(yù)測法：與傳統(tǒng)分源預(yù)測法不同的是殘存量不是一個常數(shù)，動態(tài)分源預(yù)測法：與傳統(tǒng)分源預(yù)測法不同的是殘存量不是一個常數(shù)，而是一個變化量，與采落煤塊運出任務(wù)面的時間相對應(yīng)。當(dāng)任務(wù)面推進速而是一個變化量，與采落煤塊運出任務(wù)面的時間相對應(yīng)。當(dāng)任務(wù)面推進速度產(chǎn)量改動時，任務(wù)面瓦斯涌出量亦發(fā)生變化。度產(chǎn)量改動時，任務(wù)面瓦斯涌出量亦發(fā)生變化。 比例系數(shù)預(yù)測法比例系數(shù)預(yù)測法回采任務(wù)面瓦斯來源從大的方面只需回采任務(wù)面瓦斯來源從大的方面只需3個：煤壁、落煤、

31、采空區(qū)，搞清這個：煤壁、落煤、采空區(qū)，搞清這3部分在任務(wù)面瓦斯涌出中所占的比例，即可計算瓦斯涌出量。部分在任務(wù)面瓦斯涌出中所占的比例，即可計算瓦斯涌出量。 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù) 、高檔機采任務(wù)面瓦期涌出特征及規(guī)律、高檔機采任務(wù)面瓦期涌出特征及規(guī)律 與炮采任務(wù)面相比，高檔機采任務(wù)面有以下根本特點：采面采用機組與炮采任務(wù)面相比，高檔機采任務(wù)面有以下根本特點：采面采用機組割煤，割煤比較延續(xù)，任務(wù)面推進速度快，采落煤塊較小，粉煤較多，任割煤，割煤比較延續(xù)，任務(wù)面推進速度快，采落煤塊較小，粉煤較多，任務(wù)面長度大，走向長度

32、長，采用皮帶運煤，運煤速度快，我礦本煤層瓦斯務(wù)面長度大，走向長度長，采用皮帶運煤，運煤速度快，我礦本煤層瓦斯含量不是很高，但由于開采強度大，產(chǎn)量集中，加之臨近層含量不是很高，但由于開采強度大，產(chǎn)量集中，加之臨近層3#煤瓦斯含量煤瓦斯含量高，使瓦斯涌出量急劇添加，呵斥回風(fēng)巷和部分瓦斯集聚尤其是上隅高，使瓦斯涌出量急劇添加，呵斥回風(fēng)巷和部分瓦斯集聚尤其是上隅角。角。 瓦斯來源分析：瓦斯來源分析： 經(jīng)過分析研討任務(wù)面瓦斯來源，查明各個來源的涌出比例，然后分源經(jīng)過分析研討任務(wù)面瓦斯來源，查明各個來源的涌出比例，然后分源進展治理，對瓦斯防治任務(wù)很有意義。含瓦斯煤層在開采時，受采掘作業(yè)進展治理，對瓦斯防治

33、任務(wù)很有意義。含瓦斯煤層在開采時，受采掘作業(yè)影響，煤層及圍巖中的瓦斯賦存平衡條件遭到破壞，受采動影響區(qū)域內(nèi)煤影響，煤層及圍巖中的瓦斯賦存平衡條件遭到破壞，受采動影響區(qū)域內(nèi)煤層、圍巖中的瓦斯將涌入任務(wù)面，構(gòu)成任務(wù)面瓦斯涌出的組成部分。層、圍巖中的瓦斯將涌入任務(wù)面，構(gòu)成任務(wù)面瓦斯涌出的組成部分。 采場范圍內(nèi)涌出瓦斯的地點即為瓦斯源，很顯然瓦斯涌出源的多少、各采場范圍內(nèi)涌出瓦斯的地點即為瓦斯源，很顯然瓦斯涌出源的多少、各源涌出量的大小直接影響采場的瓦斯涌出量。源涌出量的大小直接影響采場的瓦斯涌出量。晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井采煤任務(wù)面瓦斯涌出煤壁瓦斯涌出采空區(qū)瓦斯涌出任務(wù)面落煤

34、瓦斯涌出圍巖瓦斯涌出丟煤瓦斯涌出臨近層瓦斯涌出任務(wù)面的瓦斯來源構(gòu)成表示圖任務(wù)面的瓦斯來源構(gòu)成表示圖 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù) 總結(jié)起來看回采任務(wù)面瓦斯涌出包括總結(jié)起來看回采任務(wù)面瓦斯涌出包括3 3部分，即落煤部分，即落煤瓦斯涌出、煤壁瓦斯涌出、采空區(qū)瓦斯涌出。采空區(qū)瓦斯瓦斯涌出、煤壁瓦斯涌出、采空區(qū)瓦斯涌出。采空區(qū)瓦斯涌出又由涌出又由3 3部分組成，即圍巖瓦斯涌出、回采丟煤瓦斯涌部分組成，即圍巖瓦斯涌出、回采丟煤瓦斯涌出、臨近層瓦斯涌出。這出、臨近層瓦斯涌出。這3 3部分瓦斯隨著采場內(nèi)煤、巖層部分瓦斯隨著采場內(nèi)煤、

35、巖層的變形或垮落而卸壓，按各自的規(guī)律涌向任務(wù)面。要想嚴(yán)的變形或垮落而卸壓，按各自的規(guī)律涌向任務(wù)面。要想嚴(yán)厲區(qū)分上述各部分涌出的瓦斯量，實際可行，實踐操作起厲區(qū)分上述各部分涌出的瓦斯量，實際可行，實踐操作起來由于采場條件所限是很困難的。假設(shè)將這來由于采場條件所限是很困難的。假設(shè)將這3 3部分瓦斯作部分瓦斯作為一個瓦斯源，采用真實可行的研討測定方法，來確定采為一個瓦斯源，采用真實可行的研討測定方法，來確定采空區(qū)的瓦斯涌出量是具有實踐意義的，而且可大大降低系空區(qū)的瓦斯涌出量是具有實踐意義的，而且可大大降低系統(tǒng)誤差。統(tǒng)誤差。 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)

36、、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù) 煤壁瓦斯涌出量：回采前進風(fēng)順槽及切眼煤壁瓦斯涌出量：回采前進風(fēng)順槽及切眼的瓦斯涌出量。的瓦斯涌出量。 任務(wù)面落煤瓦斯涌出量：回采初期割煤時任務(wù)面落煤瓦斯涌出量：回采初期割煤時采面瓦斯涌出量減去回采前煤壁瓦斯涌出量。采面瓦斯涌出量減去回采前煤壁瓦斯涌出量。 采空區(qū)瓦斯涌出：圍巖瓦斯涌出、丟煤瓦采空區(qū)瓦斯涌出：圍巖瓦斯涌出、丟煤瓦斯涌出和臨近層瓦斯涌出統(tǒng)稱采空區(qū)瓦斯涌出。斯涌出和臨近層瓦斯涌出統(tǒng)稱采空區(qū)瓦斯涌出。 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù) 我礦我礦9330593305采面投產(chǎn)后，配風(fēng)量為采

37、面投產(chǎn)后，配風(fēng)量為1400 m3/min1400 m3/min，當(dāng)任務(wù)面推進當(dāng)任務(wù)面推進3636米時老頂初次垮落，任務(wù)面回風(fēng)流中米時老頂初次垮落，任務(wù)面回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛燃眲≡龃?，可以為，回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛扔赏咚節(jié)舛燃眲≡龃?，可以為，回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛扔衫享斂迓淝暗睦享斂迓淝暗?.27%0.27%添加到添加到1.09%1.09%，以此推算，開采初，以此推算，開采初斯采面煤壁和落煤的瓦斯涌出量為斯采面煤壁和落煤的瓦斯涌出量為3.78m3/min3.78m3/min，采空，采空區(qū)瓦斯涌出量為區(qū)瓦斯涌出量為11.48m3/min11.48m3/min，采空區(qū)的瓦斯涌出量占，采空區(qū)的瓦斯涌出量占總瓦斯涌

38、出量的總瓦斯涌出量的75.2%75.2%，煤壁和落煤占，煤壁和落煤占24.8%24.8%。 整個從開采到推進近整個從開采到推進近500500米的抽排斯間，采面瓦斯米的抽排斯間，采面瓦斯涌出總量、抽排量及風(fēng)排瓦斯量變化如下圖：涌出總量、抽排量及風(fēng)排瓦斯量變化如下圖： 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)瓦斯涌出量與大氣壓的關(guān)系800 Pa大氣壓瓦斯量5 m3/min10 m3/min15 m3/min20 m3/min25 m3/min93307采煤工作面己回采500米瓦斯涌出量與大氣壓的關(guān)系大氣壓變化曲線瓦斯涌出量變化曲線晉城

39、煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井進風(fēng)巷回風(fēng)巷機尾（頭）擋風(fēng)障機尾導(dǎo)風(fēng)障FJ5.5正壓小風(fēng)機、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù) 瓦斯涌出規(guī)律：瓦斯涌出規(guī)律： 煤壁瓦斯涌出規(guī)律：當(dāng)割煤機不斷割煤，新穎煤煤壁瓦斯涌出規(guī)律：當(dāng)割煤機不斷割煤，新穎煤壁不斷暴露，在礦山壓力的作用下，任務(wù)面前方煤體壁不斷暴露，在礦山壓力的作用下，任務(wù)面前方煤體中的應(yīng)力平衡形狀遭到破壞，出現(xiàn)了透氣性大大添加中的應(yīng)力平衡形狀遭到破壞，出現(xiàn)了透氣性大大添加的卸壓帶，由于煤體內(nèi)部到煤壁之間存在著

40、瓦斯壓力的卸壓帶，由于煤體內(nèi)部到煤壁之間存在著瓦斯壓力梯度，瓦斯得以沿卸壓帶的裂隙向任務(wù)面涌出。瓦斯梯度，瓦斯得以沿卸壓帶的裂隙向任務(wù)面涌出。瓦斯涌出強度隨著煤壁暴露時間的延伸而降低。涌出強度隨著煤壁暴露時間的延伸而降低。 任務(wù)面落煤瓦斯涌出規(guī)律：采煤機落煤，把煤粉任務(wù)面落煤瓦斯涌出規(guī)律：采煤機落煤，把煤粉碎成各種塊料狀煤，提高了煤的瓦斯解吸強度，導(dǎo)致碎成各種塊料狀煤，提高了煤的瓦斯解吸強度，導(dǎo)致瓦斯涌出量的添加。研討闡明，采落煤塊的瓦斯涌出瓦斯涌出量的添加。研討闡明，采落煤塊的瓦斯涌出強度與煤壁一樣，也隨著時間的添加而減少。強度與煤壁一樣，也隨著時間的添加而減少。 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉

41、城煤業(yè)集團寺河礦二號井、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù) 采空區(qū)瓦斯賦存特征：研討闡明，采空區(qū)的瓦斯采空區(qū)瓦斯賦存特征：研討闡明，采空區(qū)的瓦斯?jié)舛入S著采空區(qū)深度的添加而增高開采深度每添加濃度隨著采空區(qū)深度的添加而增高開采深度每添加5050米時，瓦斯涌出量相應(yīng)的添加米時，瓦斯涌出量相應(yīng)的添加1-3m3/min1-3m3/min，即離采，即離采面越遠(yuǎn)瓦斯涌出越高，采空區(qū)內(nèi)頂板瓦斯?jié)舛雀哂诘酌嬖竭h(yuǎn)瓦斯涌出越高，采空區(qū)內(nèi)頂板瓦斯?jié)舛雀哂诘装逋咚節(jié)舛?，采面采用上行通風(fēng)時，采空區(qū)上部回板瓦斯?jié)舛?，采面采用上行通風(fēng)時，采空區(qū)上部回風(fēng)側(cè)瓦斯?jié)舛缺认虏扛?。風(fēng)側(cè)瓦斯?jié)舛缺认虏扛摺?晉城煤業(yè)集

42、團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù) 研討闡明，采煤任務(wù)面采空區(qū)為殘煤及上覆巖層研討闡明，采煤任務(wù)面采空區(qū)為殘煤及上覆巖層垮落后構(gòu)成的多孔介質(zhì)充填體，各處煤與矸石壓實程垮落后構(gòu)成的多孔介質(zhì)充填體，各處煤與矸石壓實程度差別較大，各處的風(fēng)壓變化很大。采空區(qū)大約度差別較大，各處的風(fēng)壓變化很大。采空區(qū)大約20%20%的的區(qū)域為層流，區(qū)域為層流，20%20%的區(qū)域為紊流，的區(qū)域為紊流，60%60%的區(qū)域為過渡流，的區(qū)域為過渡流，普通在采空區(qū)后部的壓實區(qū)為層流，在中部及接近任普通在采空區(qū)后部的壓實區(qū)為層流，在中部及接近任務(wù)面處為紊流和過度流。在礦井

43、負(fù)壓的作用下，距采務(wù)面處為紊流和過度流。在礦井負(fù)壓的作用下，距采面較遠(yuǎn)處，采空區(qū)瓦斯由于受壓差的作用，一部分會面較遠(yuǎn)處，采空區(qū)瓦斯由于受壓差的作用，一部分會向回風(fēng)中運移，直到流入回風(fēng)巷隨風(fēng)流帶走。還有一向回風(fēng)中運移，直到流入回風(fēng)巷隨風(fēng)流帶走。還有一部分瓦斯，特別是采空區(qū)深部的瓦斯，缺乏以抑制摩部分瓦斯，特別是采空區(qū)深部的瓦斯，缺乏以抑制摩擦阻力，因此不向回風(fēng)口運移，或者運移速度相當(dāng)慢，擦阻力，因此不向回風(fēng)口運移，或者運移速度相當(dāng)慢，這就是呵斥采空區(qū)瓦斯分布的根本緣由。這就是呵斥采空區(qū)瓦斯分布的根本緣由。 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、高檔機采任務(wù)

44、面瓦斯預(yù)測技術(shù) 采空區(qū)瓦斯涌出規(guī)律：采空區(qū)瓦斯涌出規(guī)律： 由采空區(qū)瓦斯涌出的來源可知，由采空區(qū)瓦斯涌出的來源可知，采空區(qū)瓦斯涌出也是由煤塊和煤層暴露面等涌出構(gòu)成，因采空區(qū)瓦斯涌出也是由煤塊和煤層暴露面等涌出構(gòu)成，因此也和落煤、煤壁是按同一方式衰減曲線逐漸枯竭的。研此也和落煤、煤壁是按同一方式衰減曲線逐漸枯竭的。研討闡明，在任務(wù)面初采時，從開切眼開場向前推進，采空討闡明，在任務(wù)面初采時，從開切眼開場向前推進，采空區(qū)從無到有，隨著采空區(qū)面積的擴展，采空區(qū)瓦斯也逐漸區(qū)從無到有，隨著采空區(qū)面積的擴展，采空區(qū)瓦斯也逐漸增大，在老頂初次垮落之前采空區(qū)瓦斯涌出量較小，當(dāng)老增大，在老頂初次垮落之前采空區(qū)瓦斯涌

45、出量較小，當(dāng)老頂初次垮落之后，采空區(qū)瓦斯涌出量出現(xiàn)一個峰值，隨任頂初次垮落之后，采空區(qū)瓦斯涌出量出現(xiàn)一個峰值，隨任務(wù)面推進，采空區(qū)瓦斯涌出量又添加，隨后涌出量又減少，務(wù)面推進，采空區(qū)瓦斯涌出量又添加，隨后涌出量又減少，以后發(fā)和周斯性老頂冒落時，就反復(fù)出現(xiàn)上面的過程，于以后發(fā)和周斯性老頂冒落時，就反復(fù)出現(xiàn)上面的過程，于是采空區(qū)瓦斯涌出逐漸增大。但添加到一定值時，在開采是采空區(qū)瓦斯涌出逐漸增大。但添加到一定值時，在開采條件根本不變的條件下，采空區(qū)瓦斯涌出將趨于穩(wěn)定。條件根本不變的條件下，采空區(qū)瓦斯涌出將趨于穩(wěn)定。 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、高檔機

46、采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù) 任務(wù)面瓦斯涌出的影響要素：任務(wù)面瓦斯涌出的影響要素： 1 1、消費工序與瓦斯涌出的關(guān)系：消費工序?qū)θ蝿?wù)面的、消費工序與瓦斯涌出的關(guān)系：消費工序?qū)θ蝿?wù)面的瓦斯涌出影響較大，現(xiàn)實闡明，采面瓦斯涌出與機組任務(wù)瓦斯涌出影響較大，現(xiàn)實闡明，采面瓦斯涌出與機組任務(wù)形狀和位置有親密關(guān)系，當(dāng)采煤機從回風(fēng)側(cè)向進風(fēng)側(cè)割煤形狀和位置有親密關(guān)系，當(dāng)采煤機從回風(fēng)側(cè)向進風(fēng)側(cè)割煤時，采面瓦斯涌出量逐漸減?。划?dāng)采煤機從進風(fēng)側(cè)向回風(fēng)時，采面瓦斯涌出量逐漸減小；當(dāng)采煤機從進風(fēng)側(cè)向回風(fēng)側(cè)割煤時，采面瓦斯涌出量逐漸減大，其緣由是：當(dāng)采煤側(cè)割煤時，采面瓦斯涌出量逐漸減大，其緣由是：當(dāng)采煤機從進風(fēng)側(cè)向回風(fēng)側(cè)割煤時機

47、尾機從進風(fēng)側(cè)向回風(fēng)側(cè)割煤時機尾3030米后，采煤機阻當(dāng)米后，采煤機阻當(dāng)了新穎風(fēng)流的通道，有一部分新穎風(fēng)流從采空區(qū)流過將采了新穎風(fēng)流的通道，有一部分新穎風(fēng)流從采空區(qū)流過將采空區(qū)瓦斯帶入回風(fēng)巷，機尾在移梁放頂時回風(fēng)巷的瓦斯?jié)饪諈^(qū)瓦斯帶入回風(fēng)巷，機尾在移梁放頂時回風(fēng)巷的瓦斯?jié)舛纫矔砑?，緣由是?dāng)機尾在移梁放頂時機尾的導(dǎo)風(fēng)障就度也會添加，緣由是當(dāng)機尾在移梁放頂時機尾的導(dǎo)風(fēng)障就需求移位，這樣就減少了向任務(wù)面上隅角導(dǎo)向的新穎風(fēng)量，需求移位，這樣就減少了向任務(wù)面上隅角導(dǎo)向的新穎風(fēng)量，任務(wù)面上隅角瓦斯就偏高。任務(wù)面上隅角瓦斯就偏高。 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)

48、、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù) 2 2、采面瓦斯涌出不平衡系數(shù)、采面瓦斯涌出不平衡系數(shù) 由于消費不平衡，導(dǎo)致瓦斯涌出也不平衡，瓦斯涌出由于消費不平衡，導(dǎo)致瓦斯涌出也不平衡，瓦斯涌出的不平衡在監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)上以最大值、最小值、平均值的不平衡在監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)上以最大值、最小值、平均值的方式反映出來，普通統(tǒng)計的瓦斯涌出量值都是指平均值，的方式反映出來，普通統(tǒng)計的瓦斯涌出量值都是指平均值，但是當(dāng)根據(jù)涌出量思索配風(fēng)等問題時，涌出量必需為采面但是當(dāng)根據(jù)涌出量思索配風(fēng)等問題時，涌出量必需為采面最大涌出量，才干保證瓦斯?jié)舛炔粫?，因此把最大值最大涌出量，才干保證瓦斯?jié)舛炔粫蓿虼税炎畲笾蹬c平均值之比稱為瓦

49、斯涌出不平衡系數(shù)。它是衡量采面在與平均值之比稱為瓦斯涌出不平衡系數(shù)。它是衡量采面在不同時間瓦斯涌出差別的目的，對合理確定采面風(fēng)量、合不同時間瓦斯涌出差別的目的，對合理確定采面風(fēng)量、合理安排工序，減少瓦斯超限時間具有指點意義。理安排工序，減少瓦斯超限時間具有指點意義。 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù) 3 3、配風(fēng)量與采面瓦斯涌出量之間的關(guān)系、配風(fēng)量與采面瓦斯涌出量之間的關(guān)系 隨著采面日產(chǎn)量逐漸增大，瓦斯涌出量也增大。為了隨著采面日產(chǎn)量逐漸增大，瓦斯涌出量也增大。為了使采面瓦斯不超限，通常加大配風(fēng)量來稀釋瓦斯。實際證使采面瓦

50、斯不超限，通常加大配風(fēng)量來稀釋瓦斯。實際證明，采面配風(fēng)量對瓦斯涌出量大小有一定影響，主要是對明，采面配風(fēng)量對瓦斯涌出量大小有一定影響，主要是對采空區(qū)瓦斯涌出影響較大。風(fēng)量過小，上隅角經(jīng)常超限，采空區(qū)瓦斯涌出影響較大。風(fēng)量過小，上隅角經(jīng)常超限，但配風(fēng)量過大，呵斥采空區(qū)瓦斯涌出量大，同樣易呵斥回但配風(fēng)量過大，呵斥采空區(qū)瓦斯涌出量大，同樣易呵斥回風(fēng)流和上隅角瓦斯超限?？梢姡侠砼滹L(fēng)對控制采面瓦斯風(fēng)流和上隅角瓦斯超限。可見，合理配風(fēng)對控制采面瓦斯涌出具有很重要的作用。涌出具有很重要的作用。 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù) 4 4

51、、地質(zhì)要素與瓦斯涌出量的關(guān)系、地質(zhì)要素與瓦斯涌出量的關(guān)系 地質(zhì)要素對瓦斯涌出量的影響主要指地質(zhì)要素對開采地質(zhì)要素對瓦斯涌出量的影響主要指地質(zhì)要素對開采層瓦斯含量以及臨近層及圍巖瓦斯含量的影響，進而影響層瓦斯含量以及臨近層及圍巖瓦斯含量的影響，進而影響任務(wù)面的瓦斯涌出量，采煤任務(wù)面影響瓦斯涌出的地質(zhì)要任務(wù)面的瓦斯涌出量，采煤任務(wù)面影響瓦斯涌出的地質(zhì)要素主要為煤層埋藏深度、煤化程度、煤層和圍巖的透氣性素主要為煤層埋藏深度、煤化程度、煤層和圍巖的透氣性及地質(zhì)構(gòu)造。及地質(zhì)構(gòu)造。 5 5、氣候條件與瓦斯涌出量的關(guān)系、氣候條件與瓦斯涌出量的關(guān)系氣候溫度越高瓦斯涌出量就越大，由于氣候溫度越高時空氣候溫度越高

52、瓦斯涌出量就越大，由于氣候溫度越高時空氣密度相對變小體積膨脹，大氣壓力減小，在瓦斯涌氣密度相對變小體積膨脹，大氣壓力減小，在瓦斯涌出量不變的情況下，大氣壓力越小，瓦斯涌出量就越大。出量不變的情況下，大氣壓力越小，瓦斯涌出量就越大。 晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)、高檔機采任務(wù)面瓦斯預(yù)測技術(shù)二、上隅角瓦斯治理二、上隅角瓦斯治理礦井采煤任務(wù)面瓦斯治理的過程礦井采煤任務(wù)面瓦斯治理的過程 1 1、9430194301機采面，機采面，20032003年年1212月份開場消費，月份開場消費，20042004年年5 5月份終月份終了，該任務(wù)面瓦斯涌出量達了，該任

53、務(wù)面瓦斯涌出量達12m3/min 12m3/min ，任務(wù)面配風(fēng)量，任務(wù)面配風(fēng)量1300m3/min1300m3/min，機頭機尾設(shè)置擋風(fēng)障，減少采空區(qū)漏風(fēng)，采用正，機頭機尾設(shè)置擋風(fēng)障，減少采空區(qū)漏風(fēng)，采用正壓小風(fēng)機配合機尾導(dǎo)風(fēng)障進展上隅角瓦斯治理，上隅角瓦斯?jié)鈮盒★L(fēng)機配合機尾導(dǎo)風(fēng)障進展上隅角瓦斯治理，上隅角瓦斯?jié)舛冗_度達1-2%1-2%左右，經(jīng)常出現(xiàn)瓦斯超限事故。左右，經(jīng)常出現(xiàn)瓦斯超限事故。 2 2、9430294302機采面，機采面， 2004 2004年年7 7月份開場消費，月份開場消費，20042004年年1212月份月份終了，該任務(wù)面瓦斯涌出量達終了，該任務(wù)面瓦斯涌出量達15m3/m

54、in 15m3/min ，任務(wù)面配風(fēng)量，任務(wù)面配風(fēng)量1500m3/min1500m3/min，機頭機尾設(shè)置擋風(fēng)障，減少采空區(qū)漏風(fēng)，采用正，機頭機尾設(shè)置擋風(fēng)障，減少采空區(qū)漏風(fēng)，采用正壓小風(fēng)機和無火花抽出風(fēng)機配合機尾導(dǎo)風(fēng)障，進展上隅角瓦斯壓小風(fēng)機和無火花抽出風(fēng)機配合機尾導(dǎo)風(fēng)障，進展上隅角瓦斯治理，上隅角瓦斯?jié)舛冗_治理，上隅角瓦斯?jié)舛冗_0.8-1.3%0.8-1.3%左右，經(jīng)常出現(xiàn)無方案停風(fēng)左右，經(jīng)常出現(xiàn)無方案停風(fēng)事故頂板垮落時抽排瓦斯超越事故頂板垮落時抽排瓦斯超越2.5%2.5%，呵斥抽風(fēng)機無方案停，呵斥抽風(fēng)機無方案停電。電。晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井二、上隅角瓦斯治理二、上

55、隅角瓦斯治理進風(fēng)巷回風(fēng)巷機尾（頭）擋風(fēng)障機尾導(dǎo)風(fēng)障抽出式風(fēng)機負(fù)壓風(fēng)筒正壓風(fēng)筒晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井二、上隅角瓦斯治理二、上隅角瓦斯治理晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井進風(fēng)巷回風(fēng)巷機尾（頭）擋風(fēng)障機尾導(dǎo)風(fēng)障抽放鉆孔鄰近巷道鉆孔抽放示意圖二、上隅角瓦斯治理二、上隅角瓦斯治理礦井采煤任務(wù)面瓦斯治理的過程礦井采煤任務(wù)面瓦斯治理的過程 3 3、9231092310炮采面，炮采面， 2005 2005年年2 2月份開場消費，月份開場消費，20052005年年5 5月份終了，該月份終了，該任務(wù)面瓦斯涌出量達任務(wù)面瓦斯涌出量達7m3/min 7m3/min ，任務(wù)面配

56、風(fēng)量，任務(wù)面配風(fēng)量600m3/min600m3/min礦井供風(fēng)量礦井供風(fēng)量己經(jīng)飽和，機頭機尾設(shè)置擋風(fēng)障，減少采空區(qū)漏風(fēng)，采用無火花抽己經(jīng)飽和，機頭機尾設(shè)置擋風(fēng)障，減少采空區(qū)漏風(fēng)，采用無火花抽出風(fēng)機配合機尾擋風(fēng)障，進展上隅角瓦斯治理，上隅角瓦斯?jié)舛冗_出風(fēng)機配合機尾擋風(fēng)障，進展上隅角瓦斯治理，上隅角瓦斯?jié)舛冗_0.8-1.3%0.8-1.3%左右，經(jīng)常出現(xiàn)無方案停風(fēng)事故。左右，經(jīng)常出現(xiàn)無方案停風(fēng)事故。 4 4、9330393303機采面配風(fēng)量機采面配風(fēng)量1300m3/min 1300m3/min 、9330593305采面配風(fēng)量采面配風(fēng)量1500m3/min 1500m3/min 繼續(xù)采用無火花抽出

57、風(fēng)機繼續(xù)采用無火花抽出風(fēng)機+ +擋風(fēng)障，進展上隅角瓦斯治擋風(fēng)障，進展上隅角瓦斯治理。理。 5 5、9330893308機采面，機采面，20062006年年9 9月份開場消費，月份開場消費，20062006年年1212月份終了，該月份終了，該任務(wù)面瓦斯涌出量最高達任務(wù)面瓦斯涌出量最高達13m3/min13m3/min，任務(wù)面配風(fēng)量，任務(wù)面配風(fēng)量900m3/min900m3/min，采用走，采用走向長鉆孔抽放抽放量為向長鉆孔抽放抽放量為6-9m3/min6-9m3/min，機頭機尾設(shè)置擋風(fēng)障，機尾懸，機頭機尾設(shè)置擋風(fēng)障，機尾懸掛導(dǎo)風(fēng)障，進展上隅角瓦斯治理，上隅角瓦斯?jié)舛葓猿謷鞂?dǎo)風(fēng)障，進展上隅角瓦斯

58、治理，上隅角瓦斯?jié)舛葓猿?.3-0.6%0.3-0.6%左右，左右，較好地處理了上隅角瓦斯超限的難題。較好地處理了上隅角瓦斯超限的難題。晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井晉城煤業(yè)集團寺河礦二號井二、上隅角瓦斯治理二、上隅角瓦斯治理礦井采煤任務(wù)面瓦斯治理的過程礦井采煤任務(wù)面瓦斯治理的過程 6 6、9330793307機采面，機采面，20062006年年6 6月份開場消費，至月份開場消費，至20072007年年4 4月份礦井月份礦井基建工程改造停產(chǎn)基建工程改造停產(chǎn)8080天，己推進天，己推進640640米，還剩米，還剩660660米，該任務(wù)面瓦斯米，該任務(wù)面瓦斯涌出量最高達涌出量最高達23m3/min 23

59、m3/min ，任務(wù)面配風(fēng)量，任務(wù)面配風(fēng)量1100m3/min1100m3/min，采用臨近巷道傾，采用臨近巷道傾向鉆孔抽放抽放量為向鉆孔抽放抽放量為10-16m3/min10-16m3/min，機頭機尾設(shè)置擋風(fēng)障，機尾懸，機頭機尾設(shè)置擋風(fēng)障，機尾懸掛導(dǎo)風(fēng)障，進展上隅角瓦斯治理，上隅角瓦斯?jié)舛葓猿謷鞂?dǎo)風(fēng)障，進展上隅角瓦斯治理，上隅角瓦斯?jié)舛葓猿?.4-0.8%0.4-0.8%左右，左右，較好地處理了上隅角瓦斯超限的難題。較好地處理了上隅角瓦斯超限的難題。 7 7、9330993309綜采面，綜采面，20072007年年3 3月份開場消費，至月份開場消費，至20072007年年4 4月份，己推月

60、份，己推進進7070米，還剩米，還剩12301230米，該任務(wù)面瓦斯涌出量米，該任務(wù)面瓦斯涌出量11m3/min11m3/min開采初期，開采初期，任務(wù)面配風(fēng)量任務(wù)面配風(fēng)量1300m3/min1300m3/min，目前采用走向長鉆孔抽放前，目前采用走向長鉆孔抽放前400400米采用走米采用走向后向后900900米采用臨近巷道傾向，進展上隅角瓦斯治理，抽放量為米采用臨近巷道傾向，進展上隅角瓦斯治理，抽放量為5-5-7m3/min7m3/min，上隅角瓦斯?jié)舛葓猿?，上隅角瓦斯?jié)舛葓猿?.3-0.6%0.3-0.6%左右，較好地處理了上隅角瓦左右，較好地處理了上隅角瓦斯超限的難題。斯超限的難題。晉城