综采面瓦斯涌出规律的分析及综合防治措施(新版)
综采工作面采空区瓦斯涌出分析及其治理
一
图 4
当前 , 书 院 矿 对 采 空 区 瓦 斯 治 理 主 要 方 法 有 采 空 区 古 高 位 抽 放 、 隅 角 抽 放 、 大 工 作 面 风 量 以 及 上 隅 角 挂 风 障 上 加
等。 6 1 采 空 区高 位 抽 放 .
6 1 1 抽 放 设 备 ..
留一 定 的煤 炭 , 些 遗 煤 将 会 释放 出 一 定 量 的 瓦斯 ; 这
( ) 空 区 顶 板 及 上 部 煤 层 采 空 区 瓦 斯 , 过 顶 板 岩 层 2采 通 裂 隙 在 通 风 负 压 的 作 用 下 也 会 释 放 出部 分 瓦 斯 ;
( ) 空 区 底 板 及 下 部 煤 层 瓦 斯 也 会 通 过 裂 隙 释 放 到 3采
3 . 7 / n 瓦斯 相 对 涌 出 量 为 4 9m3 t属 于 低 瓦 斯 矿 示 。 1 7 m0mi, .3 /,
井 。矿 井 开 拓 布 置 方 式 为 斜 井 盘 区 式 , 作 面 为 走 向 长 壁 工 布 置 , 用 综 合 机 械 化 开 采 , 部 垮 落 法 管 理 顶 板 , 风 方 采 全 通 式为“ 形通 风 。 U”
M o en B s e rd d s y d r u i s T a eI u t n s n r
2 1 年 第 9期 01
状 态 , 浓 度 瓦 斯 界 面最 低 位 置 必 然 要 下 移 , 工 作 面 会 愈 形 成 瓦 斯 爆 炸 带 。 因 此 我 们 可 以 采 取 各 种 有 效 措 施 , 量 高 距 尽 来 愈 近 , 终 会 先 到 达 工 作 面 上 隅 角 , 致 上 隅 角 瓦 斯 超 降 低 采 空 区 的 瓦 斯 含 量 , 瓦 斯 爆 炸 带 位 置 提 高 , 却 很 难 最 导 使 但 限 , 及 回采 安 全 。如 下 图 4所 示 。 危 从 根 本 意 义 上 彻 底 消 除 这 个 瓦 斯 爆 炸 带 来 杜 绝 瓦 斯 事 故 的
综采工作面瓦斯涌出及其防治技术分析
候 玉 强
( 贵州金益煤炭开发有限公司 贵州 习水 5 6 4 6 0 0 )
摘 要: 瓦斯是成 煤过程 中的伴生气体 , 它源 于煤层又储 于煤层 , 一 旦开采煤炭就会有 瓦斯涌 出。瓦斯 是一种灾害气 体, 它不但污 染 环境 , 而且可 以诱发 多种形式 的灾害 事故 , 对 煤矿安 全生产具有 极大 的危害性 ; 同时 , 瓦 斯又是一种 高效 、 洁净的能源 , 合理地 开发 与 利用瓦斯 可以让瓦斯造福 于人类 。本文 以某矿 井为例分析 了瓦斯涌 出的原因及防治技术 。 关键词 : 瓦斯涌 出; 防治技 术 中图分 类号 : T D T 1 2 文献标识码 : B 文章编号 : 1 0 0 4 — 7 3 4 4 ( 2 0 1 3 ) 1 5 — 0 1 8 5 — 0 2
M. , 煤在 1 1 6 0 4采面处的瓦斯含量 为: 1 2 . 6 4 m 3 / t M 煤在 1 1 6 0 4 采 面处的瓦斯含量为 : 1 3 . 6 4 m3 / t
② 上邻近 M 、 M 、 M 煤层: Q 2 = 1 0 . 9 2 x ( 0 . 4 3 + 2 . 8 ) × ( 6 1 + 1 0 0 ) = l _ 0 2 m 3 / 地表有 罗家 田湾、 马家堰村寨 、 高压 线及附近零星农户 。 该工作面运顺附近有 Z K 5 0 3 、 Z K 6 0 3地质钻孔及 J 5 — 1补勘地质钻孔 。工 作面上方有 2 抖落水洞 , 地面标高+ 1 2 9 1 . 8 3 1 m。工作面位 于一采 区上部 , 为一采 区西翼第二个 回采 工作面。南临 1 1 6 0 2工作面 ( 已回采 ) ,北临 l 1 6 0 6工 作面 ( 未准备) ; 工作 面开切眼位于 F 4支 2断层 附近 , 工 作面设 计停采线位于 回风斜井 中心线 向西 8 0 m井筒保护煤柱线处。
综采面瓦斯涌出规律的分析及综合防治措施
综采面瓦斯涌出规律的分析及综合防治措施2023-11-11目录•综采面瓦斯涌出规律分析•综采面瓦斯防治技术•综采面瓦斯综合防治措施•案例分析•结论与展望综采面瓦斯涌出规律分析由于煤炭开采的复杂性,瓦斯涌出量在不同时间段和不同区域都可能存在差异。
瓦斯涌出具有不均衡性采煤工艺的不同可能导致瓦斯涌出的方式和涌出量发生变化。
瓦斯涌出与采煤工艺相关通风系统对瓦斯涌出的控制和排放具有重要作用,通风系统的稳定性对瓦斯防治至关重要。
瓦斯涌出对通风系统有依赖瓦斯涌出规律及特点煤层厚度与瓦斯涌出煤层厚度越大,通常瓦斯涌出量也越大。
煤层透气性与瓦斯涌出煤层的透气性越差,瓦斯不易释放,容易形成高压力,增加瓦斯涌出风险。
煤层埋深与瓦斯涌出煤层埋藏越深,其瓦斯压力和瓦斯涌出量通常也越大。
开采深度与瓦斯涌出随着开采深度的增加,地应力、瓦斯压力都会发生变化,可能导致瓦斯大量涌出。
爆破作业与瓦斯涌出爆破作业可能会改变煤层的应力状态,引发瓦斯的突然释放。
工作面推进速度与瓦斯涌出工作面推进速度的变化可能会影响煤壁的暴露时间,进而影响瓦斯的释放。
综采面瓦斯防治技术瓦斯抽放技术抽放方法根据不同的煤层条件和采空区特点,可以采用不同的抽放方法,如顶板高位抽放、采空区埋管抽放等。
抽放效果通过合理的设计和实施,瓦斯抽放技术可以有效降低采空区内的瓦斯浓度,保障作业安全。
抽放原理瓦斯抽放技术是利用泵将煤层中的瓦斯抽出,降低煤层中的瓦斯压力,减少瓦斯向采空区的涌出量。
通风系统优化通风系统的重要性通风系统是保障矿井安全的重要设施,可以有效地将新鲜空气引入井下,排出有害气体,降低矿井内的瓦斯浓度。
通风系统优化方法通过合理布置通风口的位置,调整风量的大小和方向,以及使用先进的通风设备等手段,对通风系统进行优化。
通风系统对瓦斯防治的作用合理的通风系统可以有效地控制瓦斯的涌出和积聚,防止瓦斯浓度超标和事故的发生。
瓦斯预警与监测技术瓦斯预警系统的组成瓦斯预警系统包括传感器、数据采集装置、数据处理和分析软件等部分。
综采工作面邻近层瓦斯涌出规律分析及综合治理技术
CH4 % I Ⅱ Ⅲ Ⅳ V Ⅵ
1 概 况
大多数研究瓦斯 治理 , 主要针对高瓦斯矿井 , 高瓦斯突 出 工 作面 , 而对低瓦斯矿井向高瓦斯矿井转变 , 次采全高综采 一 工作 面邻近层 瓦斯涌 出研究还 比较少 。本文通 过戊 8 2 2 0 - 2 3 工作面为例 , 介绍一种分 区域多测点测定瓦斯方法。 ( ) 1 该工作面的基本情 况如 下:
O : 放 瓦斯 量 ; c 抽 Q l : 位 钻孑 抽 放 量 ; e 高 L Q 2 : 隅 角抽 放 量 ; c 上 O1 : 空 区 瓦斯 涌 出量 ; 采
平 均 瓦 斯 涌 出浓 度
0
0085
.
表 2 工 作 面 停产 期 间风 速 测 定
风速 ms / l l Ⅱ Ⅲ 26 .2 Ⅳ 23 _l V 23 -0 Ⅵ 回 风 流 进 风 流 27 .0
21 工 作面 瓦 斯 涌 出量 测 定 .
影响 因素多 、 作业 区域 内瓦斯 涌出不均匀等 , 越来 越明显 , 严 重威胁 到矿 井的安全 。本文对 一次采全高综采工作面瓦斯来 源、 分部 、 出动 态变化及 瓦斯 涌 出基本参 数等的测定 分析 , 涌 采取综合治理措施 , 取得 了良好效果。为今后研究综采工作面 瓦斯涌出规律提供可 以借鉴的方法 。
32 .4 77 .2 lo 5o 0
25 .3 83 _ 5 l 6 28 l3 _ 3
24 .7 83 _5 l4 26 13 . 7
21 .4 98 .0 l5 28 25 .8
25 .3 83 _5 l6 27 41 .5
28 .l 77 . l9 28 67 .5
炮掘工作面的瓦斯涌出规律与防治措施(最新版)
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改炮掘工作面的瓦斯涌出规律与防治措施(最新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes炮掘工作面的瓦斯涌出规律与防治措施(最新版)1概况徐州矿务集团有限公司某矿9441运输巷掘进工作面使用28kW 局部通风机、Φ500mm风筒供风,工作面循环进尺1.5m,全断面一次放炮,每班3~4循环。
工作面施工50m后,供风距离为600m,风筒出口风量为110m3/min,此时放炮后10min,回风流中瓦斯浓度达到2%,40min后才降到1%以下。
经更换2×15kW对旋式局部通风机并使用Φ800mm 风筒,加大该工作面的供风量至180m3/min后,工作面放炮后大约经30min后回风流中瓦斯浓度才降到1%以下,严重影响了工作面的正常施工。
为此,通过实测不同循环进尺时的瓦斯涌出量,得出了该工作面的瓦斯涌出规律,并采取了有效的防治措施,保证了该工作面的安全施工。
2掘进面瓦斯涌出规律2.1瓦斯涌出量测定该炮掘工作面经改善了局部通风后,供风距离缩短至450m,风筒出口风量增到275m3/min。
分别实测了两种放炮进尺条件下的瓦斯涌出情况。
由于放炮后瓦斯浓度达最高的时间很短(两种情况下测定分别为2.5min 和7.5min),所以在这个时段的瓦斯变化规律可近似看作是线性变化的,应主要研究最高瓦斯浓度以后的逐渐衰减的瓦斯变化规律。
全断面一次放炮及循环进尺 1.0m时,放炮前回风流瓦斯浓度0.14%,全断面一次放炮及循环进尺1.5m时,放炮前回风流中的瓦斯浓度为0.18%。
采空区瓦斯涌出的分析与防治
采空区瓦斯涌出的分析与防治采空区瓦斯涌出是矿井采掘过程中产生的一种安全隐患。
瓦斯是一种具有较高的爆炸性和毒性的气体,如果采空区瓦斯涌出不能有效地分析和防治,将会给矿井生产带来严重的危害。
对于采空区瓦斯涌出的分析与防治,是矿井安全管理的重要内容之一。
本文将从分析采空区瓦斯涌出的原因、瓦斯涌出特征以及防治措施三个方面进行详细探讨。
采空区瓦斯涌出的原因主要可以归纳为以下几个方面:1. 煤层中瓦斯的存在:煤层是采空区瓦斯涌出的主要来源。
在煤层形成的过程中,有机质经过长时间的分解,生成了煤炭。
而在这个过程中,煤炭中的有机质产生了大量的甲烷,也就是瓦斯。
2. 采矿活动的刺激:采矿活动是引起采空区瓦斯涌出的直接原因。
在采矿过程中,我们需要通过对煤炭的开采来获取煤炭资源。
而在开采的过程中,煤炭中的瓦斯会被释放出来,从而产生了采空区瓦斯涌出现象。
3. 地质构造的影响:地质构造是引起采空区瓦斯涌出的另一个重要因素。
地质构造包括断层、褶皱、岩层倾角等。
当地质构造具有一定的倾角时,会影响采空区瓦斯的涌出。
一方面,地质构造对地下瓦斯的运移速度有一定的影响;地质构造也会使得瓦斯涌出的位置不稳定,从而增加了事故的发生几率。
4. 静压力的变化:静压力变化也是引起采空区瓦斯涌出的重要原因之一。
当地下矿井发生瓦斯涌出时,会导致地下瓦斯压力的增加。
而由于采空区周边地质构造的变化,地下地质体积可能发生巨大变化,从而使地下矿井静压力发生变化。
静压力的变化进而导致采空区瓦斯涌出。
1. 瓦斯涌出量大:采空区瓦斯涌出量较大,容易引起矿井火灾、爆炸等事故。
瓦斯涌出量越大,就越容易引发矿井事故,对矿井生产造成较大的威胁。
2. 瓦斯浓度高:采空区瓦斯涌出的瓦斯浓度一般较高,往往达到爆炸限度或毒害限度。
瓦斯浓度高意味着瓦斯的危险性增加,容易引发爆炸和中毒事故。
3. 瓦斯成分复杂:采空区瓦斯涌出的瓦斯成分复杂,不仅含有甲烷、乙烷等可燃气体,还含有一定比例的二氧化碳、氮气等非可燃气体。
综放面瓦斯涌出规律及防治技术
6 0
5 0 4 0
性 区
凄面 瓦斯 涌 出分布 及 防治
工 作 面在 初次 放顶 前 , 出量分 布 大 致为 : 风 涌 进
占 3 . %; 4 6 工作 面煤 体涌 出 、 采空 区漏 风带 涌 出约 占 5 .% ; 0 2 回风 巷涌 出 、 隅角涌 出 占 1 . %。 上 52 根 据工 作 面初采 期 间 的瓦斯 分 布 特点 ,其 防治 方 式 以风排 为 主 , 放 为辅 。实 践表 明 , 产初 期 采 抽 生 空 区埋 管抽 放 瓦斯 浓 度 很低 , 2 0 最 大 值 仅 为 约 . %, 2 8 , 作 面 尾 巷抽 放 管 末 端 作 “ ’ 高 于 回巷 顶 .% 工 r’ r接 板 3 5m, 抽 放 浓 度 接 近 于 0 最 大 时 也 不 超 过 . 但 , 10 . %。 采 空 区埋 管 抽放 、尾 巷 抽 放 合计 纯 量仅 为 1 s n n 加上 本煤 层 抽放 量 , .m / f , 7 i 总计 抽 放 量 为 3 1 .3
综 放 面瓦斯很 困难 。工 作 面上 隅角 瓦斯 经 常超 】
限, 严重 制约生 产 , 胁安全 。为提 高对综 放 面瓦斯 威
省 了疏通 溜煤 口的时间 , 高 了工作效 率 , 来疏 通 提 原
溜煤 口需要 两个 人才 能进行 ,现在 只要 一个人 就可
以将 阻塞 的溜煤 口疏 通完成 , 安全 效益 、 经济效 益 明
的高产高效 , 也节省 了设备 、 材料 , 降低了矿井原煤 法 ,为今 后水城 矿 区综 放 开采技术 的完 善 和工作 面 生产 成本 , 同时 也带来 了一些 新 问题 , 复杂地 质 瓦 斯 治 理 提供 可 借 鉴 的理 论 依 据 ,汪 家 寨煤 矿 在 但 在 条 件 下应 用 综 放 开 采 技 术需 要 解 决 的实 际 问题 更 P 10 综 放面生 产 中进 行 了专题研 究 。 4 1 1
综采工作面瓦斯异常涌出因素分析及防治
瓦斯 矿 井 综 采 工 作 面 高安 全通 过 瓦 斯 涌 出 异 常 区 ,提 供 了 思路 和 方 法 。
关 键 词 : 斯 涌 出异 常 ;原 因分 析 ;防 治 瓦 中 图分 类 号 :TD 1 . 72 5 文 献标 识 码 :B 文 章 编 号 :10 -4 5 ( 08 0 0 9 —0 0 4 0 1 2 0 )1 — 0 9 3
开 滦范各 庄矿 是一 座年 产 4 0万 t 0 的大 型现 代
化 矿 井 。1 5 9 8年 开 始 兴 建 ,原 设 计 能 力 为 1 0万 8 t ,经 过改 扩建 以后 ,矿井 生产 能力 达到 了 4 0万 t 0
层 无工 程 。该 工作 面煤 层为 简单结 构 薄煤层 ,为 复 合顶 板 ,越靠 近 F 断层 煤 层倾 角越 大 ,受其 影 响 , 。 煤层 产状 也发 生变 化 ,煤层稣 脆 ,容 易片帮 。煤层 平均 厚度 1 5n . r ,煤 层 平 均 倾 角 1 。 4 。煤 层 顶 板 向
Ch r ce itc fg se iso nd c nto 。 e s r a a trs is o a m s i n a o r lm a u e o h u l - e ha z d c a a e ft e f ly m c nie o lf c
GUO — n, 0UYANG n Li we Do g ( o l g fr s u c sa d e v r n n ,He e P l t c n c Un v r iy C l e o e o r e n n i me t e o b i oy eh i ie st ,Ta g h n 6 1 9,Ch n ) n s ag0 3 0 ia
Ab ta t sr c :Th sp p rp e e t u l c a ie o l a eo h i a n e h a g Co l i e3 5 i a e r s n s af l me h n z d c a c ft eKal n Fa g z u n a M n 2 1 y f u i h r c s fr c v r fg so t f h b o ma i a in,a d ti g r d g se s in l r e a s ft e n t e p o e so e o e y o a u ea n r l t t o t su o n rg e e a miso a g rc u eo h a ay i ,a d t a e e fc i e c n r l a u e O a d e st e u p rc r e n t e p o lm ft ea c mu a n l ss n o t k fe tv o t o me s r st d r s h p e o n ro h r b e o h c u l— to fg s o o g sc a n a e y o u l c a ie o l a eo i h g s e s i n t r u h t e p o in o a ,F rl w- a o l mi e s f t f l me h n z d c a c f g a mi s h o g h r — f y f h o v so ft e u u u lie s a d me h d . ii n o h n s a d a n t o s Ke r s b o m i fg s e s i n a ay i o a t r c n r l me s r y wo d :a n r t o a miso ; n l ss ff c o ; o t o - y aue
采空区瓦斯涌出的分析与防治
采空区瓦斯涌出的分析与防治采空区瓦斯涌出是指在煤矿开采过程中,煤层开采后形成的空隙中产生的瓦斯气体涌出现象。
这种涌出瓦斯对煤矿的安全和环境造成了严重的威胁。
对采空区瓦斯涌出进行分析和防治具有重要的意义。
对采空区瓦斯涌出进行分析是为了了解瓦斯涌出的原因和规律,为后续的防治工作提供依据。
瓦斯涌出的原因一般包括地质条件和采煤工艺两个方面。
地质条件主要指煤层的厚度、构造和渗透性等因素,这些因素直接影响瓦斯的生成和储存。
采煤工艺则主要指采煤方式和开采工艺,不同的采煤方式和工艺对瓦斯涌出的影响也不同。
对采空区瓦斯涌出进行详细的地质和工艺分析可以帮助矿井管理者更好地理解瓦斯涌出的机理和规律,为采取合理有效的防治措施提供依据。
针对采空区瓦斯涌出的特点和规律,可以采取一系列的防治措施。
首先是采取合理的瓦斯抽放措施。
通过合理设置瓦斯抽放孔和管网,将采空区的瓦斯抽放到地面,减少瓦斯涌出的压力,降低瓦斯浓度,提高矿井的安全性。
其次是合理利用瓦斯资源。
采空区瓦斯涌出是可以利用的天然气资源,通过采取合理措施将瓦斯收集利用,不仅可以减少对环境的污染,还可以提高煤矿的经济效益。
第三是加强通风管理。
通过合理设置通风系统,保持矿井内的空气流动,降低瓦斯浓度,减少瓦斯爆炸和窒息的风险。
第四是加强管理和监测。
通过加强瓦斯涌出的实时监测和数据采集,及时发现和处理涌出瓦斯的问题,避免事故的发生。
采空区瓦斯涌出的防治工作需要综合考虑技术、经济和环境等方面的因素。
在采取各项防治措施时,需要综合考虑投入产出比、技术可行性和环境影响等因素,选择合适的措施和方法。
还需要加强瓦斯涌出的研究和监测工作,不断提高防治工作的科学性和可靠性。
只有通过综合的、科学的防治措施,才能有效地控制采空区瓦斯涌出的风险,保障煤矿的安全和环境的可持续发展。
综采工作面的瓦斯综合防治
50 西工作面运 输 巷全长 90 整 个巷 道炮 眼瓦 斯浓 23 0 m, 度普遍较高 , 最高炮 眼瓦斯浓度 达到 lo , o % 最低 5 %, 5 平均
炮 限浓 度在 7 % 。 5 图 1 风 流 及 瓦 斯 涌 出线路
50 西 轨道 巷全长 80 整 个巷道 炮 眼瓦斯 浓度 相对 23 7m, 较 低, 高 1 .% , 最 6 5 最低 5 平均 】 %。 %, O
根据瓦斯在煤层 中 的赋存 情况 , 若工作 面下行 风 , 采用
50 23西工作面计划配风量 46 3 i, 5 m / n实际配风量 a r
维普资讯
1 0
东 科技 堪蔗
彭 庄 x -t f -- A -
山东鲁 能菏泽煤 电公 司彭庄煤矿
26 增 0年 刊 0
2 。 %
放炮 , 断由煤壁子支 承 的顶板 , 掐 消灭切 眼初采期 间老空不
冒落造成 的大面积悬顶空间。
在正常开采时 , 用工作面上 、 利 下端头 的单体支柱支护, 对靠近上下巷的不冒落顶板进行人工 放顶 , 及时切断与煤壁 的支撑 , 保证 了整个工 作面 老空 区没 有出现大 面积悬顶 , 杜 绝了大面积 冒顶出现的瓦斯涌 出事故 。
1 对工 作面瓦斯含量和顶板冒落情 况的分 析
2 1 改变工作面进风 方向 .
根据 50 西面靠 近运 输巷 段瓦斯 涌 出量 较高 , 23 而靠近
轨道巷倾斜长度 23的工作 面瓦斯含量 较低 的情况 , / 采用了 从轨道巷进风运 输巷 回风 的上行通风方式 , 将工作 面下半部
为掌握工作面瓦斯赋存情况 , 从工作面 的上下巷掘进时 就进行炮眼浓度 的测定 , 星期进行一次全 面的炮眼浓度检 每
综采工作面采空区瓦斯涌出分析及其治理
综采工作面采空区瓦斯涌出分析及其治理论述了煤矿井下综采工作面采空区空间的分布状态,采空区瓦斯涌出的来源及其在空间状态上的分布规律与状态;分析了采空区瓦斯在铅垂方向上分布的影响因素,以及分布曲线的凹向;提出了“采空区瓦斯分布线”及“采空区瓦斯等值线(面)” 的新概念。
依据采空区瓦斯对综采工作面上隅角瓦斯浓度的影响程度,提出了在回风巷利用走向长钻孔瓦斯抽放原理,成功运用井下移动式瓦斯抽放系统对采空区瓦斯进行抽放,有效地解决了综采工作面上隅角瓦斯超限问题,实现了矿井安全生产。
标签:采空区瓦斯;瓦斯分布线;瓦斯等值线(面);钻孔抽放1 概况山西晋煤集团古书院矿建于1958年,位于山西省东南部,沁水煤田的东南缘,优质无烟煤,井田面积25.418平方公里,批准开采3#、9#、15#煤层,3#煤层已基本采完,现主要开采9#与15#煤层。
该矿井瓦斯绝对涌出量为31.77m3/min,瓦斯相对涌出量为4.93m3/t,属于低瓦斯矿井。
矿井开拓布置方式为斜井盘区式,工作面为走向长壁布置,采用综合机械化开采,全部垮落法管理顶板,通风方式为“U”形通风。
2 采空区空间状态长壁工作面推采过后形成采空区,当采用自由垮落法管理采空区顶板时,采空区顶板自由垮落,并进一步充填采空区,使采空区空间部分上移。
一般如图1所示。
采空区空隙总空间应近似等于或略低于采空区空间采出煤(矸)体积。
3 采空区瓦斯来源及其分布采空区空间积存瓦斯的主要来源有:(1)遗失煤炭:回采过程中采空区内部不可避免的要遗留一定的煤炭,这些遗煤将会释放出一定量的瓦斯;(2)采空区顶板及上部煤层采空区瓦斯,通过顶板岩层裂隙在通风负压的作用下也会释放出部分瓦斯;(3)采空区底板及下部煤层瓦斯也会通过裂隙释放到采空区空间当中;(4)工作面落煤产生的瓦斯也会有部分流入采空区,但这部分瓦斯量仅很少。
4 采空区内瓦斯分布规律随着采空区形成时间的增长,上述来源的瓦斯将逐步释放并充填到采空区冒落空间内,采空区内的瓦斯浓度就会逐渐增加。
采空区瓦斯涌出的分析与防治
采空区瓦斯涌出的分析与防治采空区瓦斯涌出是煤矿安全生产中常见的问题,瓦斯涌出一旦发生将给井下工作人员的生命安全带来严重威胁,因此采空区瓦斯涌出的分析与防治显得尤为重要。
本文将针对这一问题展开详细的分析和防治措施。
一、采空区瓦斯涌出的成因分析煤炭是一种有机岩石,在长期的地质过程中,经过地壳变动、受内部地热作用和外部地下水的渗透等影响,逐渐形成了大量储藏在地下的煤层。
而煤层中存在着大量的甲烷等瓦斯,在采矿过程中,煤矿工作面周围的煤体会发生破裂和变形,导致储存在煤层中的瓦斯逐渐向采空区涌出,形成采空区瓦斯涌出。
采空区瓦斯涌出的成因主要包括以下几个方面:1. 煤层中的瓦斯:煤层中存在着大量的甲烷瓦斯,煤矿生产过程中,煤体开采后,原来封闭的瓦斯便开始向采空区逸出。
2. 采空区的变形和破裂:在采矿过程中,煤层的开采会导致采空区的变形和破裂,这会使得原本封闭的瓦斯开始向采空区涌出。
3. 地质构造和地下水的作用:地质构造和地下水的作用也会影响采空区瓦斯的涌出,例如在构造破碎带的作用下,瓦斯容易向采空区涌出,而地下水的渗透也会加速瓦斯的涌出。
采空区瓦斯涌出一旦发生将给煤矿生产和工作人员的安全带来极大的危害,主要表现在以下几个方面:1. 对煤矿生产的影响:采空区瓦斯涌出会对煤矿的生产带来影响,因为瓦斯是易燃易爆气体,一旦遇到火花或高温等因素就会发生爆炸事故,造成严重的人员伤亡和设备损失。
2. 对工作人员的威胁:采空区瓦斯涌出会对井下工作人员的生命安全产生威胁,因为瓦斯是无色无味的气体,一旦浓度达到燃爆极限,就会对工作人员的健康造成严重危害。
3. 对环境的影响:采空区瓦斯涌出也会对环境造成影响,因为瓦斯是温室气体的一种,对大气的污染和地下水的影响都将造成环境的破坏。
为了减少采空区瓦斯的涌出,保障矿工的生命安全和煤矿生产的正常进行,必须采取有效的防治措施。
具体措施如下:1. 采用有效的排瓦斯方式:采空区瓦斯涌出的主要根源是煤矿工作面开采所导致的煤层瓦斯向采空区蔓延,因此可以采取排瓦斯的方式,将瓦斯及时排出,减少瓦斯在采空区的积聚。
采空区瓦斯涌出的分析与防治
采空区瓦斯涌出的分析与防治随着煤炭开采水平的提高,采空区瓦斯涌出成为一个越来越严重的问题。
采空区瓦斯涌出是指在采煤过程中因采空区压力和煤体压缩变形的缘故,使得甲烷气体从采空区裂缝和孔隙中涌出,形成有害气体。
该有害气体是煤矿生产中最常见的一种有害气体,其主要成分是甲烷,具有高度的爆炸危险性。
针对采空区瓦斯涌出,必须采用科学的分析方法和有效的防治措施,避免事故的发生。
1.采空区压力差异在煤矿生产中,采掘过程中造成的采空区压力调整不当,导致采空区内外压力差异过大,甲烷会自然地从采空区空气和地面逸散出去。
2.煤体结构和物理性质煤体相对较柔软,其在采掘过程中由于大量原煤的逐渐抽放导致煤体压缩变形从而使得原来封闭在煤体内的甲烷气体得以逸散出来。
3.工作面进风方式工作面煤壁开采形式、来风断层位置和方向、采矿工艺等因素都会影响采空区瓦斯涌出的程度。
4.地质地形条件地质地形条件可能对采空区瓦斯涌出有一定的影响,如在坡向上沿煤层开采容易形成局部陡坡,不利于瓦斯排放。
在地质断层、构造变形带等地质地形条件复杂的地区瓦斯涌出较为严重。
1.地下瓦斯动态分布分析通过现场监测、混合气体采样分析等方法对地下瓦斯动态分布进行分析,了解瓦斯流动方向和瓦斯积聚的位置。
2.瓦斯来源分析通过测定瓦斯成分、判别瓦斯中的成分,可以清楚地了解瓦斯的来源,明确是生产过程中煤层瓦斯溢出还是瓦斯从开采后的采空区中涌出。
通过现场瓦斯压力、矿井通风量等指标的测量,可以判断瓦斯积聚的位置和原因,明确有必要采取何种防治措施。
1.科学开采科学合理的矿山开采设计、坚持先进的水平开采工艺、改进采掘设备技术、提高采煤效率、减少采空区占地面积和高度等,是有效控制采空区瓦斯涌出的关键手段。
2.通风自救加强矿井通风能力,增加自救时间,最大限度地减少人员伤亡和物资损失。
3.人员保护采用措施控制瓦斯涌出,减少瓦斯浓度,同时配备良好的防毒、自救装备,加强人员安全教育,确保人员安全。
煤矿瓦斯突出的规律及防治举措
区域治理PRACTICE煤矿瓦斯突出的规律及防治举措平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司 刘涛摘要:煤矿开采中一旦发生瓦斯突出事故,极易造成难以挽回的后果,因此,须针对瓦斯突出的相应特征与规律,切实采取一系列防治举措以竭力遏制瓦斯突出的发生。
本文首先分析了煤矿瓦斯突出的相应规律,然后全面探讨了具体的有效防治举措,以飨同仁。
关键词:煤矿;瓦斯突出;规律;防治举措中图分类号:TD712 文献标识码:A 文章编号:2096-4595(2020)12-0200-0001一、煤矿瓦斯突出的相应规律(1)煤矿开采之中,在挖掘的矿山开采面通常会伴随有瓦斯涌出,并且瓦斯的涌出量与开采量、开挖深度等呈正比关系,与此同时,瓦斯涌出量的多少与煤厚也呈正比关系,即煤层厚度越大,则瓦斯的涌出量也会越大。
(2)随着挖掘作业的不断加深,往往会受到瓦斯含量升高、压力增加及地应力上升等多种因素的影响,而使得瓦斯外涌的频率也会显著增加,并且外涌强度显著增大,尤其是强度低并且透水性不佳的煤层位置,更容易发生瓦斯突出状况。
(3)根据调查统计,在煤巷的挖掘面瓦斯突出频次最大,但是石门揭煤作业面发生瓦斯突出后产生的危险性以及风险性最高,目前有大约八成以上的特大型瓦斯突出事故中都是发生在石门揭煤工作面位置。
(4)煤矿矿井的褶皱、断层部位,或煤层倾向、倾角等赋存条件变化的部位,极易发生煤矿瓦斯突出事件。
其中,对逆断层为易突带,则正断层往往会表现为异常带。
从断层的上下盘而言,在不考虑断层本身性质的情况下,瓦斯突出呈现上盘小、下盘大的情况,并且在断层牵引而出的煤层褶皱处,瓦斯涌出量会激增。
相关数据表明,断层导致煤层瓦斯突出的原因占全部突出事件的50%以上,而煤倾角的变化及褶曲为其次。
(5)相关统计数据显示,九成以上的瓦斯突出事故在发生之前都会有一定特征的预示,因此,必须要引起相关工作人员的重视,主要表现为以下征兆:①地压变化方面:支架来压、煤壁外凸、碎渣掉落、巷道底部膨起,掘进施工中发现打钻钻头受到顶起或夹住的现象,从而导致钻孔无法成型,炮眼无法装置炸药等情况;②声音方面:产生低沉的煤炮声或者雷声;③煤层结构方面:煤层层次出现紊乱、部分软分层显著增厚、煤壁色泽黯淡等变化;④瓦斯浓度监测方面:监测瓦斯浓度时出现浓度不稳定,甚至出现喷空伴随哨叫声等都属于常见的瓦斯突出前征兆;⑤掘进打钻方面:顶钻、夹钻或出现喷孔等现象。
综采工作面瓦斯防治安全技术措施
右二片综采工作面瓦斯防治安全技术措施为加强瓦斯防治工作,杜绝瓦斯事故发生,特编制右二片综采工作面瓦斯防治安全技术措施。
一、通风系统及隅角管理:1、右二片综采工作面采用上行通风方式为综采工作面进行供风。
2、加强工作面通风管理,每10天进行一次风量测定,确保风量符合《右二片综采工作面作业规程》规定。
3、加强通风设施管理,每周组织人员对全井通风设施进行检查和维修,保证个地点风量满足《右二片综采工作面作业规程》要求。
4、右二片综采工作面隅角必须严格管理,采煤队应确保进、回风隅角采空区冒落严实。
如果进、回风隅角冒落不严时,进、回风隅角采空区侧使用沙袋填实,避免有害气体积聚。
二、安全监控系统设备布置及有害气体数据分析:1、根据《AQ1029-2007煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》要求,安全监控设备必须配备齐全,各类传感器应布置在巷道上方,不得影响行人和行车,安装维护方便,垂直悬挂,距顶板(梁)不大于300mm,距巷道侧帮不得小于200mm。
并且每10天必须使用标准气样和空气样调校一次,每15天必须对瓦斯超限断电功能进行测试。
以保证瓦斯断电仪灵敏可靠。
①、风速传感器必须正常使用,当发现风速异常时,通风队要及时采取措施进行处理,确保风流稳定。
②、安全监控设备的供电电源必须取自被控制开关的电源侧,严禁接在被控制开关的负荷侧。
③、瓦斯超限断电后,只有待其浓度降至复电浓度并稳定30分钟以上方可人工复电。
瓦斯断电仪发生故障后,必须及时进行处理。
④、任何人不得随意挪动、堵塞传感器探头,影响其正常工作。
拆除或改动与安全监控设备有关的电气设备的电源及控制线时,必须与安全监控管理部门共同处理,检修与安全监控设备相关联的电气设备,需要安全监控设备停止运转时,必须经过调度室同意,汇同监控部门并制定措施后方可进行。
2、右二片综采工作面在回采期间,右二片上顺槽距采煤工作面10m处安设一台甲烷传感器,报警浓度值≥1.0%,断电浓度值≥1.5%,复电浓度值<1.0%,断电范围:工作面及上顺槽内全部非本质安全型电气设备。
采空区瓦斯涌出的分析与防治
采空区瓦斯涌出的分析与防治随着煤矿开采的深入,采空区瓦斯涌出问题也日益突出。
瓦斯涌出不仅会造成能源浪费,还会对矿井安全产生一定的威胁。
分析采空区瓦斯涌出的原因,并采取相应的防治措施,具有重要的意义。
我们需要对采空区瓦斯涌出的原因进行分析。
采空区瓦斯涌出主要有以下几个方面的原因:1. 煤体属性:煤体的孔隙度、渗透率和含气量等属性会直接影响瓦斯涌出量。
一般来说,孔隙度越大,渗透率越高,含气量越多的煤层,瓦斯涌出量就越大。
2. 煤层压力:煤层的地应力和瓦斯压力会影响瓦斯的涌出情况。
当煤层压力超过一定的极限值时,瓦斯就会自煤层内向外涌出。
3. 矿井工作面开采:矿井工作面开采是导致采空区瓦斯涌出的重要原因之一。
在矿井工作面开采过程中,切割煤层会释放煤层中的瓦斯,导致瓦斯涌出量增加。
1. 合理布局矿区:合理布局矿井工作面和通风系统,可以减少瓦斯涌出量。
采用合理的矿井工作面布局,可以有效地控制瓦斯涌出的范围和量。
采用合理的通风系统,可以及时排除矿井中的瓦斯,减少瓦斯涌出。
2. 加强瓦斯抽放:通过增加瓦斯抽放井和提高抽放效率,可以减少采空区瓦斯涌出量。
瓦斯抽放井是为了抽取采空区内的瓦斯而设置的,通过增加瓦斯抽放井的数量和提高抽放效率,可以有效地减少瓦斯涌出。
3. 增强瓦斯控制技术:采用先进的瓦斯控制技术,可以有效地防治采空区瓦斯涌出。
可以采用钻孔抢救法、钻孔瓦斯抽取法等技术,对瓦斯涌出进行抑制或控制。
4. 做好瓦斯监测和预警:采用瓦斯监测系统对矿井中的瓦斯浓度进行监测,及时发现瓦斯涌出的情况,并进行预警。
通过及时的瓦斯监测和预警,可以及时采取相应的措施,防止瓦斯涌出造成的危害。
采空区瓦斯涌出分析与防治是保障矿井安全和减少能源浪费的重要措施。
通过对瓦斯涌出的原因进行分析,并制定相应的防治措施,可以有效地减少瓦斯涌出量,保障矿井的安全运营。
做好瓦斯监测和预警,可以及时发现瓦斯涌出的情况,并采取相应的措施,防止瓦斯涌出造成的危害。
综采面瓦斯涌出规律的分析及综合防治措施通用版
解决方案编号:YTO-FS-PD447综采面瓦斯涌出规律的分析及综合防治措施通用版The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation.标准/ 权威/ 规范/ 实用Authoritative And Practical Standards综采面瓦斯涌出规律的分析及综合防治措施通用版使用提示:本解决方案文件可用于已经体现出的,或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等,所提出的一个解决整体问题的方案(建议书、计划表),同时能够确保加以快速有效的执行。
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康家滩煤矿是神华集团神东公司所属的大型出口煤基地之一,位于山西省保德县境内,生产能力可达8Mt/a,一个综采面和三个连采面保产。
目前,88201综采面的生产能力为日产2.5万t左右,是典型的高产高效工作面。
瓦斯涌出具备如下的特点:煤层瓦斯含量不大,但由于综合机械化程度高,开采强度大,产量集中,采面生产过程中,瓦斯涌出量较大,经常造成下隅角和回风瓦斯超限。
因而,在88201综采面的回采过程中,我们对其瓦斯涌出规律及来源进行了研究,并有针对性地采取了各种防治措施,从而保证了88201工作面的安全回采。
1试验工作面概况88201综采工作面位于康家滩矿井田中北部的二采区,工作面走向长2830m,推进长度2667m,倾斜长240m,设计采高3.5m,密度1.47t/m³,可采储量3.2932Mt。
煤层原始瓦斯含量小于1.91m³/t(88202工作面瓦斯含量测值)。
工作面自20xx年6月份开始回采,12底回采结束。
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综采面瓦斯涌出规律的分析及综合防治措施(新版)
Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management.
( 安全管理 )
单位:______________________
姓名:______________________
日期:______________________
编号:AQ-SN-0403
综采面瓦斯涌出规律的分析及综合防治措
施(新版)
康家滩煤矿是神华集团神东公司所属的大型出口煤基地之一,位于山西省保德县境内,生产能力可达8Mt/a,一个综采面和三个连采面保产。
目前,88201综采面的生产能力为日产2.5万t左右,是典型的高产高效工作面。
瓦斯涌出具备如下的特点:煤层瓦斯含量不大,但由于综合机械化程度高,开采强度大,产量集中,采面生产过程中,瓦斯涌出量较大,经常造成下隅角和回风瓦斯超限。
因而,在88201综采面的回采过程中,我们对其瓦斯涌出规律及来源进行了研究,并有针对性地采取了各种防治措施,从而保证了88201工作面的安全回采。
1试验工作面概况
88201综采工作面位于康家滩矿井田中北部的二采区,工作面走
向长2830m,推进长度2667m,倾斜长240m,设计采高3.5m,密度1.47t/m3
,可采储量3.2932Mt。
煤层原始瓦斯含量小于1.91m3
/t(88202工作面瓦斯含量测值)。
工作面自2003年6月份开始回采,12底回采结束。
工作面所开采的8
#煤层总体为简单型的宽缓背斜构造,北翼走向5°~
15°,倾角2°~3°,轴部煤层走向0°,倾角4°,南翼走向170°~185°,倾角5°~6°,回风顺槽有四条小断导层,胶带辅助运输顺槽有三条小断层,开切眼以南800m范围内有二组大型裂隙带。
工作面采用下行通风方式,即工作面上辅运巷和胶运巷进风,下辅运巷回风,构成两进一回通风系统。
边界进风巷贯通前工作面布置及通风方式如图1所示。
图188201综采工作面通风系统图(边界进风巷贯通前)
2综采工作面瓦斯涌出规律及来源分析
88201综采工作面自6月8日开始生产以来,受顶板初次来压、周期来压、采空区面积、地质构造等因素的影响,工作面瓦斯绝对涌出量随着回采距离的增加有明显上升趋势。
由图2可以看:随着88201工作面的回采推进,工作面绝对瓦斯涌出量一直持续上升,最高时达48m3
/min;工作面采场涌出量基本维持在5~10m3
/min之间;而采空区的瓦斯涌出量最高时可达30m3
/min。
另外,瓦斯涌出曲线中出现了几个波动性较大的峰值,经调查和分析,这与工作面回采到一定距离,采空区老顶来压跨落,造成联巷密闭压裂压坏,采空区瓦斯集中涌出有关,尤其是从尾排联巷涌出的瓦斯最高达10m3
/min左右。
通过对88201工作面瓦斯涌出来源和构成实测于工作面巷道煤壁和落煤、采空区(包括下下分层留煤瓦斯涌出)以及后部边界进风的瓦斯,其中采空区瓦斯涌出量占工作面瓦斯涌出量的50%~70%。
采空区瓦斯涌出的大幅度增加是造成综采工作面回风及尾巷瓦斯超限的主要原因。
主要涌出点为尾排联巷及其滞后的两、
三个联巷。
图288201工作面绝对瓦斯涌出量曲线
388201综采工作面瓦斯防治技术措施及效果
通过上面的分析,可知88201工作面的瓦斯主要来源于采空区,所以采取的主要措施就是减少采空区瓦斯涌出或者改变采空区瓦斯涌出的地点。
(1)增加风量及设置“尾排”联巷。
由于工作面的下隅角经常处于超限状态,严重地制约了工作面的高产高效及安全生产。
为了保证回采工作面的安全、高效生产,结合88201工作面的实际情况,采取增加风量,风量由原来的2250m3
/min逐次增加到3300m3
/min、3600m3
/min、4100m3
/min,最后增加到4350m3
/min,同时在辅运巷与胶运巷之间的联络巷密闭滞后采面一个联巷,形成一段“尾巷”,以解决下隅角瓦斯超限问题。
通过增加风
量及设置“尾巷”的措施,从而使下隅角的瓦斯基本控制在1.0%以下,有效地解决了工作面下隅角瓦斯的超限问题。
(2)贯通边界进风巷。
虽然“尾排”联巷有效地解决下隅角的超限问题,但是还是存在“尾巷”后部瓦斯积聚及“尾排联巷”出口周边及回风瓦斯超限的问题。
虽然同时也采用了用局部通风机吹的办法,但是效果不太明显。
为了彻底解决辅运巷后部瓦斯的措施,边界进风巷贯通后,采取了贯通边界进风巷的措施,边界进风巷贯通后,配风量在1600m3
/min左右,这一措施有效地解决了“尾巷”后部的瓦斯积聚。
但是,由于下辅运巷的顶板下沉、片帮严重以及需要加强支护而使巷道有效通风断面减少,致使配风量减少到已不足1000m3 /min,再加上边界进风中的瓦斯浓度在0.8%~0.9%,所以有效风量较少,未能解决“尾排联巷”出口周边及回风瓦斯超限的问题。
边界进风巷贯通后88201综采工作面通风系统如图3所示。
图388201综采工作面通风系统图(边界进风巷贯通后)
(3)采空区局部瓦斯抽放。
针对88201工作面的瓦斯涌出主要
来源于采空区的上下分层遗煤,所以采取了采空区瓦斯投放这一治本的措施。
采空区瓦斯抽放主要采取的是在密闭联巷内埋管(埋Ф250的PE管)的抽入方法,主要抽放点为尾排联巷及其滞后的两三个联巷。
抽放泵采用抚顺分院生产的YD-IV型移动泵(阳大抽放量为40m3
/min),共三台运转,一台备用,瓦斯抽放浓度为5%~27%,平均为16%;抽放量为5~15m3
/min,平均为10m3
/min。
这一措施的实施取得了明显的效果,使工作面回风中的瓦斯浓度降低了0.2~0.3%。
实施采空区瓦斯抽放以来工作面中部及下隅角从未出现过瓦斯超限现象。
(4)加强巷道支护及联巷密闭。
经调查和分析,工作面回采到一定距离后,采空区老顶来压跨落,使联巷密闭压裂压坏,造成采空区瓦斯集中涌出,从而造成了工作面回风瓦斯严重超限。
针对这一特点我们采取加强巷道及联巷的支护(打木垛及锚网持护),并且改进了联巷的密闭方式,采用刚柔并用(宇航局闭下部用砖止部用
罗克休材料)的方式,从而保证了联巷密闭的质量,不仅减少了采空区的瓦斯涌出,而且也提高瓦斯抽放浓度,从而有效地降低了回风瓦斯浓度。
(5)利用88202伪斜腰巷进行通风系统调整。
通过采取上述的各种技术措施,有效地降低了综采工作面的回风瓦斯浓度,但是没有彻底根治瓦斯问题。
通过分析认为边界进风巷携带瓦斯约为10m3 /min,后部采空区通过密闭涌出瓦斯量约为10m3
/min,这两部分瓦斯是造成工作面回风瓦斯超限的主要原因。
所以决定采取封闭31联巷以里的辅运巷,改为88202伪斜腰对辅运巷进行配风,风量在700m3
/min左右,工作面总进风降到了300m3
/min左右,这一措施的实施彻底根治了88201的瓦斯问题,使88201回风的瓦斯浓度降低了0.5%,瓦斯浓度也一直保持在0.5%以下,从而保证了88201工作面的安全顺利地回采完毕。
4结束语
(1)通过对88201工作面的瓦斯涌出资料统计分析,可知采空
区瓦斯涌出的大幅度增加是造成综采工作面回风及尾巷瓦斯超限的主要原因,采空区瓦斯涌出量占整个工作面瓦斯涌出量的50%~70%。
(2)采用“尾巷”加抽放解决高产高效工作面的瓦斯超限是一种切实可行的瓦斯防治措施。
(3)合理的通风系统是解决工作面瓦斯超限最根本的措施。
(4)采取防治措施必须有针对性,只有找到瓦斯涌出源才能制定切实可行的措施,才能取得更好的效果。
(5)高产高效综采工作面的瓦斯治理要采用综合防治措施,只采用单一的措施是不能治理好瓦斯的。
XXX图文设计
本文档文字均可以自由修改。