采空区瓦斯涌出系数

采空区瓦斯涌出系数

采空区瓦斯涌出量与采面总瓦斯涌出量的比值叫采空区瓦斯涌出系数，采空区瓦斯涌出系数的大小直接反映了采面的瓦斯量大小。

以平煤集团公司一矿戊－21191工作面为例，采用下面几种方法估计采空区瓦斯涌出系数

方法一：

戊-21191工作面投产后，当工作面推进30m左右时，老顶初次垮落，工作面回风流中瓦斯急剧增大，可认为，回风流中的瓦斯浓度由老顶初次垮落前0.26％增加到0.58％以后推算，开采初期采面煤壁和落煤的瓦斯涌出量为2.3m3／min, 采空区瓦斯涌出量为2.83 m3／min，采空区瓦斯涌出量占总瓦斯涌出量的55％，煤壁和落煤占45％。

方法二：

在正常生产期间的生产班，在工作面距回风巷约20m处有整个横断面上从煤壁到支架均匀的布置测点，如图1所示，多次测定各点的瓦斯浓度，找出浓度最低的测点，并测量浓度最低点到煤壁和到采空区的距离，将数据处理后绘制成图，根据图2求出煤壁、采空区瓦斯涌出量在工作面瓦斯中所占的比例。

图1 瓦斯观测点分布图

采空区瓦斯涌出量按图2计算，则采空区瓦斯涌出系数k采空区由公式计算得出。

图2采空区瓦斯涌出量计算图

表1测得的是检修班时，采空区瓦斯涌出系数。生产班时，增加了落煤瓦斯涌出，而采空区瓦斯涌出也有所增加，但是，落煤增加的比例要比采空区增加的比例大。

测定时间浓度最低点距煤壁的距离（m）浓度最低点距采空区的距离（m）采空区占总瓦斯涌出量的比例（%）

检修班1．55 2．15 59

因此，生产班时采空区瓦斯涌出系数要比检修班时小。

方法三：

平煤（集团）公司一矿戊-21191辅助回风巷利用风机进行抽放，抽出的瓦斯除一小部分为回风巷漏风外，绝大部分为采空区瓦斯，进行抽放后，上隅角仍然涌出一部分采空区瓦斯，理论上采空区瓦斯应是抽放的瓦斯加上上隅角涌出的瓦斯，但是由于抽放，使采空区的涌出强度增加，比不抽放要多涌出一部分瓦斯，这两部分如果大致相抵消，在研究过程中粗略地把抽放量作为采空区的瓦斯涌出量，考察其所占的比例。

测量方法：风机抽放期间派专门人员连续观察风机抽放量、抽放浓度、回风流风量、瓦斯浓度，各测点布置如图3所示。

图3平煤（集团）公司一矿戊-21191采面瓦斯涌出量、抽放量测定时测点布置示意图

整个从开采到推进500m的抽放期间，采面瓦斯涌出总量、抽放量及放排瓦斯量变化如图4所示。

采面瓦斯涌出量抽放瓦斯量风排瓦斯量

由图中可看出，瓦斯抽放量4~6m3/min,占总瓦斯涌出量的45%~50%，可近似认为采空区瓦斯涌出量所占的比例，既采空区瓦斯涌出系数为0.45~0.5。

方法四：

采面煤壁和落煤瓦斯相对涌出量为qb+L=wo-wc,根据总涌出量减去煤壁和落煤涌出后，所得的瓦斯涌出量。如一矿戊—21191采面产量为2000~3000t时，采面总瓦斯涌出量为9~10m3/min左右，煤壁和落煤相对涌出量为5.3-2.5=2.8m3/min，约占总涌出量的49%左右。