矿井瓦斯涌出量决定因素

矿井瓦斯涌出量决定因素

矿井瓦斯涌出量是指矿井生产过程当中以普通涌出方式实际涌入采掘工作空间的瓦斯数量。研究影响矿井瓦斯涌出量的因素是为给矿井设计和瓦斯管理提供重要的依据，也是保证矿井安全生产的需要。

1.地质因素

1.1煤层和邻近煤、岩层的瓦斯含量

开采煤层的瓦斯含量高，其瓦斯涌出量也必然大;开采煤层本身的瓦斯含量并不高，但在开采煤层的上部或下部赋存有瓦斯含量大的煤层(通常称之为邻近层)或岩层，由于受开采的影响，这些邻近煤(岩)层中的瓦斯就要大量流入开采煤层的采空区和生产空间，从而增加了矿井的瓦斯涌出量。这些是矿井瓦斯涌出量的决定因素。此外，邻近层的厚度、层数以及与开采层的间距等也都明显地影响到矿井瓦斯涌出量。

1.2煤层和围岩的瓦斯渗透性

煤层与围岩的渗透性对于矿井瓦斯涌出量的大小具备非常重要的影响。渗透性强的煤层，瓦斯易于在其中流动，流速快，瓦斯涌出强度大，矿井瓦斯涌出量就大;围岩的瓦斯渗透性强，有利于邻近层的瓦斯向开采层的开采空间放散，矿井的瓦斯涌出量也随之增大。

影响煤层和岩层渗透性的因素除与原生孔隙度、孔隙大小、后期遭受构造破坏的程度及构造裂隙的性质有关外，还与在受采动后煤层和围岩所产生的采动裂隙的发育程度以及采动裂隙发育的范围有关。

采动裂隙的发育程度及发育范围又与顶底板岩石的机械物理性质、松散比、工作面长度、开采范围、作业方式等因素有关。

2开采因素

2.1开采规模

开采规模泛指开采深度、开拓和开采范围、矿井产量以及工作面个数、长度、推进速度等。在一定深度范围以内煤层瓦斯含量随埋藏深度的增加而增大。在我国目前开采技术条件下，开采深度越深瓦斯涌出量也就越大。在相似的瓦斯地质条件下，开拓与开采范围大、产量高的矿井、水平和采区其绝对瓦斯涌出量相对说比较大。当开拓与开采达到一定范围，产量达到一定水平之后，矿井相对瓦斯涌出量达到一定数量后变化不大。

在生产工艺和瓦斯地质条件基本相似的条件下，随着产量的增减矿井绝对瓦斯涌出量有明显的增减，而相对瓦斯涌出量的变化则不明显。

通过实测分析认为，当矿井开采具备一定规模后，如果矿井涌出的瓦斯主要来源于采落的煤块时，随着产量的变化，对绝对瓦斯涌出的影响比较显著;如果瓦斯主要来源于采空区和煤壁，随产量的变化对相对瓦斯涌出量的影响比较显著。

2.2开采顺序

近距离多煤层或厚煤层分层开采时，首采煤层(或首分层)瓦斯涌出量较高，除因本身的瓦斯涌出量外，邻近层或其他分层的瓦斯，也会通过各种途径涌入首采层的采空区和开采空间中来。

2.3开采方法

顶板管理采用全部垮落法，由于顶板的垮落和松动范围较大，其瓦斯涌出量就比较大;而采用充填或部分充填法，其瓦斯涌出量相对比较小。采区煤柱多，工作面采空区丢煤多，回采率低的采煤方法(如落垛采煤法)的采区，瓦斯涌出量比较大。回采工作面初次来压、周期来压时，以及产生冲击地压时，瓦斯涌出量都会大大增加。据统计资料表明，周期来压比正常生产时，其瓦斯涌出量增加60%左右。