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2023年《安全技术》之测算综采面采空区瓦斯涌出量的几种方法.docxVIP免费

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测算综采面采空区瓦斯涌出量的几种方法1采空区瓦斯涌出来源分析采空区瓦斯涌出可分为几局部,即围岩瓦斯涌出、未采分层瓦斯涌出、回采丢煤瓦斯涌出和邻近层瓦斯涌出,如工作面周围有已采的老空区存在,也会向现采空区涌出瓦斯。这几局部瓦斯随着采场内煤层、岩层的变形或垮落而卸压,按各自的规律涌入采空区,混合在一起,在浓度(压力)差和通风负压的作用下涌向工作面,要想严格区分上述各局部涌出的瓦斯量,由于采场条件所限是很困难的,以往的研究是根据有关的瓦斯涌出资料进行统计分析,确定各局部瓦斯涌出系数来计算采面各涌出源的瓦斯涌出量,煤炭科学研究“总院抚顺分院的国家重点科技攻关成果分源预测法,〞就是在统计的根底上提出的计算瓦斯涌出量的方法,但系数选择对结果影响很大。如果将上述的构成采空区瓦斯的几局部作为一个瓦斯源,采用切实可行的研究测定方法,来确定采空区的瓦斯涌出量是具有实际意义的,而且可降低系统误差。因此,将综采工作面采空区当做一个整体严研究。以淮南矿业集团潘三矿1452(3)综采面为例,该面采空区除围岩瓦斯涌出外,由于煤层厚度3.8m,采高3.3m,有未采的薄层煤遗留在采空区内,一局部采落的煤块也丢落到采空区内,此外开采层上部1m左右有1层厚1.1m的煤层,随工作面顶板垮落到采空区内,同时1452(3)综采面周围还有老空区存在。因此1452(3)综采面采空区瓦斯涌出构成关系如图1所示。图11452(3)综采面采空区瓦斯来源构成示意2采空区瓦斯涌出量测算采空区由于无法进入,瓦斯涌出又十分复杂,无法直接测量其瓦斯涌出量,只能采用间接法。有4种方法可以粗略的预测、推算采空区的瓦斯涌出量。2.1分源计算法根据工作面来源分类方法,工作面瓦斯涌出来源分为煤壁、落煤、采空区瓦斯涌出(包括邻近层瓦斯涌出),而分源预测法将工作面瓦斯来源分为本层及邻近层瓦斯涌出,采用2种不同分源方法时,工作面瓦斯涌出量分别计算如下:对于开采层而言,采出煤瓦斯涌出可近似用下式估算:式中W0——煤层原始瓦斯含量,m3/t;WC——运出工作面后残存瓦斯含量,m3/t。对于一次采全高(包括煤层不分层开采,且开采厚度小于煤层厚度)的工作面,当考虑开采层掘进巷道预排影响、围岩瓦斯涌出等因素时,根据分源预测法,其开采层瓦斯涌出量可用下式计算:式中q——开开采层瓦斯相对涌出量,m3/t;K1——围岩瓦斯涌出系数;K2——工作面丢煤瓦斯涌出系数,为回采率的倒数;K3——采面巷道预排瓦斯影响系数,K3=(L-2h...

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