新元矿9104工作面瓦斯分布规律与治理技术研究

发布时间：2021-04-12 04:37

　　为了解决新元矿9104工作面瓦斯超限的问题,以单元法对工作面进行了现场实测,通过建立空间坐标系,继而分析数据后得出采煤过程中释放的瓦斯以及采空区涌入工作面的瓦斯是其主要来源,回风一侧为工作面瓦斯积聚的主要区域,其中上隅角瓦斯在空间方位上,越靠近顺槽顶板和采空区处瓦斯浓度越高;为此在回风巷一侧采用采空区高位钻孔抽采,模拟分析以及现场实测相互验证得出了上隅角瓦斯浓度为0.1%～0.5%,工作面瓦斯浓度都在0.6%以下,抽采率在30%以上,表明了采用高位钻孔进行抽采能够较好地降低工作面以及上隅角瓦斯的浓度,从而确保了其安全性。 

【文章来源】：煤矿现代化. 2020,(05)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

瓦斯测点布置图

按照上述测点布置后，以进风侧与切眼交汇处为原点构建坐标系，X轴正向为风流方向，Y轴正向位采空区方向，Z轴正向即底板至顶板，分别对瓦斯浓度以及风量进行测量，得出数据后绘制得到图2曲线。图2(a）中为了保证检测的准确性，分别在工作面各支架间进行了色谱分析，观察曲线总体趋势表现为瓦斯浓度的增加，在靠近进风流一侧即0～150m之间，瓦斯增速较缓慢，在150m～240m之间，瓦斯增速迅速增大，其中在165m处瓦斯浓度达到1.5%，这是因为工作面在采动过程中释放了大量瓦斯，采煤机等大型设备也阻碍了风流的流动，而且采空区瓦斯也随着风流向上隅角流动，这也就导致了瓦斯在回风一侧浓度提升速度快，综上所述沿工作面X轴方向上，回风一侧为工作面瓦斯积聚的主要区域，瓦斯来源为采煤过程中释放的瓦斯以及采空区涌入工作面的瓦斯。

经过上述观测后可以看出工作面瓦斯涌出规律，本矿井采用U型通风，上隅角因为风向转变过快容易出现瓦斯积聚现象，为此为了了解上隅角瓦斯浓度及分布情况，运用单元法对上隅角区域进行了划分，共10个区域，进行监测后将数据进行整理得到了图3所示的上隅角瓦斯等值线图。由图3可知，上隅角靠近顶板以及采空区侧瓦斯浓度偏高，且上隅角瓦斯浓度最高达到3.4%，而在竖直方向上瓦斯浓度的增加速率明显高于水平方向。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]采空区覆岩破坏规律及区带划分数值模拟研究[J]. 黄素果,魏艳敏.  煤炭技术. 2015(05)
[3]基于氧气体积分数的高瓦斯采空区自燃“三带”的划分[J]. 宋万新,杨胜强,徐全.  采矿与安全工程学报. 2012(02)
[4]高位钻孔瓦斯抽放技术的研究及应用[J]. 李贤忠,朱传杰,刘洋,孟凡伟,张萌博.  煤炭工程. 2010(06)



本文编号：3132634