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摘要:在回顾中国采煤工作面的回采过程和煤层群的开采顺序过程中,工作人员对于后没曾的分层开采工作非常重视,尤其是在开采的时候,可能会因为瓦斯的涌出而带来安全事故的影响。为了避免瓦斯事故的发生,就应该支持中国煤矿采矿工作面的通风系统、脉冲通风和瓦斯涌出原理和新技术的发展,结合瓦斯涌出控制实例来进行有效的采煤工作。
关键词:中国;采煤工作面;瓦斯;涌出规律;控制方法
前言
中国煤矿按照瓦斯涌出量和涌出形式计算,对于中国煤矿的采煤工作面进行了不同种类的分类工作,我国的煤矿工作单位认为,对于低瓦斯矿井和高瓦斯矿井的瓦斯涌出控制,在煤和瓦斯突出矿井的建设中,根据多年来的鉴定和统计,可以将各类矿井所占的比重和矿井的平均瓦斯涌出量进行控制和计算。一般来说,低瓦斯矿井的瓦斯涌出量是高瓦斯矿井四分之一,而高瓦斯矿井的数量大约仅为当地低瓦斯矿井的一半。
1.高瓦斯矿井和低瓦斯矿井的瓦斯涌出量的数值
在低瓦斯矿井和高瓦斯矿井的瓦斯建设过程中,对于瓦斯采煤工作面的瓦斯涌出量进行详尽的计算,就可以看出个别煤矿瓦斯涌出值的水平,判断其涌出量是否科学,尤其是在采煤工作的作业过程中,针对瓦斯喷出、煤和瓦斯的突出现象,为了不让其威胁到采煤工作面的正常运行,需要将影响生产效率的提高因素,在分别研究低瓦斯矿井和高瓦斯矿井的区分量方面下功夫。
2.了解采煤工作面瓦斯来源和涌出规律
2.1采煤工作面的瓦斯涌出来源的详细计算
采煤工作面的瓦斯在涌出来源的寻找上,经过测试就可以发现,是来源于煤壁,这种瓦斯的涌出量有时候是很大的,在临近煤层和围岩的过程中,瓦斯的涌出量和煤暴露的时间的关系类似,可以使用方程式来进行对于煤暴露初始量进行描述。在煤壁的的采落煤工作的暴露初始涌出强度最大的情况下,在随着暴露的时间的不断增长过程中,对于呈现负指数的关系衰减和煤的挖掘时,在放煤工艺的治理过程中,治理瓦斯的时机选择是非常重要的。
不过,在区分煤壁的采煤来源和瓦斯量不多的时候,考虑到开采矿井和矿山的压力,对于煤炭本体的破坏,势必会造成衰减的裂痕和采煤工艺过程中的一些变化,尤其是要考虑在瓦斯涌出强度波动的情况。采落煤炭是没有瓦斯的补给源时,就会将不断受到矿井和矿压的挤压的层面,在控制的过程中,对于煤炭的瓦斯供给源的衰减过程,如果没有波动的话,可能会在实际测量的瓦斯涌出强度和随着暴露时间的变化进行变化。
2.2开采每层的瓦斯含量计算公式
在开采煤层的瓦斯含量控制方面,进行精确地含量计算,然后采用方法和仪器进行控制,可以使用下面的公式来计算采煤层层面煤壁和采落煤炭的相对瓦斯涌出量:
Qb=CX
在公式的采煤层本源层面,对于开采煤层的本层相对瓦斯涌出量,由于一般煤炭层面的开采含量,是使用煤炭开采进行科学瓦斯排放系数建设的基础。公式对于qb的解释,其实就是开采煤层本层的相对瓦斯涌出层。另外,在每秒若干平米的开采煤层瓦斯含量计算中,在对于开采煤层在采煤工作面的瓦斯排放系数,统计薄及中厚煤层时候,计算公式的范围一般是:C=0.4-0.8
使用采空区涌入回采工作面的的瓦斯量计算时,对于Qk的计算,一般取决于邻近层的瓦斯涌出量精确计算,在工作面的通风系统核算的时候,也可以使用下面的公式来计算:
Qk=C1Q1
通过上面的公式可以看出,在临近层面的瓦斯涌出量大量激增的时候,对于瓦斯涌入回采工作面的系数,一般经过测算,可以确定为C1≤1,这样是为了取决于工作面的通风系统,对于后退式的U型通风系统,其系数一般是C1=1。这样的公式其实是在前进式的U型通风系统的建设基础之上的,为了后退式的Y型通风系统,就会在回风巷在采空区的维护过程中,可以将Q1的计算范围值和邻近层瓦斯的涌出量计算,范围值在C1=0.2,对于瓦斯涌出的每分钟多少平方米,采用计算的公式,一般会按照以下具体情况计算核对:
在公式的计算中,对于V的工作面推进速度核对,是为了考虑到顶底板的破裂,为了和位移在时间和空间上的滞后性,对于引入校正量的误差。在其中系数的a和c的因工作面地质采矿技术条件可能会存在差异。比如说再一定的矿产条件下,对于v≤4m/d的范围时,可能会对于a=1.32,c=-0.2的范围值,就在同样的矿场条件下,将v≤2m/d的范围值,可能对于a=c=1,并且在v>2m/d时,对于a=1.4,或者c=-0.45的对比计算。另外,在m是采高的精确度,将L为工作面长度,核对开采层煤炭的密度,就可以将t/m3和mrxr的分别临近层厚度,就应该使用原始的瓦斯含量和瓦斯排放率来统计以n的采空区排放瓦斯的上、下邻近层总数统计,另外对于包含有瓦斯岩层数进行统计。
2.3考虑到厚煤层分层开采时的瓦斯涌出情况
在厚煤层分别开采的过程中,对于不同分层的瓦斯涌出量,往往差别很大,对于分层瓦斯涌出比比例都是相对瓦斯涌出量核对是比较合理的。在使用中,人们常常采用相对瓦斯涌出量的描述来统计qm为了假定该煤层的开采瓦斯量相对涌出量,对于描述差别的工作可以采用对不同煤层分层的方式,对于分层瓦斯涌出比来统计的方法。比如说,对于第1、2、3分层的煤层,按照开采分层开采顺序,对于分层瓦斯涌出比qi/qm详尽核对,一般的核对范围是1.5+0.05到2.2+0.05左右。
2.4针对回采过程中工作面瓦斯涌出变化的特征
在回采工作面的瓦斯涌出量和变化曲线,对于表现和回采过程中的瓦斯涌出变化,应该采纳典型的变化特恒,在回采初期的35m内,对于瓦斯涌出量的变化,就是对于开采层和本层瓦斯控制的保障。同时,在随着涌出时间的延长呈现负指数费率衰减和显示暴露面瓦斯涌出的特征,对数次老顶来压,又伴随着数次涌出量的峰值和随后的衰减工作,对于开采层和各个临近总量的数值控制,是可以在开采层和层间岩性与厚度的控制上入手的。
结束语
在我国的高瓦斯井和矿井的瓦斯治理工作中,由于工作难度的不断加大,对于采煤工作面瓦斯来源的划分,应该划分的更加细致。不论是对于煤壁、采落媒和采空区,各个部分的入手,都应该在各部分的瓦斯涌出量使用回采计算公式和过程进行厚度煤层分层的开采方面,使用瓦斯涌出规律来进行精确计算。通过数据的研究结果和对于高瓦斯工作面瓦斯涌出的控制有一定借鉴作用,使用瓦斯涌出量的综合开采和采访顶煤工作面瓦斯控制技术实例,可以为实际工作提供很多借鉴经验。
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论文作者:孙洪利
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/9
标签:瓦斯论文; 工作面论文; 煤层论文; 矿井论文; 过程中论文; 中国论文; 公式论文; 《基层建设》2017年第23期论文;