影响瓦斯涌出的因素
瓦斯相对涌出量和绝对涌出量

瓦斯相对涌出量和绝对涌出量瓦斯相对涌出量和绝对涌出量引言:在当今的能源生产和消费中,瓦斯是一种重要的非可再生能源。
瓦斯的涌出量是衡量其在能源市场中的重要性和供应能力的关键指标。
在研究和分析瓦斯资源的可持续利用和未来发展方向时,了解瓦斯的相对涌出量和绝对涌出量是至关重要的。
本文将深入探讨瓦斯相对涌出量和绝对涌出量的概念、影响因素以及对能源市场和环境的影响。
一、瓦斯相对涌出量的概念和计算方法瓦斯相对涌出量是指单位矿井或地质区域内产生的瓦斯与所开采的煤矿井或地质区的煤矸石储量之比。
它反映了瓦斯的产出能力相对于可供开采的煤矿资源的丰度。
计算瓦斯相对涌出量涉及到确定煤层瓦斯含量、煤层厚度、采煤率等关键参数。
瓦斯相对涌出量的计算方法可以分为静态和动态两种。
静态方法是通过采煤工作面的采煤进度和瓦斯含量测定来估算瓦斯产量,再与煤矿储量相比较得出相对涌出量。
动态方法则通过监测和分析采掘工作面的瓦斯含量和涌出量,结合采煤工作面的进度,计算得出相对涌出量的变化趋势。
二、瓦斯绝对涌出量的概念和影响因素瓦斯绝对涌出量是指单位时间内瓦斯从地下储层涌出的总量。
它通常以每单位面积或每单位时间的涌出量来衡量。
瓦斯绝对涌出量的水平直接影响着煤矿安全、瓦斯利用以及环境保护等方面。
瓦斯绝对涌出量受多种因素影响,包括煤层瓦斯含量、煤层厚度、矿床地质构造、采矿方法、矿井通风系统以及煤层气逸度等。
这些因素的变化将直接影响到瓦斯绝对涌出量的大小。
高瓦斯含量的煤层、较大厚度的煤层以及受构造影响的煤层通常会导致较高的瓦斯绝对涌出量。
三、瓦斯相对涌出量与绝对涌出量的关系瓦斯相对涌出量和绝对涌出量在研究和评估煤矿安全、瓦斯利用和环境保护等方面扮演着不同的角色。
瓦斯相对涌出量主要用于评估煤矿区域的瓦斯产能,并指导瓦斯抽放和通风设计等工作。
它可以帮助决策者确定煤矿的开采潜力以及瓦斯爆炸和瓦斯灾害的风险程度。
而瓦斯绝对涌出量则更加关注瓦斯从地下储层涌出的总量,它对瓦斯利用和环境保护具有重要意义。
影响瓦斯涌出的因素

影响瓦斯涌出的因素随着现代化的进步,能源的需求不断增长,热力发电厂、煤矿、油气田等的建设与发展也越来越迅速。
然而,在这些能源开采中,瓦斯的涌出一直是一个令人困扰的问题,因为它不仅存在安全隐患,还会对环境造成破坏。
那么,影响瓦斯涌出的因素有哪些呢?首先,瓦斯涌出的主要因素是煤层中的瓦斯一旦受到扰动或压力的刺激,就会从煤层中向井下空间涌出。
因此,煤层地质条件是影响瓦斯涌出的一个基本因素。
煤层的孔隙度、渗透性、吸附性能、岩石压力等都对瓦斯涌出有影响。
在地质条件较差的地方,瓦斯涌出量会相对较少,而在地质条件较好的地方,瓦斯涌出量则可能会较大。
其次,煤层开采、排水、通风等作业也是影响瓦斯涌出的因素之一。
在开采煤层的过程中,需要进行采空区围岩支护、煤层开采、煤层底板矸石回填等工作,这些工作都会对煤层的稳定性产生一定影响,从而导致瓦斯持续涌出。
同时,随着采煤深度和开采量的增加,煤层内的瓦斯也逐渐积聚,增加了瓦斯爆炸的危险性,因此需要进行煤层瓦斯排放和通风工作。
这些排放和通风工作,如果不当会间接地影响瓦斯涌出的量。
第三,天气状况也是影响瓦斯涌出的因素之一。
一般来说,气温较高、大气湿度较大、气压较低、降雨较多的天气状况都有助于瓦斯涌出。
这是因为气温高会使煤层内部热膨胀导致孔隙度增加,煤层内瓦斯的扩散速度加快;气压低会影响瓦斯分压,使瓦斯的扩散速度加快;降雨会使煤层水气逐渐排出,进一步减小孔隙度,导致瓦斯涌出。
因此,当天气状况不好时,应当增加通风次数,及时排除井下瓦斯。
此外,煤炭包括煤尘、火山灰等能力很强的吸附物质,也会影响瓦斯涌出。
因为这些物质可以使瓦斯吸附于其表面,减缓瓦斯涌出速度。
因此,在开采煤炭时,应尽量减少煤尘和火山灰生成,及时清理生产过程中的灰尘,并采取相应的减少瓦斯涌出的保障措施。
最后,设备状况也是影响瓦斯涌出的因素之一。
因为设备的磨损或故障,会导致煤炭的开采不当,从而增加瓦斯的涌出。
总之,瓦斯涌出是煤矿安全和环保管理中的重要问题。
2023年【煤矿瓦斯抽采】考试100题(精品)

2023年【煤矿瓦斯抽采】考试100题(精品)1、【多选题】( )是影响瓦斯涌出量的因素。
( ABCD )A、煤层及围岩瓦斯含量B、开采顺序与方法C、地面气压条件D、开采深度与规模2、【多选题】MK系列钻机的油泵噪声大时,可能的原因是( )等。
( ABCD )A、进油滤网堵塞B、油量不够循环吸入空气C、液压泵磨损严重油箱与液压泵连接处进气3、【多选题】WTC瓦斯突出参数仪在采样过程中出现漏气的主要原因有( )。
( ACD )A、煤样罐密封坏B、煤样罐盖得太紧C、煤样罐连接胶管坏D、仪器问题4、【多选题】井下临时停工地点不得停风,否则应采取( )等措施。
( ABCD )A、切断电源B、设置警标,禁止人员进入C、设置栅栏D、向矿调度室汇报5、【多选题】人力推车时必须遵守的规定有( )。
( ABCDE )A、1次只准推1辆车,严禁在矿车两侧推车B、同向推车必须保持大于规定间距C、巷道坡度大于7‰时,严禁人力推车D、推车时必须时刻注意前方,推车人必须及时发出警号E、严禁放飞车6、【多选题】佩戴自救器撤离不安全区域过程中,如果吸气时感到干燥且不舒服时,不能( )。
( ABC )A、脱掉口具吸气B、摘掉鼻夹吸气C、通过口具讲话7、【多选题】发生煤炭自然发火的预兆有( )。
( ABCDE )A、煤层及附近空气温度和水温增高B、自然发火初期巷道中湿度增大,出现雾气和水珠,煤壁出汗C、空气中氧气浓度下降D、出现一氧化碳、二氧化碳等气体,人体产生不适感E、自然发火初期空气中出现煤油、汽油、松节油等气味8、【多选题】可采用( )预测煤巷掘进工作面的突出危险性。
( ABCD )A、钻屑指标法B、复合指标法C、R值指标法D、其他经试验证实有效的方法9、【多选题】在( ),应考虑建立抽采瓦斯系统。
( ABCD )A、矿井绝对瓦斯涌出量达到规定值时B、掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min,用通风解决不合理的C、开采有煤与瓦斯突出危险煤层的D、采煤工作面瓦斯涌出量大于5m3/min,用通风解决不合理的10、【多选题】在冒顶事故抢救处理中,必须有( ),并且注意检查瓦斯及其他有害气体情况。
矿井灾害防治复习题及答案

矿井灾害防治复习题及答案矿井灾害防治与技术复习题一、填空:(25分,每空1分)1、我国的安全生产方针为安全第一、预防为主、综合治理。
2、水、火、瓦斯、矿尘、顶板冒落被称为煤矿井下五大自然灾害。
3、瓦斯在煤体内呈两种状态:游离瓦斯和吸附瓦斯。
4、影响瓦斯涌出量的因素包括自然因素和开采技术因素。
5、大量的承压状态的瓦斯从可见的煤、岩裂缝中快速喷出的现象叫做瓦斯喷出。
6、矿井瓦斯涌出的区域可分为:采区、掘进区和已采区。
7、煤矿的矿尘主要是:岩尘和煤尘。
8、影响矿尘产生的因素有:自然因素和生产技术因素。
9、尘肺病是在煤矿里目前危害最大的一种职业病。
10、在矿尘中,小于5微米的尘粒称为呼吸性粉尘。
11、煤的自燃过程一般分为潜伏期、自热期和燃烧期三个阶段。
12、瓦斯的主要成分通常是以甲烷为主的烃类气体。
13、个体防尘的工具主要是主要有防尘口罩、防尘面罩,防尘帽和防尘呼吸器14、煤的自燃过程一般分为潜伏期、自热期和燃烧期三个阶段。
15、影响矿尘产生的因素有自然因素和生产技术因素。
16、矿井空气的主要成分包括:氧气、氮气、二氧化碳。
17、在《煤矿安全规程》中规定:采掘工作面的进风流中,二氧化碳浓度不得超过0.5%。
18、空气分子热运动对容器壁碰撞的宏观表现称为压强。
19、风机在某一特定转速下和工作风阻条件下的工作参数称为工况点。
20、利用局部通风机或主要通风机产生产生的风压对井下独头巷道进行通风的方法称为局部通风法。
21、通风网的基本连接形式有串联、并联、角联三种。
22、矿井瓦斯涌出量的大小,决定于自然因素和开采技术因素的综合影响。
23、根据引火源的不同,矿井火灾可分为外因火灾和内因火灾两大类。
24.使用气瓶时,瓶内气体不得用尽,液化气体应留有不少于0.5-1.0%规定充装量的剩余气体。
3任务三 矿井瓦斯涌出及矿井瓦斯等级鉴定

任务三矿井瓦斯涌出及矿井瓦斯等级鉴定【主要内容】一、煤层瓦斯涌出及其原因二、矿井瓦斯涌出来源三、矿井瓦斯涌出量四、影响瓦斯涌出量的因素五、矿山统计法预测矿井瓦斯涌出量六、矿井瓦斯等级的划分七、矿井瓦斯等级鉴定方法八、实训与操作-编写瓦斯等级鉴定报告一、煤层瓦斯涌出及其原因完整的煤体内,游离瓦斯和吸附瓦斯处于动平衡状态,煤层的瓦斯含量可以看作稳定不变。
但是,在煤层中或煤层附近采掘工作时,煤岩的完整性受到破坏,地压的分布发生了变化,一部分煤岩的透气性增加,游离瓦斯在瓦斯压力作用下,就会经由煤层的暴露面渗透流出,涌向采掘空间,这种现象,就是煤层的瓦斯涌出。
一部分游离状态的瓦斯涌出后,破坏了原有的瓦斯动态平衡,一部分吸附状态的瓦斯将转化为游离状态的瓦斯而涌出。
另一方面,随着采掘工作的发展,煤体和围岩受采掘工作影响的范围不断扩大,瓦斯动态平衡破坏的范围也不断扩展。
所以瓦斯能以长时间地、均匀地从煤体中释放出来,这类瓦斯涌出又叫瓦斯的普遍涌出,它是瓦斯涌出的基本形式。
在某些特定的条件下,煤矿内还会出现其它特殊形式的瓦斯涌出。
特殊涌出是指大量瓦斯突然、集中于局部并伴有动力效应的涌出现象。
是较少见的一种瓦斯放散形式,主要有瓦斯喷出和煤与瓦斯突出。
本篇介绍瓦斯的普通涌出。
二、矿井瓦斯涌出来源根据矿井瓦斯涌出的地点不同,瓦斯来源可分为煤(岩)壁瓦斯涌出、采空区瓦斯涌出和采落煤炭瓦斯放散三类。
有时把来源于煤(岩)壁和采落煤炭涌出的瓦斯称为直接源瓦斯;把来源于采空区涌出的瓦斯称为间接源瓦斯。
1.煤(岩)壁瓦斯涌出由于井下采掘巷道和采掘工作面的布置,煤(岩)壁暴露的自由面大而且分布广。
从自由面向煤体深处瓦斯压力呈上升趋势,这样在煤体就会形成瓦斯压力梯度,从而造成瓦斯由煤体深部向煤壁方向流动的流动场,对井下作业空间而言,煤(岩)壁成为瓦斯涌出的重要来源。
(1)采煤工作面煤壁瓦斯涌出当采煤工作面为后退式开采时,采区内运输及回风巷道的煤壁暴露时间一般已经超过煤壁瓦斯涌出的枯竭期,所以整个巷道的煤壁瓦斯涌出可以忽略。
回采工作面瓦斯涌出规律及主要影响因素分析

回采工作面瓦斯涌出规律及主要影响因素分析摘要:影响采空区瓦斯涌出量的主要因素是多方面的,除瓦斯地质因素外,主要有顶板控制、回采工序、风量变化、通风方式。
通过分析回采工作面采空区瓦斯涌出现象及规律,掌握影响回采工作面采空区瓦斯涌出的主要因素,以便采取相应的瓦斯治理方法,保证采面正常回采。
关键词:瓦斯涌出规律主要因素治理10300采区采面为对拉式回采面,煤层厚度0.90m~1.30m,煤层倾角约8°,无烟煤,面长90m,走向长壁后退式炮采,单体液压柱支护,充填法控制顶板;采用上出口主进风,中间运煤巷辅助进风,下出口回风。
采面在回采过程中,多次发生过瓦斯异常涌出,严重影响了采面正常生产。
1瓦斯来源分析在开采初期,高瓦斯采面风流瓦斯浓度在0.11%~0.35%,采面回风隅角瓦斯浓度在0.35%~0.90%,采面回风流瓦斯浓度在0.22%~0.65%。
顶板初期来压后,高浓度瓦斯大量由采空区涌向回风隅角,瓦斯浓度在1.25%~9.0%,采面回风流瓦斯浓度在0.5%~2.5%,面上风流瓦斯浓度没有大的变化。
经分析可知,采面回风隅角、回风流瓦斯浓度高的原因,在于采空区高浓度瓦斯大量涌出的结果。
2 回采工作面瓦斯涌出规律通过分析资料,回采工作面瓦斯涌出量的大小与工作面所在的区域有关,受回采工艺的影响很大,并且随开采工艺的变化回采工作面瓦斯涌出的来源也有所不同,既有本煤层、本煤层采空区、邻近采空区和邻近层采空区涌出的瓦斯量不同。
2.1 本煤层与本煤层采空区瓦斯涌出开采初期,回采工作面风量充足,工作面瓦斯涌出量比较稳定,瓦斯涌出无异常现象,且瓦斯涌出量约为0.6m3/min。
开采一段时间后,采空区面积增多,煤层和围岩的瓦斯大量涌入到采空区,在通风负压的作用下,高浓度瓦斯从采空区涌出到回采工作面的回风隅角,造成回采工作面回风流瓦斯浓度超限,瓦斯涌出量高达21.8 m3/min。
2.2 邻近采空区瓦斯涌出回采工作面开采前,位于同一煤层的邻近采面已经开采结束。
矿井瓦斯涌出量的影响因素

矿井瓦斯涌出的影响因素矿井瓦斯涌出量的大小,它取决于自然因素和采矿技术因素的综合影响。
(1)自然因素1)煤层及相邻层含气量煤层及相邻层含气量是瓦斯涌出量大小的决定因素。
开采煤层的瓦斯含量高,瓦斯的涌出量就大。
当开采煤层的上部或下部存在高瓦斯含量的煤层或岩层时,由于未受采动影响,这些邻近层内的瓦斯也要涌人开采层,从而增大了矿井瓦斯涌出量。
2)表面大气压力和温度地面大气压力的变化与气体排放量密切相关。
地面大气压力升高时,矿井瓦斯涌出量减少。
地面大气压力下降,瓦斯涌出量增大。
气温的影响体现在其变化导致大气压的变化,进而影响瓦斯涌出量的大小。
(2)采矿技术因素1)采矿规模采矿规模是指开采深度、开拓、开采范围及矿井的产量而言。
开采深度越深,随着瓦斯含量的增加,瓦斯涌出量就越大。
在瓦斯赋存条件相同时,一般是开拓、开采范围越大,则瓦斯绝对涌出量越大,而瓦斯相对涌出量差异不大;产量增减,往往瓦斯绝对涌出量有明显的增减,而相对涌出量的变化不很明显。
当矿井的开采深度与规模一定时,如果矿井排放的气体主要来自开采的煤炭,产量变化时,对绝对涌出量的影响比较明显,对相对涌出量的影响不大;若瓦斯主要来源于采空区,产量变化时,绝对瓦斯涌出量变化较小,相对瓦斯涌出量则有明显变化。
2)挖掘顺序和挖掘方法首先开采的煤层(或上分层)排放了邻近层的瓦斯,因此,瓦斯涌出量大。
后向开采工序的瓦斯涌出量小于前向开采工序,属于回采率低的采煤方法,采区瓦斯涌出量大。
陷落法管理顶板比充填法瓦斯涌出量大。
3)生产过程瓦斯涌出量通常随着开采过程的进展和时间的延长而迅速减少。
4)矿井风压理论上,大气压力对气体排放的影响是相同的。
抽出式通风的矿井,瓦斯涌出量随矿井通风压力(负压)的提高而增加。
压人式通风矿井,瓦斯涌出量随矿井通风压力(正压)的提高而减少。
5)空地管理采空区的密闭质量影响瓦斯涌出量。
抽出式通风的矿井,随着密封质量的提高,气体排放量减少;压入式通风矿井则正好相反。
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。
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影响瓦斯涌出的因素决定于自然因素和开采技术因素的综合影响。
(一)自然因素
1、煤层和围岩的瓦斯含量,
它是决定瓦斯涌出量多少的最重要因素。
单一的薄煤层和中厚
煤层开采时,瓦斯主要来自煤层暴露面和采落的煤炭,因此煤层的
瓦斯含量越高,开采时的瓦斯涌出量也越大。
2、地面大气压变化。
地面大气压变化引起井下大气压的相应变化,它对采空区(包括回采工作面后部采空区和封闭不严的老空区)或坍冒处瓦斯涌出的影响比较显着
(二)开采技术因素
1、开采规模
(1)矿井达产之前,绝对瓦斯涌出量随着开拓范围的扩大而增加。
绝对瓦斯涌出量大致正比于产量,相对瓦斯涌出量数值偏大而没有意义。
(2)矿井达产阶段后,绝对瓦斯涌出量基本随产量变化并在一个稳定数值上下波动。
对于相对瓦斯涌出量来说,如果矿井涌出的瓦斯主要来源于采落的煤炭,产量变化时,对绝对瓦斯涌出量的影响虽然比较明显,但对相对瓦斯涌出量影响却不大,
(3)开采工作逐渐收缩时,绝对瓦斯涌出量又随产量的减少而减少,并最终稳定在某一数值,这是由于巷道和采空区瓦斯涌出量不受产量减少的影响,这时相对瓦斯涌出量数值又会因产量低而偏大,再次失去意义。
2、开采顺序与回采方法
首先开采的煤层(或分层)瓦斯涌出量大。
采空区丢失煤炭多,回采率低的采煤方法,采区瓦斯涌出量大。
顶板管理采用陷落法比充填法能造成顶板更大范围的破坏和卸压,临近层瓦斯涌出量就比较大。
3、生产工艺
瓦斯从煤层暴露面(煤壁和钻孔)和采落的煤炭内涌出的特点是,初期瓦斯涌出的强度大,然后大致按指数函数的关系逐渐衰减。
4、风量变化
矿井风量变化时,瓦斯涌出量和风流中的瓦斯浓度会发生扰动,但很快就会转变为另一稳定状态。
5、采区通风系统
采区通风系统对采空区内和回风流中瓦斯浓度分布有重要影
响。
6、采空区的密闭质量
采空区内往往积存着大量高浓度的瓦斯(可达60~70%),如果封闭的密闭墙质量不好,或进、回风侧的通风压差较大,就会造成采空区大量漏风,使矿井的瓦斯涌出增大。