采空区瓦斯涌出的分析与防治
浅析大倾角综采面采空区瓦斯涌出机理与防治
对 ２１ ２ ６工 作 面 瓦斯 涌 出规律 的观 测结 果 表 明 ，工作面 回风流 中的瓦斯大部分来 自采空 区 ， 采 空区距工作 面 ２ ｍ 内， ０ 瓦斯浓 度波动较 大 ， 距工作 面 ２ ～０ 范 围 内采 空 区瓦 斯 浓 度 逐 渐 增 大 。在 工 ０５ｍ 作 面 正 常 开 采 时 ， 空 区 瓦 斯 涌 出量 占工 作 面 总 涌 采
为稳定。 随着工作面的快速推进 ， 当工作面回采 ４ ０ ５ｍ 后工 作 面瓦斯 涌 出量 呈现增 长 趋势 ， 回风隅 角处 出现 瓦斯 极不 均衡 涌 出 ， 回风 流 中瓦斯浓 度 迅速 上升 ， 工 作面回采至 ４ ０ ８ｍ时 ， 回风隅角处 出现第一次大范围 瓦斯 异 常 涌 出 ，瓦斯 涌 出量 平 均 达 到 ２８ｍ／ｉ， ． ３ ｎ 涌 ８ ｍ 出瓦斯量为 ３ ５ ｍ ，回风流中瓦斯最高浓度一度升 ５． ６ ＾ ｌ ｑ 至 １６ ， ． ％ 引起安全监测系统超限报警 断电， 而造 Ｉ／ ｖ瓣 吾 ２ 从 成工作面停产 。经采取加大工作面风量 ， 风量增加至 １０ ｍ／ｉ ０ ３ ｎ以及喷雾洒水 、安设导风帘等辅助措施 １ ｍ 后， 回风流中瓦斯浓度仍然维持在 ０ ％左 右 ， ． ４ 工作 面 回风隅 角则 长期 处 于临界 或超 限状 态 （ 回风 隅 角瓦 斯浓 度 长 时 间处 于 １ ％ ％ ） ． ３ ，严 重 影 响 和 制约 了 ５ 工作面的生产和安全。 经现场插管和使用高浓度瓦斯 检定器对采空区内瓦斯进行测定 ， 检测到工作面 回风 隅角 １ｍ范围内采空区瓦斯浓度高达 １ ％～ ５ 而 ５ ３ ２ ％， 靠近煤壁侧 风流 中瓦斯浓度确只有 ０１ ． ， ．％ ０ ％ 说 ３ 明瓦斯 是 从采 空 区 内大量涌 出 ， 因此 必须 对采 空 区 内 瓦斯分布规律及涌 出特点进行研究和分析 ， 制定综合 治理方案 ， 解决工作面隅角瓦斯超限问题 ， 保证工作 面 的安全 生 产 。
《采空区瓦斯涌出来源量化分析及分源治理技术》范文
《采空区瓦斯涌出来源量化分析及分源治理技术》篇一一、引言随着煤炭开采的深入，采空区瓦斯问题日益突出，瓦斯涌出不仅对矿井安全生产构成威胁，同时也影响了煤炭的高效、绿色开采。
因此，对采空区瓦斯涌出来源进行准确的量化分析，并研究分源治理技术，是当前煤炭行业的重要研究方向。
本文旨在通过深入分析采空区瓦斯涌出的来源，并探讨分源治理的有效技术，为煤矿安全生产和绿色开采提供理论支持和技术指导。
二、采空区瓦斯涌出来源量化分析1. 地质因素采空区瓦斯涌出来源之一是地质因素，包括煤层瓦斯含量、地质构造、煤层埋藏深度等。
煤层瓦斯含量越高，地质构造越复杂，瓦斯涌出的可能性就越大。
因此，地质因素是采空区瓦斯涌出的重要来源之一。
为了准确量化地质因素对瓦斯涌出的影响，需要对煤层瓦斯含量进行测试，了解地质构造特征，综合分析各种因素对瓦斯涌出的贡献。
2. 开采因素开采因素也是导致采空区瓦斯涌出的重要原因。
随着煤炭的开采，煤层中的瓦斯压力会发生变化，同时采空区的形成也会改变煤层的气体流动状态。
此外，开采过程中对煤层的破坏也会加速瓦斯的释放。
因此，在分析采空区瓦斯涌出来源时，必须考虑开采因素的影响。
通过对开采过程中的瓦斯涌出量进行实时监测，可以更准确地了解开采因素对瓦斯涌出的影响程度。
3. 通风因素通风是控制采空区瓦斯涌出的重要手段之一。
然而，通风不当也会导致瓦斯的积聚和涌出。
通风因素包括通风量、风速、风向等。
在采空区瓦斯涌出分析中，需要考虑通风因素的影响。
通过对通风系统的优化调整，可以有效地控制瓦斯的积聚和涌出。
三、分源治理技术针对采空区瓦斯涌出的来源，需要采取分源治理的技术措施。
以下是一些有效的分源治理技术：1. 瓦斯抽采技术瓦斯抽采是控制采空区瓦斯涌出的有效手段之一。
通过在煤层中布置抽采管道，将瓦斯从煤层中抽出并送至地面进行处理。
瓦斯抽采技术可以有效地降低煤层中的瓦斯压力，减少瓦斯的涌出量。
2. 通风控制技术通风控制技术是控制采空区瓦斯积聚和涌出的重要手段。
瓦斯治理技术方案及安全技术措施
瓦斯治理技术方案及安全技术措施目录1、矿井概况2、矿井生产接续情况3、矿井瓦斯涌出规律及危险性分析4、瓦斯治理方案5、预防瓦斯的措施6、处理瓦斯积聚的安全技术措施7、采掘工作面瓦斯管理安全措施8、按照《煤矿安全规程》进行瓦斯检查和处理9、矿井瓦斯监控系统10、避灾路线和避灾措施11、其他1、矿井概况：营城矿业现开采煤层为3#号煤，赋存较深。
2014年由于事故认定为煤与二氧化碳突出矿井。
煤矿应按照煤与二氧化碳突出矿井进行管理及配置设备。
2、矿井生产接续情况：2017年度我矿正常生产时，矿井计划施工三个回采工作面、六个掘进工作面。
即7307工作面、8301工作面、8303工作面、8303上顺掘进巷、8303下顺掘进巷、8306上顺掘进巷、8306下顺掘进巷、8303入风掘进巷。
7307工作面预计2017年5月份回采结束，5月底安装8303工作面。
8303工作面预计2017年11月份回采结束。
3 、矿井瓦斯涌出规律及危险性分析3.1 瓦斯来源分析：根据《煤矿安全规程》第170条规定，突出矿井不再进行周期瓦斯等级鉴定工作，应当每年测定和计算矿井、采区、工作面瓦斯和二氧化碳涌出量，并把省级煤炭行业管理部门和煤矿安全监察机构，我矿于2016年8月进行了测定，根据测定结果判断工作面瓦斯来源主要为工作面采煤和及巷道掘进时。
整体来看，矿井正常生产落煤、巷道掘进时，矿井瓦斯涌出量有所加大，矿井产量是影响瓦斯涌出量的主要因素。
2016年矿井瓦斯等级鉴定和二氧化碳测定结果见下表。
3.2 矿井瓦斯涌出规律及危险性分析：（1）工作面采用U型通风，采面上隅角的瓦斯浓度较其它地点为高，是容易积聚瓦斯的异常地点，为防治瓦斯的重点。
（2）回采工作面放顶落煤期间，工作面采空区顶部的瓦斯容易积存，因此工作面放顶煤期间必须加强通风管理，确保安全。
（3）采掘工作面过过断层、煤体裂隙发育等地质构造带时，瓦斯及其它有害气体浓度会明显增加，必须高度重视。
采区回采结束后采空区瓦斯异常涌出的原因分析与治理措施
垫堕萱 ！ ！ 丝旦 鳌
垂 盟 鳌 鳌
４ 号煤仓
—
常 问题 ， 消除 了瓦斯 积 聚 、 超 限 隐患 ， 确 保 了矿 井 安
全生 产 。
塑誊
！ 运输巷』
｝
４
１ ４ ０ ２ ２ 工作面
１ 采 区 及 工 作 面 概 况
红岭煤 矿 １ ４采 区为下 山采 区 ， 该 采 区 已回采 结
： 二～ １ ４ 采区轨道下山 一 芝风 流
～
． 塑 彗 — — ＋ 一 — — — 一 新 鲜 风 流 Ｉ 永 久密闭
＝调 节 风 窗
ｌ ４ 采 区专用 回风下 山
但 由于 １ ４采 区 ３条 下 山 巷 道 服 务 年 限 较 长 ， 巷 道 围
裂 隙涌 出 ， 虽有 瓦斯 浓 度升 高现 象 ， 但 由于采 区结束
前巷 道配 风量 大 ， 未 出现 瓦斯 超 限 现象 。１ ４采 区结
束并 封 闭后 ， 通风 系统 进行 了调 整 ， 隔绝 了该采 区 的
２ ０ １ ４ 年第 ４期
中州 煤 炭
总第 ２ ２ ０ 期
采 区 回采 结 束 后 采 空 区 瓦 斯 异 常 涌 出 的 原 因分 析 与 治 理 措 施
李 全义 ， 秦来 昌， 周滨 滨
（ 河 南能 源化 工 集 团 安 阳 鑫龙 煤 业 红岭 煤矿 ， 河南 安阳 ４ ５ ５ １ ４ ５ ）
摘要 ： 针对 １ ４采 区结 束 后 瓦 斯 异 常 涌 出 问题 ， 通 过对大气压力 变化影响及 呆 区密闭段巷道 裂 隙瓦斯涌 出的 分析 ， 采取 了密 闭 、 巷 壁 内注 浆 、 巷道喷浆 、 插 管抽 放 、 隔绝 气 室 、 风 门增压等综合治理措施 ， 消 除 了瓦 斯 积 聚 、
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。
采空区瓦斯涌出及防治技术浅析
２ 采 空 区瓦 斯 涌 出特 征
采 空 区瓦斯涌 出特征 不仅 与煤层 的赋存 条 件
密切相关 ， 还与煤层 的开采条件密切相关 ， 采空区 瓦斯是 由采空区内丢煤 、 邻近煤层的瓦斯等构成 。 采空区瓦斯流动大体可 以划分为 “ 三带”即涌出 带、 过渡带、 滞留带， 随着回采的推进 ， 采空区瓦斯 涌 出“ 三带 ” 出现 “ 浪涌 ” 现象 ， 并且 有如下 特征 ： （ １ ） 涌出带（ 距离切 眼 ０ — ２ ０ ｍ范 围） ： 瓦斯体 积分数变化幅度一般在 ３ ％～ １ ５ ％之间。卸压邻近 层 和采空 区遗 煤释放 的瓦斯 向工 作面 和采 空 区同 时涌入， 处于涌出带 的瓦斯流动速度快 ， 多数 以层 流形式存在 ，且工作面风流和采空区的漏风流将 这部 分瓦斯 几乎全 部携 带到 回风巷道 内。
能 源 技 术 与 管 理
Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ ｇ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ － ９ ９ ４ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ １ ５
２ ０ １ ３年 ６月
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｆ ｅ ｂ ． ， ２ ０ １ ３
陈
旅， 等
采 空 区瓦斯 涌 出及 防治技 术浅 析
４ １
（ ２ ） 过渡带（ 距离切眼 ２ ０ — ４ ０ ｍ范围） ： 瓦斯体 积分数变化幅度一般在 ２ ０ ％ ～ ３ ０ ％ 之间。 采空区随 着工作 面的 回采进 入过 渡带 ，同时在 工作 面 和采
产成为我 国煤矿生存与发展的必 由之路。多数矿 井已经形成 了“ 一矿一面” 的生产格局 ， 现代化矿 井的发展趋势就是“ 一矿一面， 高产高效” 。但是 ， 综合机械化采煤开采强度大、 生产高度集中、 回采 过程中推进速度很快 ， 同时综采面采高增高 ， 切眼 长度增长， 采空区面积就会变大 ， 导致矿井瓦斯隐 患 和事 故一年 比一年 多 ，造成 工作面 回风 流 和局 部地点的瓦斯 （ 尤其是上隅角 ）大量积聚甚至超 限， 直接影响了矿井安全生产。 特别在厚煤层分层 开采或煤层群开采过程中，工作面总瓦斯涌出量 的３ ０ ％ ４ ０ ％以上来源于采空区瓦斯涌 出Ｉ １ ］ 。 如果 不采取针对性措施 ，采空区瓦斯的大量涌出往往 导致 工作面 瓦斯 大量积 聚 、 频 繁超 限 ， 是 重大 安全 生产事故的危险因素之一，最终造成人员伤亡和 巨大 财产损 失 。 因此 ， 研究 采空 区瓦斯 涌 出规 律和 特征 ， 采取有 效措施 治 理采空 区瓦斯 涌 出 ， 对 回采 面的安全 、 高效生产具有重大作用 。
瓦斯抽放在防治采空区瓦斯涌出中的应用
工作面初期开采时瓦斯变化情况见表 1。
表 1 采面开采初期瓦斯情况
工作面
3304 面 2318 面
瓦斯浓度 /%
上隅角 尾巷 回风巷 0. 40 1. 08 0. 36 0. 35 0. 59 0. 60
风量 / （ m3·min － 1 ） 回风巷 尾巷 953 726 661 840
绝对瓦斯 涌出量 / （ m3·min － 1 ）
管和尾巷尾部插管的技术方案，使得采面上隅角、回风巷和尾巷风流中瓦斯浓度恢复至正常范围，并保证了
采面的正常回采。
关键词： 采空区瓦斯涌出； 尾巷埋管抽放； 尾巷插管抽放； 瓦斯治理
中图分类号： TD712． 6
文献标志码： B
文章编号： 1003 － 0506（ 2012） 11 － 0107 － 03
近年来，矿井瓦斯隐患逐渐增多，采空区瓦斯的 涌出问题尤为突出。回采工作面上隅角和尾巷的瓦 斯聚集，浓度升高多由漏入采空区的微弱风流带回 回采工作 面，形 成 上 隅 角 和 尾 巷 的 瓦 斯 聚 集 区［1］。 根据不同的开采方法和工作面布置方式，存在多种 抽放采空 区 瓦 斯 的 方 法，生 产 中 常 用 的 有 以 下 几 种［2-5］： ①抽取邻近采空区瓦斯，形成负压区，通过新 老采空区形成压力差使瓦斯流入邻近采空区，达到 间接排放的目的； ②顶板巷道抽放，一般在瓦斯涌出 量大时采用； ③高位钻孔抽放； ④尾巷抽放采空区瓦 斯。
收稿日期： 2012 － 06 － 18 作者简介： 卢利军（ 1970—） ，男，山西晋城人，助理工程师，2012 年 毕业于太原理工大学，现从事通风管理工作。
2 瓦斯治理
2. 1 埋管抽放
·107·
2012 年第 11 期
瓦斯喷出和煤与瓦斯突出及其预防课件
目前，煤与瓦斯突出已成为全球范围内煤矿安全生产的主要灾害之一。各国政府和矿业企业都在积极采取措施， 加强煤与瓦斯突出的预防和治理工作，以保障矿工生命安全和矿井生产安全。
03
CATALOGUE
瓦斯喷出和煤与瓦斯突出的关系
瓦斯喷出与煤与瓦斯突出的联系
瓦斯喷出和煤与瓦斯突出都是煤矿生产中的重大灾害，具有突发性强、破坏性大的 特点。
瓦斯喷出的强度一般较小，持 续时间较短；而煤与瓦斯突出 则具有较大的规模和破坏力， 持续时间较长。
瓦斯喷出和煤与瓦斯突出对煤矿安全的影响
瓦斯喷出和煤与瓦斯突出都可能 引发矿井内火灾、爆炸等次生灾 害，对矿工生命安全构成严重威
胁。
两者都可能造成矿井内通风系统 紊乱，增加矿井内的有害气体浓 度，影响矿工健康和生产安全。
事故经过
某矿区在掘进过程中，突然发生 煤与瓦斯突出事故，造成井下作
业人员被困。
事故原因
经调查发现，事故是由于掘进工 作面处于应力集中区域，且未采
取有效的防突措施。
事故教训
应加强掘进工作面防突管理，采 取综合防突措施，确保作业安全
。
成功预防瓦斯喷出和煤与瓦斯突出的案例分析
案例概述
管理措施
某矿区通过科学管理和技术改进，成功预 防了瓦斯喷出和煤与瓦斯突出事故的发生 。
该矿区采取了一系列科学的管理措施，如 建立完善的通风系统、加强瓦斯监测、严 格控制采掘进度等。
技术改进
经验总结
该矿区引进先进的探测技术和装备，及时 发现和消除瓦斯隐患，同时采取有效的防 突措施，确保作业安全。
该矿区的成功经验表明，科学管理和技术 改进是预防瓦斯喷出和煤与瓦斯突出事故 的关键。
THANKS
提高煤矿安全意识和技术水平
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采空区瓦斯涌出的分析与防治
采空区瓦斯涌出是煤矿生产过程中的一个常见问题，它不仅威胁着矿工的生命安全，
也给煤矿生产和环保工作带来了很大的压力。
对采空区瓦斯涌出进行分析和有效的防治是
非常重要的。
本文将对采空区瓦斯涌出的成因、危害和防治措施进行深入分析，希望能为
煤矿生产提供参考和帮助。
一、采空区瓦斯涌出的成因
1. 煤层内在瓦斯：煤层中的瓦斯是采空区瓦斯涌出的主要来源，在煤矿开采过程中，由于采空区和煤柱的变形和压力释放，导致原本固定在煤层中的瓦斯被释放出来。
3. 采煤工作中的机械作业：采煤过程中使用的机械设备也会对采空区瓦斯涌出起到
一定的推动作用，使得瓦斯从采空区内逸出。
采空区瓦斯涌出会对煤矿生产和矿工的安全造成重大危害，具体表现在以下几个方
面：
1. 安全事故隐患：采空区瓦斯涌出会导致矿井内瓦斯浓度超标，一旦达到燃爆极限，就会引发瓦斯爆炸事故，危及矿工的生命安全。
2. 生产损失：瓦斯浓度超标不仅会对矿井的生产带来不利影响，还会造成漏瓦斯、
停产等问题，直接影响矿井的正常生产秩序。
3. 环境污染：瓦斯是一种有害气体，对环境造成污染，危害周围的自然环境和生态
系统。
采空区瓦斯涌出的危害不容忽视，必须采取有效的措施进行防治。
1. 严格加强瓦斯抽放：对于采空区内的瓦斯，可以利用瓦斯抽放系统将其抽出，并
进行处理。
通过抽放系统，可以有效减少采空区瓦斯的涌出量，降低瓦斯浓度，避免瓦斯
积聚和爆炸的风险。
2. 加强瓦斯监测和预警：建立完善的瓦斯监测系统，对矿井内的瓦斯浓度进行实时
监测，并设立预警机制，一旦瓦斯浓度超标就及时采取应急措施，保障矿工的安全。
3. 加强通风管理：采空区瓦斯涌出和积聚是与通风系统息息相关的，因此要加强通
风管理工作，保证矿井内的空气流通畅通，减少瓦斯涌出。
4. 规范作业管理：加强对采煤工作中机械设备的管理和维护，规范作业流程，减少
机械作业对采空区瓦斯涌出的影响。
5. 加强安全教育和培训：对矿工进行瓦斯防治的安全教育和培训，提高其安全意识和应急处置能力，保障他们的安全。