采空区瓦斯涌出特点与抽放方法
瓦斯涌出
注：低瓦斯矿井中，相对瓦斯涌出量大于10m3/t或有瓦斯喷出的个 别区域（采区或工作面）为高瓦斯区，该区按高瓦斯矿井管理。
鉴定时间基本条件 测点选择 测定内容 记录整理计算 瓦斯等级鉴定报告
鉴定报告的内容
矿井概况
发生动力现象地点的情况
实况描述和主要特征
生产矿井的延深水平、生产水平的新采区、与生产矿井邻近的新矿井， 必须保证预测区的开采技术条件、地质条件与生产区相同或类似。 应用统计预测法时的外推范围一般沿垂深不超过100～200m，沿煤层倾 斜方向不超过600m。 某些矿井相对瓦斯涌出量与开采深度之间并不呈线性关系，即a值不是常 数，此时，应首先根据实际资料确定a值随开采深度的变化规律。 工作面从开切眼形成到第一次放顶期间，由于瓦斯涌出尚未达正常状态， 在该段时间内的测定数据不能在统计分析中应用； 陷落法比充填法工作面的瓦斯涌出量大。 在采煤不正常的情况下测得的瓦斯涌出量，以及地质变化带采区瓦斯涌 出量变化很大的情况下测得的瓦斯涌出量，均不能在统计分析中应用。 在实施瓦斯抽放的采区和工作面，还应考虑抽放瓦斯的影响。
开 采 技 术 因 素
生产工序 通风压力
采空区管理方式
预 测 方 法
q 2 q 1 a H 2 H1
确定生产水平矿井 瓦斯涌出量和平均开采深度
矿井的加权 平均开采深度
Hc
H A
i 1 n i
n
i
A
i 1
i
矿井相对 瓦斯涌出量
用总回风的 瓦斯鉴定资料
使用的条件及要点
矿井瓦斯的来源
煤壁瓦斯
落煤瓦斯
掘进区瓦斯
煤壁瓦斯
采空区瓦斯
开采层瓦斯
落煤瓦斯
采煤区瓦斯
采空区瓦斯
采空区瓦斯抽放方式与布置形式
施后 的水 压不 低于 １ ５ ａ 供水 量不低 于 ２ ０ ／ ｉ， ． ＭＰ ， ０ Ｌ ｒｎ ａ 但是水压不能 超过 ４ Ｐ ， Ｍ ａ 防止加压泵 过压冲击对矿用 隔爆 电磁控制 阀的损坏 。 ６ 系统 设 备供 电
在工 作 面 定 位 喷 雾 显 示 控 制 箱 附 近 加 设 １台 ６Ｖ ｋ Ａ的照 明综保 为其专 门供 电 ， 保系统 正常运行 以确 和工作 面 良好 的照明效果 。
人劳动强度 ， 有效 防止尘 肺病 危害 。该 系统 的装备 对 于进一步 提高煤矿 井下精 细化 管理水 平 ， 化综采 工 优 作面生产工艺 和 管理模式 ， 确保煤 矿安 全高效 生产 将
为确保 喷雾 降 尘效 果 ， 统 采 用加 压 泵 供水 ， 系 用 ￣ ０ ｍ水 管向工作 面供 水 ， ￣ｍ ４ 工作 面采 煤时开启 除尘设
向采空 区顶 部施工 钻 孔进行 抽放 ， 孔高 度应 大 于 ４ 终 ５倍采高 ： 回风巷 或上 阶段运输 巷 隔一段 距离 （ Ｏ 在 ２ ３ ｍ） ０ 向采空 区冒落拱顶部 施工钻孔 进行瓦 斯抽放 ； 回风巷 向工作 面顶板 开凿专 门钻 场 ， 迎着 工作面 的方 向向冒落带上方 施工顶 板走 向钻孔 进行 抽采 ， 钻孔 平
形 喷雾 头安装在采 煤机 道 的上方 支架 下 ， 调节 喷头 方 向使 喷雾 封堵巷道 ； 移架传 感 器和放 煤传感 器 固定在 各液 压支 架操 纵杆的底部 ； 支路过滤器 、 支路水 阀等按 管路走 向分布 ， 免挤 压碰撞 。 避 ４ ３ 支路 通讯 电缆、 ． 支路供 电电缆及支路水管 的长度 每道 喷雾装 置间连 接用 分路 通讯 电缆 、 分路 供 电 电缆 、 分供水 管的长度 ， 均应 留有足够余量。 工作 面定位 喷雾显示 控制箱安设在控制 台扩音 电 话 及照 明综 保平板 车 上 ， 台为其 专 门供 电 ６ Ｖ 的 一 ｋＡ 照明综保安设在 此平 板车 上 ， 备列 车上连 接两 台喷 设 雾 泵专 门为其 提供水 源 ， 总水 阀及 主过 滤器 安装在 距 机 尾 ３ ｍ电缆跑道上 ； ０ 红外 线定 位发射 器安 装在采 煤 机 电控箱处 ， 并配套专用护罩 。固定 时 ， 当调整定 位 适 信 号发射 器上仰 角度 ， 以利 于红外 线定位 接 收控制 箱 的红外线 接收头对 定位 信号 的接 收 ， 采煤 机提 供定 位 信号发射 器稳定 可靠的供 电电源 。
采空区埋管抽放方案设计方案
采空区埋管抽放设计秦源煤矿瓦斯治项目理课题组2 0 1 0 年 1 月 1 0 日目录...........................................................................................................6.1 瓦斯抽放站设置规定 (7)6.2 瓦斯抽放站布置 (8).7.1 采空区防灭火设计 (9)7.2 管理制度 (11).1 概述采空区的瓦斯涌出是回采工作面瓦斯来源的重要组成部份， 普通它占总涌出 量的 20~80%，控制和管理好这部份瓦斯涌出，对保证工作面的安全生产具有重 要意义。
图 1 为采用后退式 U 型通风方式工作面采空区流场和瓦斯浓度分布的一 组摹拟试验结果， 从图中可以看出， 由于沿工作面进入采空区的风流携带采空区 的瓦斯大部份从上隅角附近返回工作面， 导致上隅角附近的瓦斯浓度较高。
当回 风巷风流中的瓦斯浓度达到 0.5~0.6%时， 在工作面的上隅角就可能浮现瓦斯浓 度超限现象(瓦斯浓度大于 1.0%)；若风巷回风流中的瓦斯浓度进一步升高，在 工作面上隅角的瓦斯超限值也进一步增多，同时超限区域也将扩大。
这样， 工作 面上隅角就成为重大瓦斯灾害隐患和瓦斯事故的高发区域， 它严重威胁着整个工 作面甚至采空区的安全、 限制了回采工作面的产量、 机电装备能力的发挥和经济 效益的改善。
近年来，由此引起的恶性瓦斯爆炸事故增多，教训极其深刻，引起 人们对采空区瓦斯管理的高度重视，并被列为急待解决的煤矿安全问题之一。
图 1 U 型通风方式采空区风流及瓦斯浓度分布(a)—流场分布； (b)—瓦斯浓度分布2 采空区瓦斯抽采概况采空区的瓦斯来源主要有： 在采空区遗留未回收的煤体所含的瓦斯和上、 下 邻近煤(岩)层、围岩受采动影响涌出的卸压瓦斯。
卸压瓦斯在采空区的分布主 要受两类因素影响：①地质与采动因素，由于各含瓦斯煤(岩)层的瓦斯含量不 同，它们距开采层距离以及层间岩性和结构等也不同， 它们所受采动影响 (变形、 破坏、卸压)的剧烈程度和滞后时间就不同， 卸压瓦斯涌入采空区时落后于工作 面的距离、时间、涌出强度大小和变化规律也不同；②通风与阻力因素，采空区Q=781(l/min) q C 5. 1(l/min)2 10%0 .5 5(a) (b).0 % %0 %3 %内风流分布除与工作面的风压、 风量以及工作面与采空区联通程度有关外， 还与 采空区空间位置上的顶板岩石的冒落情况、空洞的压实程度等密切相关。
综采面瓦斯涌出规律的分析及综合防治措施
综采面瓦斯涌出规律的分析及综合防治措施2023-11-11目录•综采面瓦斯涌出规律分析•综采面瓦斯防治技术•综采面瓦斯综合防治措施•案例分析•结论与展望综采面瓦斯涌出规律分析由于煤炭开采的复杂性，瓦斯涌出量在不同时间段和不同区域都可能存在差异。
瓦斯涌出具有不均衡性采煤工艺的不同可能导致瓦斯涌出的方式和涌出量发生变化。
瓦斯涌出与采煤工艺相关通风系统对瓦斯涌出的控制和排放具有重要作用，通风系统的稳定性对瓦斯防治至关重要。
瓦斯涌出对通风系统有依赖瓦斯涌出规律及特点煤层厚度与瓦斯涌出煤层厚度越大，通常瓦斯涌出量也越大。
煤层透气性与瓦斯涌出煤层的透气性越差，瓦斯不易释放，容易形成高压力，增加瓦斯涌出风险。
煤层埋深与瓦斯涌出煤层埋藏越深，其瓦斯压力和瓦斯涌出量通常也越大。
开采深度与瓦斯涌出随着开采深度的增加，地应力、瓦斯压力都会发生变化，可能导致瓦斯大量涌出。
爆破作业与瓦斯涌出爆破作业可能会改变煤层的应力状态，引发瓦斯的突然释放。
工作面推进速度与瓦斯涌出工作面推进速度的变化可能会影响煤壁的暴露时间，进而影响瓦斯的释放。
综采面瓦斯防治技术瓦斯抽放技术抽放方法根据不同的煤层条件和采空区特点，可以采用不同的抽放方法，如顶板高位抽放、采空区埋管抽放等。
抽放效果通过合理的设计和实施，瓦斯抽放技术可以有效降低采空区内的瓦斯浓度，保障作业安全。
抽放原理瓦斯抽放技术是利用泵将煤层中的瓦斯抽出，降低煤层中的瓦斯压力，减少瓦斯向采空区的涌出量。
通风系统优化通风系统的重要性通风系统是保障矿井安全的重要设施，可以有效地将新鲜空气引入井下，排出有害气体，降低矿井内的瓦斯浓度。
通风系统优化方法通过合理布置通风口的位置，调整风量的大小和方向，以及使用先进的通风设备等手段，对通风系统进行优化。
通风系统对瓦斯防治的作用合理的通风系统可以有效地控制瓦斯的涌出和积聚，防止瓦斯浓度超标和事故的发生。
瓦斯预警与监测技术瓦斯预警系统的组成瓦斯预警系统包括传感器、数据采集装置、数据处理和分析软件等部分。
瓦斯抽放
采空区瓦斯抽采在高瓦斯矿井和突出矿井，邻近层煤线和不可采煤层、围岩、煤柱和工作面丢煤都会向采空区涌出瓦斯。
采空区瓦斯不仅在开采过程中向工作面和采空区涌出，而且在工作面采完密闭后仍有瓦斯涌出。
与本煤层预抽相比，采空区抽放的特点是抽放量大，但抽放浓度低，其抽放量的大小取决于采空区瓦斯涌出量的大小和所采用的采空区抽放方法。
为了减少采空区瓦斯涌向采掘空间而影响生产，可采取埋管抽采法、插管抽采法、钻孔抽采法、顶板巷抽采法。
(1)埋管抽采法。
埋管抽采法就是预先将带孔眼(孔眼直径为10mm,孔的总面积大于或等于瓦斯管的断面积)的瓦斯管道敷设在工作面回风巷内，随着工作面的推进，瓦斯管的一端逐渐埋入采空区。
瓦斯管道上每隔30～50m安设一个“T”形网管并安装阀门，可以打开。
T型管应安装在专设的的抽放硐室内，紧贴巷道顶板。
T型管安装如图所示。
埋管的有效长度一般为20～50m。
为防止抽放中发生管道堵塞，带孔眼的管段和管口，应用沙网包好。
T型管的管口应尽量靠近煤层顶板，处于瓦斯浓度较高的地点。
T型管周围还应用木垛围护，以防止冒落岩石砸坏。
为了防止瓦斯管在顶板冒落时被砸坏，在平埋的瓦斯管路还外套水泥管，并且应抬高距底板有一定高度，以防止积水和煤泥堵塞。
为适应开采方式和抽采效果的要求，埋管的方式有水平和垂直两种，如图6—19。
埋管抽放的优点是处理回采工作面上隅角瓦斯效果明显，埋管方式简单易行，便于管理，不需要掘进专用巷道或打钻，省时省力;其明显缺点是将瓦斯管路丢失在采空区内不能回收，浪费大量管材。
受埋管位置的影响，埋管抽出的瓦斯浓度一般不高(通常不到10%)，抽放效率较低，并且波动较大，抽放浓度有时处于爆炸范围，必须加强安全管理。
一般设专用管路抽放，还要加强自燃发火检测。
埋管抽放适用于生产强度不大，瓦斯涌出量较小的回采工作面，也可以联合其它方法应用于瓦斯涌出量较大和生产强度较高的综放工作面。
被理在采空区的管路一般在距放顶排10m后才达到好的抽放效果，但在现实应用中，有的矿井为节省管材，采用大管套小管，并在套管外表扎色皮布防止漏风的办法来回收被埋管材。
矿井采空区瓦斯抽放
矿井采空区瓦斯抽放作者：徐文海来源：《中国科技博览》2014年第11期摘要：矿井瓦斯是成煤过程中的一种伴生产物，其主要成分是甲烷。
它是一种无色、无味、无臭的气体。
比空气轻，相对密度为0.554。
为了减少和解除矿井瓦斯对煤矿安全生产的威胁，利用机械设备和专用管道造成的负压，将煤层中存在或释放出的瓦斯抽出来，输送到地面或其他安全地点的做法，叫做瓦斯抽放。
关键词：矿井；安全地点；瓦斯抽放中图分类号：TD351 矿井瓦斯存在状态（1）游离状态（也称启由状态）：这种瓦斯以完全自由的气体状态存在于煤体或围岩的较大裂缝、孔隙或空洞之中。
（2）吸附状态（也称结合状态）：按其结合形式的不同，又分为吸着和吸收二种状态。
吸着状态是瓦斯气体分子在其与煤粒固体分子间的引力作用——被吸着在煤体孔隙的内表面上所呈现的状态，形成，一层很薄的吸附层。
吸收状态是瓦斯分子进入煤体胶粒结构内部与煤部分子结合而呈现的一种状态，其类似气体溶解于液体的现象。
吸附状态存在的瓦斯量的多少；取决于煤的结构特点，炭化程度等。
2 矿井瓦斯抽放的目的和意义（1）抽放瓦斯可以减少开采时的瓦斯涌出量，从而可减少瓦斯隐患和各种瓦斯事故，是保证安全生产的一项预防性措施。
（2）抽放瓦斯可以减少通风负担，降低通风费用，还能够解决通风难以解决的难题。
（3）煤层中的瓦斯同煤炭一样是一种地下资源，抽出来送到地面作为原料和燃料加以利用，“变害为利”、“变废为宝”，可以收到节约煤炭，保护环境的效果和可观的经济效益。
3 矿井瓦斯抽放方示和分类矿井瓦斯抽放的方式和方法多种多样，一般有3种分类方法（见表1）。
矿井瓦斯抽放虽然有不同分类方法和分为不同种类，但现场应用时，往往是互相结合，不能截然分开的。
这里着重论述回采工作面采空区瓦斯抽放。
3.1 采空区瓦斯的来源及危害采空区的瓦斯主要有两个来源：一是未能采出而被留在采空区的煤炭中存有一定数量的残存瓦斯；二是顶板和周围煤岩中的瓦斯。
采空区积聚的大量瓦斯，往往被漏风带人采煤工作面或生产巷道，影响正常生产。
采空区瓦斯分布规律及抽采方法
采空区瓦斯分布规律及抽采方法摘要：通过对采空区瓦斯分布规律的研究分析，并结合矿井的实际瓦斯情况，特别是采空区，采取了相应的抽采方法，如高位钻孔抽放，并指出了高位钻孔抽放在顺和煤矿的优化分析关键词：采空区；瓦斯；规律；抽采Abstract：Through the study of goaf gas distribution regularity, and combined with the analysis of mine gas, especially the practical goaf, and take the corresponding extraction methods, such as high drilling drainage, and pointed out the high drilling smoke on forever China two ore optimization analysis.Key words:Mined-out area; Gas; The rule; Extraction1 采空区瓦斯分布规律1.1采空区瓦斯来源分析1.1.1 采空区瓦斯来源煤层开采前，原始的煤层、围岩与瓦斯流体组成的系统处于均衡状态，开采后，随着工作面向前推进，工作面后方的煤层顶板不断冒落下来，形成采空区，采空区上方煤层、岩层产生变形、下沉及断裂等变化，形成裂隙、裂纹，从而改变了瓦斯原来的流动状态和赋存状态，瓦斯从煤层及围岩中通过贯穿的空隙空间向着采空区和工作面流动，甚至大量的涌出。
采空区内瓦斯涌出的能量来源于浓度差(压差)。
由于采空区深部的瓦斯浓度(压力)高于采面瓦斯浓度(压力)，而气体总就从浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直至压力平衡。
此外在采空区靠近采煤工作面的空间内，由于存在着漏风，在采空区内形成通风负压。
采场范围内涌出瓦斯的地点称为瓦斯源，瓦斯涌出源的多少，各源涌出瓦斯量的大小直接影响着采场的瓦斯涌出量。
煤矿采掘生产中的几种瓦斯抽放技术
煤矿采掘生产中的几种瓦斯抽放技术[摘要]本文主要阐述了煤矿采掘生产中的采空区卸压瓦斯抽采技术、特殊条件卸压瓦斯抽采技术和煤巷掘进工作面瓦斯抽采技术等问题。
【关键词】采掘生产；瓦斯抽放；技术1、采空区卸压瓦斯抽采技术按照煤矿采空区类别，在采煤生产中，瓦斯抽采可分为回采工作面采空区瓦斯抽采、老采空区瓦斯抽采、报废矿井瓦斯抽采。
1.1密闭抽采方法密闭抽采法是抽采采空区瓦斯的一种常用和有效方法。
此抽采法把采空区或回采工作面的进、回风巷都加以密闭，密闭墙厚为一至三米，灌筑砂、泥浆等材料，确保严密不漏风。
再把抽采管穿过回风巷的密闭墙，伸入采空区内进行抽采，伸入以10m以上为好。
抽采时，要对密闭内的气体成分、浓度、抽采负压等参数经常进行监测与控制，避免增大漏风造成采空区浮煤自燃。
这种方法抽出的瓦斯浓度能达25%-50%以上。
1.2回采采空区插管、埋管抽采方法回采采空区插管抽采法是将带孔眼的管子在顶板冒落前直接插入采空区内进行抽采，插入采空区的管子直径在75mm～100mm之间，位处采空区内一端长2m～3m。
管壁穿有小孔并用纱网包好，避免抽采中出现堵塞现象。
此管要尽可能靠近煤层顶部，置于瓦斯浓度较高的地点。
此种瓦斯抽采方法抽出的瓦斯浓度一般只有10%～25%，而操作简单方便、成本较低。
为了确保抽采效果并对预埋管抽采管口进行控制，应采取以下方法中的一种。
（1）双埋管法。
在第一条埋管埋入采空区达30m时，预埋第二条管路；此方法的优点在于控制简单，缺点是管材消耗较大。
（2）气动阀门控制法。
通过远控实现采空区内部各个抽采管口的气动阀门的开闭。
此方法能节省预埋管路，按实际情况对瓦斯抽采口进行调节。
但需要安设价格相对较高的气动阀门，施工工艺质量要求也很高。
（3）远控胶囊控制法。
这种方法基本原理同气动阀门控制法，节省预埋管路，价格较低，能按具体情况对瓦斯抽采口进行凋节。
1.3向冒落拱上方打钻抽采法在开采保护层过程中，在打钻抽采邻近层卸压瓦斯时，同时打钻到冒落拱上方，主要目的是捕集处于冒落带中的上邻近层和未开采的煤分层中的瓦斯。
采空区瓦斯涌出及防治技术研究现状及分析
采空区瓦斯涌出及防治技术研究现状及分析摘要：该文通过对瓦斯在采空区的分布和运移规律各种因素的分析，总结出其运移分布规律，对治理采空区瓦斯涌出有指导作用。
分析了目前常用的处理方法，及对各自优缺点作了阐述，为各矿提供参考依据。
关键词：瓦斯涌出运移规律分布特征防治技术随着煤矿开采深度的增加，综合机械化采煤开采强度大、推进速度快、生产集中，使采煤工作面瓦斯涌出表现出了强度高、数量大和极不均衡等特点,同时综采工作面由于采高较大,推进速度较快、走向长度较长，因此，往往形成较大的采空区。
在顶板周期来压时,常造成工作面及其回风流瓦斯涌出。
1 采空区瓦斯的来源及运移规律1.1 邻近层瓦斯涌入的运移规律煤层开采易导致上覆岩层的移动与破断，从而邻近层瓦斯大量涌入开采层采空区。
这些涌入的高浓度瓦斯由于受到压力扩散、浓度扩散和风流扰动的作用，会重新分布，直至实现采空区内的动态平衡。
在开采厚煤层的分层开采和多层开采煤层过程中，上煤层或上分层的瓦斯将沿采动裂隙涌入采空区，另外由于煤层的开采下邻近煤层覆盖压力得以解除，煤岩体膨胀变形，大大加强了煤层的透气性，所以下邻近煤层及围岩中的瓦斯沿着膨胀裂隙涌入回采工作面采空区。
邻近层瓦斯涌出具有“跳跃性”，因此其涌出也存在一定的特殊规律。
这些涌入的瓦斯在采空区内也会重新分布，直至实现动态平衡。
由于浮升例的作用，上邻近层瓦斯在采空区上部区域滞留；下邻近层涌入的瓦斯亦如此，瓦斯在整个采空区内都符合以上分布特点。
因此就垂直方向而言，近底板附近的瓦斯浓度低于近顶板附近的瓦斯浓度。
另外，涌入点的分布和涌入量的大小存在差异，因此瓦斯浓度在瓦斯涌入点附近，瓦斯浓度和梯度都明显加大。
1.2 本煤层瓦斯运移规律随着工作面的推进，采落的遗煤在采空区深部解吸出瓦斯，由于距工作面距离远，风速低、风流紊动作用小等原因，涌出瓦斯很容易大量积聚。
其滞留在采空区内，呈现不断上升趋势。
在浮升力作用下，瓦斯形成浮羽流，采空区顶部瓦斯积聚，在这其中可能有微团被扰动，但其由于浮升力其又回到顶部边界。
采空区瓦斯抽放技术
回风煤门 入风煤门
中间顶煤瓦斯道
顶煤瓦斯道 2
回风顺槽
4
-780皮带巷 2
-730流水巷
78001－I巷道 2 布置与瓦斯抽 放系统示意图
-680m流水巷
1--φ219mm瓦斯管 2--φ325mm瓦斯管 3--φ126mm瓦斯管 4--φ159mm瓦斯管
采边抽方法
采空区 积聚瓦斯 抽放方法
工作面上隅角 瓦斯抽放方法
钻孔抽放方式 巷道抽放方式
埋、插管抽放方式
钻孔抽放方式 密闭插管抽放方式
密闭抽放
地面钻孔抽放
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
2、顶板走向钻孔抽放瓦斯
回风巷
抽放钻场 抽放管路 抽放钻孔
工 作 面
进风巷
在工作面回风巷每隔 70～100m布置一个钻 场，钻场在回风巷下 帮开口，以17°倾角 向上施工，掘进4m后 变平，再施工钻场； 每个钻场布置3～8个 钻孔，钻孔直径91mm， 长度120～150m；钻孔 终孔点控制在回风巷 下帮向下3～23m范围 内，终孔距煤层法距 18m左右。瓦斯抽放量 为7.0～12.0m3/min， 平均10.5 m3/min。
21 1.6 80 4 90 105 3~4 <6 14~ 0~20 1.5~ 15~
25
2.5 35
5~8 2.5 75 3~4 108~ 140 3~4 <6 28~ 34~ 15~24 30~ 20~
127
40
47
50 26.6
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
2、顶板走向钻孔抽放瓦斯
淮南潘一矿11#煤层采面采空区顶板钻孔抽放卸压瓦斯示意图
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采空区瓦斯涌出特点与抽放方法
龙煤集团、鹤岗局富力煤矿可采煤层10个，为单斜构造，倾角15~35度，煤厚2~14米，发火期6~18个月。
现有地质储量8200万吨，可采储量5100万吨，年生产能力280万吨。
随着矿井开采不断延深，矿井深度已达6、7百米，矿井集约化程度加大，采面逐步减少，产量逐年增加。
随之而来的瓦斯隐患和事故逐年增加，特别是采空区瓦斯涌出更为突出。
抽放采空区瓦斯是解决这一问题的有效技术途径。
通过实践表明，对采空区瓦斯涌出的特征和采空区瓦斯抽放技术的掌握是取得较好抽放结果的保证。
1 采空区瓦斯涌出特征与煤层的赋存、开采条件密切相关，采空区瓦斯主要是由采空区内丢煤和邻近煤层的两部分组成。
对于单一煤层开采，采空区瓦斯主要来源于采空区内丢煤和少部分围岩涌出的瓦斯。
一般情况下，由于煤层开采，破坏了煤、岩体的压力平衡状态，上下部负荷卸除，引起煤、岩体移动，并向采空区方向膨涨。
从而导致包括错动而产生的各种方向裂隙与采空区沟通，形成了向采空区排放瓦斯通道。
这样邻近层的瓦斯在其自身压力作用下，通过这些通道向采空区放散。
为查明瓦斯在采空区内究竟是怎样运动的、浓度分配分布等规律，中国矿院、龙煤集团、鹤矿公司等单位在抽放期间进行跟踪测试：结果表明，采空区瓦斯浓度分布和采空区瓦斯移动规律如下：
1.1采空区瓦斯在工作面切眼1~12m范围内浓度变化较小，一般在3%～8%之间，在12m～２０m范围内瓦斯浓度变化幅度较大，一般在10%～18%，在20～40m范围内瓦斯浓度升高较快，一般在20%～40%，在40～80m范围内瓦斯浓度变化较小，一般在40%～55%之间。
1.2根椐在富力一采区1302的采空区、三采区3501的采空区释放跟踪显示气体（SF6-2）测试结果，采空区瓦斯流动可分为三个带（见图1）
图1 采空区瓦斯涌出三带划分
涌出带（距切眼0~20m的范围内）、过渡带（距切眼20~50m范围内和滞留带（距切眼50m 以外）。
在涌出带中，采空区丢煤和卸压邻近层解吸的瓦斯向工作面和采空区排放，进入涌出带的瓦斯流动速度较快，多以层流形式存在，且这部分瓦斯几乎全部被工作面风流和采空区的漏风流携带到回风道内；随着工作面的推进，采空区进入过渡带，过渡带的瓦斯在工作面和采空区压差作用下，一部分进入工作面，另一部分暂时或滞留在采空区内，该区域瓦斯流动速度也明显下降，流动呈现出不均衡性，处于层、紊交错阶段；而进入滞流带时，释放采空区的瓦斯一般滞留在采空区的深部，流动速度较低。
上述三个带不是固定不变的，随着工作面的推进向前移动，采空区瓦斯涌出三带，出现“浪涌”现象。
1.3涌出带、过渡带和滞留带的范围，受煤层开采条件，特别是开采高度、顶板岩石和采空区瓦斯涌出源供给情况等因素的影响，同时，由于受工作面风流和采空区漏风的影响，各带中的瓦斯浓度也各不相同，滞留带最高，过度带次之，涌出带最低。
2 采空区瓦斯处理方法与分析
由于工作面开采方法和巷道布置的差异，导致抽放采空区瓦斯的方法较多，其中抽放效果较好的方法有以下几种：
2.1引导排放法。
是利用抽放邻近层采空区的瓦斯引排现采空区瓦斯。
在煤层无自然发火危险的工作面，如其上区有采空区存在时，应首先考虑强化抽放上区段采空区的内瓦斯。
在上区段采空区内形成一个负压区，破坏新、老采空区内的压力平衡，使现采空区的瓦斯在上区
段采空区抽放负压的作用下流入上区段采空区，达到间接抽放采空区瓦斯的目的。
如图2所
示
这种方法能够解决工作面和回风大巷的瓦斯超限问题。
2.2顶板巷道抽放。
煤层群开采的综采或综放工作面，在采空区瓦斯涌出量较大时，可采用
顶板走向或倾向巷道抽放采空区瓦斯。
如图3所示：
该方法具有抽放时间长、瓦斯抽放效果较好等特点，但工程量大，需在顶板掘出一条或多条
巷道。
它适用于厚煤层或有上邻近开采的工作面，且瓦斯涌出量较大时。
2.3利用消火道布置钻孔。
煤层群开采的综采或综放工作面，利用本阶段布置好的消火道布
置钻孔，对上段采空区的瓦斯进行抽放。
该方法是利用原有的巷道进行抽放工作，节省了开
拓准备量。
缺点是抽放工作不能与消防火工作同时进行。
如图4。
2.4高位钻孔抽放，如图5。
该方法能抽放出高浓度瓦斯，抽放量稳定；缺点是需掘一段上山巷道，钻孔布置在老顶内，
打钻费用高。
适用于邻近层、瓦斯涌出量中等以上的工作面。
2.5尾巷抽放采空区瓦斯。
一些高产高效都采用双巷布置，其中一条尾巷可通过埋管、向采
空区打抽放钻孔或密闭抽放采空区瓦斯。
该方法可在最佳抽放位置对采空区瓦斯进行强化抽放，即在采空区内的负压区，使采场内形成通风负压与抽风负压相对平衡，实现采空区均压
抽放，防止采空区瓦斯涌向工作面，抽放采空区瓦斯效果显著，但在常管理上有一定的难度。
3 抽放采空区的瓦斯发展趋势
随着生产规模的扩大和开采水平的延伸，采空区瓦斯涌出将日趋严重。
在抽放瓦斯领域中，
采空区抽放瓦斯将起主导地位。
由于矿井的抽放能力和装备水平的提高，采空区瓦斯抽放将
从分散型向单一型发展，要求抽放效率高、技术先进、管理简单。
专用巷道的抽放方法将被
淘汰；大直径（300~600mm）顶板水平钻孔将替代顶板高抽巷和目前短距离的高位钻孔及采
空区后方埋管抽放。
参考文献
[1]煤矿安全规程，及执行说明。
[2]煤矿害灾防治[M].北京：中国矿业出版社.
[3]煤矿安全基础管理.实施指南.
作者简介：孟祥春（1964，2，16~），男，年龄44岁，大专学历，党员，1990年7月毕业
于鹤岗学院，1984年参加工作，从事鹤矿通风，安栓工作，曾任通风区，安检科工程师，付
科长。