六家煤矿综放工作面瓦斯防治技术研究

摘要

针对六家煤矿WⅡN16-7综放工作面在掘进和生产期间出现了瓦斯非正常涌出,瓦斯时常超限的现象,应用解吸法测定了本煤层6-7和下邻近层6-8煤层的瓦斯含量,分别是0.73m3/t和0.62m3/t;应用分源预测法计算了工作面的瓦斯涌出量,得出采空区的瓦斯涌出量为1.14m3/t,占工作面总瓦斯涌出量的65％;应用直接法测试了上部顶板采空区瓦斯浓度,得到顶板采空区积存大量高浓度瓦斯,浓度为50%左右;通过分析瓦斯涌出的影响因素和地面大气压力与井下瓦斯浓度的实测,得出大气压力变化对采空区瓦斯涌出影响较明显,另外瓦斯涌出量与工作面产量和生产工序有关系;针对工作面瓦斯涌出的特点,采取了上部采空区钻孔抽采和本煤层采空区埋管抽采相结合的综合治理措施;在瓦斯抽采的基础上,增加了注氮管路,实现了防治瓦斯和防治火灾并行的技术措施,并首次在本矿采用三通和活塞的方法安装抽采管路,确保了矿井的正常安全生产。

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致谢

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 问题的提出

1.2 国内外研究现状

1.2.1 瓦斯灾害防治技术研究现状

1.2.2 综合机械化放顶煤采煤技术研究现状

1.3 主要研究内容及技术路线

1.3.1 主要研究内容

1.3.2 主要技术路线

2 六家煤矿WⅡN_16-7综放工作面概况及瓦斯基础参数测试

2.1 六家煤矿矿井概况

2.1.1 位置与交通

2.1.2 井田范围及面积

2.1.3 地表水系

2.1.4 气象及地震情况

2.1.5 瓦斯、煤尘和煤的自燃情况

2.2 矿井地质

2.2.1 矿井构造

2.2.2 水文地质

2.3 煤层质量及煤层特征

2.3.1 煤层物性特征

2.3.2 煤质

2.4 六家煤矿开采现状

2.4.1 矿井建设情况及生产能力

2.4.2 矿井储量及服务年限

2.5 WⅡN_16-7综放工作面概况

2.6 WⅡN_16-7综放工作面本煤层及下邻近层瓦斯含量测试

2.6.1 煤层瓦斯含量测定方法

2.6.2 WⅡN_16-7综放工作面本煤层及邻近层瓦斯含量测试结果

2.7 WⅡN_16-7综放工作面顶板采空区瓦斯浓度及压力测试

3 六家煤矿WⅡN_16-7综放工作面瓦斯涌出特征分析

3.1 WⅡN_16-7综放工作面瓦斯来源分析

3.2 WⅡN_16-7综放工作面采空区瓦斯涌出量预测

3.2.1 分源预测法预测采空区瓦斯涌出量

3.2.2 老顶垮落前后回风瓦斯涌出量的变化估算采空区瓦斯涌出量

3.3 WⅡN_16-7综放工作面采空区瓦斯浓度分布规律分析

3.3.1 WⅡN_16-7综放工作面采空区瓦斯浓度分布测定方法

3.3.2 WⅡN_16-7综放工作面采空区瓦斯浓度分布规律

4 六家煤矿WⅡN_16-7综放工作面瓦斯涌出影响因素分析

4.1 影响WⅡN_16-7综放工作面瓦斯涌出量的自然因素分析

4.1.1 煤层及围岩瓦斯含量对瓦斯涌出量的影响

4.1.2 开采深度对瓦斯涌出量的影响

4.1.3 地面大气压力变化对瓦斯涌出量的影响

4.2 影响WⅡN_16-7综放工作面瓦斯涌出量的开采技术因素分析

4.2.1 工作面产量、推进距离对瓦斯涌出量的影响

4.2.2 生产工序对瓦斯涌出量的影响

4.2.3 工作面进、回风两侧间的通风压差对瓦斯涌出的影响

5 六家煤矿WⅡN_16-7综放工作面瓦斯涌出综合治理技术研究

5.1 采空区瓦斯抽采基本原理

5.2 适合采空区瓦斯抽采的条件

5.3 WⅡN_16-7综放工作面瓦斯非正常涌出综合治理技术

5.3.1 直接抽采上部采空区瓦斯

5.3.2 本煤层采空区埋管抽采措施

5.4 WⅡN_16-7综放工作面瓦斯综合治理措施的实施及效果

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

作者简历

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