影响矿井瓦斯涌出量的因素.pdf

影响矿井瓦斯涌出量的因素

摘要:文章介绍矿井生产过程中，地质因素、开采因素和自然因素对矿井瓦斯涌出量
的影响。

关键词:瓦斯涌出量;瓦斯含量;瓦斯渗透性;通风压力;大气压

矿井瓦斯喷出量就是指矿井生产过程中以普通喷出方式实际涌向冶炼工作空间的瓦斯
数量。研究影响矿井瓦斯喷出量的因素就是为给矿井设计和瓦斯管理提供更多关键的依据，
也就是确保矿井安全生产的须要。

1.地质因素

1.1煤层和周边煤、岩层的瓦斯含量采矿煤层的瓦斯含量低，其瓦斯喷出量也必然小;
采矿煤层本身的瓦斯含量并不低，但在采矿煤层的上部或下部成矿存有瓦斯含量小的煤层
(通常称作周边层)或岩层，由于受到采矿的影响，这些周边煤(岩)层中的瓦斯就要大量流
向采矿煤层的采空区和生产空间，从而减少了矿井的瓦斯喷出量。这些就是矿井瓦斯喷出
量的决定因素。此外，周边层的厚度、层数以及与采矿层的间距等也都显著地影响至矿井
瓦斯喷出量。

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喷出量的大小具备十分关键的影响。渗透性弱的煤
层，瓦斯不易在其中流动，流速慢，瓦斯喷出强度小，矿井瓦斯喷出量就小;围岩的瓦斯
渗透性弱，有助于周边

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、后期遭遇结构毁坏的程度
及结构裂隙的性质有关外，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、单薄比、工作面长度、采矿范围、作业方式等因素有关。

2开采因素2.1开采规模

采矿规模泛指采矿深度、拓展和采矿范围、矿井产量以及工作面个数、长度、大力推
进速度等。在一定深度范围内煤层瓦斯含量随其埋深度的减少而减小。在我国目前采矿技
术条件下，采矿深度越深瓦斯喷出量也就越大。在相近的瓦斯地质条件下，拓展与采矿范
围小、产量低的矿井、水平和采区其绝对瓦斯喷出量相对说道比较小。当拓展与采矿达至
一定范围，产量达至一定水平之后，矿井相对瓦斯喷出量达至一定数量后变化并不大。

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。

欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网，如有侵权请联系删除！我们将竭诚为您提供优质的文档！
通过量测分析指出，当矿井采矿具备一定规模后，如果矿井喷出的瓦斯主要源于采落
的煤块时，随着产量的变化，对绝对瓦斯喷出的影响较为明显;如果瓦斯主要源于采空区
和煤壁，随其产量的变化对相对瓦斯喷出量的影响较为明显。

2.2开采顺序

近距离多煤层或厚煤层分层采矿时，首矿井层(或首分层)瓦斯喷出量较低，除因本身
的瓦斯喷出量外，周边层或其他分层的瓦斯，也可以通过各种途径涌向首采层的采空区和
采矿空间中来。

2.3开采方法

顶板管理使用全部垮落法，由于顶板的垮落和收紧范围很大，其瓦斯喷出量就比较小;
而使用填充或部分填充法，其瓦斯喷出量相对比较大。采区煤柱多，工作面采空区偷煤多，
回采率高的矿井方法(例如落下墩矿井法)的采区，瓦斯喷出量比较小。回采工作面初次来
压、周期来压时，以及产生冲击地压时，瓦斯喷出量都会大大增加。据统计资料说明，周
期

来压比正常生产时，其瓦斯涌出量增加60%左右。

2.4生产工艺过程

在同一采掘工作面中，由于不同的生产工艺过程，瓦斯涌出量差异很大，一般在落煤
时瓦斯涌出量为最高。据实测资料表明，在采掘工作面不同生产工艺过程中瓦斯涌出情况
如表2－1，表2－2，表2－3所示。

2.5通风压力和风量

通风压力的增减，必然影响到瓦斯涌出平衡压力的变化，即影响到矿井瓦斯涌出量的
变化。抽出式通风的矿井，瓦斯涌出量随着矿井通风压力(负压)的提高而增大，压入式通
风的矿井，瓦斯涌出量随着矿井通风压力(正压)的降低而增加。

如果瓦斯主要源自采矿煤层(例如单一煤层)，则风量变化时，绝对瓦斯喷出量变化并
不大，风流中的瓦斯浓度将因风量的减少而增加，反之减少。多煤层回采的改采区内，采
空区可能将堆积大量高浓度的瓦斯，风量变化将并使旧有的采空区瓦斯排泄状况发生改变。
以取出式通风矿井为基准，风量减少时，起初由于负压和采空区漏风量的加强，一定数量
的瓦斯从采空区喷出，绝对瓦斯喷出量减少，回去风流中瓦斯浓度也急剧下降。下降至一
定高度便已经开始上升，但少于旧有浓度必须保持一段时间。经过一定时间绝对瓦斯喷出
量才恢复正常吻合旧有浓度，而回去风流中的瓦斯浓度比旧有浓度必须高。风量增大时，
情况恰好相反。可知风量变化，能够引发短时间内瓦斯喷出量的变化。这一时间的长短同
意于采空区漏风中瓦斯浓度和瓦斯喷出量强度，喷出强度越大沿袭时间越短。