【正文】 因素： （1）增減風(fēng)量的方式（在入風(fēng)側(cè)調(diào)阻還在回風(fēng)側(cè)調(diào)阻）； （2）采空區(qū)與鄰區(qū)的隔離狀態(tài)； （3）風(fēng)量增減以后的時(shí)間效應(yīng)（風(fēng)量改變時(shí)間長(zhǎng)短）。放煤口瓦斯增加的原因有三個(gè)，按其影響能力大小依次為：（1）放煤過程中由于煤流下移帶出瓦斯；（2）放煤過程引起支架上部煤體集中破壞，瓦斯急劇增加；（3）放煤過程中放出煤體空間由大塊矸石填補(bǔ)，其孔隙率較大，有利于上方煤體集中破壞以后瓦斯涌出通道的形成。 放頂煤綜采工作面瓦斯另一集中涌出點(diǎn)是支架放煤口。這意味著在同樣產(chǎn)量的情況下，同一煤層條件的綜放工作面可能需要比普通綜采高出一倍以上的風(fēng)量以保證風(fēng)流中瞬時(shí)瓦斯?jié)舛炔怀^規(guī)定。 （3）綜放工作面的噸煤瓦斯涌出量不會(huì)超出同一條件下厚煤層分層開采第一分層的噸煤瓦斯涌出量。 （3）當(dāng)風(fēng)量較小(200m3/min)和風(fēng)量過大(400m3/min )時(shí)，架上瓦斯涌出的不均衡性增加，表現(xiàn)在掩護(hù)板上瓦斯?jié)舛鹊牟▌?dòng)幅度加大，在中等風(fēng)量(300m3/min)時(shí)瓦斯涌出比較穩(wěn)定(以Δγ為衡量指標(biāo))。,放頂煤綜采瓦斯涌出與普通綜采比較分析,放頂煤綜采面的瓦斯來(lái)源同普通綜采相比有了明顯的變化 瓦斯涌出強(qiáng)度基本不增，但瓦斯涌出在時(shí)間和空間上不均衡加據(jù),通風(fēng)消除架頂瓦斯能力分析,（1）在不同風(fēng)量條件下，掩護(hù)板上瓦斯?jié)舛染掷m(xù)高出風(fēng)流瓦斯?jié)舛?～13倍，說明瓦斯的確來(lái)自支架上部； （2）說明用通風(fēng)來(lái)解決架上瓦斯?jié)舛冗^高是能力有限的。由表7.2和圖7－2曲線1和l′看出，當(dāng)工作面風(fēng)量達(dá)到極限最大量的條件下，綜放面日產(chǎn)達(dá)3000t、6000t和10000t時(shí)，其相應(yīng)的最大相對(duì)瓦斯涌出量分別為5.2.7和1.6m3/t（當(dāng)C=1.0%時(shí)），必需用抽放瓦斯等專門措施解決綜合面風(fēng)流瓦斯超限問題。,綜放面各種日產(chǎn)量時(shí)通風(fēng)所能擔(dān)負(fù)的最大相對(duì)瓦斯涌出量； 2和3—當(dāng)C＝1.0%時(shí)，供風(fēng)量分別為1560、1000和500m3/min； 當(dāng)C＝1.5%時(shí)，1＇、2＇和3＇與3相同,通風(fēng)排放瓦斯能力分析,隨著工作面日產(chǎn)量的增加，在同一供風(fēng)量條件下，通風(fēng)所能擔(dān)負(fù)的相對(duì)瓦斯涌出量急劇減小。,工作面日產(chǎn)量與允可的最大相對(duì)瓦斯涌出量,根據(jù)計(jì)算出不同工作面日產(chǎn)量下，通風(fēng)所能負(fù)擔(dān)的最大的工作面最大相對(duì)瓦斯涌出量（右表）。,采空區(qū)瓦斯涌出量增大,綜放開采時(shí)，由于放煤冒頂工藝難以控制，采面回收率普遍低于分采綜采。調(diào)查表明，這些地點(diǎn)的瓦斯?jié)舛瓤蛇_(dá)3～5%，個(gè)別高達(dá)25～85%。由于綜放面支架上方存在數(shù)倍于采高的冒落放煤區(qū)，且該區(qū)無(wú)有效風(fēng)流，使成為高濃度瓦斯倉(cāng)庫(kù)。 在鄰層賦存條件相同的條件下，綜放面上鄰近層的絕對(duì)瓦斯涌出量比普通機(jī)采面為大。分層開采時(shí)，煤層所含大部分瓦斯集中在第一分層開采時(shí)涌出，隨后各分層開采時(shí)，瓦斯涌出量急劇減少，綜放面一次采全厚使瓦斯涌出均勻化。因?yàn)榈谝环謱娱_采時(shí)，底部各分層由于卸壓會(huì)有大量瓦斯涌入第一分層的采空區(qū)，而綜放面由于是全煤層厚整體推進(jìn)，沒有這部分瓦斯來(lái)源，因而其噸煤瓦斯涌出量略顯減少。因此，在開采瓦斯含量相同的煤層時(shí)，綜放面的絕對(duì)瓦斯涌出量會(huì)成倍增加。在煤層瓦斯含量既定時(shí)： q q2和q3的大小與工作面采放煤量大致呈正比；但除與產(chǎn)量有關(guān)外，還與工作面回收率密切相關(guān)， q4值回收率越小則越大； q5除與開采強(qiáng)度有關(guān)外，還與鄰近層厚度及瓦斯含量、至開采層距離、層間巖石性質(zhì)等有關(guān)。放頂煤瓦斯防治技術(shù),徐景德 2007年6月 華 北 科 技 學(xué) 院 中國(guó)煤礦安全技術(shù)培訓(xùn)中心,主要內(nèi)容,綜放工作面瓦斯來(lái)源及涌出特征分析 炮采工作面瓦斯來(lái)源及涌出特征分析 放頂煤工作面瓦斯防治 放頂煤開采瓦斯防治措施,放頂煤工作面瓦斯來(lái)源分析,（l）采落煤瓦斯涌出q1；（2）放落煤瓦斯涌出q2；(3)工作面煤(包括支架上部煤塵)瓦斯涌出q3；(4)采空區(qū)丟煤瓦斯涌出q4。 （5）鄰近層涌出瓦斯q5（多煤層開采）,綜放工作面瓦斯來(lái)源示意圖,綜放面瓦斯影響因素分析,綜放面各瓦斯源的瓦斯涌出量大小主要取決于煤層瓦斯含量和開采強(qiáng)度。,放頂煤工作面瓦斯涌出特點(diǎn),絕對(duì)瓦斯涌出量增大 相對(duì)瓦斯涌出減少 上鄰近層瓦斯涌出增大 局部瓦斯積聚加劇 采空區(qū)瓦斯涌出量增大,陽(yáng)泉某礦開采同一15號(hào)煤層時(shí)，綜放面（8024）與分層機(jī)采面（8108101）瓦斯涌出量對(duì)比情況,在工作面推進(jìn)速度相同的條件下，綜放面產(chǎn)量較分層機(jī)采面產(chǎn)量一般大1～4倍。,相對(duì)瓦斯涌出減少,與分層開采的第一分層相比，綜放面的相對(duì)瓦斯涌出量會(huì)顯著減少。 由表看出，與分層機(jī)采相比，綜放面相對(duì)瓦斯涌出量減少了20～26%。,上鄰近層瓦斯涌出增大,由于綜放面采放厚度較之普通機(jī)采面采厚一般增大了1～4倍，使工作面上方冒落帶和裂隙帶的高度成倍增大，擴(kuò)大了開采可影響到上鄰近層范圍，加大了鄰近層瓦斯的卸壓和排放程度。,局部瓦斯積聚加劇,由于綜放面支架上方存在有冒落煤帶，采面上、下隅角的局部瓦斯積聚將較普通機(jī)采面更加嚴(yán)重。其中積存的瓦斯將通過放煤口和支架上方的裂隙向工作面涌出，從而在支架上方和放煤口附近形成了瓦斯局部積聚。 潞安局漳村礦1406綜采面絕對(duì)瓦斯涌出量平均僅為3.8m3/min，風(fēng)流瓦斯?jié)舛葹?.22%～0.98%，平均為0.63%；架頂瓦斯?jié)舛葹?.45%～6.9%，平均為2.35%，即為風(fēng)流瓦斯平均濃度的3.7倍。 采空區(qū)丟失煤炭的增加，圍巖和鄰近層瓦斯涌出的加劇，將使綜放面采空區(qū)瓦斯涌出較分層開采顯著增大。表中所列數(shù)據(jù)是按工作面最大供風(fēng)量(1560m3/min)計(jì)算的，對(duì)我國(guó)許多綜放開采的礦井，由于礦井通風(fēng)能力和通風(fēng)系統(tǒng)的限制，往往達(dá)不到按工作面許可風(fēng)速所確定的風(fēng)量最大值。例如，當(dāng)工作面供風(fēng)量為1000m3/min時(shí)，工作面由2000t增至5000t時(shí)，通風(fēng)所能擔(dān)負(fù)的相對(duì)瓦斯涌出量將由5.1m3/t（C=1%）和7.7m3/t（C=1.5%）分別降低至2.1和3.lm3/t。 由以上分析看出，即使對(duì)低瓦斯涌出q0＜10m3/t高產(chǎn)工作面（包括綜放面），也須要采用專門措施來(lái)治理瓦斯。用風(fēng)量的增加來(lái)調(diào)節(jié)架上瓦斯?jié)舛葧r(shí)有一個(gè)最佳風(fēng)量值問題，并不是風(fēng)量越大越好。,綜放工作面架頂瓦斯?jié)舛入S風(fēng)量變化,瓦斯涌出強(qiáng)度基本不增，在時(shí)間和空間上涌出不均衡加據(jù),（1）為避免同時(shí)出現(xiàn)火災(zāi)問題和瓦斯問題，放頂煤綜采工作面大都布置在瓦斯涌出強(qiáng)度不高的煤層或殘柱之內(nèi)； （2）工作面都比較短，采掘強(qiáng)度不高，再加上各局礦基本上都是初次采用綜放工藝，技術(shù)不熟練及工作面推進(jìn)速度較慢，相對(duì)地減緩了風(fēng)流中的瓦斯超限現(xiàn)象。但在綜放開采條件下采煤工序不同時(shí)瓦斯涌出量差異較大，在放煤或移架時(shí)工作面的瓦斯涌出絕對(duì)量可以比平時(shí)高出2～3倍。,綜放工作面風(fēng)速分布與瓦斯來(lái)源示意圖,粗略測(cè)定綜放工作面的風(fēng)速分布如圖7－7所示，B區(qū)平均風(fēng)速是A區(qū)80%，C區(qū)的平均風(fēng)速中有A區(qū)的70％左右，而支撐梁與掩護(hù)梁上部又是瓦斯集中涌出地點(diǎn)，這樣就形成了低風(fēng)速與高瓦斯重合區(qū)。所有綜放工作面放煤口在放煤過程中都存在不同程度的瓦斯?jié)舛燃哟蟋F(xiàn)象，有時(shí)局部濃度可達(dá)6％以上。,放頂煤綜采工作面瓦斯分布狀態(tài),實(shí)測(cè)結(jié)果都表明，在支架上方頂板煤體內(nèi)，由于升降支架的影響存在充分破碎區(qū)，其孔隙率在20％左右，并且此破碎區(qū)與支架后部采空區(qū)孔隙率的分布在數(shù)值上是連續(xù)的，見圖7－8。 調(diào)風(fēng)以后的確會(huì)出現(xiàn)瓦斯涌出量在一定時(shí)間內(nèi)增加的現(xiàn)象。,某礦506階段煤柱綜放工作面調(diào)風(fēng)后瓦斯?jié)舛茸兓?容易造成綜放工作面架上及架后瓦斯急劇增加的主要因素,從綜放工作面的觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)分析，造成架上及架后瓦斯急劇增加的因素按其影響能力的排列順序是： (1)移架過程： (2)放煤過程； (3)注氮量的突然增加； (4)風(fēng)量的突然改變。在煤體破壞破碎及煤體下沉過程中，煤體瓦斯都能得到充分釋放。 可以預(yù)料在原生煤體綜放工作面這種情況會(huì)更加嚴(yán)重。,支架放煤口大塊矸石處理,支架放煤口處理大塊矸石后而影響放煤是綜放工作面面臨的主要問題之一。 放煤過程中由于架上煤體的垮落架上及架后的瓦斯迅速增多，容易形成比較靠近支架的瓦斯爆炸層，而且放煤過程中由于散碎體內(nèi)放煤口的下移必使其內(nèi)的氣體同時(shí)下移，則放煤口附近瓦斯爆炸層完全有可能已經(jīng)接觸工作面風(fēng)流，并造成放煤口瓦斯超限。,綜放工作面生產(chǎn)工序與瓦斯涌出量關(guān)系,生產(chǎn)工序?qū)ぷ髅?