W3410刨煤机工作面瓦斯综合治理技术.docx

W3410W3410 刨煤机工作面瓦斯综合治理技术刨煤机工作面瓦斯综合治理技术1 1 矿井及工作面概况矿井及工作面概况晓南煤矿 1980 年投产，设计生产能力为 90 万 t/a，经改扩建后，设计生产能力为 150 万 ta，现实际生产能力稳定在 240 万 ta以上，现有 w2、W3共 2 个采区。我矿于 2002 年引进法国 DBT 公司刨煤机系统在 W3409 工作面首次安装使用，W3410 是我矿使用刨煤机生产的第二个工作面。W3410 工作面位于西三采区北部，南侧为 W3409 工作面采空区，北侧为 W3411 工作面(尚未开拓)，西为 W3二期 412 工作面(尚未开拓)，东部以 F23-1号断层为界与西三采区二期相邻；下部为 72 号煤层；层间距在 26-30m 之间，上部为 2 号煤层(不可采)。该工作面走向长 795m，倾斜宽 215m。工作面开采的是 42 号煤层，煤层厚度 1.0325m，平均 177 m，东部薄，向西逐渐增厚；煤层倾角310，煤质为长焰煤。绝对瓦斯涌出量为 303m，煤尘具有爆炸性，“U”型通风方式，全部陷落法管理顶板。2 2W W3 3410410 回采工作面瓦斯涌出特点回采工作面瓦斯涌出特点通过对 W，410 工作面的现场测定和计算，可以得出工作面瓦斯的涌出特点。(1)上隅角瓦斯偏高。刨煤机工作面由于采高小，工作面通风断面相对综采面要小得多，工作面后方存在着一定的漏风。通过实测，工作面中部风量只有回风顺槽风量的 7080，说明工作面向采空区的漏风量是很大的。工作面落煤及煤壁的涌出的瓦斯一部分很快被新鲜风流冲淡、稀释，一部分随漏风风流涌人到采空区；同时，遗煤及邻近围岩的瓦斯也积存于采空区中。采空区内的瓦斯在雷诺数很小的层流状态下，随漏风风流运移积聚在工作面上隅角一带，造成上隅角处瓦斯浓度偏高。(2)采空区瓦斯涌出量较大。在采动应力影响下，采空区 2 侧煤层(煤柱)破坏后释放出的瓦斯(呈缓慢涌出状态)涌人工作面采空区，一般认为应力影响区在工作面以外的 1525m 内；上邻近层瓦斯随顶板冒落破坏后，沿顶板卸压角以外的冒落带、裂缝带、弯曲下沉带急剧涌人工作面采空区；下邻近层其三向应力状态变成二向应力状态，根据材料力学原理，就要向上产生应变，产生弯曲破坏(表现为底鼓)，其吸附状态下的瓦斯就会解吸成游离状态下的瓦斯，涌人工作面采空区。可以认为：工作面的瓦斯来源有 3 个：开采层、邻近层和采空区遗煤。由于生产过程中邻近层和遗煤瓦斯均是通过采空区涌向工作面的，因此，可以认为工作面的瓦斯涌出来源分为 2 个：开采层和采空区。根据 W3410 刨煤机工作面老顶初次垮落前后的瓦斯涌出量实测资料计算：开采层的瓦斯涌出量为 1548m3min，占工作面瓦斯涌出量的5165，采空区瓦斯(邻近层和采空区遗煤)涌出量为 1449 m3min，占工作面瓦斯涌出量的 4835。