李雅莊礦自燃煤層回采工作面上隅角瓦斯治理研究.pdf

1、隨著礦井產(chǎn)量及采深的逐步增加，煤層瓦斯涌出量亦不斷增大，不少工作面出現(xiàn)了上隅角瓦斯積聚超限現(xiàn)象。因此有必要加強礦井的瓦斯防治管理，采取有效措施抽采瓦斯，為煤礦的安全生產(chǎn)提供安全保障。而對于回采工作面來說，瓦斯抽采和工作面采空區(qū)煤自燃的防治是一對矛盾體。如何既能使得采空區(qū)瓦斯影響下的上隅角瓦斯含量不超過限制，又能使得采空區(qū)落煤和遺煤不發(fā)生自燃現(xiàn)象，這就要求對具體情況下的自燃煤層回采工作面進行研究分析，從而找到相應的對策，解決實際問題，為礦

2、井正常安全生產(chǎn)進行有效保證。
　　本文從李雅莊煤礦2-226工作面入手，研究探討如何治理自然發(fā)火煤層回采工作面上隅角瓦斯，在治理上隅角瓦斯抽采的同時，兼顧工作面采空區(qū)內(nèi)的遺煤自燃。該回采工作面采用U型通風，U型通風雖然上隅角瓦斯積聚是必然的，但是治理上隅角瓦斯超限也是可實現(xiàn)的。如何既能使得采空區(qū)瓦斯影響下的上隅角瓦斯含量不超限，又能使得采空區(qū)落煤和遺煤不發(fā)生自燃現(xiàn)象，這就要求對自燃三帶尤其是抽采條件下采空區(qū)的自燃三帶進行劃分研究，

3、隨后進行抽采孔的科學設計，對其位置、數(shù)量及埋管抽放的范圍和抽放負壓經(jīng)行進一步的研究改進，在取得較好瓦斯抽采效果的同時，盡量減少抽采對采空區(qū)自燃三帶的影響。
　　李雅莊礦2-226工作面2＃煤層的煤塵具有爆炸危險性;屬Ⅱ類自燃煤層。2-226工作面的瓦斯涌出量較大，屬于高瓦斯礦井。其中，采空區(qū)瓦斯涌出為上隅角瓦斯涌出的主要來源，因此，上隅角瓦斯治理研究的重點是進行采空區(qū)瓦斯抽采方法研究。上隅角瓦斯積聚一直是采煤工作面瓦斯治理的難點，

4、本文在對李雅莊煤礦的回采工作面數(shù)據(jù)進行分析研究后，運用數(shù)值模擬、理論分析計算、現(xiàn)場試驗等手段詳細地分析了采煤工作面瓦斯涌出來源及構(gòu)成、采動裂隙場分布特征、上隅角瓦斯積聚的原因及規(guī)律，在對采場風流及采空區(qū)自燃三帶分布研究的基礎上，針對自然發(fā)火煤層U型通風回采工作面上隅角瓦斯治理提出以高位鉆場和采空區(qū)交錯埋管抽采相結(jié)合的方法，同時開展了工作面負壓考察，合理設計了抽采工藝參數(shù)，并對工作面抽采效果及防治煤層自然發(fā)火效果進行了相應的考察，制定了自

5、然發(fā)火判定依據(jù)及相應的防滅火措施，最終得出適合李雅莊礦類似條件工作面的抽采參數(shù)。研究確定了以高位鉆場和采空區(qū)交錯埋管抽采相結(jié)合的方式，是適合李雅莊煤礦2-226回采工作面進行上隅角瓦斯治理的有效方法。
　　經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，針對高瓦斯礦井采空區(qū)瓦斯抽采條件下煤的自燃發(fā)火研究還不是很多，尤其是在瓦斯抽采過程中，如何得到采空區(qū)內(nèi)的漏風規(guī)律、氧氣濃度分布及瓦斯分布規(guī)律，對于瓦斯抽采對采空區(qū)自然發(fā)火的影響，以及如何減少瓦斯抽采對采空區(qū)自然發(fā)火

6、的影響還沒有成熟的研究成果。本文從李雅莊煤礦2-226工作面入手，研究探討如何治理自然發(fā)火煤層回采工作面上隅角瓦斯，在治理上隅角瓦斯抽采的同時，兼顧工作面采空區(qū)內(nèi)的自燃。
　　本論文形成一套通過研究工作面瓦斯涌出特征和分析采場風流和瓦斯分布規(guī)律開展上隅角治理的研究方法，實踐證明以高位鉆場和交錯埋管布置相結(jié)合來治理上隅角瓦斯的這項技術(shù)克服了單一高位鉆場和埋管法的弊端，汲取二者的優(yōu)點，相互配合，工業(yè)性試驗驗證了該項技術(shù)的可行性、有效性