采空区上覆岩层瓦斯富集区范围浅析

采空区瓦斯涌出的分析与防治采空区煤矿是指煤矿开采后留存下来的未开采部分，也是煤矿工作面离开后未得到合理利用的煤层区域。

煤矿的采空区瓦斯涌出是难以避免的现象，而有效地分析和防治采空区瓦斯涌出现象，对于煤矿安全生产具有非常重要的意义。

采空区瓦斯涌出主要是因为采空区中的煤层气体被泄漏出来所导致的。

瓦斯涌出量大小与煤的性质、煤层厚度、煤层中是否含水以及地质构造等因素有关。

采掘煤层时，采空区中的瓦斯涌出量会随着采煤的时间逐渐减少，但在大部分煤矿中，采空区瓦斯排放是一个长期持续的过程。

针对采空区瓦斯涌出现象，需要进行瓦斯涌出预测和瓦斯涌出量的实时监测和监控。

瓦斯涌出预测是在预测模型的基础上，结合实际测量监测结果，通过分析和预测采空区瓦斯涌出量，提前预警和掌握煤矿瓦斯涌出的动态变化趋势，为煤矿瓦斯控制提供重要的技术支撑。

为了有效地防治采空区瓦斯涌出问题，需要从以下几个方面入手：1. 煤层气地质条件分析需要分析采空区的地质构造，确定煤层的性质和厚度，预估煤层气体的总储量，以便提前采取相应的瓦斯控制措施。

2. 采空区瓦斯控制技术无论是在采煤过程中，还是停止采煤后，需要采取措施降低采空区瓦斯涌出量。

采掘过程中，应该加强通风措施，配备高效换风设备，确保采空区有较高的风速，减少瓦斯的积聚；停止采煤后，可以采用剖断隔离、泡沫充填、封堵等措施，有效地控制采空区瓦斯涌出。

3. 瓦斯测量与监测对于煤矿的瓦斯测量与监测，需要选用精度高、可靠性强的瓦斯检测设备，监测采空区瓦斯涌出的浓度和流量，并实时更新瓦斯预测模型，及时调整瓦斯控制措施，以确保煤矿的安全生产。

4. 人员培训对于煤矿从业人员，需要进行专业的技术培训，提高煤矿工人对瓦斯危害的认识和防护意识，加强矿工安全生产基本知识和应急处理能力的培训。

总之，采空区瓦斯涌出是煤矿安全生产中面临的重大问题之一，需要采取科学的瓦斯防治措施，通过合理的技术手段和系统的管理措施来预防和控制瓦斯危害，确保煤矿安全生产。

基于采空区的瓦斯流动分布规律研究摘要：近年来,随着我国煤矿开采深度的增加、煤与瓦斯突出事故的增多,让我们更加重视对采空区瓦斯运移规律的研究。

回风隅角瓦斯超限现象在我国众多高瓦斯矿井中普遍存在,是影响矿井持续、稳定和安全生产的重要原因和事故隐患。

为了探讨上隅角瓦斯聚积的根本原因,根据渗流理论，对采空区顶板裂隙变化及瓦斯流动规律进行了理论分析和数值模拟,通过建立采空区瓦斯渗流和分布的数学模型,定出边界条件,对采空区瓦斯流动分布规律进行研究,为分析上隅角瓦斯浓度分布和预测上隅角瓦斯浓度提供了理论依据,对上隅角瓦斯的防治和煤与瓦斯突出预测具有实际意义。

关键词：采空区、瓦斯运移规律、上隅角、渗流理论、数值模拟0 引言煤炭行业是支撑我国国民经济发展的重要基础工业，经过几十年的发展，已经有了雄厚的基础。

据专家预测，在我国未来一次能源消费中，煤炭仍将占主导地位，即使到2050年，煤炭在我国一次能源消费结构中的比例也不会低于35%，届时，煤炭消费量仍将达到20多亿吨。

因此，煤炭在国民经济和社会发展中仍将占重要地位，煤炭工业仍将是21世纪我国能源工业的主力军。

在这个大的背景下，煤炭产量的不断提高已经成为不可逆转的大趋势，近年来综合机械化采煤设备得到了大力推广，高产高效矿井逐年增多，煤炭行业的整体形势有了很大的改观。

为保证国民经济和煤炭工业持续、稳定、健康发展，建设高产高效矿井，提高采掘机械化水平，是我国煤矿发展的必由之路。

随着煤炭科学技术的发展，高产高效矿井数量大大增加，部分矿井经过技术改造，通过进行综合机械化装备，矿井的年产量有了很大的提高。

由于综合机械化采煤开采强度比较大、生产集中、推进速度快，造成采空区涌出空间比较大，而上隅角瓦斯主要来源于采空区,并由经漏入采空区的微弱风流带入回采工作面。

在回采工作面与回风巷交界处形成高浓度瓦斯积聚的区域,即上隅角瓦斯积聚区。

所以通过对采空区瓦斯运移规律的研究，使得采空区瓦斯得到有效的治理，从而解决上隅角瓦斯超限等问题，以充分发挥综合机械化采煤的优势，实现真正意义上的高产高效。

采空区瓦斯分布规律及瓦斯抽采措施刘庆海(双矿集团新安煤矿,黑龙江双鸭山 155100)摘 要 该文主要阐述了生产采空区瓦斯分布规律与抽采,封闭采空区瓦斯分布规律与抽采,采空区瓦斯抽采措施等问题。

由于生产采空区和封闭采空区的瓦斯涌出成因不同,使得形成的瓦斯分布规律也不同,必须根据各采空区的实际情况,选择合理的抽采方法进行瓦斯抽采。

关键词 采空区 瓦斯 分布规律 顶板走向 埋管中图分类号TD712 文献标识码 A我国多数矿井采空区瓦斯涌出量占全矿井瓦斯涌出量的20~45%,少数矿井为50%左右,因此,应在分析生产采空区和封闭采空区瓦斯分布规律的基础上,应用较成熟的采空区瓦斯抽采方法和措施。

1 生产采空区瓦斯分布规律与抽采在煤矿开采过程中,煤层和围岩将发生移动变形而卸压,煤层透气性增大,围岩裂隙也随之增加与扩张,邻近煤层和围岩中的瓦斯即通过这些裂隙流动而进入开采工作面空间和采空区。

开采层的采动使周围岩层在倾斜方向上发生移动、破坏和缓慢下沉,引起地层应力重新分布。

这种移动和破坏随着与开采层距离的增加而减弱,自下而上依次出现冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。

处于冒落带中的煤层、煤线和岩层由于失去支撑而垮落,其中的瓦斯极易直接进人采空区;裂隙带中的煤、岩层由于下部岩层垮落而断裂、离层,形成自下而上逐渐减弱的垂直与水平裂隙,甚至离层空洞。

处于裂隙带的煤、岩层中的瓦斯通过贯通裂隙,在瓦斯压力作用下进入采空区,瓦斯涌出强度随贯通裂隙自下而上逐渐减弱而衰减,积聚在采空区顶板裂隙带的瓦斯量非常大;弯曲、下沉带中的煤、岩层基本上是非破坏性的,仅呈现弹塑性变形和整体弯曲下沉,弯曲下沉的上限甚至达到地表,在弯曲下沉带中的煤岩层中的瓦斯不会或很少向下移动进入采空区。

工作面回风流中的瓦斯大部分来自采空区。

据某工作面测定,在工作面正常开采时,采空区瓦斯涌出量占工作面总涌出量的56.4%;工作面检修时,采空区瓦斯涌出量占工作面瓦斯总涌出量的65.2%。

采空区瓦斯涌出的分析与防治采空区瓦斯涌出是指在煤矿开采过程中，煤层开采后形成的空隙中产生的瓦斯气体涌出现象。

这种涌出瓦斯对煤矿的安全和环境造成了严重的威胁。

对采空区瓦斯涌出进行分析和防治具有重要的意义。

对采空区瓦斯涌出进行分析是为了了解瓦斯涌出的原因和规律，为后续的防治工作提供依据。

瓦斯涌出的原因一般包括地质条件和采煤工艺两个方面。

地质条件主要指煤层的厚度、构造和渗透性等因素，这些因素直接影响瓦斯的生成和储存。

采煤工艺则主要指采煤方式和开采工艺，不同的采煤方式和工艺对瓦斯涌出的影响也不同。

对采空区瓦斯涌出进行详细的地质和工艺分析可以帮助矿井管理者更好地理解瓦斯涌出的机理和规律，为采取合理有效的防治措施提供依据。

针对采空区瓦斯涌出的特点和规律，可以采取一系列的防治措施。

首先是采取合理的瓦斯抽放措施。

通过合理设置瓦斯抽放孔和管网，将采空区的瓦斯抽放到地面，减少瓦斯涌出的压力，降低瓦斯浓度，提高矿井的安全性。

其次是合理利用瓦斯资源。

采空区瓦斯涌出是可以利用的天然气资源，通过采取合理措施将瓦斯收集利用，不仅可以减少对环境的污染，还可以提高煤矿的经济效益。

第三是加强通风管理。

通过合理设置通风系统，保持矿井内的空气流动，降低瓦斯浓度，减少瓦斯爆炸和窒息的风险。

第四是加强管理和监测。

通过加强瓦斯涌出的实时监测和数据采集，及时发现和处理涌出瓦斯的问题，避免事故的发生。

采空区瓦斯涌出的防治工作需要综合考虑技术、经济和环境等方面的因素。

在采取各项防治措施时，需要综合考虑投入产出比、技术可行性和环境影响等因素，选择合适的措施和方法。

还需要加强瓦斯涌出的研究和监测工作，不断提高防治工作的科学性和可靠性。

只有通过综合的、科学的防治措施，才能有效地控制采空区瓦斯涌出的风险，保障煤矿的安全和环境的可持续发展。

论采空区瓦斯分布规律及瓦斯抽采方法的研究作者：盛燕宇来源：《科技创新导报》2012年第10期摘要:随着煤矿生产规模的不断扩大与开采能力的提升,采空区瓦斯涌出问题日渐严重,目前一些矿井采空区瓦斯涌出量已经达到全矿井瓦斯涌出总量的50%、甚至70%,极大地增加了矿井的通风负担与潜在危险隐患。

本文在分析生产采空区与封闭采空区瓦斯涌出的不同成因及其分布规律的基础上,提出了采取技术成熟、高效可靠、有针对性的抽放措施,保障井下作业能顺畅、安全进行的具体方法。

关键词:采空区瓦斯分布抽采方法中图分类号:TD7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)04(a)-0005-011 采空区瓦斯涌出概述采空区的瓦斯涌出主要来自现采区与已采区这两个部分,目前我国多数矿井的采空区瓦斯涌出量都在全矿井瓦斯涌出总量的20%～45%左右,然而随着煤矿生产规模的不断扩大与开采能力的提升,采空区瓦斯涌出问题日渐严重,一些矿井采空区瓦斯涌出量已经超过全矿井的50%,个别矿井甚至达到了70%,极大地增加了矿井作业的通风负担与潜在危险隐患。

因此,管理人员必须在深入理解采空区瓦斯涌出成因的基础上,全面掌握其分布规律,并采取技术成熟、高效可靠、有针对性的抽放措施,以保障井下作业能够顺畅、安全地进行。

2 采空区瓦斯分布的规律分析采空区瓦斯的分布规律主要与煤层开采情况及赋存条件有关,下面将分别对生产采空区与封闭采空区的瓦斯分布规律做一简单分析。

2.1 生产采空区瓦斯分布规律分析由于煤层和围岩在开采过程中会发生移动变形,使煤层在卸压后透气性增加,同时也使围岩的裂隙呈扩张的趋势,此时瓦斯便可能通过围岩裂隙渗入开采工作面与采空区。

岩层随生产采动作用沿倾斜方向发生移动,并逐渐引起缓慢下沉及破坏,促使底层应力的分布发生改变,并最终导致弯曲下沉带、裂隙带及冒落带自上而下依次出现。

通常弯曲下沉带的煤层与岩层都是非破坏性的,而仅仅呈现出整体的弯曲下沉和弹塑性形变,其瓦斯涌出至采空区的量也非常低。

采空区瓦斯涌出的分析与防治采空区瓦斯涌出是指在煤矿采空区域，由于煤层压力差异和瓦斯温度变化引起瓦斯大量溢出到矿井或井下空间的现象。

采空区瓦斯涌出不仅容易引发矿井事故，还对矿井生产造成严重影响。

对于采空区瓦斯涌出的分析与防治具有重要意义。

采空区瓦斯涌出的分析主要包括瓦斯涌出规律、涌出量和涌出来源的研究。

通过对采空区瓦斯涌出规律的研究，可以了解涌出的时间、空间分布和变化规律，为采空区瓦斯涌出的防治提供依据。

涌出量的研究可以帮助确定瓦斯的涌出速度和涌出量，从而为防治提供技术支持。

涌出来源的研究可以探究瓦斯涌出的原因，为采空区的治理提供战略方向。

针对采空区瓦斯涌出的防治，需要采取一系列的措施。

应加强对采空区瓦斯涌出的监测和预警。

通过设置瓦斯监测点，在关键位置和时段进行瓦斯浓度的监测和预警，及时发现异常情况。

要加强采空区的封闭管理。

采用适当的封闭措施，能有效减少瓦斯的涌出，同时还能阻断火源和氧气的进入，降低火灾和爆炸的发生风险。

应加强瓦斯抽放。

通过安装瓦斯抽放设备，将瓦斯抽放至安全地带，减少瓦斯浓度，降低瓦斯爆炸的风险。

还需要加强通风管理和瓦斯抑制。

合理设置通风系统，优化通风方式，有效控制瓦斯的扩散。

通过使用瓦斯抑制剂、添加吸附剂等手段，降低瓦斯浓度，防止瓦斯爆炸的发生。

要加强对采空区瓦斯涌出的研究和技术创新。

通过对新技术的研发和应用，提高治理效果，降低事故发生概率。

采空区瓦斯涌出的分析与防治是一项重要的工作。

通过深入研究瓦斯涌出的规律、涌出量和来源，可以为采空区瓦斯涌出的防治提供科学依据。

采取一系列的措施，如加强监测预警、封闭管理、瓦斯抽放、通风管理和瓦斯抑制等，能够有效控制采空区瓦斯涌出的风险，保障矿井的安全生产。

综采工作面采空区瓦斯涌出分析及其治理论述了煤矿井下综采工作面采空区空间的分布状态，采空区瓦斯涌出的来源及其在空间状态上的分布规律与状态；分析了采空区瓦斯在铅垂方向上分布的影响因素，以及分布曲线的凹向；提出了“采空区瓦斯分布线”及“采空区瓦斯等值线（面）” 的新概念。

依据采空区瓦斯对综采工作面上隅角瓦斯浓度的影响程度，提出了在回风巷利用走向长钻孔瓦斯抽放原理，成功运用井下移动式瓦斯抽放系统对采空区瓦斯进行抽放，有效地解决了综采工作面上隅角瓦斯超限问题，实现了矿井安全生产。

标签：采空区瓦斯；瓦斯分布线；瓦斯等值线（面）；钻孔抽放1 概况山西晋煤集团古书院矿建于1958年，位于山西省东南部，沁水煤田的东南缘，优质无烟煤，井田面积25.418平方公里，批准开采3#、9#、15#煤层，3#煤层已基本采完，现主要开采9#与15#煤层。

该矿井瓦斯绝对涌出量为31.77m3/min，瓦斯相对涌出量为4.93m3/t，属于低瓦斯矿井。

矿井开拓布置方式为斜井盘区式，工作面为走向长壁布置，采用综合机械化开采，全部垮落法管理顶板，通风方式为“U”形通风。

2 采空区空间状态长壁工作面推采过后形成采空区，当采用自由垮落法管理采空区顶板时，采空区顶板自由垮落，并进一步充填采空区，使采空区空间部分上移。

一般如图1所示。

采空区空隙总空间应近似等于或略低于采空区空间采出煤（矸）体积。

3 采空区瓦斯来源及其分布采空区空间积存瓦斯的主要来源有：（1）遗失煤炭：回采过程中采空区内部不可避免的要遗留一定的煤炭，这些遗煤将会释放出一定量的瓦斯；（2）采空区顶板及上部煤层采空区瓦斯，通过顶板岩层裂隙在通风负压的作用下也会释放出部分瓦斯；（3）采空区底板及下部煤层瓦斯也会通过裂隙释放到采空区空间当中；（4）工作面落煤产生的瓦斯也会有部分流入采空区，但这部分瓦斯量仅很少。

4 采空区内瓦斯分布规律随着采空区形成时间的增长，上述来源的瓦斯将逐步释放并充填到采空区冒落空间内，采空区内的瓦斯浓度就会逐渐增加。

某煤矿隐蔽致灾地质因素研究发布时间：2022-10-08T06:43:16.439Z 来源：《新型城镇化》2022年19期作者：刘钰辉[导读] 矿井隐蔽致灾因素是指矿井在生产过程中，潜伏在煤层及顶底板内可能诱发各种地质灾害的因素。

陕西煤业化工建设（集团）有限公司陕西西安 710000摘要：通过对煤矿隐蔽致灾地质因素开展普查工作，为煤矿安全生产提供科学依据。

本文通过以往资料收集、调查访问、生产过程中实际揭露情况和室内资料综合整理、分析，对采空区、废弃老窑（井筒）、封闭不良钻孔（或未封闭钻孔）、断层、裂隙、褶曲、陷落柱、瓦斯富集区、导水裂隙带、地下水体、井下火区、古河床冲刷带、天窗等地质因素进行普查，查明了矿井主要隐蔽致灾地质因素。

同时根据隐蔽致灾因素普查的结果和煤矿存在的安全问题，制定防范措施和防治治理计划，提升煤矿安全生产的保障能力。

关键词：隐蔽致灾；地质因素；防范措施矿井隐蔽致灾因素是指矿井在生产过程中，潜伏在煤层及顶底板内可能诱发各种地质灾害的因素。

随着煤矿开采深度推进，构造越来越复杂，致灾因素存在危害越大，隐蔽性越强，易诱发重大安全事故。

近年来，煤矿发生安全事故的主要诱因多与隐蔽致灾地质因素相关。

故为了加强煤矿安全生产工作，根据《煤矿地质工作规定》，对某煤矿开采过程中的隐蔽致灾因素进行普查，为煤矿安全生产提供科学依据。

1矿井开采条件某煤矿位于河北省邯郸市，隶属于冀中能源峰峰集团有限公司。

矿井揭露的地层自上而下分别为：新生界第四系，上古生界二叠系、石炭系，下古生界中奥陶统。

除了在冲沟地带部分地层出露外，绝大部分地层被第四系所覆盖。

矿井主要含煤地层为石炭系本溪组、太原组及二叠系山西组，含煤地层总厚197.99m，含煤16层，煤层总厚11.68m，含煤系数5.9%。

2矿井致灾因素普查情况2.1采空区矿井自投产至今，已开采的煤层有2#、3#、4#、6#四层煤。

目前，仅4#煤层有2处采空积水区，面积约145180m2，积水量约41604m3。

采空区瓦斯涌出的分析与防治采空区瓦斯涌出是煤矿安全生产中常见的问题，瓦斯涌出一旦发生将给井下工作人员的生命安全带来严重威胁，因此采空区瓦斯涌出的分析与防治显得尤为重要。

本文将针对这一问题展开详细的分析和防治措施。

一、采空区瓦斯涌出的成因分析煤炭是一种有机岩石，在长期的地质过程中，经过地壳变动、受内部地热作用和外部地下水的渗透等影响，逐渐形成了大量储藏在地下的煤层。

而煤层中存在着大量的甲烷等瓦斯，在采矿过程中，煤矿工作面周围的煤体会发生破裂和变形，导致储存在煤层中的瓦斯逐渐向采空区涌出，形成采空区瓦斯涌出。

采空区瓦斯涌出的成因主要包括以下几个方面：1. 煤层中的瓦斯：煤层中存在着大量的甲烷瓦斯，煤矿生产过程中，煤体开采后，原来封闭的瓦斯便开始向采空区逸出。

2. 采空区的变形和破裂：在采矿过程中，煤层的开采会导致采空区的变形和破裂，这会使得原本封闭的瓦斯开始向采空区涌出。

3. 地质构造和地下水的作用：地质构造和地下水的作用也会影响采空区瓦斯的涌出，例如在构造破碎带的作用下，瓦斯容易向采空区涌出，而地下水的渗透也会加速瓦斯的涌出。

采空区瓦斯涌出一旦发生将给煤矿生产和工作人员的安全带来极大的危害，主要表现在以下几个方面：1. 对煤矿生产的影响：采空区瓦斯涌出会对煤矿的生产带来影响，因为瓦斯是易燃易爆气体，一旦遇到火花或高温等因素就会发生爆炸事故，造成严重的人员伤亡和设备损失。

2. 对工作人员的威胁：采空区瓦斯涌出会对井下工作人员的生命安全产生威胁，因为瓦斯是无色无味的气体，一旦浓度达到燃爆极限，就会对工作人员的健康造成严重危害。

3. 对环境的影响：采空区瓦斯涌出也会对环境造成影响，因为瓦斯是温室气体的一种，对大气的污染和地下水的影响都将造成环境的破坏。

为了减少采空区瓦斯的涌出，保障矿工的生命安全和煤矿生产的正常进行，必须采取有效的防治措施。

具体措施如下：1. 采用有效的排瓦斯方式：采空区瓦斯涌出的主要根源是煤矿工作面开采所导致的煤层瓦斯向采空区蔓延，因此可以采取排瓦斯的方式，将瓦斯及时排出，减少瓦斯在采空区的积聚。

采空区瓦斯涌出的分析与防治随着煤炭开采水平的提高，采空区瓦斯涌出成为一个越来越严重的问题。

采空区瓦斯涌出是指在采煤过程中因采空区压力和煤体压缩变形的缘故，使得甲烷气体从采空区裂缝和孔隙中涌出，形成有害气体。

该有害气体是煤矿生产中最常见的一种有害气体，其主要成分是甲烷，具有高度的爆炸危险性。

针对采空区瓦斯涌出，必须采用科学的分析方法和有效的防治措施，避免事故的发生。

1.采空区压力差异在煤矿生产中，采掘过程中造成的采空区压力调整不当，导致采空区内外压力差异过大，甲烷会自然地从采空区空气和地面逸散出去。

2.煤体结构和物理性质煤体相对较柔软，其在采掘过程中由于大量原煤的逐渐抽放导致煤体压缩变形从而使得原来封闭在煤体内的甲烷气体得以逸散出来。

3.工作面进风方式工作面煤壁开采形式、来风断层位置和方向、采矿工艺等因素都会影响采空区瓦斯涌出的程度。

4.地质地形条件地质地形条件可能对采空区瓦斯涌出有一定的影响，如在坡向上沿煤层开采容易形成局部陡坡，不利于瓦斯排放。

在地质断层、构造变形带等地质地形条件复杂的地区瓦斯涌出较为严重。

1.地下瓦斯动态分布分析通过现场监测、混合气体采样分析等方法对地下瓦斯动态分布进行分析，了解瓦斯流动方向和瓦斯积聚的位置。

2.瓦斯来源分析通过测定瓦斯成分、判别瓦斯中的成分，可以清楚地了解瓦斯的来源，明确是生产过程中煤层瓦斯溢出还是瓦斯从开采后的采空区中涌出。

通过现场瓦斯压力、矿井通风量等指标的测量，可以判断瓦斯积聚的位置和原因，明确有必要采取何种防治措施。

1.科学开采科学合理的矿山开采设计、坚持先进的水平开采工艺、改进采掘设备技术、提高采煤效率、减少采空区占地面积和高度等，是有效控制采空区瓦斯涌出的关键手段。

2.通风自救加强矿井通风能力，增加自救时间，最大限度地减少人员伤亡和物资损失。

3.人员保护采用措施控制瓦斯涌出，减少瓦斯浓度，同时配备良好的防毒、自救装备，加强人员安全教育，确保人员安全。