房柱式采煤工作面采空区瓦斯浓度分布规律研究_姜文忠

关于090901回采工作面东部房柱式开采的安全技术措施为了不浪费资源、提高采出量，根据我矿现090901回采工作面的实际情况，经矿委会研究决定，在090901回采工作面东部采用房柱式开采方法进行回采，为确保安全回采，特制定本安全技术措施，望所有回采人员遵照执行。

一、施工方案：回采人员在回采前，首先按照技术科给定的位臵及中线掘一规格为3m×1.8m的贯眼，贯眼掘进到预定长度后，在贯眼左右两侧分别进行房柱回采，房柱回采区域工作面长7米、宽5米，在本区域回采完成后，留设长5米、宽5米的方块煤柱，在进行下一房柱回采区域回采，贯眼左右两侧回采工作面交替推进，在贯眼左帮回采时，右帮留设长5米、宽5米的方块煤柱，在贯眼右帮回采时，左帮留设长5米宽5米的方块煤柱，以此类推，直至此贯眼回采完毕为止，完成以上所述为一回采阶段。

每一回采阶段完成后，在留设5米煤壁的基础上再留设5米房柱后，进行掘进第二回采阶段的贯眼后进行房柱式回采，以此类推，直至此回采工作面推采完毕为止。

（附巷道布臵示意图）二、贯眼掘进形状及规格：1、巷道形状：矩形2、巷道规格：长：90m 净高：1.8m 净宽：3.0m三、贯眼施工方案及工艺1、施工方案：全断面一次成巷。

2、施工工艺：通风——安全检查——钻眼——装药——爆破——吹散炮烟——运煤——支护——接溜（1）、安全检查：班组长和作业人员在进入工作面时，应首先检查工作范围内的顶板及煤帮，并检查工作面机械设备有无不安全隐患，处理后才准下道工序作业；另外，要检查回风流中瓦斯浓度是否符合《规程》要求，最后由班组长下达开工命令进行作业。

（2）钻眼爆破作业工作面使用MZ—1.2A型手持式煤电钻，1.5M长钻杆打眼；瞬发电雷管，2#矿用乳化炸药爆破；MFB—100型发爆器放炮；黄土炮泥充填炮眼；炮眼布臵采用锤形掏槽。

（3）装载与运输工作面采用SGD420/30型刮板输送机运输，放炮后由人工用铁锹装入刮板运输机，其运输路线如下：工作面——090901上回采切眼—090901回风顺槽——0909运输上山——9#煤开拓运输大巷——联络巷——主运输大巷——主斜井——地面（4）、支护在工作面作业过程中，每向前掘进1m在离巷道左右帮两侧0.3m 处支一根戴帽单体液压支柱，要挖柱窝，支柱与支柱必须打成一条直线，并且要打紧打牢靠，严禁支在浮煤、活矸上。

·安全技术·文章编号:1003-496X(2003)11-0006-02采空区瓦斯爆炸(燃烧)综合防治技术秦玉金1,王海山2,姜文忠1(1.煤炭科学研究总院抚顺分院,辽宁抚顺113001;2.安阳矿务局龙山煤矿,河南安阳455133)摘要:根据阳城、沁水矿区旧式采煤方法的工艺特点,叙述了采空区瓦斯爆炸(燃烧)的根本原因以及采空区瓦斯浓度分布特征,详细介绍了采空区瓦斯爆炸(燃烧)综合防治技术。

关键词:采空区;瓦斯爆炸(燃烧);综合防治技术中图分类号:T D712+.72文献标识码:B据不完全统计,阳城、沁水矿区已有30个矿井共发生了60次瓦斯爆炸(燃烧)事故,全部发生在旧式(房柱式)采煤工作面,其中26起发生在采空区内,所占比重高达43.3%。

由此可见,采空区瓦斯爆炸(燃烧)事故已经严重地威胁着该矿区的安全生产,所以研究采空区瓦斯爆炸(燃烧)综合防治技术对于保证该矿区安全生产具有重要的意义。

众所周知,瓦斯爆炸(燃烧)有3个必要条件:火源、足够的氧气和适宜的瓦斯浓度,这3个条件缺少一个就不会发生爆炸或燃烧。

通过对采空区瓦斯爆炸(燃烧)事故原因分析以及采空区瓦斯爆炸(燃烧)机理的研究表明:在适宜的瓦斯浓度和足够的氧浓度下,顶板断裂冒落过程中砂岩之间的相互摩擦是引燃引爆采空区瓦斯的根本原因。

因此,防治采空区瓦斯爆炸(燃烧)的关键就是如何阻止这3个必要条件同时具备。

根据阳城、沁水矿区房柱式采煤工艺特点和采空区瓦斯分布特征,为防止采空区瓦斯爆炸(燃烧)采取了综合治理的方法。

1采空区快速密闭采空区快速密闭的作用是在很短的时间内,利用特殊的密闭材料,在半开放式采空区与回采工作面之间打上密闭墙,将回采工作面采空区完全封闭,使采空区内涌出的瓦斯不能涌向工作面,从而使采空区内瓦斯浓度迅速升高到爆炸上限以上,氧浓度急速下降到瓦斯爆炸(燃烧)所需氧气浓度下限以下,以防止采空区瓦斯爆炸(燃烧)。

2001年6月,利用聚氨酯快速密闭材料在沁水县加丰煤矿北巷1#回采工作面进行了快速密闭试验。

综采工作面瓦斯分布规律及防治措施分析作者：韩晓强来源：《中国化工贸易·上旬刊》2019年第01期摘要：文中对5802综采工作面沿着煤层倾向及走向方向的瓦斯涌出规律进行分析，并从加强回采面通风、上隅角瓦斯防治、加强矿压观测、加强回采面瓦斯抽采等方面提出了综采面瓦斯防治措施，以期能更好的对瓦斯进行治理，保证回采面的安全生产。

关键词：综采工作面;瓦斯涌出;瓦斯防治随着科学技术的不断向前发展，煤矿的机械化、自动化水平日益提升，单个回采工作面的产量得到显著的提升，数百万吨甚至千万吨回采面也不断的增加，采煤工作面煤炭产量大、推进的速度较快、煤体的破碎程度显著增加，大量的瓦斯从破碎的煤体中涌出，时常会引起回采工作面回瓦斯超限。

因此，有必要针对综采工作面的具体情况，对瓦斯分布情况进行研究，有针对性的采用瓦斯防治措施，以便保障矿井的安全高效生产。

1矿井概况山西某矿位于山西中部，为兼并整合主体矿井，矿井的保有煤炭储量在2.4亿t，设计的矿井产量在600万t/a，井田面积在7.463lkm2，矿井开拓采用斜井一平硐方式，采用综采一次采全高生产工艺，矿井为低瓦斯矿井，煤层具有自燃发火特性。

矿井的通风方式采用中央并列式，主斜井，平硐进风，回风斜井回风。

现井下正常开采的工作面为5802综采工作面，开采的5号煤层厚度平均在4.6m，煤层瓦斯含量为5m3/t，煤层的直接顶为泥岩，厚度在4.5m，直接底为泥岩，厚度在3.5m。

2瓦斯涌出分布规律分析2.1回采面瓦斯测点布置在回采工作面从工作面的进风巷（端头位置）向回风巷（端尾位置）每隔15m设置一个瓦斯测站，分别用I、II、III--…等进行表示，具体布置如图1所示，沿着回采面走向上从煤壁向采空区方向布置测线，一个测线工布置5个测点，共布置45个测点。

2.2走向方向瓦斯分布规律2.2.1端头位置在工作面的进风侧（端头位置）取测试单元为I，从1号～5号测点，瓦斯的浓度呈现上升趋势，但是整体的浓度变化不大。

房柱式采空区下综采工作面顶板控制技术武文财【摘要】In room and pillar tang conduit coal mine goaf of fully mechanized working face roof management as the background, using the pressure release blasting technology processing room mining area coal, according to different design for different blasting blasting scheme and implementation of the scene, the results show that the surface produces a large number of advanced fracture after blasting, the coal pillar and roof strata of different degrees of mobile station and the mine pressure appear is not obvious, and prove that 22 coal pillar has instability after blasting, thus effectively avoid the rock-burst disaster occurred during coal pillar, the blasting effect is remarkable.%以唐渠沟煤矿房柱式采空区下综采工作面顶板管理为背景,利用泄压爆破技术处理房采区集中煤柱,针对爆破对象不同设计了不同的爆破方案并现场进行了实施,结果表明,爆破后地表产生大量超前裂隙,位于煤柱及顶板岩层中的测点发生了不同程度的移动,现场矿压显现不明显,证明22煤煤柱在爆破后已经失稳,从而有效地避免了过煤柱期间冲击矿压灾害的发生,爆破效果显著.【期刊名称】《煤》【年(卷),期】2017(026)003【总页数】3页(P18-20)【关键词】卸压爆破;集中煤柱;矿压显现【作者】武文财【作者单位】山西焦煤集团西山煤电集团公司屯兰矿,山西太原 030206【正文语种】中文【中图分类】TD235.37近年来随着煤炭开采强度的加大，一些埋藏条件较好的煤层已经逐渐开采完毕，煤炭开采逐渐向深部延伸。

采空区瓦斯流动规律及抽放方法研究摘要：为了有效的降低回采工作面采空区的瓦斯涌出及上隅角瓦斯浓度，对采空区顶板裂隙变化及瓦斯流动规律进行了较为深入的理论分析，并根据上述理论提出了“分源抽放”的综合治理方法。

经过在**煤矿12081工作面试验应用，取得了良好的效果，上隅角瓦斯浓度由原来的0.6%左右下降到0.4%，瓦斯浓度降低了33.3%，高位钻场单孔瓦斯抽放浓度平均为34%，瓦斯流量为0.062m3/min，在一定程度上降低了采空区的瓦斯涌出量，保证了工作面的安全生产。

关键词：采空区；瓦斯；顶板；抽放在开采高瓦斯煤层，特别是开采厚煤层时，从邻近层、煤柱及采掘空间丢失的煤中向开采层采空区涌出大量瓦斯，尤其是近年来，随着工作面的不断推进，采空区面积的日益增大，采空区瓦斯涌出量占矿井瓦斯涌出总量的比例日益增大，一些矿井高达40%～60%[1]。

不仅如此，采空区瓦斯涌出量的不断增大使回采工作面上隅角瓦斯浓度急剧增加，很容易造成瓦斯超限，给矿井安全和瓦斯治理带来了极大的困难。

为了有效的降低采空区瓦斯涌出量及工作面上隅角瓦斯浓度，我们对采空区的顶板裂隙变化及瓦斯流动规律进行了较为深入的分析，并提出了有效的抽放方法。

1 采空区瓦斯流动规律分析1.1 采空区顶板裂隙分布规律国内外大量研究表明，煤层、围岩均属于孔隙－裂隙结构体，不同的煤层、岩层的孔隙、裂隙尺寸、结构形式以及发育程度差别很大。

其孔隙、裂隙的闭合程度对地应力的作用敏感，地应力增高时，其闭合程度增大，透气性降低；在地应力降低时，裂隙伸张，透气性增加。

一般情况下，煤层开采后采空区的顶板形成两类裂隙：一类是离层裂隙，是随岩层下沉在层与层之间出现的岩层裂隙；另一类为竖向破断裂隙，是随岩层下沉破断形成的穿层裂隙。

根据煤层顶板上覆岩层的运动特征，当上覆岩层下沉稳定后，可将上覆岩层采动裂隙划分为“竖三区”和“横三区”，即在采空区沿垂直方向由下往上分为冒落带、裂隙带、弯曲下沉带，在相应的区域内形成了不同程度的竖向破坏裂隙；而沿工作面推进方向及在工作面的上下顺槽又分为煤壁支撑影响区、离层区、重新压实区，并在相应的区域内形成离层裂隙。

采空区瓦斯分布规律及抽采方法摘要：通过对采空区瓦斯分布规律的研究分析，并结合矿井的实际瓦斯情况，特别是采空区，采取了相应的抽采方法，如高位钻孔抽放，并指出了高位钻孔抽放在顺和煤矿的优化分析关键词：采空区；瓦斯；规律；抽采Abstract：Through the study of goaf gas distribution regularity, and combined with the analysis of mine gas, especially the practical goaf, and take the corresponding extraction methods, such as high drilling drainage, and pointed out the high drilling smoke on forever China two ore optimization analysis.Key words:Mined-out area; Gas; The rule; Extraction1 采空区瓦斯分布规律1.1采空区瓦斯来源分析1.1.1 采空区瓦斯来源煤层开采前，原始的煤层、围岩与瓦斯流体组成的系统处于均衡状态，开采后，随着工作面向前推进，工作面后方的煤层顶板不断冒落下来，形成采空区，采空区上方煤层、岩层产生变形、下沉及断裂等变化，形成裂隙、裂纹，从而改变了瓦斯原来的流动状态和赋存状态，瓦斯从煤层及围岩中通过贯穿的空隙空间向着采空区和工作面流动，甚至大量的涌出。

采空区内瓦斯涌出的能量来源于浓度差(压差)。

由于采空区深部的瓦斯浓度(压力)高于采面瓦斯浓度(压力)，而气体总就从浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直至压力平衡。

此外在采空区靠近采煤工作面的空间内，由于存在着漏风，在采空区内形成通风负压。

采场范围内涌出瓦斯的地点称为瓦斯源，瓦斯涌出源的多少，各源涌出瓦斯量的大小直接影响着采场的瓦斯涌出量。

房柱式回采技术在洋旗矿11030工作面的应用摘要:文章介绍了在特殊条件下采用房柱式采煤的方法、顶板管理、回收方式及安全技术措施，通过该开采方法的使用，确保了安全，提高了煤炭的产量。

关键词: 房柱式，回采，技术，应用Abstract: the article introduces the under special conditions in the room and pillar type of mining method, roof management, recovery methods and safety technical measures, through the use of the mining method, ensure the safety, improve the coal production.Keywords: room and pillar type, mining, technology, application1 概况洋旗煤矿位于登封市白坪乡三元村境内，于2005年8月由郑州煤炭工业（集团）有限责任公司与原登封市白坪乡三元村一3煤矿和三元昌宏煤矿整合而成。

矿井井田面积2.8313Km2，开采煤层为一3煤层，矿井保有储量198.5万吨，可采储量98万吨，生产能力为15万吨/年，服务年限6年。

矿井属低瓦斯矿井，煤尘具有爆炸危险性，煤层不易自燃。

矿井水文地质条件中等，设计正常涌水量60m3/h，最大涌水量138 m3/h，目前实际涌水量30m3/h。

矿井采用三条斜井单水平上下山开拓，有主、副斜井、回风井三个安全出口，采煤工作面采用走向长壁式采煤法、放炮落煤回采工艺进行采煤，目前井下布置有一个11030采煤工作面，两个掘进工作面分别是12轨道下山、12皮带下山。

2 问题的提出由于受地质条件的影响，11030工作面下半部及中上部出现了薄煤带（厚度低于0.5m）和局部厚煤带（厚度超过2m），采用长壁式回采时，由于煤层太薄和局部过厚，现有支柱无法架设；如果薄煤带处采用强行法通过，工程量太大并且还要放炮，厚煤处无长支柱支护，严重影响工作面安全。

采空区瓦斯浓度分布规律研究作者：杨秀军来源：《科技资讯》 2013年第23期采空区瓦斯浓度分布规律研究杨秀军（开滦钱家营矿业分公司河北唐山 063301）摘要：通过对采空区顶板覆岩活动及空隙介质特征分析，采用现场束管监测的方法来测定采空区瓦斯浓度分布。

根据现场观测结果进行了采空区瓦斯浓度分布状态分区，得出采空区后方0-6m范围内的瓦斯稀释的区域；6～10 m范围内的瓦斯聚集区域；10 m以外的范围是瓦斯稳定区域，并根据这个理论，本文主要分析了采空区后方的岩层活动和瓦斯浓度分布的关系，得出造成采空区瓦斯浓度分布不同的根本原因。

关键词：采空区瓦斯浓度状态分区岩层活动中图分类号：TD7文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）08（b）-0000-00Goaf gas concentration distributionYang Xiujun(Kailuan Qianjiaying mining company in Hebei Tangshan 063301)Abstract: Through the roof rock activities in gob and the porosity media features analysis, Using the method of the scene beam pipe monitoring to determine he Distribution of Gas Density in Gob. According to the scene test results divided the gas density in gob into different regions. Reaching conclusion that 0-6m behind gob is gas dilution area and 0-10m behind gob is gas Gathering area and 10m beyondis gas stabilizing area. We analyzed the rough relationship between thedistribution of gas density in gob and the strata movement. We get the basiccausing that the different on the distribution of gas density in gob.Keywords: Gob; the gas density ; State partitions; Strata movement1 引言随着煤层工作面向前推进，由原始的煤层、围岩与瓦斯流体组成的平衡状态遭到破坏，工作面后方的煤层顶板不断冒落下来形成采空区，采空区上方煤层、岩层产生变形、下沉及断裂等变化形成裂隙、裂纹，从而改变了瓦斯原来的流动状态和赋存状态 [1-4]。