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第六节 矿井瓦斯涌出治理技术 一、矿井瓦斯平衡 矿井瓦斯平衡是指各种瓦斯来源在矿井瓦斯涌出总量中所占的比重。它取决于自然因素与开采技术因素，当这些影响因素变化不大时，它保持相对稳定的数值。在矿井分量分配和日常的瓦斯治理时，必须首先搞清矿井瓦斯平衡，换言之，矿井瓦斯平衡是矿井风量分配和指导矿井瓦斯治理工作的基础和依据。 针对瓦斯来源的不同，矿井瓦斯平衡有如下分类 1．按水平、翼、采区来进行平衡，这种平衡方式是分量分配的依据之一； 2．按回采区和老空区进行平衡，它是矿井日常瓦斯治理工作的指导性基础； 3．按开采层、邻近层进行平衡，它是采煤工作面瓦斯治理的基础。 表6－1给出了我国部分矿井按方式2获得时矿井瓦斯涌出平衡结果。 部分矿井瓦斯涌出平衡表 局 矿井 统计年份 抽 放 瓦斯量 瓦斯涌出总量 回采区瓦斯量 掘进区瓦斯量 已采区瓦斯量 m3/min m3/min m3/min m3/min m3/min 抚顺 老虎台矿 1986 120 102.9 100 83.45 81.10 2.96 2.88 16.49 16.02 鸡西 滴道矿立井 19811985 4.96 33.36 100 15.54 46.58 6.38 19.12 11.44 34.29 鸡西 大通沟矿 19811985 2.97 24.4 100 15.4 63.1 3.7 15.2 5.3 21.7 铁法 大明一矿 1987 1.41 13.4 100 6.7 50.0 3.0 22.4 3.7 27.6 峰峰 羊渠河二矿 1987 2.1 30.2 100 5.9 19.5 12.7 42.1 11.6 38.4 鹤壁 四矿 1987 6.7 26.3 100 10.0 38.0 7.1 27.0 9.2 35.0 焦作 九里山 1987 3.3 22.6 100 13.8 61.1 6.8 30.1 2.0 8.8 涟邵 洪山殿蛇形山 1987 3.1 25.9 100 9.3 35.9 12.7 49.0 3.9 15.1 阳泉 一矿三井总和 19811987 65.7 134.7 100 83.9 62.3 18.7 13.9 32.1 23.8 盘江 山角树矿 1986 31.9 100 7.1 22.2 10.8 33.9 14.0 43.9 芙蓉 白皎矿 1987 14.7 65.5 100 51.8 79.1 10.6 16.2 3.1 4.7 二、矿井瓦斯涌出治理技术分类 1．分源治理； 2．按瓦斯危险程度进行分级和分类治理； 3．综合治理。 三、矿井瓦斯涌出分源治理 所谓分源治理，就是针对瓦斯来源个数、各源瓦斯涌出量的大小及其涌出变化规律，通过方案比选，选取经济适用、简便可靠的控制技术进行治理。 1．掘进工作面瓦斯涌出治理技术 并不是所有掘进工作面均需要进行瓦斯治理，如果不考虑煤层有煤与瓦斯突出危险性，单纯从通风能力小于稀释瓦斯所需风量，而且再加大风量已变得不经济、不合理时，才需要采取控制瓦斯涌出的技术措施。即下式成立时，才需要进行瓦斯治理 Q掘≥0.6SVC/K 6-1 式中 Q掘掘进工作面瓦斯涌出量，m3/min； S掘进巷道有效通风断面积，m2； V煤矿安全规程允许的掘进工作面最大风速，m/s； C煤矿安全规程允许的掘进工作面风流最高瓦斯浓度，； K瓦斯涌出不均衡系数。 有时，掘进工作面的瓦斯涌出量虽然小于其通风能力所能稀释的瓦斯量，但由于煤层有突出危险性，此时也需要对掘进工作面进行瓦斯治理。治理掘进工作面瓦斯涌出的常见技术措施有如下几种 （1）掘前预抽（图6－1） 图6－1 掘前预抽瓦斯方式 （2）边掘边抽（图6－2） 图6－2 边掘边抽瓦斯方式 图6－3 井巷固壁隔绝封堵抽排瓦斯方式 （3）井巷固壁隔绝封堵抽排瓦斯（图6－3） （4）钻孔注水湿润煤体与煤壁洒水 （5）减少一次爆破与爆破深度 （6）限制掘进速度 （7）双巷掘进 （8）缩短独头掘进巷道长度 （9）短抽长压玻璃钢局扇 2．回采工作面瓦斯涌出治理技术 当回采工作面所开采的煤层有突出危险性或在给定的日产量条件下工作面的绝对瓦斯涌出量大于通风所允许的瓦斯涌出时，必须采取瓦斯治理技术措施。瓦斯涌出治理的必要性判定指标（单从通风稀释瓦斯角度考虑）如下 Q回≥0.6SVC/K6-2 或 q回≥864VC/KA 6-3 式中 Q回回采工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min； q回回采工作面相对瓦斯涌出量，m3/t； S回采面最小有效通风断面积，m2； V煤矿安全规程允许的工作面最大风速，m/s； C煤矿安全规程允许的工作面最高瓦斯浓度，。 回采工作面瓦斯涌出的常见治理技术措施有如下几种 3
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