1、瓦斯涌出量及其影響因素1瓦斯涌出量瓦斯涌出量是指在礦井建設和生產(chǎn)過程中從煤與巖石內(nèi)涌出的瓦斯量，對應于整個礦井的稱為礦井瓦斯涌出量，對應于翼、采區(qū)或工作面，稱為翼、采區(qū)或工作面的瓦斯涌出量。礦井瓦斯涌出量的大小通常用礦井絕對瓦斯涌出量和礦井相對瓦斯涌出量兩個參數(shù)來表示。礦井絕對瓦斯涌出量礦井在單位時間內(nèi)涌出的瓦斯體積，單位為m3/min或m3d。其與風量、瓦斯?jié)舛鹊年P系為：Qg = QfC （129）式中：Qg絕對瓦斯涌出量， m3/min； Qf瓦斯涌出區(qū)域的風量， m3/min； C風流中的平均瓦斯?jié)舛龋５V井相對瓦斯涌出量礦井在正常生產(chǎn)條件下，平均日產(chǎn)一噸煤同期所涌出的瓦斯量，單位m3/

2、t。其與絕對瓦斯涌出量、煤量的關系為：qg= Qg/T （130）式中：q一相對瓦斯涌出量，m3/t； Qg絕對瓦斯涌出量，m3 /d； T礦井日產(chǎn)煤量，t/d。2影響瓦斯涌出量的因素 礦井瓦斯涌出量大小，取決于自然因素和開采技術因素的綜合影響。自然因素自然因素包括煤層的自然條件和地面氣壓變化因素兩個方面。煤層的瓦斯含量是影響瓦斯涌出量的決定因素。煤層瓦斯含量越大，瓦斯壓力越高，透氣性越好，則涌出的瓦斯量就越高。煤層瓦斯含量的單位與礦井相對瓦斯涌出量相同，但其代表的物理意義卻完全不同，數(shù)量上也不相等。礦井瓦斯涌出量中，除包含本煤層涌出的瓦斯外，鄰近煤層通過采空區(qū)涌出的瓦斯等還占有相當?shù)谋壤?/p>

3、此，有些礦井的相對瓦斯涌出量要大于煤層瓦斯含量。 在瓦斯帶內(nèi)開采的礦井，隨著開采深度的增加，相對瓦斯涌出量增高。煤系地層中有相鄰煤層存在時，其含有的瓦斯會通過裂隙涌出到開采煤層的風流中，因此，相鄰煤層越多，含有的瓦斯量越大，距離開采層越近，則礦井的瓦斯涌出量就越大。地面大氣壓變化時引起井下大氣壓的相應變化，它對采空區(qū)（包括采煤工作面后部采空區(qū)和封閉不嚴的老空區(qū)）或坍冒處瓦斯涌出的影響比較顯著。如圖133所示大氣壓力變化時，引起瓦斯涌出增加的是工作面采空區(qū)（圖中）和老空區(qū)（圖中）的瓦斯涌出，掘進工作面幾乎不受影響。圖1-33 地面大氣壓力下降對礦井瓦斯涌出的影響 掘進巷道回風；采煤工作面2回風；

4、采煤工作面1回風；掘進區(qū)總回風；1采區(qū)總回風；2采區(qū)總回風開采技術因素開采強度和產(chǎn)量 礦井的絕對瓦斯涌出量與開采速度或礦井產(chǎn)量成正比，而相對瓦斯涌出量變化較小。當回采速度較高時，相對瓦斯涌出量中開采煤層涌出的量和鄰近煤層涌出的量反而相對減少，使得相對瓦斯涌出量降低。實測結(jié)果表明，如從兩方面考慮，則高瓦斯的綜采工作面快采必須快運才能減少瓦斯的涌出。開采順序和回采方法 厚煤層分層開采或開采煤層群時，首先開采的煤層瓦斯涌出量較大，除本煤層或本分層瓦斯涌出外，鄰近層或未開采分層的瓦斯也要通過開采產(chǎn)生的裂隙與孔洞滲透出來，增大瓦斯涌出量，其他層開采時，瓦斯涌出量大大減少。 采空區(qū)丟失煤炭多，回采率低的采

5、煤方法，采區(qū)瓦斯涌出量大。管理頂板采用全部垮落法比全部充填法造成的頂板破壞范圍大，鄰近層瓦斯涌出量較大。采煤工作面周期來壓時，瓦斯涌出量也會增大。 風量的變化風量發(fā)生變化時，瓦斯涌出量和風流中的瓦斯?jié)舛扔稍瓉淼姆€(wěn)定狀態(tài)，逐漸過渡為另一穩(wěn)定狀態(tài)。風量發(fā)生變化時，漏風量和漏風中的瓦斯?jié)舛纫矔S之變化。井巷的瓦斯涌出量和風流中的瓦斯?jié)舛龋诙虝r間內(nèi)就會發(fā)生異常的變化。通常風量增加時，起初由于負壓和采空區(qū)漏風的加大，一部分高濃度瓦斯被漏風從采空區(qū)帶出，絕對瓦斯涌出量迅速增加，回風流中的瓦斯?jié)舛瓤赡芗眲∩仙Ｈ缓螅瑵舛乳_始下降，經(jīng)過一段時間，絕對瓦斯涌出量恢復到或接近原有數(shù)值，回風流中的瓦斯?jié)舛炔拍芙档?/p>

6、到原有數(shù)值以下，風量減少時情況相反。這類瓦斯涌出量變化的時間，由幾分鐘到幾天，峰值濃度和瓦斯涌出量可為原有數(shù)值的幾倍。生產(chǎn)工藝瓦斯從煤體暴露而涌出的特點是初期瓦斯涌出強度大，然后按指數(shù)函數(shù)逐漸衰減，所以采煤工作面破煤時瓦斯涌出量總是大于其他工序。破煤時瓦斯增大量與破煤量、新暴露煤體面積和煤塊破碎程度有關。如采用風鎬破煤時，瓦斯涌出量可增大1113倍；采用爆破破煤時，瓦斯涌出量可增大1420倍；采用采煤機破煤時，瓦斯涌出量可增大1416倍。綜合機械化采煤工作面和綜合機械化放頂煤工作面由于推進速度快，產(chǎn)量高，在瓦斯含量較高的煤層工作時，瓦斯涌出量往往很大。通風壓力礦井通風壓力的變化對瓦斯涌出量的影

7、響與大氣壓力影響相似。抽出式通風負壓減小時，工作面風壓升高，采空區(qū)瓦斯涌出量減少；壓入式通風負壓減低時，采空區(qū)瓦斯涌出量增大。采空區(qū)密閉質(zhì)量采空區(qū)內(nèi)積存有大量高濃度瓦斯，如果密閉質(zhì)量不好，就會造成采空區(qū)大量漏風，使礦井瓦斯涌出增大。采區(qū)通風系統(tǒng)采區(qū)通風系統(tǒng)對采空區(qū)內(nèi)和回風流中的瓦斯?jié)舛确植加兄匾绊憽？偠灾绊懙V井瓦斯涌出量的因素是多方面的，應當通過經(jīng)常和專門觀測和監(jiān)測，找出氣主要因素和基本規(guī)律，才能采取針對性措施控制瓦斯涌出量，減少瓦斯事故的發(fā)生。三、瓦斯涌出不均系數(shù)在正常生產(chǎn)過程中，礦井絕對瓦斯涌出量受各種因素的影響，其數(shù)值是經(jīng)常變化的，但在一段時間內(nèi)只在一個平均值上下波動，我們把其峰

8、值與平均值的比值稱為瓦斯涌出不均系數(shù)。在確定礦井總風量選取風量備用系數(shù)時，要考慮礦井瓦斯涌出不均系數(shù)。礦井瓦斯涌出不均系數(shù)表示為：kg=QmaxQa (1-31)式中kg給定時間內(nèi)瓦斯涌出不均系數(shù)； Qmax該時間內(nèi)的最大瓦斯涌出量，m3min； Qa該時間內(nèi)的平均瓦斯涌出量，m3min。確定瓦斯涌出不均系數(shù)的方法是根據(jù)需要，在待確定地區(qū)(工作面、采區(qū)、翼或全礦)的進、回風流中連續(xù)測定一段時間(一個生產(chǎn)循環(huán)、一個工作班、一天、一月或一年)的風量和瓦斯?jié)舛龋话阋詼y定結(jié)果中的最大一次瓦斯涌出量和各次測定的算術平均值代人上式，即為該地區(qū)在該時間間隔內(nèi)的瓦斯涌出不均系數(shù)。表1-10為一些礦根據(jù)通風報表統(tǒng)計的瓦斯涌出不均系數(shù)。表1-10 部分礦井瓦斯涌出不均系數(shù)表礦井名稱全礦采煤工作面掘進工作面淮南謝二礦 1.181.5l 撫順龍鳳礦 1.181.32 1.42撫順勝利礦 1.291.38陽泉一礦北頭嘴井 1.241.411.40通常，工作面的瓦斯涌出不均系數(shù)總是大于采區(qū)