大气压力对工作面瓦斯涌出的影响及防治措施

摘要:根据保德县气象局提供的气象资料，通过对88203工作面瓦斯涌出异常原因分析，得出大气压力对工作面瓦斯涌出的影响并提出了防治措施，保证了煤矿安全生产。
     关键词:大气压力;瓦斯涌出异常;防治措施
     康家滩矿位于山西省忻州市保德县境内，设计生产能力为16 Mt/a，服务年限为63.4 a, 88203工作面走向长2250 m，倾斜长为198.5 m，推进长度为1 733.6 m，面积34-4123 m²，设计采高3.5 m。
    88203工作面采用“两进两回”的通风方式，即工作面下辅运巷和胶运巷进风，回风顺槽和专用排放瓦斯尾巷回风。工作面配风量为2100 m³ /min。采用倾斜长壁综合机械化一次采全高的采煤方法，全部垮落法管理顶板
1 88203工作面瓦斯涌出情况
    88203工作面从2005年1月31日开采到2月20日累计推进100 m，瓦斯涌出比较稳定，工作面瓦斯不超限。从2月21日到3月13日累计推进143m，瓦斯涌出发生异常，尾巷内瓦斯呈间断性超限。特别是3月13日瓦斯涌出达到最高峰，尾巷瓦斯浓度严重超限，局部瓦斯浓度超过6%，使工作面回采工作被迫停止。
2 气压变化对工作面瓦斯涌出的影响
    图1为保德县2005年3月15日气压变化情况，图2为8203尾巷3月1日至3月15日瓦斯浓度变化情况，图3为88203工作面瓦斯涌出量变化曲线。
    对比图1、图2和图3可以看出，3月1日至3月15日期间，保德县气压有2次明显的高压过程和低压过程，而88203工作面尾巷在此期间也出现了几次瓦斯涌出异常，具体体现在3月6日、3月9日和13日，随着气压的降低，尾巷瓦斯浓度急剧增加。

6日的气压值为918.4 hPa，比5号的924.3 hPa降低了590 Pa; 9日的气压值为907. 1 hPa，比8日的913. 6 hPa降低了650 Pa; 13日的气压值为922. 5hPa，比12日的928.5 hPa降低了600 Pa.
    通过对2月21日至3月18日88203尾巷风流瓦斯浓度最大值曲线分析可以看出，其瓦斯浓度变化很大，最大达到4%以上，最小仅为0.4%左右，并且每天的曲线大都有2个峰值，1个出现在每天的12: 00到18: 00之间，其峰值较大，另外1个出现在2: 00到6: 00之间，峰值较小，有时没有，这说明其瓦斯涌出受外界气压和温度影响较大，
    由此说明，当气压变化幅度较大时，会引起瓦斯涌出的急剧变化，因此，88203工作面尾巷几次瓦斯涌出异常与当地大气压的大幅度变化有很大的关系。
3 防治措施
    根据前面的叙述，88203工作面尾巷瓦斯超限的主要原因是由于气压变化引起88202采空区瓦斯大量涌出而造成的，因此，防止采空区瓦斯涌出的关键是降低采空区瓦斯压力，使之与尾巷风流气压平衡，在对采空区CO进行检测的情况下，对88202采空区进行控制抽放瓦斯，减少瓦斯向外涌出。另外，还可以利用通风系统的负压作用，通过管路将采空区与总回风巷相连，降低采空区气体压力，减少瓦斯
向外涌出。
    在尾巷外部设置调节窗，增加尾巷压力，降低采空区密闭内外压差，减少瓦斯涌出。根据每天气压变化对88203尾巷内调节板闭进行控制，调节尾巷内压力及风量变化，减少采空区瓦斯渗漏。

大气压力对工作面瓦斯涌出的影响及防治措施