综放工作面瓦斯分布规律探究与防治策略

"综放工作面瓦斯来源及分布规律研究" 本文主要探讨了综放工作面（综合机械化放顶煤工作面）的瓦斯来源及其分布规律，这对于理解和防治煤矿瓦斯灾害至关重要。作者首先介绍了瓦斯运移的基础理论，然后通过对N2105采煤工作面的现场实测数据进行分析，揭示了工作面瓦斯的分布特征。 在瓦斯运移理论部分，文章指出煤体内部存在大量的孔隙和自由空间，使得瓦斯能以游离和吸附两种状态存在。煤的瓦斯等温吸附曲线符合朗格缪尔方程，描述了在一定温度下煤对瓦斯的吸附量与压力的关系。此外，瓦斯在煤体内的运动包括扩散和渗透两个过程，这些运动受到浓度梯度和压力梯度的影响。 实测数据显示，N2105采煤工作面的瓦斯分布具有明显的特征。沿走向（煤壁到采空区的方向），瓦斯浓度呈现出“马鞍”形分布，即在中间区域（通常是工作面的中部）瓦斯浓度最高，然后在两侧逐渐降低。而沿采煤工作面的倾向（垂直于走向的方向）观察，瓦斯浓度总体呈上升趋势，这可能与采空区漏风有关，漏风加剧了瓦斯的分布不均衡。 通过对不同单元的瓦斯浓度、风量和断面面积等参数的测量，研究者确定了采空区、煤壁以及落煤过程中的瓦斯涌出量在各个单元中的比例。这一研究对于优化通风系统、控制瓦斯排放和制定有效的瓦斯治理策略具有实际意义，特别是对于上隅角瓦斯治理提供了理论依据。 了解和掌握工作面瓦斯的来源和分布规律是保障煤矿安全生产的关键。通过对瓦斯运移机理的深入研究和现场数据的分析，可以为煤矿的瓦斯防治提供科学依据，有助于减少瓦斯事故的发生，提高煤矿的安全水平。