长距离掘进面瓦斯涌出量影响因素分析及应用

韩院生

（潞安环能股份公司王庄煤矿，山西 长治 046031）

1 工作面基本概况

9101风巷采用单巷沿3#煤层底板掘进。煤层原始瓦斯含量10.6 m3/t，残存量3 m3/t，巷道为5.5 m×3.5 m的矩形断面，巷道设计长度2 860 m，计划月进尺300 m，预计掘进工期9.5个月。

2 掘进工作面瓦斯来源分析

掘进工作面的瓦斯涌出量主要由煤壁瓦斯涌出量和落煤瓦斯涌出量两部分组成[1-3]。

1）掘进工作面煤壁释放瓦斯（q1）[1-5]。

式中：q1为掘进巷道煤壁瓦斯涌出量，m3/min；D为巷道断面内暴露煤壁面的周边长度，m；12.5 m；V为巷道平均掘进速度，m/min；L为巷道长度，m；q0为煤壁瓦斯涌出初速度，m3/m2·min，按下式计算：

式中：Vdaf为煤中挥发份含量，%，Vdaf=15.20%；W0为

煤层原始瓦斯含量，m3/t。10.6 m3/t。

2）掘进工作面落煤释放瓦斯（q2）[1-5]。

式中：q2为掘进巷道落煤瓦斯涌出量，m3/min；S为掘进巷道断面积，m2；V为巷道平均掘进速度，m/min；γ为煤视密度，t/m3；γ=1.39 t/m3；W0为煤层原始瓦斯含量，m3/t；Wc为煤层残存瓦斯含量，m3/t。

3 掘进工作面瓦斯涌出量影响因素分析

3.1 掘进速度

当掘进速度增大时，单位时间内推进的距离增大，煤壁瓦斯涌出量会增大，同时由于单位时间内落煤量增大了，因此落煤产生的瓦斯也会增大，因而造成掘进工作面的瓦斯涌出量会增大[1-2]。

3.2 掘进工作面的长度

当掘进工作面的长度增加，会造成掘进工作面的煤壁瓦斯涌出量增加，因此会造成掘进工作面的瓦斯涌出量增大[1-2]。

4 掘进速度对瓦斯涌出量的影响分析

4.1 不同掘进速度煤壁瓦斯涌出量的预测

为了考察推进速度对长距离掘进工作面瓦斯涌出量的影响，设计了月推进速度从150～300 m，然后根据公式（1）可以计算出不同掘进速度下掘进工作面的煤壁瓦斯涌出量见表1、图1。……