1礦井及工作面概況

??? 曉南煤礦1980年投產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為90萬 t/a，經(jīng)改擴(kuò)建后，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為150萬t／a，現(xiàn)實(shí)際生產(chǎn)能力穩(wěn)定在240萬t／a以上，現(xiàn)有w₂、W₃共 2個采區(qū)。我礦于2002年引進(jìn)法國DBT公司刨煤機(jī)系統(tǒng)在W3409工作面首次安裝使用，W3410是我礦使用刨煤機(jī)生產(chǎn)的第二個工作面。W3410工作面位于西三采區(qū)北部，南側(cè)為W3409工作面采空區(qū)，北側(cè)為W3411工作面(尚未開拓)，西為W₃二期 412工作面(尚未開拓)，東部以F_23-1號斷層為界與西三采區(qū)二期相鄰；下部為7—2號煤層；層間距在 26-30m之間，上部為2號煤層(不可采)。該工作面走向長795m，傾斜寬215m。工作面開采的是4—2號煤層，煤層厚度1.03~2．5m，平均1．77 m，東部薄，向西逐漸增厚；煤層傾角3°~10°，煤質(zhì)為長焰煤。絕對瓦斯涌出量為303／m，煤塵具有爆炸性，“U”型通風(fēng)方式，全部陷落法管理頂板。

2? W₃410回采工作面瓦斯涌出特點(diǎn)

??? 通過對W，410工作面的現(xiàn)場測定和計(jì)算，可以得出工作面瓦斯的涌出特點(diǎn)。
??? (1)上隅角瓦斯偏高。刨煤機(jī)工作面由于采高小，工作面通風(fēng)斷面相對綜采面要小得多，工作面后方存在著一定的漏風(fēng)。通過實(shí)測，工作面中部風(fēng)量只有回風(fēng)順槽風(fēng)量的70％～80％，說明工作面向采空區(qū)的漏風(fēng)量是很大的。工作面落煤及煤壁的涌出的瓦斯一部分很快被新鮮風(fēng)流沖淡、稀釋，一部分隨漏風(fēng)風(fēng)流涌人到采空區(qū)；同時，遺煤及鄰近圍巖的瓦斯也積存于采空區(qū)中。采空區(qū)內(nèi)的瓦斯在雷諾數(shù)很小的層流狀態(tài)下，隨漏風(fēng)風(fēng)流運(yùn)移積聚在工作面上隅角一帶，造成上隅角處瓦斯?jié)舛绕摺?br /> ??? (2)采空區(qū)瓦斯涌出量較大。在采動應(yīng)力影響下，采空區(qū)2側(cè)煤層(煤柱)破壞后釋放出的瓦斯(呈緩慢涌出狀態(tài))涌人工作面采空區(qū)，一般認(rèn)為應(yīng)力影響區(qū)在工作面以外的15—25m內(nèi)；上鄰近層瓦斯隨頂板冒落破壞后，沿頂板卸壓角以外的冒落帶、裂縫帶、彎曲下沉帶急劇涌人工作面采空區(qū)；下鄰近層其三向應(yīng)力狀態(tài)變成二向應(yīng)力狀態(tài)，根據(jù)材料力學(xué)原理，就要向上產(chǎn)生應(yīng)變，產(chǎn)生彎曲破壞(表現(xiàn)為底鼓)，其吸附狀態(tài)下的瓦斯就會解吸成游離狀態(tài)下的瓦斯，涌人工作面采空區(qū)?？梢哉J(rèn)為：工作面的瓦斯來源有3個：開采層、鄰近層和采空區(qū)遺煤。由于生產(chǎn)過程中鄰近層和遺煤瓦斯均是通過采空區(qū)涌向工作面的，因此，可以認(rèn)為工作面的瓦斯涌出來源分為 2個：開采層和采空區(qū)。
根據(jù)W3410刨煤機(jī)工作面老頂初次垮落前后的瓦斯涌出量實(shí)測資料計(jì)算：開采層的瓦斯涌出量為15．48m3／min，占工作面瓦斯涌出量的51．65％，采空區(qū)瓦斯(鄰近層和采空區(qū)遺煤)涌出量為14．49 m3／min，占工作面瓦斯涌出量的48．35％。