The invention discloses a method for calculating the air leakage on the surface of the mined area of the surface of the shallow coal seam. Before the mining, the SF6 tracer gas method is used to measure the air leakage in the adjacent goaf, and it is recorded as V. (2) after the mining, the ore pressure is monitored, and the cracks are observed on the ground surface, the periodic pressure is produced and a large number of cracks are observed on the surface. The total air leakage of the goaf under the pressure difference was measured at the same time, and the total leakage of the goaf was recorded as V1. The air leakage of the surface was recorded as V1 V, and more than 10 steps were repeated to monitor the ore pressure, the observation fissures and the air leakage, and the total air leakage in the goaf was recorded as V2, V3, and... Vn, the surface air leakage volume is recorded as V2 V, V3 V,... Vn (V); (3) fitting the surface air leakage function with the same pressure difference after each cycle breaking, and on-site verification and correction. The method has the advantages of simple method, high reliability and strong operability, and can be applied to the determination of surface air leakage in shallow coal seam mining in the western part of China.
【技术实现步骤摘要】
一种浅埋煤层工作面采空区地表漏风量的计算方法
本专利技术涉及煤炭开采过程中的防火
,特别是一种浅埋煤层工作面采空区地表漏风量的计算方法。
技术介绍
煤层开采后遗留在采空区的破碎煤体在工作面及工作面上覆煤岩体裂隙持续漏风的条件下极易发生自燃。自燃的煤炭不完全燃烧产生大量CO、C2H6等有害气体,导致井下有害气体浓度超标,危害矿井工作人员的生命安全,影响煤矿的正常生产。我国西部浅埋煤层,由于煤层厚度大,地质条件好,一般采用大采高一次采全高的综采采煤方式,这就导致了采空区遗煤厚度较大,为采空区遗煤自燃提供了条件。此外,由于西部矿区煤层间距近(20m~50m)、埋藏浅(30m~250m)、易自燃、基岩薄,沙土地质特征,煤层开采后采动裂隙往往会发育到地表,形成从地表至采空区的漏风通道,在矿井负压通风作用下,空气从地表渗入采空区,为采空区遗煤自燃持续提供氧气,加剧了采空区遗煤自燃。如何迅速、准确、高效地确定地表漏风量成为了浅埋煤层矿井迫切需要解决的难题。示踪气体法是目前检测采空区地表漏风量的常用方法。然而,随着工作面的开采,覆岩周期破断,裂隙持续向工作面开采方向延伸,裂隙处于动态演化中。同时,西部地区昼夜温差大,气压波动幅度大,在这种复杂的漏风条件下,示踪气体法只能检测一时的漏风量,而矿井下通过持续释放示踪气体检测漏风量又难以实现。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种浅埋煤层工作面采空区地表漏风量的计算方法,可靠性高,操作性强,可应用于浅埋煤层开采过程中地表漏风量确定。为实现上述目的,本专利技术提供一种浅埋煤层工作面采空区地表漏风量的计算方法,包括以下步骤:S ...
【技术保护点】
1.一种浅埋煤层工作面采空区地表漏风量的计算方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:在工作面(2)开采之前,采用SF6示踪气体法测量临近采空区漏风量,记录为V;S2:在工作面(2)开采之后,监测井下矿压,同时在地表观测裂隙发育,当发生周期来压且在地表观测到大量裂隙时,开始测量井下与地表压强,分别记录为P1、P2;同时采用SF6示踪气体法测量该压差下的采空区总漏风量,记录为V1,地表漏风量记录为V1‑V;重复监测矿压、观测裂隙、测量相同压差下的采空区总漏风量的步骤10次以上,并将采空区总漏风量依次记录为V2,V3,……,Vn,地表漏风量依次记录为V2‑V,V3‑V,……,Vn‑V;S3:将每次覆岩周期破断后相同压差下的地表漏风量采用Origin软件进行周期破断次数与地表漏风量的函数拟合,将得到的拟合函数应用于现场进行验证以及校正。
【技术特征摘要】
1.一种浅埋煤层工作面采空区地表漏风量的计算方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:在工作面(2)开采之前,采用SF6示踪气体法测量临近采空区漏风量,记录为V;S2:在工作面(2)开采之后,监测井下矿压,同时在地表观测裂隙发育,当发生周期来压且在地表观测到大量裂隙时,开始测量井下与地表压强,分别记录为P1、P2;同时采用SF6示踪气体法测量该压差下的采空区总漏风量,记录为V1,地表漏风量记录为V1-V;重复监测矿压、观测裂隙、测量相同压差下的采空区总漏风量的步骤10次以上,并将采空区总漏风量依次记录为V2,V3,……,Vn,地表漏风量依次记录为V2-V,V3-V,……,Vn-V;S3:将每次覆岩周期破断后相同压差下的地表漏风量采用Origin软件进行周期破断次数与地表漏风量的函数拟合,将得到的拟合函数应用于现场进行验证以及校正。2.根据权利要求1所述的浅埋煤层工作面采空区地表漏风量的计算方法,其特征在于,步骤S1和步骤S2中,采用SF6示踪气体法测量漏风量的步骤是:在井下工作面(2)进风巷(4)释放点以15L/min~25L/min的流速连续定量释放六氟化硫示踪气体,气体释放3~5min后,在工作面(2)回风巷(3)接收点检测回风巷(3)...
【专利技术属性】
技术研发人员:秦波涛,卓辉,史全林,周群,王卓然,胡海军,蒋嘉楠,李修磊,王怀增,丁仰卫,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。