通风矿井为例,风量增加时,起初由于负压和采空区漏风量的加大,一定数量的瓦斯从采空区涌出,绝对瓦斯涌出量增加,回风流中瓦斯浓度也急剧上升。上升到一定高度便开始下降,但超过原有浓度要维持一段时间。经过一定时间绝对瓦斯涌出量才恢复接近原有浓度,而回风流中的瓦斯浓度比原有浓度要低。风量减小时,情况相反。可见风量变化,能引起短时间内瓦斯涌出量的变化。这一时间的长短决定于采空区漏风中瓦斯浓度和瓦斯涌出量强度,涌出强度越小延续时间越长。进行采区风量调节时,必须注意回风流中的瓦斯浓度。
2. 6采空区管理
采空区是矿井瓦斯的一个重要来源。采空区内积存着大量的高浓度(60%-70%)瓦斯。如果采空区密闭的质量不好,或其进、回风巷两侧通风压差较大,就会造成采空区大量漏风,而把更多的瓦斯带出来,从而导致矿井瓦斯涌出量增大。
3.自然因素
3. 1大气压
大气压的变化是影响矿井瓦斯涌出量的一个重要因素。据美国有关资料统计,有50%以上的瓦斯事故是发生在大气压急剧变化的时候。在我国不完全统计也有40%一50%的瓦斯事故是发生在大气压急剧变化的时候。阴雨天,空气中水蒸气含量增加,使大气压变低,以抽出式通风而言,造成矿井瓦斯涌出速度加快,涌出量增大,从而容易造成瓦斯积存,引发瓦斯爆炸事故。
原因分析,以大气压力Po,井巷中任意一点的绝对压力为P1,其通风阻力用hw表示。即:Po-P1=hw。当大气压下降时,其值为△X。这时大气压为Po-△X,矿井通风机工作状况不变,矿井的通风压力也不变。那么,这时P,的绝对压力=(Po-△X)-hw=P1-△X。显而易见,现在P1点的压力比原来小了△X,致使阻碍瓦斯向外涌出的能力下降,从而导致瓦斯向外涌出速度加快,涌出量增大。因此,在大气压发生变化的时候,我们必须密切注视瓦斯涌出量的变化,采取积极的措施,以防止瓦斯积存造成瓦斯事故。
3. 2地震
地震是一个增大瓦斯涌出量的因素。据前苏联谢布尼诺煤矿在地震期间对瓦斯涌出量的观测,是正常时瓦斯涌出量的3.5-5倍,最高时达到了10-15倍。
地震可以产生较大的地质构造变化,它破坏了原有瓦斯涌出的平衡:(1)破坏了采区与风流相隔离的密闭;;(2)增加了煤、岩层中的裂隙。其结果是增大了从顶底板及邻近层向采空区涌出瓦斯的强度;增大了从破坏的密闭涌向风流的瓦斯;经过新形成的裂隙增大了围岩和煤层流向生产区域的瓦斯。
地震还是诱发煤与瓦斯突出的重要因素。了解地震对瓦斯涌出的影响,可使我们在突发事情来临时有所准备。
综上所述,影响矿井瓦斯涌出量的因素是多方面的,由于各矿区的条件不同,其因素的影响程度也不同,但总有几种因素是主要影响因素。我们应该通过系统的深入研究,找出规律性,以便有针对性地采取控制和防范措施。