技术摘要：
本发明公开了一种卸压瓦斯抽采过程中的瓦斯协同防治方法，所述方法包含如下步骤：一、通过现场收集资料和实验室瓦斯基本参数及煤层自燃氧化性能参数测定，确定煤层瓦斯基础参数和煤层自燃特性参数；二、确定不同条件钻孔的自燃氧化机理及CO产生的位置和环境特征及其发 全部
背景技术：
矿井瓦斯和煤自燃是严重威胁我国煤矿井下安全生产的两大主要灾害，制约 着 煤矿生产效益的提升。随着开采深度的增加，瓦斯涌出量不断增大，瓦斯问题 日趋严重，瓦 斯治理变得更加复杂；同时，解决瓦斯问题的卸压瓦斯抽采不仅增 加了含瓦斯漏风流，也 加剧了煤自燃的危险性，导致瓦斯与煤自燃灾害交织共生， 瓦斯与煤自燃共生灾害成为煤 矿重特大事故的普遍形式。 在瓦斯治理的过程中，瓦斯抽采是解决瓦斯问题的最根本性有效措施，但原 始煤 体瓦斯抽采钻孔的封孔不严、卸压煤层瓦斯抽采钻孔无法得到严实封闭，使 得钻孔周边漏 风严重，随着时间增加，超过自然发火期，必然导致漏风影响的抽 采区域的自燃灾害的发 生。 对于瓦斯抽采区域来说，在瓦斯抽采过程中钻孔周边破裂煤体在漏风供氧的 条 件下极易发生自燃，成为瓦斯燃烧和瓦斯爆炸的引火源，这不仅严重地影响瓦 斯的安全抽 采和安全排放，而且成为矿井生产的巨大危险源；因此，在抽采卸压 煤体的卸压瓦斯过程 中，如何防治煤自燃的发生是关键。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：提供一种卸压瓦斯抽采过程中的瓦斯协同防治 方 法，通过本发明的技术体系，建立一整套适应于卸压瓦斯抽采过程中卸压煤体 自燃规律及 其关键防治技术方法，确保矿井的安全生产，有效的解决了上述存在 的问题。 本发明的技术方案为：一种卸压瓦斯抽采过程中的瓦斯协同防治方法，所 述方法 包含如下步骤：一、通过现场收集资料和实验室瓦斯基本参数及煤层自 燃氧化性能参数测 定，确定煤层瓦斯基础参数和煤层自燃特性参数；二、通过理 论和实验研究，确定不同条件 钻孔的自燃氧化机理及CO产生的位置和环境特征 及其发生发展规律；三、现场观测和实验 室实验研究相结合，研究原始煤体瓦斯 抽采钻孔周边煤体自燃氧化规律，确定含瓦斯风流 条件下原始煤体瓦斯抽采钻孔 周边煤体自然发火特性及不同氧化阶段的特征标志性气体 和临界值；四、根据工 作面采空区所测定的温度、CO、CH4和O2以及C2H4浓度大小，进行回归 分析，得 出回归方程，根据回归方程数学处理定性定量地分析出工作面采空区遗煤“自燃 氧化带”的分布范围以及瓦斯浓度“三带”的分布范围，确定在被保护层卸压瓦 斯抽采条件 下的工作面采空区瓦斯与自燃复合灾害区域范围。 所述方法还包含有：五、现场观测和实验室实验研究相结合，确定下保护 层开采 区域对应的上被保护层卸压区域抽瓦斯钻孔周边煤体自燃氧化规律，确定 含瓦斯风流条 件下上被保护层卸压区域抽瓦斯钻孔周边煤体自然发火特性及不 同氧化阶段的特征标志 3 CN 111608722 A 说 明 书 2/4 页 性气体和临界值。 所述方法还包含有：六、确定上保护层开采区域对应的下被保护层卸压区 域抽瓦 斯钻孔周边煤体自燃氧化规律，确定含瓦斯风流条件下下被保护层卸压区 域抽瓦斯钻孔 周边煤体自然发火特性及不同氧化阶段的特征标志性气体和临界 值。 所述方法还包含有：七、采用“保护层开采”的“四位一体”区域性消突 措施开采被 保护层，通过现场观测及数据回归分析，得出被保护层回采过程中的 瓦斯涌出规律及瓦斯 来源分析通过瓦斯基本参数现场实测和实验室瓦斯基本参 数测定，以“被保护层卸压瓦斯 抽采”的工作面为背景，掌握被保护煤层的瓦斯 基本赋存状态，对工作面的瓦斯来源进行 分析，对瓦斯涌出量进行预测为优化瓦 斯治理技术提供依据。 所述方法还包含有：八、基于“被保护层卸压瓦斯抽采条件下”的工作面 采空区自 燃氧化带观测及分布规律研究建立工作面采空区测温和取样观测系统， 观测试验工作面 随着工作面的推进采空区温度变化规律、CO、CH4和O2以及其他 气体成分的变化规律。 九、针对试验工作面瓦斯赋存特征，在瓦斯涌出量预测和实测的基础上，通 过数 值模拟、现场观测及实验室实验，分析在被保护层卸压瓦斯抽采条件下的工 作面推进过程 中工作面通风参数和卸压瓦斯抽采参数对瓦斯涌出及煤自燃的影 响。 本发明的有益效果是：与现有技术相比，采用本发明的技术方案，通过本发 明的 技术体系，建立一整套适应于卸压瓦斯抽采过程中卸压煤体自燃规律及其关 键防治技术 方法，确保矿井的安全生产。本发明建立起一整套以“保护层卸压瓦 斯抽采”的工作面采空 区瓦斯与自燃协同防治关键技术方法体系，在不影响瓦斯 抽采效果的前提下防治不同卸 压瓦斯抽采钻孔周围煤体自燃灾害事故的发生，确 保矿井安全生产，安全生产事故率得到 了大大的降低。
本发明公开了一种卸压瓦斯抽采过程中的瓦斯协同防治方法，所述方法包含如下步骤：一、通过现场收集资料和实验室瓦斯基本参数及煤层自燃氧化性能参数测定，确定煤层瓦斯基础参数和煤层自燃特性参数；二、确定不同条件钻孔的自燃氧化机理及CO产生的位置和环境特征及其发 全部
背景技术：
矿井瓦斯和煤自燃是严重威胁我国煤矿井下安全生产的两大主要灾害，制约 着 煤矿生产效益的提升。随着开采深度的增加，瓦斯涌出量不断增大，瓦斯问题 日趋严重，瓦 斯治理变得更加复杂；同时，解决瓦斯问题的卸压瓦斯抽采不仅增 加了含瓦斯漏风流，也 加剧了煤自燃的危险性，导致瓦斯与煤自燃灾害交织共生， 瓦斯与煤自燃共生灾害成为煤 矿重特大事故的普遍形式。 在瓦斯治理的过程中，瓦斯抽采是解决瓦斯问题的最根本性有效措施，但原 始煤 体瓦斯抽采钻孔的封孔不严、卸压煤层瓦斯抽采钻孔无法得到严实封闭，使 得钻孔周边漏 风严重，随着时间增加，超过自然发火期，必然导致漏风影响的抽 采区域的自燃灾害的发 生。 对于瓦斯抽采区域来说，在瓦斯抽采过程中钻孔周边破裂煤体在漏风供氧的 条 件下极易发生自燃，成为瓦斯燃烧和瓦斯爆炸的引火源，这不仅严重地影响瓦 斯的安全抽 采和安全排放，而且成为矿井生产的巨大危险源；因此，在抽采卸压 煤体的卸压瓦斯过程 中，如何防治煤自燃的发生是关键。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：提供一种卸压瓦斯抽采过程中的瓦斯协同防治 方 法，通过本发明的技术体系，建立一整套适应于卸压瓦斯抽采过程中卸压煤体 自燃规律及 其关键防治技术方法，确保矿井的安全生产，有效的解决了上述存在 的问题。 本发明的技术方案为：一种卸压瓦斯抽采过程中的瓦斯协同防治方法，所 述方法 包含如下步骤：一、通过现场收集资料和实验室瓦斯基本参数及煤层自 燃氧化性能参数测 定，确定煤层瓦斯基础参数和煤层自燃特性参数；二、通过理 论和实验研究，确定不同条件 钻孔的自燃氧化机理及CO产生的位置和环境特征 及其发生发展规律；三、现场观测和实验 室实验研究相结合，研究原始煤体瓦斯 抽采钻孔周边煤体自燃氧化规律，确定含瓦斯风流 条件下原始煤体瓦斯抽采钻孔 周边煤体自然发火特性及不同氧化阶段的特征标志性气体 和临界值；四、根据工 作面采空区所测定的温度、CO、CH4和O2以及C2H4浓度大小，进行回归 分析，得 出回归方程，根据回归方程数学处理定性定量地分析出工作面采空区遗煤“自燃 氧化带”的分布范围以及瓦斯浓度“三带”的分布范围，确定在被保护层卸压瓦 斯抽采条件 下的工作面采空区瓦斯与自燃复合灾害区域范围。 所述方法还包含有：五、现场观测和实验室实验研究相结合，确定下保护 层开采 区域对应的上被保护层卸压区域抽瓦斯钻孔周边煤体自燃氧化规律，确定 含瓦斯风流条 件下上被保护层卸压区域抽瓦斯钻孔周边煤体自然发火特性及不 同氧化阶段的特征标志 3 CN 111608722 A 说 明 书 2/4 页 性气体和临界值。 所述方法还包含有：六、确定上保护层开采区域对应的下被保护层卸压区 域抽瓦 斯钻孔周边煤体自燃氧化规律，确定含瓦斯风流条件下下被保护层卸压区 域抽瓦斯钻孔 周边煤体自然发火特性及不同氧化阶段的特征标志性气体和临界 值。 所述方法还包含有：七、采用“保护层开采”的“四位一体”区域性消突 措施开采被 保护层，通过现场观测及数据回归分析，得出被保护层回采过程中的 瓦斯涌出规律及瓦斯 来源分析通过瓦斯基本参数现场实测和实验室瓦斯基本参 数测定，以“被保护层卸压瓦斯 抽采”的工作面为背景，掌握被保护煤层的瓦斯 基本赋存状态，对工作面的瓦斯来源进行 分析，对瓦斯涌出量进行预测为优化瓦 斯治理技术提供依据。 所述方法还包含有：八、基于“被保护层卸压瓦斯抽采条件下”的工作面 采空区自 燃氧化带观测及分布规律研究建立工作面采空区测温和取样观测系统， 观测试验工作面 随着工作面的推进采空区温度变化规律、CO、CH4和O2以及其他 气体成分的变化规律。 九、针对试验工作面瓦斯赋存特征，在瓦斯涌出量预测和实测的基础上，通 过数 值模拟、现场观测及实验室实验，分析在被保护层卸压瓦斯抽采条件下的工 作面推进过程 中工作面通风参数和卸压瓦斯抽采参数对瓦斯涌出及煤自燃的影 响。 本发明的有益效果是：与现有技术相比，采用本发明的技术方案，通过本发 明的 技术体系，建立一整套适应于卸压瓦斯抽采过程中卸压煤体自燃规律及其关 键防治技术 方法，确保矿井的安全生产。本发明建立起一整套以“保护层卸压瓦 斯抽采”的工作面采空 区瓦斯与自燃协同防治关键技术方法体系，在不影响瓦斯 抽采效果的前提下防治不同卸 压瓦斯抽采钻孔周围煤体自燃灾害事故的发生，确 保矿井安全生产，安全生产事故率得到 了大大的降低。
