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1.工作面概况
10416工作面是杨柳煤矿104采区第二个工作面，走向长1130m，倾斜宽170m，煤层平均厚度3.1m，采用综合机械化开采，采空区顶板自由垮落。该工作面煤层瓦斯来源主要是本煤层瓦斯和邻近层卸压瓦斯。本煤层瓦斯含量为12.02m3/t，与上邻近煤层8煤的平均间距74m，8煤瓦斯含量为10.92m3/t，工作面采用顺层钻孔、底板穿层钻孔和高位钻孔治理本煤层及邻近层卸压瓦斯，工作面采用U型通风。
2.情况记录
10416工作面自8月2日开始抽采纯流量由3.75m3/min陡增至12.283/min，之后两周内抽采纯流量保持10m3/min以上并不断上升趋势，8月下旬抽采总量先后两次突破30m3/min，最高值出现在31日达到33.91m3/min。
与此同时，上隅角袋墙以里及工作面风排瓦斯量也有较大增长。袋墙以里瓦斯浓度最高达到19%，持续多日在10%附近徘徊；风排瓦斯量最高值出现在22日达到13.4m3/min，全月平均值7.5m3/min，高于正常值；受瓦斯异常影响，上隅角探头T0、T1多次接近预警值，并于28日11:47造成T0探头0.94%，超限时长51秒。
瓦斯异常严重制约着10416工作面安全回采。
3.根本原因
本次瓦斯异常主要受工作面推进速度和采空区顶板活动影响。
3.1工作面推进方面
随着工作面推进，支架前方煤壁先后经历支承压力和卸压两个状态，煤壁在收缩、膨胀作用下释放大量瓦斯，加上采煤机破煤、落煤作用，卸压瓦斯涌入工作面，是风排瓦斯的主要构成，推进速度越快，瓦斯释放量越高。8月份10416工作面日平均推进2.4m，相对较快，单位时间内瓦斯释放量增加，进而增加了风排瓦斯量。
3.2采空区顶板活动方面
抽采量增加是采空区顶板活动剧烈的标志。
一般情况下，随着工作面推进和采空区顶板缓慢下沉，地面钻孔、高位钻场和上隅角站管能够解决采空区瓦斯涌出问题，甚至在地面钻孔最优抽采半径内，一个地面孔就能解决采空区瓦斯涌出问题，即实现“涌抽平衡”。但在顶板活动剧烈时期，采空区瓦斯涌出量增加，打破“涌抽平衡”，抽采总量增加。当瓦斯涌出量超出抽采能力，未被及时抽掉的瓦斯向工作面逼进，必然造成上隅角袋墙内外及整个回风流瓦斯异常显现，同样引起风排瓦斯量的增加。
结合矿压监测数据，将8月份瓦斯抽采变化与工作面周期来压时间的数据汇总后可以看出，10416工作面在过去40天内出现四次周期来压，来压后平均2-4天内抽采量增长较大，说明瓦斯异常与周期来压采空区顶板大面积冒落有直接关系，初步推断大部分瓦斯来源于冒落裂隙导通的上组煤层。同时，从前三次周期来压步距与抽采量变化可推知，步距越大顶板垮落面积越大，涌出瓦斯量越高。（第四次周期来压期间8#、7#地面孔共同起作用，与前三次不具有可比性）。
4.其它影响因素
4.1断层因素
8月初工作面机巷过F104-21断层（H=6-8m）。8月2日工作面过7#地面孔55m，工作面中部推过该断层13m，当日7#地面孔抽采纯流量由2.66m3/min增加至11.33m3/min、风排瓦斯量连续三日增加了4.83m3/min。分析认为，受采动影响，F104-21断层裂隙与顶板垮落裂隙叠加作用，促進了上组煤瓦斯向采空区和上隅角的涌入。
4.2季节因素
季节影响大气压力值，进而影响采空区瓦斯的涌出。参照《我国部分地区海拔高度和大气压力表》可知，淮北地区夏季气压比冬季低15mmHg，8月份处在一年中气压比较低的时期，在同等条件下会增加采空区瓦斯向工作面的涌入量。在10416工作面瓦斯治理困难时期，8月份上隅角瓦斯异常显现更为突出。
4.3抽采管理方面
7#地面孔自开启至9月3日累计抽采71天，日平均抽采纯流量10.2m3/min；8月份日平均抽采纯流量11.4m3/min；证明7#地面孔作用发挥正常。8月份9#高位钻场累计抽采16天，日平均抽采纯流量仅仅1.07m3/min，其作用发挥不明显，是上隅角瓦斯管理被动的一个重要原因。另外10#高位钻场抽采初期负压、流量低，没能及时对系统调控，也错过了有利抽采时机。
4.4上隅角管理方面
与地面钻孔、高位钻场相比，上隅角管理是防止工作面超限的最后一道防线，在工作面瓦斯异常时期其作用尤为重要。职工意识淡薄，袋墙封堵不严实，插管保护和站管管理不到位都容易造成袋墙内瓦斯涌出，造成瓦斯超限。
5.防治策略
（1）地面钻孔要根据断层赋存，论证后适当调整位置及孔间距，避免出现抽采薄弱时期。
（2）工作面快推时期，要优化抽采管网，有条件时启用大功率泵抽采空区，提高抽采能力。即使总抽采能力不变，也要根据需要合理调配抽采资源，增加薄弱环节的抽采量。防突区必须根据井下生产实际，积极主动地调整抽采系统，使之最优。
（3）设计部门要根据高位钻场钻孔实际抽采效果优化钻孔层位，钻孔落点要保证能够抽出高浓瓦斯；施工单位要加强高位钻场施工监督，确保工程质量符合设计要求。钻孔必须大直径、全程下管封孔，封孔管直径不小于108mm，以减小抽采阻力，增加抽采效率。
（4）站管坚持8m迈步式，尤其瓦斯异常时期，增加站管密度有利于缓解上隅角瓦斯异常。通防部门实行瓦斯异常时期的工作面跟班制度，有利于措施的现场落实。
（5）10412、10416工作面应错开过地面孔的时间，既能避免同时过地面孔时井下抽采能力的富余，又可防止都处在地面孔抽采薄弱时期井下抽采系统的紧张。
（6）周期来压跟采空区瓦斯涌出关系密切，加强工作面矿压监测分析，预测采煤工作面顶板周期来压时间，做到超前防范。
6.推测
10416工作面平均周期来压步距为15-25m，推进速度慢时取小值，推进快时取大值。受F104-32断层影响，9月份推进速度相比8月份要慢，按照20m周期来压估算，预计9月份三次周期来压采线位置分别在过8#地面孔5m、25m、45m处。
从采掘平面图看，第一次周期来压时F104-32断层处在工作面上隅角位置，防范断层导通瓦斯仍然是上隅角管理的重点。应继续保证10#高位钻场抽采效果。9月份工作面在8#地面孔有效抽采范围内，F104-32断层相对较小，不应该出现类似于8月份的瓦斯异常现象。[科]
10416工作面是杨柳煤矿104采区第二个工作面，走向长1130m，倾斜宽170m，煤层平均厚度3.1m，采用综合机械化开采，采空区顶板自由垮落。该工作面煤层瓦斯来源主要是本煤层瓦斯和邻近层卸压瓦斯。本煤层瓦斯含量为12.02m3/t，与上邻近煤层8煤的平均间距74m，8煤瓦斯含量为10.92m3/t，工作面采用顺层钻孔、底板穿层钻孔和高位钻孔治理本煤层及邻近层卸压瓦斯，工作面采用U型通风。
2.情况记录
10416工作面自8月2日开始抽采纯流量由3.75m3/min陡增至12.283/min，之后两周内抽采纯流量保持10m3/min以上并不断上升趋势，8月下旬抽采总量先后两次突破30m3/min，最高值出现在31日达到33.91m3/min。
与此同时，上隅角袋墙以里及工作面风排瓦斯量也有较大增长。袋墙以里瓦斯浓度最高达到19%，持续多日在10%附近徘徊；风排瓦斯量最高值出现在22日达到13.4m3/min，全月平均值7.5m3/min，高于正常值；受瓦斯异常影响，上隅角探头T0、T1多次接近预警值，并于28日11:47造成T0探头0.94%，超限时长51秒。
瓦斯异常严重制约着10416工作面安全回采。
3.根本原因
本次瓦斯异常主要受工作面推进速度和采空区顶板活动影响。
3.1工作面推进方面
随着工作面推进，支架前方煤壁先后经历支承压力和卸压两个状态，煤壁在收缩、膨胀作用下释放大量瓦斯，加上采煤机破煤、落煤作用，卸压瓦斯涌入工作面，是风排瓦斯的主要构成，推进速度越快，瓦斯释放量越高。8月份10416工作面日平均推进2.4m，相对较快，单位时间内瓦斯释放量增加，进而增加了风排瓦斯量。
3.2采空区顶板活动方面
抽采量增加是采空区顶板活动剧烈的标志。
一般情况下，随着工作面推进和采空区顶板缓慢下沉，地面钻孔、高位钻场和上隅角站管能够解决采空区瓦斯涌出问题，甚至在地面钻孔最优抽采半径内，一个地面孔就能解决采空区瓦斯涌出问题，即实现“涌抽平衡”。但在顶板活动剧烈时期，采空区瓦斯涌出量增加，打破“涌抽平衡”，抽采总量增加。当瓦斯涌出量超出抽采能力，未被及时抽掉的瓦斯向工作面逼进，必然造成上隅角袋墙内外及整个回风流瓦斯异常显现，同样引起风排瓦斯量的增加。
结合矿压监测数据，将8月份瓦斯抽采变化与工作面周期来压时间的数据汇总后可以看出，10416工作面在过去40天内出现四次周期来压，来压后平均2-4天内抽采量增长较大，说明瓦斯异常与周期来压采空区顶板大面积冒落有直接关系，初步推断大部分瓦斯来源于冒落裂隙导通的上组煤层。同时，从前三次周期来压步距与抽采量变化可推知，步距越大顶板垮落面积越大，涌出瓦斯量越高。（第四次周期来压期间8#、7#地面孔共同起作用，与前三次不具有可比性）。
4.其它影响因素
4.1断层因素
8月初工作面机巷过F104-21断层（H=6-8m）。8月2日工作面过7#地面孔55m，工作面中部推过该断层13m，当日7#地面孔抽采纯流量由2.66m3/min增加至11.33m3/min、风排瓦斯量连续三日增加了4.83m3/min。分析认为，受采动影响，F104-21断层裂隙与顶板垮落裂隙叠加作用，促進了上组煤瓦斯向采空区和上隅角的涌入。
4.2季节因素
季节影响大气压力值，进而影响采空区瓦斯的涌出。参照《我国部分地区海拔高度和大气压力表》可知，淮北地区夏季气压比冬季低15mmHg，8月份处在一年中气压比较低的时期，在同等条件下会增加采空区瓦斯向工作面的涌入量。在10416工作面瓦斯治理困难时期，8月份上隅角瓦斯异常显现更为突出。
4.3抽采管理方面
7#地面孔自开启至9月3日累计抽采71天，日平均抽采纯流量10.2m3/min；8月份日平均抽采纯流量11.4m3/min；证明7#地面孔作用发挥正常。8月份9#高位钻场累计抽采16天，日平均抽采纯流量仅仅1.07m3/min，其作用发挥不明显，是上隅角瓦斯管理被动的一个重要原因。另外10#高位钻场抽采初期负压、流量低，没能及时对系统调控，也错过了有利抽采时机。
4.4上隅角管理方面
与地面钻孔、高位钻场相比，上隅角管理是防止工作面超限的最后一道防线，在工作面瓦斯异常时期其作用尤为重要。职工意识淡薄，袋墙封堵不严实，插管保护和站管管理不到位都容易造成袋墙内瓦斯涌出，造成瓦斯超限。
5.防治策略
（1）地面钻孔要根据断层赋存，论证后适当调整位置及孔间距，避免出现抽采薄弱时期。
（2）工作面快推时期，要优化抽采管网，有条件时启用大功率泵抽采空区，提高抽采能力。即使总抽采能力不变，也要根据需要合理调配抽采资源，增加薄弱环节的抽采量。防突区必须根据井下生产实际，积极主动地调整抽采系统，使之最优。
（3）设计部门要根据高位钻场钻孔实际抽采效果优化钻孔层位，钻孔落点要保证能够抽出高浓瓦斯；施工单位要加强高位钻场施工监督，确保工程质量符合设计要求。钻孔必须大直径、全程下管封孔，封孔管直径不小于108mm，以减小抽采阻力，增加抽采效率。
（4）站管坚持8m迈步式，尤其瓦斯异常时期，增加站管密度有利于缓解上隅角瓦斯异常。通防部门实行瓦斯异常时期的工作面跟班制度，有利于措施的现场落实。
（5）10412、10416工作面应错开过地面孔的时间，既能避免同时过地面孔时井下抽采能力的富余，又可防止都处在地面孔抽采薄弱时期井下抽采系统的紧张。
（6）周期来压跟采空区瓦斯涌出关系密切，加强工作面矿压监测分析，预测采煤工作面顶板周期来压时间，做到超前防范。
6.推测
10416工作面平均周期来压步距为15-25m，推进速度慢时取小值，推进快时取大值。受F104-32断层影响，9月份推进速度相比8月份要慢，按照20m周期来压估算，预计9月份三次周期来压采线位置分别在过8#地面孔5m、25m、45m处。
从采掘平面图看，第一次周期来压时F104-32断层处在工作面上隅角位置，防范断层导通瓦斯仍然是上隅角管理的重点。应继续保证10#高位钻场抽采效果。9月份工作面在8#地面孔有效抽采范围内，F104-32断层相对较小，不应该出现类似于8月份的瓦斯异常现象。[科]