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随着煤矿回采工作面生产能力以及开采深度的增加,在瓦斯抽采率与矿井通风受到一定限制的情况下,工作面瓦斯超限问题日益凸显。以东海煤矿32#煤层右十一工作面为工程背景,通过理论分析、现场观测、数理统计与回归分析等方法,结合32#煤层矿压显现规律,以控制采煤机割煤速度防止瓦斯超限、同时达到最大生产效率为目的,根据国家科学自然基金项目的相关内容,对采煤机割煤速度与工作面瓦斯浓度的关系进行了研究,为同类型工作面安全高效的生产提供参考依据。 从引起工作面瓦斯浓度变化的源头入手,进行现场观测方案设计,深入东海矿32#煤层右十一工作面、平岗煤矿东三采区14#右一工作面和双河煤矿新区3#右二工作面对采面矿压分布情况以及显现规律、采空区瓦斯分布规律、工作面瓦斯浓度变化规律进行观测,发现工作面瓦斯浓度变化与矿压显现规律大体相同。结合相关理论与现场数据,以东海煤矿为代表,对东海矿32#煤层右十一工作面瓦斯运移情况进行分析。在确定32#煤层工作面瓦斯总体情况后,对采煤机割煤速度引起工作面瓦斯浓度的变化进行观测,结合矿压数据,发现在周期来压步距内,采煤机割煤速度对工作面瓦斯浓度的影响分为四个阶段,不同的阶段内,工作面主要的瓦斯来源不同,通过回归分析得出四个阶段内瓦斯浓度与割煤速度的计算式,确定了在安全范围内,四个阶段内采煤机可达到的最高割煤速度,分析了四个阶段内的瓦斯运移规律以及煤壁前端煤岩情况。总之,工作面瓦斯浓度与采煤机割煤速度符合二次项回归方程:y=ax2+bx+c,a>0,不同阶段和条件下,系数不同。