瓦斯涌出量地計(jì)算

1、1、回采工作面瓦斯涌出量回采工作面瓦斯涌出量由開采層(包括圍巖)和鄰近層兩部份組成,計(jì)算 公式如下：q 采二qi+q2式中：q采回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量，mVt ；q i開采層相對(duì)瓦斯涌出量,mVt;q鄰近層相對(duì)瓦斯涌出量,mVt;1、開采層瓦斯涌出量q嚴(yán) KmH WoW,.)M式中：Ki圍巖瓦斯涌出系數(shù)；K2回采工作面丟煤涌出系數(shù),其值為回采率的倒數(shù)；K3順槽掘進(jìn)預(yù)排系數(shù),后退式回采,G二(B-2b )/B;B回采工作面長(zhǎng)度,m ；b 順槽瓦斯預(yù)排寬度,m ;m采層厚度，m;M工作面采高,m ;Wo煤層原始瓦斯含量,mVt;Wc煤層殘存瓦斯含量,m7to2、鄰近層瓦斯涌出量q?=若方X0X%

2、 一叱j式中：q 鄰近層相對(duì)瓦斯涌出量f m/t;7,鄰近層瓦斯排放率,% ；Woi各鄰近層原始瓦斯含量,mVt;Wei各鄰近層殘存瓦斯含量,mVt;ms各鄰近層煤厚，m ;其余符號(hào)意義同前。2、掘進(jìn)面瓦斯涌出量計(jì)算掘進(jìn)工作面瓦斯涌出來源包括兩部份，一是暴露煤壁涌出瓦斯，二是破落煤 塊涌出瓦斯，其涌出量計(jì)算公式如下：q 掘二q3+q4q3=DxVxq0x(2 -1)q4=SxVxyx(Wo-We)式中：q掘掘進(jìn)面絕對(duì)瓦斯涌出量,mVmin ;q3 進(jìn)巷道煤壁絕對(duì)瓦斯涌出量,mVmin ;q4 進(jìn)巷道落煤絕對(duì)瓦斯涌出量,mVmin ;D巷道斷面暴露煤壁面周邊長(zhǎng)度，m ;V巷道平均掘進(jìn)速度,m/m

3、in ;L掘進(jìn)煤巷長(zhǎng)度，m ;qo 進(jìn)面煤壁瓦斯涌出初速度，m3/ ( m2 min );qo=O.O26 0.0004 x(Vr)2+0.16 xWo式中：w掘進(jìn)煤層原煤揮發(fā)份,%S掘進(jìn)煤巷斷面積,m2;Y原煤容重,t/m3;其余符號(hào)意義同前。3、采區(qū)瓦斯涌出量計(jì)算K'采人+1440±缶 1=1 1=1 )耘=XAo式中：q區(qū)生產(chǎn)采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量,mVt;K*生產(chǎn)采區(qū)采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)；q昭第i個(gè)回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量，m7t;A;第i個(gè)回采工作面的日產(chǎn)量,t;q掘i第i個(gè)掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量，mVmin ;Ao生產(chǎn)采區(qū)平均日產(chǎn)量,t;4、礦井瓦斯涌出量K”匕區(qū)幾j

4、V i=l/?井=n工A。，1=1式中：q井礦井相對(duì)瓦斯涌出量，mVt ；q區(qū)i第i個(gè)生產(chǎn)采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量,m3/t ；Aoi第i個(gè)生產(chǎn)采區(qū)平均日產(chǎn)量,t;K"已采采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)。風(fēng)排度計(jì)算風(fēng)排瓦斯?jié)舛劝聪率接?jì)算：n=100 x q / ( 60xQ )式中：QT井總風(fēng)量,m7s ;q礦井風(fēng)排瓦斯量,m3/min ;n 風(fēng)排瓦斯?jié)舛?% ;停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛瘸^0.8%或二氧化碳濃度超過1.5%,最高瓦斯?jié)舛群投?氧化碳濃度不超過3.0%時(shí)，必須采取安全措施,控制風(fēng)流排放瓦斯。(1礦井+1190m總回風(fēng)石門中瓦斯?jié)舛瘸^0.70%，必須立即查明原因, 進(jìn)行處理。(2 )采掘工作面

5、回風(fēng)巷風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛瘸^0.8%時(shí)或二氧化碳濃度超 過1.5%時(shí)，必須停止工作，撤出人員，采取措施，進(jìn)行處理。(3 )采掘工作面及其它作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.8%時(shí)，必須停止 作業(yè)；爆破地點(diǎn)附近20m以風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%時(shí),嚴(yán)禁爆破;采掘工 作面及其它作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中、電動(dòng)機(jī)或開關(guān)安設(shè)地點(diǎn)20m以風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?達(dá)到1.5%時(shí),必須停止工作，切斷電源，撤出人員，進(jìn)行處理。(4 )采掘工作面及其它巷道,體積大于0.5m3的空間積聚的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到 2.0%時(shí)，附近20m必須停止工作,撤出人員,切斷電源，進(jìn)行處理。(5)局部通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)，在恢復(fù)通風(fēng)前，必須首先檢查瓦斯?jié)舛龋?只

6、有停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛炔怀^0.8%和二氧化碳濃度不超過1.5%且在局部通風(fēng) 機(jī)及開關(guān)附近10m以風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛炔怀^0.5%時(shí),方可人工開啟局部通 風(fēng)機(jī),恢復(fù)正常通風(fēng)。3)檢測(cè)儀器儀表的配備 瓦斯流量測(cè)定儀管道流量測(cè)量?jī)x器有：孑版流量計(jì)、流量計(jì)等；測(cè)量鉆孔瓦斯涌出量的儀器有：U型玻璃管流量計(jì)、容積式氣體流量計(jì)等。 抽采管路壓力測(cè)定儀器U型管壓差計(jì)、單管汞柱壓差計(jì)、氣壓計(jì)等。 瓦斯?jié)舛葯z測(cè)儀器光學(xué)瓦斯檢定器、熱導(dǎo)式檢測(cè)定器、國(guó)產(chǎn)瓦斯檢定器及校正儀、高負(fù)壓瓦斯 采取器等。突水系數(shù)計(jì)算公式T=P/M式中：T突水系數(shù)，MPa/m ;p底板隔水層承受的水頭壓力,MPa ;M底板隔水層厚度，m ;本公式主

7、要適用于回采和掘進(jìn)工作面,如果底板隔水層實(shí)際厚度小于計(jì)算值 時(shí)，就不安全。就全國(guó)實(shí)際資料來看,底板受構(gòu)造破壞的塊段突水系數(shù)一般不大 于0.06MPa ,正常塊段不大于O.IMPa經(jīng)計(jì)算得出15號(hào)煤層的最低開采標(biāo)高為+735m ; 14號(hào)層最低開采標(biāo)高為+568m ; 13號(hào)層最低開采標(biāo)高為476m , 9號(hào)層最低開采標(biāo)高為+109m , 5號(hào)層最氐開采標(biāo)高為+66m ,而2號(hào)層最低開采標(biāo)高可至骰 軀廿1當(dāng)曰y兇股乞<W 睡慟2<TT| <nr<TT| -nir 迥S MftS 8sCM6i°29Oo t12 00 CM oLUJ;I g n §區(qū)IC

8、N2 SLDrHg即0LD5.5 14.07.950.84質(zhì)泥巖底板:粘土巖穩(wěn)定性較差,可采率86%91.19-1.581.39頂板:黑色泥巖底板:粘土巖簡(jiǎn)單全區(qū)可采， 穩(wěn)定、可采率 100%47-8050-70130.79-1.681.24直接頂板:泥巖 間接頂板：灰?guī)r 底板:粘土巖結(jié)構(gòu)較復(fù) 雜，多數(shù) 含一層粘土巖疝全區(qū)可采，穩(wěn)定可采 率100%13-1915-16140.81 1.671.24頂板:灰?guī)r、泥巖粉砂巖底板：泥質(zhì)粉砂巖般不含夾 砰，少數(shù)點(diǎn) 含1至2層 粘土巖疝全區(qū)可采， 穩(wěn)定，可采率 100%24-3228151.42 4.961.69頂板:頁巖底板:鋁土質(zhì)粘土結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,少數(shù)

9、點(diǎn)含12層粘土巖疝全區(qū)可采，穩(wěn)定，可采率 100%73瓦斯綜合治理分析24202工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)表7-3-1各煤層瓦斯參數(shù)表煤層編號(hào)瓦斯壓力(MPa)瓦斯含量(m3/tf)殘存瓦斯量(m3/tf)煤層透氣性系數(shù)入(m2/MPa2-d)20.9210.653.412.12-2.1731.0812.553.501.78-1.8941.5010.893.543.524 3.78551.4012.083.641.99-2.2361.7010.153.702.87 2.9982.0113.523.722.65 2.7592.2217.013.752.33 2.55102.3812.633.772.3

10、9 2.59沙曲煤礦各煤層瓦斯參數(shù)見表7-3-1。瓦斯涌岀量預(yù)計(jì)1)瓦斯來源分析根據(jù)工作面鄰近鉆孔資料分析,該塊段的4#煤層為突出煤層,上覆2#和3# 煤層為可采薄煤層，下伏5#煤層為突出煤層。工作面4#煤層平均厚度2.56m , 原始瓦斯含量X4=10.89mVt f ;上覆2#煤平均厚度1.0m ,原始瓦斯含量 X2=10.65mVt f,距4#煤層平均層間距為16m ;上覆3#煤平均厚度1.2m ,原 始瓦斯含量X3=12.55mVt f,距4#煤層平均層間距為1.3m ;下伏5#煤平均厚 度2.42m ,原始瓦斯含量X5=12.08m3/t f,距4#煤層平均層間距為5.56m ;下

11、伏6#煤平均厚度1.0m ,原始瓦斯含量X5=10.15mVt f,距5#煤層平均層間距 為 14m。因此，工作面瓦斯主要來源為本煤層瓦斯和3#煤層卸壓瓦斯及下部5#煤層(1)本煤層相對(duì)瓦斯涌岀量預(yù)計(jì)M9 本出求 5(XQ XC)m式中g(shù)本本煤層相對(duì)瓦斯涌出量,m3/t ；血 圍巖瓦斯涌出系數(shù)，取L2 ;k2工作面殘煤瓦斯涌出系數(shù)，為回采率的倒數(shù)，取1.05 ;kz®進(jìn)工作面預(yù)排瓦斯影響系數(shù)，取值0.89 ;怎=(L-xb)/L=(210-2*12)/210=0.89屜不同通風(fēng)方式的瓦斯涌出系數(shù)，U形通風(fēng)方式取值1.0 ; Y型通風(fēng)取值1.3-1.5 ;本處取1.5。也本煤層抽采瓦斯

12、影響系數(shù)，取值13 ；M本煤層厚度,為2.56m ;m本煤層回采厚度，為2.5m ;Ao本煤層原始瓦斯含量，取值10.89m3/t ；X本煤層殘存瓦斯含量，取值3.54(mVt)o 計(jì)算得本煤層相對(duì)瓦斯涌出量：q 本= 16.46 (m3/t)(2)鄰近煤層相對(duì)瓦斯涌岀量預(yù)計(jì)” Mg 鄰=*6 牙"i(X(M X ci kX Gi =1 m式中g(shù)鄰一鄰近煤層相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t;k& 鄰近煤層抽采瓦斯綜合影響系數(shù)，取1.3 ;m 第/個(gè)鄰近煤層瓦斯排放率；Mi第/個(gè)鄰近煤層的煤層厚度;Ab /第/個(gè)鄰近煤層原始瓦斯含量,mVt;X"第/個(gè)鄰近煤層殘存瓦斯含量；X

13、ci = Q一, m3/t;ki /第/個(gè)鄰近煤層的瓦斯預(yù)抽率。上鄰近層2#煤層瓦斯排放率仇=0.80 ,煤層厚度必二1.0m ,原始腳含量A6i=10.65m7t,預(yù)抽率宀二0 ,殘存瓦斯含量X-3.41m%t;上鄰近層3#煤層瓦斯排放率/ =1.0 ,煤層厚度 必二1.2m ,原始瓦斯含量 *2二12.55m3/t,預(yù)抽率 W 殘存瓦斯含量X-2=3.50 mVt;下鄰近層5#煤層瓦斯排放率卩-0.95 z煤層厚度 必二2.42m f原始瓦斯含 量二12.08m3/t,預(yù)抽率 心二0 ,殘存瓦斯含量 也二3.64 m7t;下鄰近層6#煤層瓦斯排放率二0.80 ,煤層厚度 必二1.0m，原始

14、瓦斯含量Ab4=10.15m3/t,預(yù)抽率04二0 ,殘存瓦斯含量加二3.70 m3/to上鄰近層2#煤層相對(duì)瓦斯涌出量：q 鄰=1.3 x 0.80 x-x (10.65-3.41) =3.01(m3/t)2.5上鄰近層3#煤層相對(duì)瓦斯涌出量：q 鄰2 = 1 3 x 1.0 x x (12.55-3.50) = 5.65(m3/t)下鄰近層5#煤層相對(duì)瓦斯涌出量：= 1.3x0.95x2.42X (12.08-3.64) = 10.09(m3/t)下鄰近層6#煤層相對(duì)瓦斯涌出量：q 鄰4 = 1.3x0.80x1.02.5x(10.15-3.70)=2.68(m3/t)鄰近層煤層相對(duì)瓦斯涌出量:今鄰二 g鄰i+ g鄰2+g鄰3+g鄰4=3.01+ 5.65+10.09+2.68=21.43(m3/t)24202采面相對(duì)瓦斯涌岀量g采二 g本+ g 鄰二 16.46+21.43二37.89 (m3/t)其中,本煤層瓦斯涌出占43% ,鄰近層瓦斯涌出占57%。24202采面絕對(duì)瓦斯涌岀量24202工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為：g采xA24x60其中Qq計(jì)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量，m/min ;q采回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量,m/t;力工作面設(shè)計(jì)日產(chǎn)。表7-3-2顯示了不同日產(chǎn)量時(shí)24202工作面絕對(duì)瓦斯涌出量的變化情況。表7-3-2 24202工作面瓦斯涌岀量分源法預(yù)測(cè)結(jié)果日產(chǎn)量相對(duì)瓦斯涌出