瓦斯涌出量的计算Word文件下载.docx
《瓦斯涌出量的计算Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《瓦斯涌出量的计算Word文件下载.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
m――各邻近层煤厚，m
其余符号意义同前。
2、掘进面瓦斯涌出量计算
是暴露煤壁涌出瓦斯,
二是破落煤
掘进工作面瓦斯涌出来源包括两部份,
块涌出瓦斯，其涌出量计算公式如下：
q掘=q3+cμ
q3=D×
V×
qo×
（2
-1）
q4=S×
Y×
（W0—W）
q掘掘进面绝对瓦斯涌出量，mVmin;
q3掘进巷道煤壁绝对瓦斯涌出量，m3∕min；
q4掘进巷道落煤绝对瓦斯涌出量，mι∕min；
D――巷道断面内暴露煤壁面周边长度，m
V巷道平均掘进速度，m/min；
L掘进煤巷长度，m
qo掘进面煤壁瓦斯涌出初速度，m/（m∙min）；
q°
=0.026[0.0004×
（Vr）2+0.16]×
Wo
V——掘进煤层原煤挥发份，%
S――掘进煤巷断面积，m；
Y原煤容重，t/m3;
3、采区瓦斯涌出量计算
KΣq采iA+1440∑q掘i
Ii=Ii=1J
A0
q区——生产采区相对瓦斯涌出量，m/t；
K――生产采区内采空区瓦斯涌出系数；
q采i第i个回采工作面相对瓦斯涌出量，πVt；
A――第i个回采工作面的日产量，t；
q掘i第i个掘进工作面绝对瓦斯涌出量，πVmin；
A――生产采区平均日产量，t；
4、矿井瓦斯涌出量
fn、
K"
∑q区iAoiIq2J
q井-n
为Aoi
q井矿井相对瓦斯涌出量，m/t；
qEi第i个生产采区相对瓦斯涌出量，m⅛t;
Ai――第i个生产采区平均日产量，t;
――已采采空区瓦斯涌出系数。
风排瓦斯浓度计算
风排瓦斯浓度按下式计算：
n=100×
qZ（60×
Q
Q矿井总风量，ImZS；
q矿井风排瓦斯量，m3∕min；
n――风排瓦斯浓度，%；
停风区中瓦斯浓度超过0.8%或二氧化碳浓度超过1.5%,最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0%时，必须采取安全措施，控制风流排放瓦斯。
（1）矿井+1190m总回风石门中瓦斯浓度超过0.70%,必须立即查明原因，进行处理。
（2）采掘工作面回风巷风流中的瓦斯浓度超过0.8%时或二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停止工作，撤出人员，采取措施，进行处理。
（3）采掘工作面及其它作业地点风流中瓦斯浓度达到0.8%时，必须停止作业；
爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0%时，严禁爆破；
采掘工作面及其它作业地点风流中、电动机或开关安设地点20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。
（4）采掘工作面及其它巷道内，体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0%时，附近20m内必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。
（5）局部通风机因故停止运转，在恢复通风前，必须首先检查瓦斯浓度，
只有停风区中瓦斯浓度不超过0.8%和二氧化碳浓度不超过1.5%,且在局部通风机及开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度不超过0.5%时，方可人工开启局部通风机，恢复正常通风。
3）检测仪器仪表的配备
1瓦斯流量测定仪
管道流量测量仪器有：
孔板流量计、流量计等；
测量钻孔瓦斯涌出量的仪器有：
U型玻璃管流量计、容积式气体流量计等。
2抽采管路压力测定仪器
U型管压差计、单管汞柱压差计、气压计等。
3瓦斯浓度检测仪器
光学瓦斯检定器、热导式检测定器、国产瓦斯检定器及校正仪、高负压瓦斯
采取器等。
突水系数计算公式
T=P/M
T——突水系数，MPa/m；
p——底板隔水层承受的水头压力，MPa；
M——底板隔水层厚度，m；
本公式主要适用于回采和掘进工作面，如果底板隔水层实际厚度小于计算值时，就不安全。
就全国实际资料来看，底板受构造破坏的块段突水系数一般不大于0.06MPa,正常块段不大于0.1MPa
经计算得出15号煤层的最低开采标高为+735m；
14号层最低开采标高为+568m；
13号层最低开采标高为476m，9号层最低开采标高为+109m，5号层最低开米标咼为+66m,而2号层最低开米标咼可到-41m。
可米煤层特征一览表
煤层号
层间距
（m）两极值均值
煤层厚度
顶、底板岩性
煤层结构
煤层稳定性
2
15〜21
18
0.76〜1.25
0.89
顶板：
粉砂质泥岩少数泥岩
底板：
粘土岩
简单
全区可米，稳定可采率
100%
5
0.28〜1.20
泥岩及粉砂质泥岩
大部可米，稳定性较
5.5〜14.0
0.84
差，可米率
86%
9
7.95
1.19〜1.58
黑色泥岩
全区可米，稳定、可米
率100%
47〜80
1.39
50〜70
0.79〜1.68
直接顶板：
泥岩间接顶板：
灰岩
结构较复
13
13〜19
15〜16
1.24
杂，多数
含一层
粘土岩夹矸
14
0.81〜1.67
灰岩、泥岩粉砂岩
一般不含夹矸，少数点
全区可米，稳定，可米
24〜32
泥质粉砂岩
含1至2层粘土岩夹矸
15
28
1.42〜4.96
1.69
页岩底板：
铝土质粘土
岩
结构较复杂，少数点含1〜2层粘土岩夹矸
7.3瓦斯综合治理分析
7.3.124202工作面瓦斯涌出量预测
表7-3-1各煤层瓦斯参数表
煤层编号
瓦斯压力
（MPa）
瓦斯含量
3
（m/tf）∙
残存瓦斯量
煤层透气性系数λ
22（m/MPad）
0.92
10.65
3.41
2.12〜2.17
1.08
12.55
3.50
1.78〜1.89
4
1.50
10.89
3.54
3.524〜3.785
1.40
12.08
3.64
1.99〜2.23
6
1.70
10.15
3.70
2.87〜2.99
8
2.01
13.52
3.72
2.65〜2.75
2.22
17.01
3.75
2.33〜2.55
10
2.38
12.63
3.77
2.39〜2.59
7.3.1.1瓦斯参数
沙曲煤矿各煤层瓦斯参数见表7-3-1。
7.3.1.2瓦斯涌出量预计
1）瓦斯来源分析
根据工作面邻近钻孔资料分析，该块段的4#煤层为突出煤层，上覆2#和3#煤层为可采薄煤层，下伏5#煤层为突出煤层。
工作面4#煤层平均厚度2.56m，原始瓦斯含量X4=10.89m3∕tf•上覆2#煤平均厚度1.0m，原始瓦斯含量X2=10.65m3∕tf；
距4#煤层平均层间距为16m；
上覆3#煤平均厚度1.2m，原始瓦斯含量X3=12.55m3∕tf，距4#煤层平均层间距为1.3m；
下伏5#煤平均厚度2.42m，原始瓦斯含量X5=12.08m3∕tf;
距4#煤层平均层间距为5.56m；
下伏6#煤平均厚度1.0m,原始瓦斯含量X5=10.15m3∕tf；
距5#煤层平均层间距为14m。
因此，工作面瓦斯主要来源为本煤层瓦斯和3#煤层卸压瓦斯及下部5#煤层
瓦斯。
（1）本煤层相对瓦斯涌出量预计
q本=kι∙2∙3∙4∙5∙（XO-XC）
m
式中q本——本煤层相对瓦斯涌出量，m3∕t；
kι――围岩瓦斯涌出系数，取1.2;
k2――工作面残煤瓦斯涌出系数，为回采率的倒数，取1.O5;
k3――掘进工作面预排瓦斯影响系数，取值0.89;
k3=（L-Xb）∕L=（210-2*12）∕210=0.89
k4――不同通风方式的瓦斯涌出系数，U形通风方式取值1.0；
Y型通风取值1.3~1.5;
本处取1.5。
k5——本煤层抽采瓦斯影响系数，取值1.3；
M――本煤层厚度，为2.56m；
m――本煤层回采厚度，为2.5m；
X0――本煤层原始瓦斯含量，取值10.89m/t；
XC――本煤层残存瓦斯含量，取值3.54（m3∕t）。
计算得本煤层相对瓦斯涌出量：
q本=1.2×
.05×
.89×
.5×
.3×
.56×
10.89-3.54）2÷
=16.46（m/t）
（2）邻近煤层相对瓦斯涌出量预计
nMi
q邻=k^iJ（X0^Xci-k7iX°
i）
2m
式中q邻——邻近煤层相对瓦斯涌出量，m3∕t;
k6――邻近煤层抽采瓦斯综合影响系数，取1.3；
η――第i个邻近煤层瓦斯排放率；
Mi――第i个邻近煤层的煤层厚度；
X0i――第i个邻近煤层原始瓦斯含量，m3∕t；
XCi――第i个邻近煤层残存瓦斯含量；
Xci珂1-i）（1-k7i）X°
i，m3∕t；
k7i――第i个邻近煤层的瓦斯预抽率。
上邻近层2#煤层瓦斯排放率η=0.80，煤层厚度M1=1.0m,原始瓦斯含量
Xoι=1O.65m3∕t,预抽率k7i=0,残存瓦斯含量Xci=3.41m3∕t;
上邻近层3#煤层瓦斯排放率η=1.0,煤层厚度M2=1.2m,原始瓦斯含量
Xo2=12.55m3∕t,预抽率k72=O,残存瓦斯含量Xc2=3.50m3∕t；
下邻近层5#煤层瓦斯排放率TP=0.95,煤层厚度M3=2.42m,原始瓦斯含量Xo3=12.O8m3∕t,预抽率k73=0,残存瓦斯含量Xc3=3.64m3∕t;
下邻近层6#煤层瓦斯排放率η=0.80,煤层厚度M4=1.0m,原始瓦斯含量
33
X04=10.15m∕t,预抽率k74=0,残存瓦斯含量Xc4=3.70m∕t。
上邻近层2#煤层相对瓦斯涌出量：
1.03q邻1=1.30.80（10.65-3.41）=3.01（m3∕t）
2.5
上邻近层3#煤层相对瓦斯涌出量：
下邻近层5#煤层相对瓦斯涌出量:
下邻近层6#煤层相对瓦斯涌出量:
q邻4=1.30.80元（10.15-3.70）=2.68（m3∕t）
邻近层煤层相对瓦斯涌出量：
q邻=q邻1+q邻2+q邻3+q邻4=3.01+5.65+10.09+2.68=21.43（m∕t）
⑶24202采面相对瓦斯涌出量
q采=q本+q邻=16.46+21.43=37.89（m∕t）
其中，本煤层瓦斯涌出占43%,邻近层瓦斯涌出占57%。
⑷24202采面绝对瓦斯涌出量
24202工作面绝对瓦斯涌出量为:
2460
q采回采工作面相对瓦斯涌出量，m3∕t；
A――工作面设计日产。
表7-3-2显示了不同日产量时，24202工作面绝对瓦斯涌出量的变化情况
表7-3-224202工作面瓦斯涌出量分源法预测结果
日产量
相对瓦斯涌出量m3∕t
瓦斯绝对涌出量
m3∕min
q本
q邻
合计
1000
16.46
21.43
37.89
26.31
1500
39.47
2000
52.63
3000
78.94
7.3.1.3瓦斯涌出量预计结果
根据以上计算结果，预计24202采煤工作面瓦斯相对涌出量为37.89m3∕t,
工作面日产1500t∕d时的绝对瓦斯涌出量为39.47m3∕min,工作面日产2000t∕d时
的绝对瓦斯涌出量为52.63m3∕min,工作面日产3000t∕d时的绝对瓦斯涌出量为
78.94m∕min。
升级会员 