瓦斯涌出量的計(jì)算

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上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=q1+q2式中：q采回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t；q 1開采層相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t；q2鄰近層相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t；1、開采層瓦斯涌出量式中：K1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，K3=（B-2b）/ B；B 回采工作面長度，m；b 順槽瓦斯預(yù)排寬度，m；m開采層厚度，m；M工作面采高，m；W0煤層原始瓦斯含量，m3/t；Wc煤層殘存瓦斯含量，m3/t。2、鄰近層瓦斯涌出量式中：q2 鄰

2、近層相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t；鄰近層瓦斯排放率，%；W0i各鄰近層原始瓦斯含量，m3/t；Wci各鄰近層殘存瓦斯含量，m3/t；mi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=q3+q4q3=D×V×q0×(2)q4=S×V××(W0Wc)式中：q掘掘進(jìn)面絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min；q3掘進(jìn)巷道煤壁絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min；q4掘進(jìn)巷道落煤絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min；D巷道斷面內(nèi)暴露煤壁面周邊長度，m；V巷

3、道平均掘進(jìn)速度，m/min；L掘進(jìn)煤巷長度，m；q0掘進(jìn)面煤壁瓦斯涌出初速度，m3/（m2·min）；q0=0.026 0.0004×(Vr)2+0.16 ×W0式中：Vr掘進(jìn)煤層原煤揮發(fā)份，%S掘進(jìn)煤巷斷面積，m2；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)算式中：q區(qū)生產(chǎn)采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t；K生產(chǎn)采區(qū)內(nèi)采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)；q采i第i個(gè)回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t；Ai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，m3/min；Ao生產(chǎn)采區(qū)平均日產(chǎn)量，t；4、礦井瓦斯涌出量式中：q井礦井相對(duì)瓦斯涌出量，m3/

4、t；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)排瓦斯?jié)舛扔?jì)算風(fēng)排瓦斯?jié)舛劝聪率接?jì)算：n=100 × q /（60×Q）式中：Q礦井總風(fēng)量，m3/s；q礦井風(fēng)排瓦斯量，m3/min；n 風(fēng)排瓦斯?jié)舛龋?；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趸紳舛炔怀^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

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以內(nèi)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以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛冗_(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內(nèi)，體積大于0.5m3的空間內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到2.0%時(shí)，附近20m內(nèi)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?，只有停風(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

6、局部通風(fēng)機(jī)及開關(guān)附近10m以內(nèi)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）檢測儀器儀表的配備 瓦斯流量測定儀管道流量測量儀器有：孔板流量計(jì)、流量計(jì)等；測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測儀器光學(xué)瓦斯檢定器、熱導(dǎo)式檢測定器、國產(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

7、全國實(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0.1MPa 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)層最低開采標(biāo)高為+66m，而2號(hào)層最低開采標(biāo)高可到-41m?？刹擅簩犹卣饕挥[表煤層號(hào)層間距(m)兩極值均值煤層厚度(m)兩極值均值頂、底板巖性煤層結(jié)構(gòu)煤層穩(wěn)定性 21521180.761.250.89頂板：粉砂質(zhì)泥巖少數(shù)泥巖底板：粘土巖簡單全區(qū)可采，穩(wěn)定可采率100% 50.281.200.84頂板：泥巖及粉砂質(zhì)泥巖底板：粘土巖簡單大部可采，穩(wěn)定性

8、較差，可采率86%5.514.07.95 91.191.581.39頂板：黑色泥巖底板：粘土巖簡單全區(qū)可采，穩(wěn)定、可采率100%47805070 130.791.681.24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)含一層粘土巖夾矸全區(qū)可采，穩(wěn)定可采率100%13191516 140.811.671.24頂板：灰?guī)r、泥巖粉砂巖底板：泥質(zhì)粉砂巖一般不含夾矸，少數(shù)點(diǎn)含1至2層粘土巖夾矸全區(qū)可采，穩(wěn)定，可采率100%243228 151.424.961.69頂板：頁巖底板：鋁土質(zhì)粘土巖結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，少數(shù)點(diǎn)含12層粘土巖夾矸全區(qū)可采，穩(wěn)定，可采率100%7.3 瓦斯綜合治理分析7.3.1

9、24202工作面瓦斯涌出量預(yù)測表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/t·f)殘存瓦斯量(m3/t·f)煤層透氣性系數(shù)(m2/MPa2·d)20.9210.653.412.122.1731.0812.553.501.781.8941.5010.893.543.5243.78551.4012.083.641.992.2361.7010.153.702.872.9982.0113.523.722.652.7592.2217.013.752.332.55102.3812.633.772.392.597.3.1.1 瓦斯參數(shù)沙曲煤礦各煤層瓦

10、斯參數(shù)見表7-3-1。7.3.1.2 瓦斯涌出量預(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=10.89m3/t·f；上覆2#煤平均厚度1.0m，原始瓦斯含量X2=10.65m3/t·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=12.55m3/t·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5.5

11、6m；下伏6#煤平均厚度1.0m，原始瓦斯含量X5=10.15m3/t·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#煤層瓦斯。(1) 本煤層相對(duì)瓦斯涌出量預(yù)計(jì)式中q本本煤層相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t；k1 圍巖瓦斯涌出系數(shù)，取1.2；k2工作面殘煤瓦斯涌出系數(shù)，為回采率的倒數(shù)，取1.05；k3掘進(jìn)工作面預(yù)排瓦斯影響系數(shù)，取值0.89； k3= (L-xb)/L=(210-2*12)/210=0.89k4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1.31.5；本處取1.5。k5本煤層抽采瓦斯影響系數(shù)，取值1.3；

12、M本煤層厚度，為2.56m；m本煤層回采厚度，為2.5m；X0本煤層原始瓦斯含量，取值10.89m3/t；Xc本煤層殘存瓦斯含量，取值3.54(m3/t)。計(jì)算得本煤層相對(duì)瓦斯涌出量：q本=1.2×1.05×0.89×1.5×1.3×2.56×(10.89-3.54)÷2.5=16.46 (m3/t)(2) 鄰近煤層相對(duì)瓦斯涌出量預(yù)計(jì)式中 q鄰鄰近煤層相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t；k6 鄰近煤層抽采瓦斯綜合影響系數(shù)，取1.3；i 第i個(gè)鄰近煤層瓦斯排放率；M i 第i個(gè)鄰近煤層的煤層厚度；X0 i第i個(gè)鄰近煤層原始瓦斯含量，m3

13、/t；Xc i第i個(gè)鄰近煤層殘存瓦斯含量； ，m3/t；k7 i第i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1 =0.80，煤層厚度M1=1.0m，原始瓦斯含量X01=10.65m3/t，預(yù)抽率k71=0，殘存瓦斯含量Xc1=3.41m3/t；上鄰近層3#煤層瓦斯排放率2 =1.0，煤層厚度M2=1.2m，原始瓦斯含量X02=12.55m3/t，預(yù)抽率k72=0，殘存瓦斯含量Xc2=3.50 m3/t；下鄰近層5#煤層瓦斯排放率3 =0.95，煤層厚度M3=2.42m，原始瓦斯含量X03=12.08m3/t，預(yù)抽率k73=0，殘存瓦斯含量Xc3=3.64 m3/t；下鄰近層6#煤層瓦

14、斯排放率4 =0.80，煤層厚度M4=1.0m，原始瓦斯含量X04=10.15m3/t，預(yù)抽率k74=0，殘存瓦斯含量Xc4=3.70 m3/t。上鄰近層2#煤層相對(duì)瓦斯涌出量：=3.01(m3/t)上鄰近層3#煤層相對(duì)瓦斯涌出量：=5.65(m3/t)下鄰近層5#煤層相對(duì)瓦斯涌出量：=10.09(m3/t)下鄰近層6#煤層相對(duì)瓦斯涌出量：=2.68(m3/t)鄰近層煤層相對(duì)瓦斯涌出量：q鄰= q鄰1+ q鄰2+q鄰3+q鄰4=3.01+5.65+10.09+2.68=21.43(m3/t)(3) 24202采面相對(duì)瓦斯涌出量q采= q本+ q鄰=16.46+21.43=37.89 (m3/t)其中，本煤層瓦斯涌出占43%，鄰近層瓦斯涌出占57%。(4) 24202采面絕對(duì)瓦斯涌出量24202工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為：其中Qq預(yù)計(jì)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min；q采回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t；A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工作面瓦斯涌出量分源法預(yù)測結(jié)果日產(chǎn)量相對(duì)瓦斯涌出量m3/t瓦斯絕對(duì)涌出量m3/min合計(jì)