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1、1、回采工作面瓦斯涌出量回采工作面瓦斯涌出量由开采层(包括围岩)和邻近层两部份组成，计算 公式如下：q 采=q1+q2式中：q采一一回采工作面相对瓦斯涌出量，ms/t；q 1开采层相对瓦斯涌出量，ms/t；q2邻近层相对瓦斯涌出量，ms/t；1、开采层瓦斯涌出量q = K x K x K xmx (W W )1123 M0 c式中：K1围岩瓦斯涌出系数；K回采工作面丢煤涌出系数，其值为回采率的倒数； 2K3顺槽掘进预排系数，后退式回采，K3= (B-2b) / B；B 回采工作面长度，m；b顺槽瓦斯预排宽度，m；m开采层厚度，m；M工作面采高，m；W0煤层原始瓦斯含量，ms/t；Wc煤层残存瓦
2、斯含量，ms/t。2、邻近层瓦斯涌出量q =Y m x门.x (W. - W.)i=1式中：q2邻近层相对瓦斯涌出量，ms/t；气邻近层瓦斯排放率，%；W0i各邻近层原始瓦斯含量，ms/t；Wci各邻近层残存瓦斯含量，ms/t；m一一各邻近层煤厚，m；其余符号意义同前。2、掘进面瓦斯涌出量计算掘进工作面瓦斯涌出来源包括两部份，一是暴露煤壁涌出瓦斯，二是破落煤 块涌出瓦斯，其涌出量计算公式如下：q 掘二q3 + q4q3=DXVXq0X（2, -1）q=SXVXyX（W -W）40 c式中：q掘掘进面绝对瓦斯涌出量，m3/min；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
3、瓦斯涌出量，m3/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，m3/ （m2 - min）；q0=0.026 0.0004X（Vr）2+0.16 XW。 式中：Vr掘进煤层原煤挥发份，%S掘进煤巷断面积，m2；Y原煤容重，t/m3；其余符号意义同前。3、采区瓦斯涌出量计算K，pEq A + 14402LqI，-采2式中：q区生产采区相对瓦斯涌出量，m3/t；K，一一生产采区内采空区瓦斯涌出系数;4采一一第i个回采工作面相对瓦斯涌出量，m3/t；Ai第i个回采工作面的日产量，t；4掘一一第i个掘进工作面绝对瓦斯涌出
4、量，m3/min；Ao生产采区平均日产量，t；4、矿井瓦斯涌出量区凡，j-ijLa0ii=1式中：q井一一矿井相对瓦斯涌出量，ms/t；4区一一第i个生产采区相对瓦斯涌出量，ms/t；Aoi第i个生产采区平均日产量，t；K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 x q / (60xQ)式中：Q矿井总风量，ms/s；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
5、%，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)
6、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 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。 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。 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式中：T突水系数，MPa/m；p底
7、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 低开采标高为+66m，而2号层最低开采标高可到-41m。可采煤层特征一览表煤层 号层间距(m)两极值均值煤层厚度 (m) 两极值 均值顶、底板岩性煤层结构煤层稳定 性215 21180.76 1.25
8、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%50.28 1.200.84顶板：泥岩及粉砂质泥岩底板：粘土岩简单大部可采， 稳定性较 差，可米率 86%5.5 14.07.9591.19 1.581.39顶板：黑色泥岩底板：粘土岩简单全区可米，稳定、可采率 100%47 8050 70130.79 1.681.24直接顶板：泥岩 间接顶板：灰岩 底板：粘土岩结构较复杂，多数含一层粘土岩夹砰全区可米，稳定可采率100%13 1915 16140.81 1.671.24顶板：灰岩、泥岩 粉砂岩底板：泥质粉砂岩一般不含夹 砰，少数点 含1至2层 粘土岩夹砰全区可米，稳
9、定，可采率 100%24 3228151.42 4.961.69顶板：页岩底板：铝土质粘土LLr石结构较复 杂，少数点 含12层粘 土岩夹砰全区可米，稳定，可采率 100%7.3瓦斯综合治理分析7.3.1 24202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(m3/t f)残存瓦斯量(m3/t-f)煤层透气性系数久(m2/MPa2d)20.9210.653.412.12 2.1731.0812.553.501.78 1.8941.5010.893.543.5243.78551.4012.083.641.99 2.2361.7010.153.702.87
10、2.9982.0113.523.722.65 2.7592.2217.013.752.33 2.55102.3812.633.772.39 2.597.3.1.1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；a 3#煤平均厚度1.2m，原始瓦 斯含量X3=12.5
11、5m3/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 = k k k ,k k 一 (X - X )本 12345 m 0 c式中q本本煤层相对瓦斯涌出量，m3/t；k1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1.05；k3掘进工作面预排瓦斯影响系数，取值0
12、.89；k = (L-xb)/L=(210-2*12)/210=0.89k4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1.31.5 ；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10.89m3/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=1.2x1.05x0.89x1.5x1.3x2.56x(10.89-3.54)2.5=16.46 (m3/t)邻近煤层相对瓦斯涌出量预计Mq = k 丈门匚(X - X - k X )邻 6 i
13、 m0ici7 i0 ii =1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；n第i个邻近煤层瓦斯排放率；M i第i个邻近煤层的煤层厚度；X0第i个邻近煤层原始瓦斯含量，m3/t；Xc i第i个邻近煤层残存瓦斯含量；乂寸=(1-气)(1 - k7i)X0 , m3/t；k7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n =0.80，煤层厚度M1=1.0m，原始瓦斯含量Xo1=10.65m3/t，预抽率稣=0,残存瓦斯含量Xd=3.41m3/t；原始瓦斯含量原始瓦斯含量原始瓦斯含量上邻近层3#煤层瓦斯排放率2 =1.0，煤层厚度M=12m, X0
14、2=12.55m3/t，预抽率 k72=0，残存瓦斯含量 Xc2=3.50 m3/t；下邻近层5#煤层瓦斯排放率n3 =0.95，煤层厚度M3=2.42m，X03=12.08m3/t，预抽率 k73=0，残存瓦斯含量 Xc3=3.64 m3/t；下邻近层6#煤层瓦斯排放率n4 =0.80，煤层厚度M4=1.0m， X04=10.15m3/t，预抽率 k74=0，残存瓦斯含量 Xc4=3.70 m3/t。上邻近层2#煤层相对瓦斯涌出量: 1.0 -q邻T3 X 0.8。X 25 X (10.65 - 3.41) =3.01(m3/t)上邻近层3#煤层相对瓦斯涌出量:1.2q邻2 T3 X L0 X 23 X (1255 - 350) =5.65(m3/t)下邻近层5#煤层相对瓦斯涌出量:q=1.3 x 0.95 x 242 x
