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1、铜山县青松岭煤矿瓦斯抽放系统设计青松岭煤矿属资源整合矿井，由刘合煤矿和徐庄煤矿整合，由于 贵州省铜山县青松岭煤矿资源 / 储量核实报告 未提供各煤层瓦斯含 量，邻近也无其它矿井可以参考，因此，本次设计采用的瓦斯参数根 据 AQ1018-2006 标准规定，利用经验公式进行预测，得出矿井绝对 瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量。根据 2003 年 7 月国家安全生产监督管理局（国家煤矿安全监察 局）发布的第五号令第十条，高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井应建立瓦斯 抽放系统，本次设计采用地面固定瓦斯抽放系统，抽放泵站建在 +1650m 回风平硐附近。一、矿井年抽放量及抽放年限（一）矿井瓦斯储量及可抽量1、瓦斯储量
2、计算范围青松岭煤矿可采煤层为 M0 、M12 、M13 、M14 煤层，由于 M0 煤层与 M12 煤层的层间距为 60m ，对 M12 煤层的瓦斯涌出量不会造 成影响，但 M13 、M14 煤层的瓦斯涌出量会影响 M12 煤层，当开采 M12 煤层时， M13 、 M14 煤层均处于充分卸压区，瓦斯会涌入 M12 煤层的采煤工作面。因此，本次计算瓦斯储量将邻近的M13 、 M14煤层的瓦斯储量一并计算。2、瓦斯储量及可抽量（1）煤层瓦斯含量该矿由于无瓦斯压力、煤层瓦斯含量、瓦斯含量梯度等实测数据，也无邻 近矿实测资料，本次设计按以下经验公式进行计算。1)矿井瓦斯压力计算按以下经验公式计算：P
3、= (2.0310.13 ) H，根据当地的经验取值，取P=3.0H ;式中：P距地表垂深H处煤层瓦斯压力，kPa ；H煤层所埋藏深度，m。(首采+1510m标高煤层埋深为40m，可采范围最低标高+1400m标高 煤层埋深为180m );贝S+1510m 标高： P=3.0 1)40=420kPa=0.42MPa ;+ 1400m 标高：P=3.0 180=540kPa=0.54MPa ;2 )矿井煤层瓦斯含量计算由于该矿井没有瓦斯储量图及测定的相关资料，故采用以下经验公式计算 煤层瓦斯含量。Wh=WX+WY式中：Wh煤层瓦斯含量，m3/t ;Wx吸附瓦斯含量，m3/t ;Wy游离瓦斯含量，m
4、3/t ;W =65.5(100 A Wf)x ( b)(Vr).146en(10.31Wf)100式中：Wf、Af、Vr煤的水分、灰分、挥发分，;P实测瓦斯压力，MPa (由于没有实测值，采用以上计算值)；en 温度系数，按瓦斯压力查表得/en;a2.4+0.21 V r;b 1-0.004V r;Wy= fnP9.8Ky式中：fn :煤的孔隙率，,查表；Ky：相当于煤层瓦斯压力下的瓦斯压 缩系数，查表；丫：煤的容重1.5t/m 3； p:实测瓦斯压力，MPa （由于没有 实测值，采用以上计算值）；煤层标咼（m）Wx (m3/t )Wy (m3/t )Wh (m 3/t )含量梯度m3/t
5、100m表4-5-3各煤层各水平瓦斯含量及梯度计算表按以上经验公式计算，各煤层在+1510m水平和+1400m水平的瓦斯含量 见表4-5-1、4-5-2、4-5-3 :表4-5-1各煤层各水平吸附瓦斯含量计算表煤层标咼（m）水分Wf灰分Af挥发分Vr1/e nab吸附含量Wx (m3/t )M0+15101.9816.237.310.6723.940.9718.81+14001.9816.237.310.6803.940.9719.99M12+15102.0218.517.290.6723.930.9718.50+14002.0218.517.290.6803.930.9719.65M13+1
6、510512.006.300.6723.720.9755.93+1400512.006.300.6803.720.9756.71M14+1510512.576.730.6723.810.9735.79+1410512.576.730.6803.810.9736.56煤层标咼容重孔隙率压缩系数游离含量(m)t/m 3%m3/tM0+15101.4561.070.166+14001.4561.070.213M12+15101.5061.070.160+14001.5061.070.206M13+15101.5061.070.160+14001.5061.070.206M14+15101.5061.
7、070.160+14001.5061.070.206表4-5-2各煤层各水平游离瓦斯含量计算表含量梯度 煤层 标高（m）Wx （m3/t）Wy（ m3/t）Wh （m 3/t） 口3m3/t 100mM0+15108.810.1668.9761.12+14009.990.21310.203M12+15108.500.1608.6601.09+14009.650.2069.856M13+15105.930.1606.0900.75+14006.710.2066.916M14+15105.790.1605.9500.74+14006.560.2066.766(2)瓦斯储量计算矿井瓦斯储量是指矿井可
8、米煤层的瓦斯储量、受米动影响后能够 向开采空间排放的不可采煤层及围岩瓦斯储量之和，按下式进行计算:W二W1+W2+W3式中：W矿井瓦斯储量，Mm 3 ；W1 可采煤层的瓦斯储量，Mm 3 ；nAjXiii 1式中：Aii 矿井可采煤层i的资源量，Mt ；Xii 矿井可采煤层i的瓦斯含量，m3/t ；W2 受采动影响后能够向开采空间排放的各不可采煤层的瓦斯储量，Mm3 ；nW2A2iX2ii 1式中：A2i受米动影响后能够向开米空间排放的不可米煤层i的资源量，Mt ;X2i受米动影响后能够向开米空间排放的不可米煤层 i的瓦斯含量，m3/t ;W3 受采动影响后能够向开采空间排放的围岩瓦斯储量，M
9、m 3，实测或按下式计算：W3=K (W1+W2)式中：K围岩瓦斯储量系数，一般取 K=0.05 0.20 ;当围岩瓦斯很小时，可取W3=0 ;若含瓦斯量较多时，可按经验取之或实测确定。矿井瓦斯储量经上述公式计算，其结果详见表4-5-4。表4-5-4矿井瓦斯储量计算结果表煤层瓦斯含量（m3/t ）地质资源储量（Mt）瓦斯储量（Mm 3）:WiM129.8561.52515.0304W2M136.9161.3459.30202M146.7661.2448.416904W3K (W1+W2)0:合计32.749324（3 ）瓦斯可抽量计算瓦斯可抽量是指在瓦斯储量中在当前技术条件下能被抽出的最大瓦斯
10、量，其计算公式如下：抽二W K可式中：W抽可抽瓦斯量，Mm3;K 可 可抽系数；K可=Ki K2 KgKi 煤层瓦斯排放系数；Ki = K3（X Xk） +XK3 瓦斯涌出程度系数，按经验取之或实测确定；X煤层原始瓦斯含量，m 3/t ;Xk运到地面煤的残余瓦斯含量， m3/t ;K2负压抽采时抽采作用系数，K2= 1.11.2 ;Kg 矿井瓦斯抽采率，%。瓦斯可抽量计算结果见表4-5-5。表4-5-5瓦斯可抽量计算结果表煤层原始瓦 斯含量m 3/t残余瓦 斯含量Xk瓦斯涌出 程度系数K3瓦斯排 放系数K1抽采作 用系数K2矿井瓦斯 抽采率Kg瓦斯储量Mm 3可抽瓦斯量Mm 3M129.856
11、30.80.561.235%15.034.55M136.91620.80.571.29.302.86M146.76620.80.561.28.422.55合计32.759.96（二）瓦斯涌出量计算本矿井可采煤层为 MO、M12、M13、M14煤层，由于M0煤层与M12煤层的层间距为60m，对M12煤层的瓦斯涌出量不会造成影 响，因此，只考虑 M13、M14煤层的瓦斯涌出量会影响 M12煤层。 工作面瓦斯涌出量由本煤层、临近层和围岩三部份组成，采用瓦斯涌 出量预测法计算瓦斯涌出量。1、有邻近层时回采瓦斯涌出量计算qf二qb+qn式中：qf开采层瓦斯涌出量，m3/t ；qb 开采层本层瓦斯涌出量，
12、m3/t ；qn 邻近层瓦斯涌出量，m3/t。（1 ）开采层本层瓦斯涌出量qb Kw Kd Kz Ks Whmo式中：Kw围岩瓦斯涌出系数，全部陷落法管理顶板取1.3 ；Kd丢煤损失系数，Kd = 100/ （ 100 C）, C为损失率，% , 计算得Kd =1.03 ;Kz掘进回采巷道瓦斯预排系数，Kz= （L 2h ） /L , L为工 作面长度102m , h为掘进预排宽度，本矿井为无烟煤，取 10m，计算得 Kz=0.8 ;Ks瓦斯涌出程度系数，取0.8 ;m 开采层厚度，m ;m o开采分层厚度，m ;Wh 本煤层瓦斯含量，根据上述瓦斯含量预测值，M12煤层 +1400m 的瓦斯含
13、量为9.856m 3/t ；根据以上数据，代入公式可得开采M12煤层+1400m 标高时，本层瓦斯涌出量为：qb Kw Kd Kz Ks Whm1.3 1.03 0.8 0.8 1.3/1.3 9.8568.446m3/t（2 ）邻近层瓦斯涌出量mqn bi Ks wm式中：mi邻近煤层厚度，m ;bi邻近煤层瓦斯涌出程度系数，其计算公式：bi = （Wi Wci）Liw LWi第i邻近层瓦斯含量，m3/t ；Wcii邻近层残余瓦斯量，m3/t ；Li邻近层的瓦斯排放带宽度，m，其计算公式：Li=Z鱼L ；tgHi第i煤层与开采层的间距，m ;卸压角，（）；L 回采工作面长度，102m ；根据以上数据，代入公式可得邻近层 M13、M14煤层的瓦斯涌出 量为：qn巴bKsWi四3b13KsW13匹b14KsW14mmm代入以上数据可得qn=2.144m 3/t。则回采面瓦斯涌出量为：qf二qb+qn=8.446+2.144=10.59m3/t。2、掘进面瓦斯涌出量计算掘进工作面瓦斯涌出q来源包括两部份：一是暴
