通風(fēng)安全實(shí)習(xí)報(bào)告

1、通風(fēng)安全實(shí)習(xí)報(bào)告礦井通風(fēng)實(shí)習(xí)報(bào)告姓 名： 劉津菠 班 級(jí)： 2011 安監(jiān)班 實(shí)習(xí)老師： 王先明1前言4.2礦井概況4.2.1交通位置4.2.2煤炭?jī)?chǔ)量5.2.3礦井地質(zhì)與煤層賦存6.2.3.1 礦井地層6.2.3.2 地質(zhì)構(gòu)造6.煤層及煤質(zhì)Z.2.4礦井通風(fēng)及瓦斯情況7.2.4.1 瓦斯7.2.4.2 礦井通風(fēng)8.2.5 22采區(qū)及2202工作面概況8.3采區(qū)瓦斯儲(chǔ)量與瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 93.1 22采區(qū)及2202工作面的瓦斯儲(chǔ)量9.3.2瓦斯涌出量預(yù)測(cè)1.03.2.1 回采工作面瓦斯涌出量預(yù)算10生產(chǎn)采區(qū)（22采區(qū)）瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 1 3瓦斯涌出量預(yù)測(cè)結(jié)果分析1.44瓦斯抽放可行性.154.

2、1瓦斯抽放的必要性1.5建立瓦斯抽放系統(tǒng)的必要條件 1 5從礦井瓦斯涌出現(xiàn)狀及涌出量預(yù)測(cè)結(jié)果看抽放瓦斯的必要性 .154.1.3 從礦井通風(fēng)能力看抽放瓦斯必要性 1 64.2瓦斯抽放的可行性1.64.2.1 開采層瓦斯抽放 1.74.2.2 鄰近層、采空區(qū)瓦斯抽放1.75談感想1.8.1 前言我國煤礦多為井工開采，瓦斯災(zāi)害非常嚴(yán)重。近年來，隨著煤炭生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和 開采深度的延伸，一次死亡 10 人以上的煤礦瓦斯事故起數(shù)和死亡人數(shù)，均占同類事故的 70以上。我國煤礦瓦斯災(zāi)害雖然嚴(yán)重，但瓦斯事故的發(fā)生是有規(guī)律可循的，也是可以預(yù) 防和治理的。建國以來在黨和政府的領(lǐng)導(dǎo)下，我們的煤炭企業(yè)在煤礦瓦斯治理

3、方面做了大 量工作，取得了一定的成效，也積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。在 2001 年召開的現(xiàn)場(chǎng)會(huì)上，國 家煤礦安全監(jiān)察局總結(jié)提出了“先抽后采、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”十二字方針。瓦斯抽放是解決我國煤礦瓦斯問題的根本途徑。 采取抽放措施， 將富含于煤層中的瓦 斯抽放出來，是解除瓦斯事故威脅、保障煤礦安全最為有效的措施。采取瓦斯抽放、尤其 是采取“先抽后采”的技術(shù)措施后，由于極大的降低了煤層和采空區(qū)中的瓦斯含量，特別 是降低了煤層中的瓦斯壓力，從而可有效防止采掘空間的瓦斯積聚現(xiàn)象的發(fā)生，防止瓦斯 突出事故的發(fā)生。瓦斯主要成分為甲烷（ CH 4），純瓦斯的熱值大于 33000kJ/m3, 與常規(guī)天然氣相當(dāng)，

4、是一種潔凈的能源。瓦斯的抽放利用，極大地促進(jìn)了企業(yè)開展瓦斯抽放工作的積極性，不 僅有效地緩解了礦井瓦斯災(zāi)害，有效地改善了煤礦的安全生產(chǎn)條件，同時(shí)還解決了部分就 業(yè)問題、取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)和環(huán)境效益。2 礦井概況2.1 交通位置潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司漳村煤礦的工業(yè)廣場(chǎng)位于長(zhǎng)治市郊區(qū)西白兔鄉(xiāng)， 距太 焦線店上車站約3.2km，礦鐵路專用線與店上站接軌。井田東部有榆黃公路，西部有208 國道。北至太原市220km，南至鄭州市351km,東至邯鄲市185km，交通便利祥見圖2-1。圖2-1交通位置圖2.2煤炭?jī)?chǔ)量2004年修編的生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告的各類資源儲(chǔ)量變化情況如表2-1所示表2-1 2

5、004年生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告各類資源情況（單位：10kt）煤 層煤 類期末能利用礦界煤柱村莊煤柱111b122b111b+122b111b122b111b+122b111b122b111b+122 b3SM3442.53442.5190.2190.21789.71786.7PM7351.87351.889.089.02270.62270.6合計(jì)10794.310794.3279.2279.24057.44057.415-1PM1430.72439.03869.71.480.982.3342.41045.51387.915-3PM2817.24433.17250.311.3138.4149.8566.4

6、1910.42476.8總計(jì)一15042.26827.121914.3219.3219.3511.24966.22955.97922.1上表中，111b為基礎(chǔ)儲(chǔ)量、122b為控制基礎(chǔ)儲(chǔ)量。三個(gè)煤層的探明可采儲(chǔ)量（111）9409.0萬噸，占74.1% ;控制可采儲(chǔ)量（122）3286.2萬噸，占25.9%。3號(hào)煤層探明可采儲(chǔ)量（111）6124.3萬噸；15-1號(hào)煤層探明可采儲(chǔ)量（111）2299.1萬噸，探明的預(yù)可采儲(chǔ)量（122）2050.8萬噸。2.3礦井地質(zhì)與煤層賦存2.3.1 礦井地層本井田廣為第四紀(jì)黃土所覆蓋，僅在局部地帶有二疊系下石盒子組、山西組零星出露 地表，北界文王山地壘有中奧

7、陶系峰峰組出露地表。據(jù)歷次勘探地質(zhì)資料和礦井生產(chǎn)揭露 的地質(zhì)資料，本井田地層發(fā)育情況由老到新為：奧陶系中統(tǒng)峰峰組（02f）、石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）、石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）、二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）、 二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2S）和第四系（Q）。本井田主要含煤地層位于二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系上統(tǒng)太原組。地質(zhì)構(gòu)造潞安礦區(qū)處于我國東部新華夏構(gòu)造體系第三隆起帶中段，即太行山段。在這個(gè)一級(jí)隆 起帶上發(fā)育由二級(jí)隆起與凹陷，由東向西有晉城一獲鹿斷褶帶，武鄉(xiāng)一陽城凹褶帶，他們 彼此平行呈雁行排列?？傮w延伸方向?yàn)楸?2030o東，局部地段因受其他構(gòu)造體系的影響 略偏北

8、漳村井田位于潞安礦區(qū)中部東緣，地層總體呈一向西傾斜的單斜構(gòu)造，地層產(chǎn)狀一般 為37o,井田北部局部受文王山南斷層影響可達(dá)15。左右。井田那主要斷層為北部的文王山南斷層及其派生的斷層，走向NEE向。褶皺多為一些近EWNEE向的寬緩波狀起伏, 北部由文王山南斷層引起的拖拽褶曲較為緊密（見圖2-2）。圖2-2漳村井田構(gòu)造綱要圖煤層及煤質(zhì)本井田主要含煤地層位于二疊系下統(tǒng)的山西組和石炭系上統(tǒng)太原組。共發(fā)育煤層617層，平均總厚度為11.32m,含煤系數(shù)6.01%。其中3#煤層穩(wěn)定、全區(qū)可采，15-1#屬于 不穩(wěn)定大部分可采，15-3#煤層屬較穩(wěn)定大部分可采，8-2#、9#、12-1#、14#和15-2#

9、煤層均 為不穩(wěn)定局部可采煤層，其余均不可采。3#、15-1#、15-3#煤層平均總厚度7.74m,含煤系 數(shù) 4.11%。3#煤層為黑色，塊狀及粉狀，半亮煤，玻璃光澤，條帶與均一結(jié)構(gòu)。15-1#煤層為黑色，粉狀為主，局部為塊狀，半亮煤，玻璃光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，含黃鐵礦結(jié)核。15-3#煤層為黑色，粉狀為主，局部為塊狀，半亮煤及半暗煤，條帶狀結(jié)構(gòu)，含黃鐵礦結(jié)核。3#煤層為低中灰、特低硫、特低磷高發(fā)熱量的貧煤、貧瘦煤，為不粘結(jié)、弱粘結(jié)，為 良好的動(dòng)力用煤、煉焦配煤和高爐噴吹煤；15#煤層為低中灰、中高中低硫、特低低磷、中高發(fā)熱量的貧煤，為不粘結(jié)，因含硫量高，降低硫分含量后，可作動(dòng)力煤。2.4礦井通風(fēng)及

10、瓦斯情況瓦斯在地質(zhì)勘探階段沒有進(jìn)行國煤層瓦斯含量測(cè)定，僅在1997年6月在西擴(kuò)區(qū)新風(fēng)井檢查孔中進(jìn)行了 3#煤層瓦斯含量成分的測(cè)定。測(cè)定結(jié)果如表 2-2表2-2西擴(kuò)區(qū)新風(fēng)井檢查孔3#煤層瓦斯含量與成分孔口標(biāo)咼深度含量(ml g-1 daf-1)成分(%)CH4C2C8CO2N2CH4C2C8CO2N2+941.3m353.20m2.690.0030.08095.850.233.890.032005年煤科總院撫順分院對(duì)漳村 3#煤層進(jìn)行了煤層瓦斯含量測(cè)定，其測(cè)量結(jié)果如表2-3。19902003年礦井相對(duì)瓦斯涌出量為1.995.35m3/t，絕對(duì)瓦斯涌出量為 2.16m3/t;CO2絕對(duì)涌出量為16

11、.74m3/min，相對(duì)涌出量為2.54m3/t。屬于低瓦斯礦井。表2-3間接法測(cè)定3#煤層瓦斯含量結(jié)果孔號(hào)位置煤層底板標(biāo)咼/埋深(m)絕對(duì)瓦斯壓力(Mpa)煤層瓦斯含量(m3/t)1距2302運(yùn)繞1520m540/385.60.122.212距2302運(yùn)繞1260m550/372.50.142.553距2302運(yùn)繞1046m560/332.50.193.344距2302運(yùn)繞768m570/380.80.173.035距2302運(yùn)繞600m580/3500.122.216距2302運(yùn)繞100m590/3500.122.21722排水回風(fēng)巷正頭520/423.50.162.87823排水回風(fēng)巷5

12、00m530/378.20.101.87923材料巷正頭600/349.70.101.87242礦井通風(fēng)本礦通風(fēng)系統(tǒng)是由5各進(jìn)風(fēng)井（主井、副井、行人斜井、西進(jìn)風(fēng)井、新進(jìn)風(fēng)井 ）、2各 回風(fēng)井（西風(fēng)井、新風(fēng)井）組成的混合抽出式通風(fēng)系統(tǒng)。西風(fēng)井地面裝有2K30- No24軸流式通風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，JR1510-10,400KW電機(jī)兩臺(tái)，一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)備用。新風(fēng)井地面裝有BDK-8-NO28對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，YBF560M-8,2X400KW電機(jī)兩臺(tái)，一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)備用。礦井總進(jìn)風(fēng)量13280n3min，總回風(fēng)量13940m3min,西風(fēng)井負(fù)壓1840Pa,新風(fēng)井負(fù)壓2270 Pa，礦井等積孔6.01m

13、2=礦井采用分區(qū)通風(fēng)，西風(fēng)井主要承擔(dān)南北翼、13、14、下14各采區(qū)供風(fēng)，新風(fēng)井主要承擔(dān)負(fù)二水平各采區(qū)的供風(fēng)。采掘工作面、火藥庫、消防器材庫及變電所均獨(dú)立通風(fēng)?；夭晒ぷ髅娌捎靡贿M(jìn)兩回的 E型通風(fēng)方式，距工作面回風(fēng)巷內(nèi)錯(cuò) 15m沿頂板布置瓦 排巷。掘進(jìn)面設(shè)備“三專兩閉鎖”裝置，實(shí)現(xiàn)雙風(fēng)機(jī)雙電源自動(dòng)切換裝置的供風(fēng)方式，千 米以上巷道掘進(jìn)均采用功率 30KW以上、直徑800mm以上的風(fēng)機(jī)、風(fēng)筒供風(fēng)。局部通風(fēng) 機(jī)型號(hào)為BSDF-6.3、DSFA-5對(duì)旋局部通風(fēng)機(jī)以及 SCF-6抽出式通風(fēng)機(jī)三種。通風(fēng)系統(tǒng)流程：地面新鮮風(fēng)流f進(jìn)風(fēng)井f主進(jìn)風(fēng)大巷f米區(qū)皮帶巷f米、掘工作面進(jìn)風(fēng)巷f米、掘工 作面工作面污風(fēng)流f

14、采、掘工作面回風(fēng)巷 f采區(qū)材料巷f礦井主回風(fēng)巷f回風(fēng)井f地面。2.5 22采區(qū)及2202工作面概況漳村煤礦二水平22采區(qū)包括2201和2202兩個(gè)綜掘工作面，開采煤層為下二疊紀(jì)山 西組下部3煤層，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，呈黑色，煤質(zhì)為貧煤，平均煤層厚度為6.3m。2201工作面目前為漳村礦主采工作面，日產(chǎn)量為10000t，由于已接近尾聲，瓦斯并不大，平均瓦斯涌出量為 5m3min，平均風(fēng)量為1700 m3 2202工作面為2201工作面的接 替工作面，目前正在掘進(jìn)中，工作面中東部位于一條斜軸上，向斜傾伏方向?yàn)?60°，工作面西部呈一單斜展開，產(chǎn)狀為 250280°<316

15、76;。該工作面東為 22 材料巷及 22 皮帶 巷；西為未采區(qū)；南為 2201 工作面運(yùn)巷；北為 2202 瓦斯巷。根據(jù) 2201 工作面瓦斯涌出 情況分析，2202工作面西部瓦斯較高；煤塵具有爆炸性，火焰長(zhǎng)度為15mm;根據(jù)礦上資料煤層無自燃發(fā)火現(xiàn)象，頂壓、側(cè)壓明顯，地溫 15C 17C。在掘進(jìn)過程中風(fēng)巷平均瓦斯 涌出量為1 m3min平均風(fēng)量為500 m3,采區(qū)場(chǎng)為2314m，設(shè)計(jì)在來年正式投產(chǎn)。3 采區(qū)瓦斯儲(chǔ)量與瓦斯涌出量預(yù)測(cè)3.1 22 采區(qū)及 2202 工作面的瓦斯儲(chǔ)量采區(qū)瓦斯儲(chǔ)量是指在采區(qū)煤層開采過程中， 能夠向開采空間排放瓦斯的煤、 巖層所賦 存的瓦斯總量。采區(qū)瓦斯儲(chǔ)量計(jì)算公式

16、為：Wk=W1+W2+W3(3-1)式中：Wk采區(qū)瓦斯儲(chǔ)量，萬 m3;W1可采層的瓦斯儲(chǔ)量總和，萬 m3;nW1=A1iX1i(3-2)i1式中：A1i采區(qū)每一個(gè)可采煤層的煤炭?jī)?chǔ)量，萬 t;X 1i 采區(qū)每一個(gè)可采煤層的瓦斯含量，m3t;W2 開米煤層米動(dòng)影響范圍內(nèi)不可米鄰近層的瓦斯儲(chǔ)量總和，萬m3;nW2=A2iX2i(3-3)i1式中：A2i開采層采動(dòng)影響范圍內(nèi)每個(gè)不可采鄰近層的煤炭?jī)?chǔ)量，萬t;X2i 開采層采動(dòng)影響范圍內(nèi)每個(gè)不可采鄰近層的瓦斯含量，m3t;W3圍巖瓦斯儲(chǔ)量，萬m3o計(jì)算采區(qū)瓦斯儲(chǔ)量時(shí)，按以下原則考慮；(1) 鄰近層的瓦斯包括可采鄰近層和不可采鄰近層，因都無實(shí)測(cè)值，故根據(jù)漳

17、村礦 實(shí)際情況以煤層瓦斯儲(chǔ)量的 10概算。(2) 圍巖瓦斯因無實(shí)測(cè)值，故根據(jù)禁煙以煤層瓦斯儲(chǔ)量的10概算。22采區(qū)3煤層儲(chǔ)量圍2856.308Mt，煤層原始瓦斯含量圍3.34 m3t，經(jīng)計(jì)算得22采區(qū)瓦斯儲(chǔ)量為9705.195M m3,其中2202工作面瓦斯儲(chǔ)量為 1908.888 M m33.2瓦斯涌出量預(yù)測(cè)礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)的任務(wù)是確定新礦井、 新水平、新采區(qū)投產(chǎn)時(shí)瓦斯涌出量的大小， 為礦井和采區(qū)提供通風(fēng)及瓦斯管理方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)， 它是礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)瓦斯抽放和瓦斯管 理必不可少的基礎(chǔ)參數(shù)。目前，礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法科概括為兩大類；礦山統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)法和根據(jù)煤層含量進(jìn)行預(yù)測(cè)的分源預(yù)測(cè)法。根據(jù)本礦的

18、實(shí)際情況，本次瓦斯涌出量預(yù)測(cè)采用分源預(yù)測(cè)法進(jìn)行， 其實(shí)質(zhì)是根據(jù)煤層瓦斯含量，按礦井瓦斯主要涌出源一回采（包括開采層、圍巖和鄰近層）、 掘進(jìn)及采空區(qū)瓦斯涌出規(guī)律對(duì)礦井各回采工作面、掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出量進(jìn)行計(jì)算，達(dá) 到預(yù)測(cè)各采區(qū)瓦斯涌出量的目的?；夭晒ぷ髅嫱咚褂砍隽款A(yù)算3.2.1.1 2202 工作面瓦斯來源分析采場(chǎng)范圍內(nèi)涌出瓦斯的地點(diǎn)稱為瓦斯源，瓦斯源的多少、各源涌出瓦斯量的大小直接影響著采場(chǎng)的瓦斯涌出量。2202工作面瓦斯涌出來源可劃分為落煤瓦斯涌出、煤壁瓦斯涌出及采空區(qū)瓦斯涌出三大部分。落煤瓦斯涌出是工作面采落煤炭解析出的瓦斯；煤壁瓦斯 涌出又可分為工作面煤壁瓦斯涌出和順槽煤壁瓦斯涌出；采

19、空區(qū)瓦斯涌出可分為三部分， 即圍巖瓦斯涌出、回采丟煤瓦斯涌出和鄰近層瓦斯涌出。前兩部分的瓦斯直接涌入到采場(chǎng) 內(nèi)，而采空區(qū)涌出的瓦斯隨著采場(chǎng)內(nèi)煤層、巖層的變形或垮落而卸壓，按各自的規(guī)律涌入 采空區(qū)，混合在儀器，構(gòu)成采空區(qū)瓦斯涌出。對(duì)2202工作面其工作面瓦斯來源構(gòu)成圖見圖 3- 1圖3-1 2202工作面瓦斯來源構(gòu)成示意圖3.2.1.2 2202回采工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)# #預(yù)測(cè)2202工作面瓦斯涌出量可根據(jù) 3煤層的瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)、3煤層的賦存條件、頂 板及鄰近層的情況、采煤方法等進(jìn)行計(jì)算，并結(jié)合類似條件的回采工作面 (2201、2302工 作面)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來確定。為計(jì)算方便，將2202工作面的

20、瓦斯來源按性質(zhì)分為二大類，一類是主要取決于開采 層瓦斯含量的瓦斯源，包括工作面落煤、工作面煤壁(包括切眼)、圍巖、采落后丟到采空區(qū)內(nèi)的煤，在計(jì)算中以系數(shù)的形式表現(xiàn)出來；另一類是不取決于開采層瓦斯含量的瓦斯源， 包括鄰近層及圍巖瓦斯涌出量。由于在工作面開始回采時(shí)，工作面順槽已經(jīng)國了一年左右 的排放時(shí)間，順槽煤壁基本已不再又瓦斯涌出，所以這一部分在計(jì)算過程中將不再考慮。根據(jù)前面的分析，回采工作面瓦斯涌出量包括開采層瓦斯涌出量和鄰近層瓦斯涌出量 兩部分。即：q 0=q 開+q 鄰(3_4)式中：q回一一回采工作面瓦斯涌出量，m3t ；q開開采層瓦斯涌出量，m3/t;q鄰鄰近層瓦斯涌出量，m3/t。(

21、1) 開采層瓦斯涌出量(包括圍巖瓦斯涌出量)按下式計(jì)算開采層的平均相對(duì)瓦斯涌出量；moq 開=ki k2 k3(Xo Xi)(3-5)m1式中：q開開采煤層(包括圍巖)平均相對(duì)瓦斯涌出量，m3t;ki 圍巖瓦斯涌出系數(shù)，其值取決于回采工作面頂板管理方法；k2工作面丟煤瓦斯涌出系數(shù)，其值為工作面回采率的倒數(shù)；k3 準(zhǔn)備巷道預(yù)排瓦斯對(duì)工作面煤體瓦斯涌出影響系數(shù)；m o煤層厚度，m；mi煤層開采度，m ；Xo煤層原始瓦斯含量，m3t ；Xi 煤的殘存瓦斯含量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定結(jié)果為：q 開=I.20X I.I8X 0.90X 63 X (3.34- i.87)=i.87 m3t6.3 #其中X。、Xi

22、為煤炭科學(xué)研究總院撫順分院 2005年為漳村煤礦所做的3煤層煤層原 始瓦斯含量和殘存瓦斯含量，其取樣地點(diǎn)適合于2202工作面，所以本次設(shè)計(jì)直接取用其值。本礦回采工作面采用綜采放頂煤開采，在割煤、放頂煤或檢修期間，工作面落煤強(qiáng) 度變化較大，工作面瓦斯涌出呈現(xiàn)出不均衡性，再者，由于受開采層的采動(dòng)影響，圍巖、鄰近層的瓦斯大量涌出，并聚集在采空區(qū)內(nèi)，在老頂周期來壓期間，瓦斯隨著煤層頂板的 垮落被“搧出”采空區(qū)，使工作面瓦斯涌出量大幅度增加，使工作面瓦斯涌出的不均衡性 更加嚴(yán)重。般情況下，工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù)與開采層平均相對(duì)瓦斯涌出量的乘積即為開采層的最大相對(duì)瓦斯涌出量。根據(jù)漳村礦2202工作面年生

23、產(chǎn)天數(shù)和日采煤時(shí)間，統(tǒng)計(jì)分析工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù)為 1.6。因此預(yù)計(jì)開采層的最大相對(duì)瓦斯涌出量為：q 開max = 1.87 X 1.6= 2.99 m3tq臨=q臨ki (X0i X1i)i 1 m1-鄰近層瓦斯涌出量，m3/t;mi第i個(gè)鄰近層厚度，m;m1可米層的開米厚度，m;X0i第i鄰近層的原始瓦斯含量，m3t;X1i第i鄰近層的殘存瓦斯含量，m3t;式中:(2)鄰近瓦斯涌出量n _(3-6)ki 第i鄰近層瓦斯排放系數(shù)，根據(jù)層間距關(guān)系得出 經(jīng)計(jì)算，鄰近層瓦斯涌出量為0.25 m3t。2202工作面的相對(duì)瓦斯涌出量平均值：q 回=q 開 + 0 鄰=1.87+ 0.25= 2.1

24、2 m3t最大值：q 回 max = q 開 + Zq 鄰=2.99+ 0.25= 3.24 m3t2202工作面的絕對(duì)瓦斯涌出量根據(jù)相對(duì)瓦斯涌出量預(yù)算結(jié)果及回采工作面的日產(chǎn)量，得出回采工作面絕對(duì)瓦斯涌出量預(yù)算結(jié)果，如表3-1所示。表3-12202回采工作面瓦斯涌出量計(jì)算結(jié)果工作面日產(chǎn)量(t/d)相對(duì)瓦斯涌出量(m3t)絕對(duì)瓦斯涌出量(m3/min)平均值最大值平均值最大值2202綜放面100002.123.2414.7222.502202工作面不同開采階段的瓦斯涌出量預(yù)測(cè)如前所述，對(duì)處于不同賦存深度的煤層，其煤層瓦斯含量、殘存瓦斯含量等參數(shù)式不斷變化的，這些參數(shù)的變化必然引起工作面回采過程中

25、瓦斯涌出量的變化。以下利用與前 面的瓦斯涌出量計(jì)算相同的辦法，分別計(jì)算工作面不同開采深度范圍內(nèi)的瓦斯涌出量。計(jì)算結(jié)果見表3-2表3-2 2202回采工作面不同深度平均瓦斯涌出量計(jì)算結(jié)果+52+53+54+55+56+57+58+59層 煤00000000標(biāo)咼+53+54+55+56+57+58+59+6000000000相對(duì)1.40.40.92.12.11.60.40.4涌出 量（m3/t）49822799絕對(duì)10.3.46.814.14.11.63.43.4涌出量(mgmin )02127272211322生產(chǎn)采區(qū)（22采區(qū)）瓦斯涌出量預(yù)測(cè)生產(chǎn)采區(qū)（22采區(qū)）瓦斯涌出量系采區(qū)內(nèi)所有回采工作面

26、、掘進(jìn)工作面（巷道）和生產(chǎn) 采空區(qū)瓦斯涌出量之和，按下式計(jì)算：nnq 采區(qū)=K'q 回 iAi + 1440 q 掘 i/A oi（3-7）i 1i 1式中：q采區(qū)生產(chǎn)采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量，m3t;K'生產(chǎn)采區(qū)采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，根據(jù)本礦實(shí)際取1.20;q回i第i個(gè)回采工作面的瓦斯涌出量，m3t;Ai 第i個(gè)回采工作面的平均日產(chǎn)量，t/d ;q掘i第i個(gè)掘進(jìn)工作面（巷道）的瓦斯涌出量，mmin ;Aoi生產(chǎn)采區(qū)回采煤量和掘進(jìn)煤量的總和，t/d。由公式3-7可以看出，22采區(qū)的相對(duì)瓦斯涌出量是隨著回采工作面及掘進(jìn)工作面瓦斯 涌出量的變化而不斷變化的，這里僅計(jì)算22采區(qū)的相對(duì)瓦斯涌出

27、量：q 采區(qū)=5.03 m3t則生產(chǎn)采區(qū)的絕對(duì)瓦斯涌出量為34.93 m3min。323瓦斯涌出量預(yù)測(cè)結(jié)果分析判斷瓦斯涌出量預(yù)測(cè)結(jié)果是否準(zhǔn)確，其標(biāo)準(zhǔn)是預(yù)測(cè)結(jié)果是否與所預(yù)測(cè)的工作面實(shí)際生 產(chǎn)時(shí)的瓦斯涌出狀況相符，由于 2202工作面目前尚未回采，所以只能將該工作面的瓦斯 涌出量預(yù)測(cè)結(jié)果與正在回采的與之煤層賦存條件類似的2201工作面的瓦斯涌出統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，來確定預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)定工作的同時(shí)，我們還對(duì) 2201工作面58月期間 的進(jìn)、回風(fēng)量及瓦斯?jié)舛鹊葦?shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。該工作面的瓦斯涌出量變化圖如圖3-2所示?；夭商鞌?shù)（d）圖3-2 2201工作面瓦斯涌出量隨回

28、采天數(shù)的變化關(guān)系從上圖可以看出，在 2201工作面58月回采期間，瓦斯涌出量的變化幅度較大，瓦斯涌出呈現(xiàn)出很明顯的不均衡性。2201工作面絕對(duì)瓦斯涌出量的最小值為1.214mmin，最大值為24.98 mmin，平均值為12.29 m3min。之所以回出現(xiàn)如此大幅度的波 動(dòng)，主要原因在于工作面采用綜采放頂煤開采，在割煤及放頂煤期間工作面落煤強(qiáng)度大， 瓦斯涌出較大。另外，通過分析曲線的波峰值出現(xiàn)時(shí)間與工作面推進(jìn)距離的關(guān)系可以看出， 波峰出現(xiàn)的時(shí)間正是老頂周期來壓時(shí)間。與2201工作面相比，2202工作面無論是從采煤方法、巷道布置及產(chǎn)量等開采技術(shù)指標(biāo)，還是從煤層的厚度、傾角及埋藏深度等賦存條件來說

29、，都是基本相同的。統(tǒng)計(jì)的 2201 工作面在58月回采期間的平均瓦斯涌出量為12.29 m3min,而預(yù)測(cè)的2202工作面瓦斯涌 出量為14.72 m3min，與2201工作面的情況基本溫和，所以 2202工作面的瓦斯涌出量預(yù) 測(cè)結(jié)果是比較可靠的。4 瓦斯抽放可行性4.1 瓦斯抽放的必要性4.1.1 建立瓦斯抽放系統(tǒng)的必要條件根據(jù)國家煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局 2004 年頒布的煤礦安 全規(guī)程第 145 條的規(guī)定，有下列情況之一的礦井，必須建立地面永久抽放瓦斯系統(tǒng)或井 下臨時(shí)抽放瓦斯系統(tǒng)。(1) 一個(gè)采煤工作面的瓦斯涌出量大于 5 m3/min 或一個(gè)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量大于

30、 3 m3/min ，用通風(fēng)方法解決瓦斯問題不合理的。(2) 礦井絕對(duì)瓦斯涌出量達(dá)到以下條件的：CD大于或等于40 m3min ； 年產(chǎn)量1.01.5Mt的礦井，大于30 m3min ;C 年產(chǎn)量0.61.0Mt的礦井，大于25 m3min ;C4 年產(chǎn)量 0.40.6Mt 的礦井，大于 20 m3/min；C5 年產(chǎn)量小于或等于 0.4Mt 的礦井，大于 15 m3/min。(3) 開采具有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)煤層的。 下面從幾個(gè)方面來分析漳村煤礦是否具有瓦斯抽放的必要性。4.1.2 從礦井瓦斯涌出現(xiàn)狀及涌出量預(yù)測(cè)結(jié)果看抽放瓦斯的必要性2201 工作面為漳村礦 22 采區(qū)的首采工作面，該面為高產(chǎn)

31、高效工作面，采用綜采放頂 煤開采，雖然該工作面的煤層瓦斯含量不太高，但由于工作面產(chǎn)量大、落煤強(qiáng)度高，其絕 對(duì)瓦斯涌出量也較大。自今年 4 月底開始回采至 8月底位置，在短短 1 20來天的時(shí)間內(nèi)， 2201 風(fēng)巷的瓦斯?jié)舛鹊娜掌骄涤?46天在 0.7以上，風(fēng)巷出現(xiàn)高瓦斯?jié)舛忍鞌?shù)占總回 采天數(shù)的 38。更為嚴(yán)重的是其中有 9 天的瓦斯?jié)舛热掌骄翟?1以上，瓦斯?jié)舛热?平均值超限天數(shù)占總回采天數(shù)的7.5。另外，在采煤機(jī)割煤和放頂煤期間，曾多次出現(xiàn)上隅角瓦斯超限現(xiàn)象。這些都對(duì)工作面的安全生產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。由前面的瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)定及 2202工作面的瓦斯涌出量預(yù)測(cè)結(jié)果可以看出，預(yù)測(cè)的 2202工

32、作面的平均絕對(duì)瓦斯涌出量達(dá)到了 14.72 m3/min ，已超過了煤礦安全規(guī)程規(guī)定 的由必要進(jìn)行瓦斯抽放的工作面瓦斯涌出量。因此，從現(xiàn)在進(jìn)行生產(chǎn)的 2201 工作面的瓦斯涌出現(xiàn)狀和即將投產(chǎn)的 2202工作面的瓦 斯涌出量預(yù)測(cè)結(jié)果分析，本礦井是否符合建立瓦斯抽放系統(tǒng)的必要條件，需要看采用通風(fēng) 方面解決是否合理。4.1.3 從礦井通風(fēng)能力看抽放瓦斯必要性采掘工作面是否由必要進(jìn)行瓦斯抽放的判斷標(biāo)準(zhǔn)是： 采掘工作面設(shè)計(jì)風(fēng)量小于稀釋瓦 斯所需要的風(fēng)量，即當(dāng)瓦斯涌出量 qj 大于通風(fēng)所能解決的瓦斯涌出量 qy 時(shí)就應(yīng)當(dāng)抽放瓦 斯，其抽放瓦斯的必要性指標(biāo)通常以下式表示：qj>qy= 0.6 Sc/k

33、(4-1)式中：V工作面允許的最大風(fēng)速，4m/s；S工作面最小通風(fēng)斷面，10m2c規(guī)程允許風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛葹?1%,這里從安全的角度考慮采取 0.8%;k 瓦斯涌出不均衡系數(shù)，根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果取1.6。qy= (0.6x4X 10X 0.8)/1.6=12m3min預(yù)測(cè)達(dá)產(chǎn)時(shí)，2202綜放工作面的絕對(duì)瓦斯涌出量可達(dá) 14.72 m3min，考慮2202工作 面瓦斯涌出不均衡系數(shù)1.6,最大絕對(duì)瓦斯涌出量為22.50 m3min，大于通風(fēng)所能稀釋瓦斯 兩，通風(fēng)不能滿足工作面所需風(fēng)量的要求，難以保證綜放工作面瓦斯不超限。另外由于工 作面采用綜放開采，如風(fēng)速過高，將使工作面煤塵太大，將對(duì)工作面作業(yè)

34、人員的身體健康 構(gòu)成威脅。因此，從通風(fēng)能倆看已具備建立抽放瓦斯系統(tǒng)進(jìn)行瓦斯抽放的必要條件。4.1.4 從資源利用和環(huán)保角度看抽放瓦斯的必要性瓦斯是一種潔凈的能源，將抽出的瓦斯加以利用，可變害為利，改變能源結(jié)構(gòu)，保護(hù) 環(huán)境，取得顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。根據(jù)前面的計(jì)算，本礦瓦斯儲(chǔ)量為113209.3萬 m3，可抽放瓦斯量9721.38萬m3o說明礦井瓦斯資源豐富，為瓦斯利用提供了條件。因此，從 資源利用和環(huán)保角度看也由必要建立瓦斯抽放系統(tǒng)進(jìn)行抽放瓦斯， 變被動(dòng)抽放瓦斯為主動(dòng) 開發(fā)瓦斯資源。4.2 瓦斯抽放的可行性瓦斯抽放的可行性應(yīng)以是否能抽出瓦斯或能獲得較好地抽放效果來評(píng)價(jià)。開采層瓦斯抽放開采層瓦斯抽放地可行性是指在原始透氣性條件進(jìn)行預(yù)抽地可能性。 一般來說，其衡 量指標(biāo)由兩個(gè)：一為煤層地透氣性系數(shù) (二為鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)(a；按礦井抽 放瓦斯管理規(guī)范規(guī)定地開采層瓦斯抽放可行性地標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)測(cè)煤層瓦斯參數(shù)見表 4-1和表 4-2。表4-1煤層預(yù)抽瓦斯難易程度分類表抽放難易程度鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)ad-1)煤層透氣性系數(shù)(m2MPad)谷易抽放V 0.003> 10可以抽放0.0030.0510 0.1較難抽放>