礦井瓦斯涌出參考

1、礦井瓦斯涌出參考第1頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五B）徑向流場 在x、y、z三維空間中，兩個方向有流速。Exp：石門、豎井、鉆孔垂直穿透煤層時。 等壓瓦斯線平行煤壁近似同心圓形。瓦斯流場等壓瓦斯線第2頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五C）球向流場 在x、y、z三維空間中，三個方向均有流速。 Exp:厚煤層中煤巷掘進工作面煤壁內、鉆孔或石門進入煤層等。2、流場穩(wěn)定性分類-按流場在時間上有無變化 穩(wěn)定流場-流場內任何一點的流速、流向、瓦斯壓力均不隨時間變化。 非穩(wěn)定流場-反之。第3頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五二、煤層瓦斯流

2、動的基本定律 兩類：擴散、滲流1、瓦斯擴散運動 瓦斯在小孔（1m）與微孔（ 0.1m ）內運移主要是擴散運動，即瓦斯分子在其濃度梯度作用下由高濃度向低濃度方向運移。 可用Fick定律描述，即：式中：D-擴散系數(shù)； -瓦斯?jié)舛忍荻龋?dt-時間增量； dm-在dt時間內通過單位面積的擴散量。第4頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五2、煤粒擴散運動方程 若煤層由服從Fick定律的煤粒組成，根據Fick定律和質量守恒定律，得煤粒擴散運動微分方程。 式中：X-煤粒瓦斯含量； r-煤粒內任一點半徑。3、瓦斯?jié)B透運動 瓦斯在中孔（1m）以上的孔隙或裂隙內，由于壓差作用下而產生的運動。

3、流態(tài)：層流，粘性力為主，Re110。 紊流，慣性力為主第5頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五 線性層流滲透定律-Darcy定律表述式式中：K-煤層的滲透率，m2； -流體的絕對粘度，Pa.S; -流體的壓力梯度，Pa/m。Darecy定律適應范圍討論： a) 低Re區(qū)，Re110，為線性流，符合Darecy定律； b) 中Re區(qū)，Re=10100，非線性滲流，不符合Darecy定律； c）高Re區(qū)， Re100，紊流區(qū)。大多數(shù)情況下，煤層的瓦斯流動表現(xiàn)為服從Darecy定律。VRe=10第6頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五 非線性滲透定律-日本 式

4、中 Vn-無因次流速； a-煤的瓦斯?jié)B透性系數(shù)； m-指數(shù)； -無因次瓦斯壓力梯度。 滲透微分方程 由Darcy定律和質量守恒定律，可推導得：第7頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五三、煤層透氣性系數(shù) 是煤層瓦斯流動難易程度的標志。1、滲透系數(shù)（k） Darecy定律， k-滲透率，表示孔隙裂隙介質特征的參數(shù)。 注：只與孔隙介質的孔隙多少、大小、形態(tài)、連通狀況等有關，與流體的性質和壓力無關。2、透氣系數(shù)（） 利用等溫氣體狀態(tài)方程（pv=p0v0）對Darecy表達式進行變換得：第8頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五即：物理意義：斷面為1m3的煤體兩側，

5、瓦斯壓力平方梯度為1MPa2/m時，流過的流量恰為1m3/d時的介質透氣性。 注意：表示給定氣體在給定孔隙介質內的流動特性， 對于其它氣體必須根據它們的絕對粘度進行換算。 說明：（1）煤層透氣性系數(shù)相差很大。 （2）與地壓的關系。煤層瓦斯透氣性系數(shù)，m2/MPa2.dMpa/mQ=1m3/dS=1m2第9頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五4、煤層透氣性系數(shù)的測定(自學)（1）中礦法-鉆孔流量法（2）馬可尼法-壓力恢復法。第10頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五4.2 煤層瓦斯涌出量及主要影響因素一、瓦斯涌出的概念 1、瓦斯涌出量的含義 - 指在礦井建

6、設和生產過程中從煤與巖石內涌出的瓦斯量。 它是確定礦井瓦斯等級、進行礦井通風計算等方面的依據。 2、瓦斯涌出量表示方法 A）絕對瓦斯涌出量 - 單位時間涌出的瓦斯體積，單位為m3/d或m3/min： Qg=QC/100 式中 Qg 絕對瓦斯涌出量， m3/min； Q 風量， m3/min； C 風流中的平均瓦斯?jié)舛?，。?1頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五 B）相對瓦斯涌出量 - 礦井正常生產條件下，平均日產一噸煤所涌出的瓦斯體積 。 qg=Qg/A 式中：qg 相對瓦斯涌出量，m3/t； Qg 絕對瓦斯涌出量，m3/d； A 日產量，t/d 說明： （1）相對瓦斯涌

7、出量單位的表達式雖然與瓦斯含量的相同，但兩者的物理含義是不同的，其數(shù)值也是不相等的。 （2）相對涌出量的單位： m3/t，過去采用： m3/(t.d)是不正確的。 第12頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五3、瓦斯涌出強度-比瓦斯涌出量 - 單位時間（min or d），單位暴露面積（cm2 or m2）涌出的瓦斯體積。 單位：m3/(d.m2)，m3/(min.m2)，cm3/(min.cm2)。4、瓦斯涌出形式 - 指礦井瓦斯在時間、空間上的分布形式。（1）普通涌出 -長時間地、均勻地從煤體中涌出瓦斯。 特點：時間上：連續(xù)不斷 空間上：普遍存在 涌出強度：緩慢、均勻。第

8、13頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五（2）特殊涌出 - 礦井生產過程中，在某些特定地點、突然地于一段時間內大量涌出瓦斯的現(xiàn)象。 特點：時間上：突然地、間隔的 空間上：非普遍存在 涌出強度：產生動力破壞。第14頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五二、掘進巷道的瓦斯涌出1、煤巷掘進工作面瓦斯涌出的構成及變化（1）瓦斯涌出構成 巷道壁、迎頭煤壁、采落煤炭。 瓦斯涌出強度隨時間的涌出而降低。掘進巷道tG工作面采落煤炭巷道壁面第15頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五（2）時空不均勻性機掘：開機后，瓦斯涌出量逐漸增大，達到極限穩(wěn)定值。炮掘：

9、放炮后（69min），瓦斯涌出迅速增長（520倍），然后下降經過一段時間恢復到初始值。時間與空間上存在瓦斯涌出與濃度的不均勻性是種潛在危險。tQCH4機掘tQCH4炮掘第16頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五2、排瓦斯帶深度 t G 當 t 達到一定時間后，煤壁基本上不涌出瓦斯時的瓦斯影響深度。3、煤巷排瓦斯極限期-Tj 煤壁涌出瓦斯隨著暴露時間的延長而逐漸減小，當達到Tj時，瓦斯涌出接近零，此時間稱為排瓦斯極限期。一般為6 12個月。tG第17頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五煤巷排瓦斯極限期測定：方法一：（1） 實測煤壁暴露面瓦斯涌出比流量隨暴露

10、時間變化曲線；（2）得出擬合合公式， ；（3）令q=0，即可解出Tj。方法二：（1）利用漏斗形鐵皮罩蓋在煤壁上，用黃泥堵嚴縫隙，從漏斗出口引出膠管取氣樣；（2）測定瓦斯?jié)舛茸兓?，在濃度幾乎不增加的諸點中，暴露時間最小者即為Tj。第18頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五4、掘進巷道瓦斯涌出量計算 式中 QCH4-絕對瓦斯涌出量，m3/d； M-煤層厚度,m; V-巷道掘進速度，m/d； t-單巷掘進時間，d； b-單巷寬度，m； x0,x1-分別為煤層的原始瓦斯含量和剩余瓦斯含量，m3/t； C1-瓦斯涌出特性系數(shù)。暴露面采落煤炭第19頁，共62頁，2022年，5月20日，

11、9點31分，星期五瓦斯涌出特性系數(shù)的測定 直接從掘進巷道中測得。測定方法：（1）在掘進巷道取三個斷面；（2）同時測定三斷面巷道風流中瓦斯平均濃度和風量；（3）計算瓦斯涌出量；（4）聯(lián)立方程計算C。式中，t1，t2，t3分別為各測點的暴露時間。第20頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五三、回采工作面瓦斯涌出1、瓦斯涌出來源 本開采煤層：煤壁、采空區(qū)、采落煤炭； 厚煤層未采分層； 采動影響鄰近層； 圍巖。第21頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五2、時空不均勻性A）落煤、放煤時與平均瓦斯涌出相比。 水采：24倍；炮采：1.42.0倍；機采：1.3 1.6倍；

12、風鎬：1.1 1.3倍。B）從切眼起逐漸增大，達到一定距離后穩(wěn)定（初次來壓后），隨老頂周期來壓，瓦斯涌出呈周期性變化。C）對上行通風，從工作面下口至上口，瓦斯?jié)舛戎饾u增大，上隅角達到最大。12C/%第22頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五D）沿走向方向瓦斯?jié)舛确植?、回采工作面瓦斯涌出量計算（1）開采層瓦斯涌出量A）瓦斯含量法X/mC/%有采空區(qū)瓦斯涌出X/mC/%無采空區(qū)瓦斯涌出l第23頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五B）瓦斯涌出規(guī)律計算工作面煤壁瓦斯涌出：煤壁剩余瓦斯含量：每m3煤涌出瓦斯量：煤壁瓦斯涌出量：采落煤炭瓦斯涌出：煤壁剩余瓦斯含量：

13、每m3煤涌出瓦斯量：采落煤炭瓦斯涌出量：開采層瓦斯涌出量：第24頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五（2）鄰近層瓦斯涌出量 鄰近層-受采動影響能向開采煤層涌出瓦斯的煤層。式中：Ql-上下鄰近層瓦斯涌出量； V -工作面推進速度； l -工作面斜長； X0i -第I鄰近層原始瓦斯含量； mi - 第I鄰近層厚度; i - 第I鄰近層瓦斯涌出率； Xi - 第I鄰近層殘余瓦斯含量； a、c - 系數(shù)，與工作面推進速度有關。第25頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五（3）回采工作面瓦斯涌出量式中：Qb-本煤層瓦斯涌出量； Ql -鄰近層瓦斯涌出量； Ct-取決

14、于通風系統(tǒng)的系數(shù)。5、瓦斯涌出不均勻性 礦井瓦斯涌出在時、空上都是不均勻的。 正常變化：在某一地區(qū)瓦斯涌出的周期性變化， 變化幅度某一數(shù)值。 tQ/m3/minQaQmax第26頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五 異常變化：特殊情況的變化（突出、噴出、大冒頂、大氣壓急劇變化）。 礦井風量計算時一般取平均瓦斯涌出量，為滿足周期變化的需要，應考慮一個系數(shù) kg-瓦斯涌出不均系數(shù)。瓦斯涌出不均系數(shù)的含義： - 某一段時間內，周期性最大瓦斯涌出量與平均瓦斯涌出量之比。 礦井瓦斯涌出不均系數(shù)表示為： kg=Qmax/Qa 式中：kg給定時間內瓦斯涌出不均系數(shù)，一般大于1； Qmax

15、該時間內的最大瓦斯涌出量，m3/min； Qa該時間內的平均瓦斯涌出量，m3/min；第27頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五6、影響瓦斯涌出量的主要因素 決定于自然因素和開采技術因素的綜合影響。 （一） 自然因素1、煤層和圍巖的瓦斯含量 它是決定瓦斯涌出量多少的最重要因素。一般地，煤層的瓦斯含量越高，開采時的瓦斯涌出量也越大。 Exp：焦作中馬村礦, 淮南謝二礦C13煤，2、地面大氣壓變化。 對回采工作面采空區(qū)和老空區(qū)、塌陷區(qū)、冒頂區(qū)瓦斯涌出有明顯影響。 美國：19101960，1/2的爆炸發(fā)生在氣壓急劇變化時期。第28頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，

16、星期五（二）開采技術因素 1、開采規(guī)模 開采規(guī)模指開采深度，開拓與開采范圍和礦井產量。 A、在甲烷帶內，隨著開采深度的增加，相對瓦斯涌出量增大。 B、開拓與開采的范圍越廣，煤巖的暴露面就越大，因此，礦井瓦斯涌出量也就越大。 C、礦井產量與礦井瓦斯涌出量間的關系比較復雜，達產前、達產后及產量收縮期。第29頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五2、開采順序與回采方法 首先開采的煤層（或分層）瓦斯涌出量大；采空區(qū)丟失煤炭多，回采率低的采煤方法，采區(qū)瓦斯涌出量大。頂板管理采用陷落法比充填法能造成頂板更大范圍的破壞和卸壓，臨近層瓦斯涌出量就比較大。回采工作面周期來壓時，瓦斯涌出量也會大

17、大增加。 3、生產工藝 瓦斯從煤層暴露面（煤壁和鉆孔）和采落的煤炭內涌出的特點是，初期瓦斯涌出的強度大，然后大致按指數(shù)函數(shù)的關系逐漸衰減。所以落煤時瓦斯涌出量總是大于其它工序。第30頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五4、風量變化 礦井風量變化時，瓦斯涌出量和風流中的瓦斯?jié)舛葧l(fā)生擾動，但很快就會轉變?yōu)榱硪环€(wěn)定狀態(tài)。tC/%tC/%tC/%tC/%單一煤層風量增大單一煤層風量減少采區(qū)風量增大采區(qū)風量減少第31頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五5、采區(qū)通風系統(tǒng) 采區(qū)通風系統(tǒng)對采空區(qū)內和回風流中瓦斯?jié)舛确植加兄匾绊?。全部進入進回皆煤部分進入進回皆空小部分

18、進入進煤回空大全部進入進空回煤第32頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五 6、采空區(qū)的密閉質量 采空區(qū)內往往積存著大量高濃度的瓦斯（可達6070%），如果封閉的密閉墻質量不好，或進、回風側的通風壓差較大，就會造成采空區(qū)大量漏風，使礦井的瓦斯涌出增大。 低負壓可以減少礦井瓦斯涌出。礦井通風負壓Pa16681619147213731275瓦斯涌出量m3/min22.621.921.620.919.6測定月份1月2月3月4月5月太信一井礦井負壓與瓦斯涌出量關系表第33頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五四、瓦斯積聚層 瓦斯積聚：瓦斯?jié)舛瘸^2%，其體積超過0.

19、5m3的現(xiàn)象。 瓦斯積聚層：瓦斯在其自身浮力作用下上升，積聚于巷道頂板形成穩(wěn)定的瓦斯層。 原因：1）巷道周壁不斷涌出瓦斯（點或面涌出）； 2）巷道風流含有瓦斯； 3）巷道風速低，不能造成瓦斯與空氣紊流混合。 層厚：幾cm 幾十cm , 層長：幾m 幾十m 層內瓦斯?jié)舛扔上轮辽现饾u升高。點涌出面涌出風流中含有CH4CH4CH4第34頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五4.3 礦井瓦斯等級及其鑒定一、礦井瓦斯等級劃分 原則：按礦井瓦斯涌出量的大小和瓦斯涌出形式。 意義：便于進行分級管理，使礦井瓦斯管理趨于科學化。 瓦斯礦井：一個礦井中只要有一個煤（巖）層發(fā)現(xiàn)瓦斯，該礦井即為瓦斯

20、礦井。（第133條） 突出礦井：礦井在采掘過程中，只要發(fā)生過1次煤（巖）與瓦斯突出（簡稱突出，下同），該礦井即為突出礦井。 突出煤層：發(fā)生突出的煤層即為突出煤層。第35頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五 根據礦井相對瓦斯涌出量、礦井絕對瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分為：（一）低瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且礦井絕對瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。（二）高瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量大于10m3/t或礦井絕對瓦斯涌出量大于40m3/min。 （三）煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井。二、礦井瓦斯等級鑒定 每年必須對礦井進行瓦斯等級和二氧化碳涌出量的

21、鑒定工作，報?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）負責煤炭行業(yè)管理的部門審批，并報省級煤礦安全監(jiān)察機構備案。 1、鑒定時的生產條件 正常生產，產量不低該地區(qū)總產量的60%。第36頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五2、鑒定時間 根據礦井生產和氣候變化規(guī)律，選在瓦斯涌出量較大的一個月份。3、鑒定工作內容及要求 （1）一月上、中、下旬某一天分三班進行。在礦井、煤層、一翼、水平和采區(qū)回風道中，分別測定風量和瓦斯?jié)舛取?（2）抽放瓦斯礦井，鑒定期間的抽放量應計算。 （3）計算瓦斯涌出量。 （4）編寫鑒定報告。第37頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五4.4 礦井瓦斯涌出量預測 -

22、指根據某些已知相關數(shù)據，按照一定的方法和規(guī)律，預先估算出礦井或局部區(qū)域瓦斯涌出量的工作。 一、 礦山統(tǒng)計法 礦山統(tǒng)計法又可分為兩種方法： 1、瓦斯梯度法 瓦斯梯度是指相對瓦斯涌出量每增加1m3/t時,深度增加的米數(shù)。計算式：（q1,H1）(q2,H2)(q,H)q(m3/t)H(m)（q0,H0）第38頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五式中： H1、H2瓦斯風化帶以下兩次測定涌出量的深度，m，H2H1； q1、q2對應于H1、H2的相對瓦斯涌出量，m3/t。注：a大說明瓦斯涌出量隨深度增加慢。 第39頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五 利用求得的瓦斯

23、梯度，可對深部的瓦斯涌出量進行預測：式中 q待求深度的相對瓦斯涌出量，m3/t； H對用于q的深度，m。適用條件與注意事項： 地質采礦條件相似的地區(qū)； 生產正常的礦井，瓦斯風化帶以下12個階段； 足夠的瓦斯涌出量數(shù)據； 適用于甲烷帶內，外推深度100200m。 第40頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五 2、一元回歸法 如果在已采區(qū)域測定有多個點的瓦斯涌出量，那么利用回歸分析方法可得到更高的預測精度。 假定某礦已采區(qū)的瓦斯涌出量實測數(shù)據如表2-1所示，根據已知數(shù)據作出的散點圖如圖2-1所示。表2-1 瓦斯涌出量實測數(shù)據 單元開采深度H（m）相對瓦斯涌出量q(m3/t)118

24、05.823208.6n42011.9第41頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五擬合方程回歸-利用最小二乘法回歸方程： 式中：H/mq/m3/t。圖2-1 一元回歸法第42頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五二、 瓦斯含量法 瓦斯含量法又稱分源預測法。這種方法以煤層瓦斯含量為礦井瓦斯涌出量預測的主要依據，故稱瓦斯含量法。 世界上一些主要產煤國家如英國、前西德、法國、波蘭、前蘇聯(lián)等，開始進行煤層瓦斯含量法預測礦井瓦斯涌出量的研究，提出了各自的計算公式。 原理：采區(qū)相對瓦斯涌出量等于平均每采一噸煤各瓦斯涌出分量之和。 每一分涌出量為： 式中：mi/m1-瓦斯

25、涌出源所在煤層厚度與采高之比； x0-瓦斯涌出源所在煤層原始瓦斯含量； x1-運到地面煤的殘余瓦斯含量； Ci-i個瓦斯涌出源的瓦斯涌出率。第43頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五礦井瓦斯涌出來源： 礦井瓦斯涌出可分為七個基本涌出源（圖2-2）。 礦井瓦斯涌出生產采區(qū)瓦斯涌出已采采區(qū)采空區(qū)瓦斯涌出回采工作面瓦斯涌出生產采區(qū)采空區(qū)瓦斯涌出掘進巷道瓦斯涌出開采煤層瓦斯涌出鄰近煤層瓦斯涌出圍巖瓦斯涌出巷道煤壁瓦斯涌出掘進落煤瓦斯涌出圖2-2 礦井瓦斯涌出來源第44頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五1、 前蘇聯(lián)提出的預測公式 (1) 開采煤層（包括圍巖）相對

26、瓦斯涌出量式中： qk開采煤層（包括圍巖）相對瓦斯涌出量，m3/t； k1圍巖瓦斯涌出系數(shù)。全部陷落法管理頂板，取1.25，局部充填法，取1.20；全部充填法，取1.10； m0煤層厚度，m； m煤層采高，m； k2掘進巷道瓦斯排放系數(shù)； k2=(L-2h)/L。前進式開采時，如上部相鄰工作面已采，k21；如上部相鄰工作面未采， k2=(L+2h+2b)/(L+2b) b-掘進巷道平均寬度，m； 第45頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五 k3煤柱瓦斯涌出系數(shù) ， k3=l/L； l煤柱沿傾斜方向的寬度，m； x0煤層原始瓦斯含量，m3/t； x1煤的剩余瓦斯含量，m3/t

27、。不同變質程度煤的殘存瓦斯含量見下表。煤的揮發(fā)分Vr(%)殘存瓦斯含量x1(m3/t可燃質)2812881287121876182665263554354243425032第46頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五(2) 鄰近煤層相對瓦斯涌出量式中 ql鄰近煤層相對瓦斯涌出量，m3/t； n鄰近層數(shù)目； mi第i鄰近層厚度，m； m開采層采高，m； x0i第i鄰近層瓦斯含量，m3/t； x1i第i鄰近層殘存瓦斯含量，m3/t； hi第i鄰近層與開采層的層間距，m； hp采動后煤層頂?shù)装鍘r石受到影響的范圍，m。 hi第47頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期

28、五頂板的影響范圍按下式計算：hp=Zkm(1.2+cos) 式中 煤層傾角，度； m開采層采高，m； Zk與頂板管理方法有關的系數(shù)。采高2.5m，全部陷落法管理頂板時，Zk=60；局部充填法，Zk=45；全部充填法:Zk=25。底板的影響范圍：hp=35m； 急傾斜煤層，hp=Zkm(1.2-cos)。第48頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五（3）掘進巷道煤壁絕對瓦斯涌出量 式中 Q1掘進巷道煤壁絕對瓦斯涌出量，m3/min； Q0煤壁瓦斯涌出初始強度， ，可用經驗公式推算： L巷道長度，m; n煤壁暴露面數(shù)； m0巷道中的煤層厚度，m；第49頁，共62頁，2022年，5

29、月20日，9點31分，星期五(4) 掘進落煤絕對瓦斯涌出量式中 Q2 掘進落煤絕對瓦斯涌出量，m3/min； m0 巷道中的煤層厚度，m； b 巷道寬度，m； V 掘進速度，m/min； d 煤的容重，t/m3。第50頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五（5） 礦井相對瓦斯涌出量式中 q礦礦井相對瓦斯涌出量，m3/t； K采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，1.151.25； n 礦井內采煤區(qū)個數(shù)； qki第i采煤區(qū)開采層相對瓦斯涌出量，m3/t； qli第i采煤區(qū)鄰近層相對瓦斯涌出量，m3/t； Ai第i采煤區(qū)平均日產煤量，t； m礦井內掘進巷道條數(shù)； Q1j第j掘進巷道煤壁絕對瓦斯涌出

30、量，m3/min； Q2j第j掘進巷道落煤絕對瓦斯涌出量，m3/min； A礦井平均日產煤量，t。 第51頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五2、溫特爾法3、英國采礦研究所法開采層瓦斯涌出鄰近層瓦斯涌出開采層瓦斯涌出鄰近層瓦斯涌出第52頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五對現(xiàn)有預測方法的討論 ：瓦斯含量法在我國是一種較新的預測方法，已基本上達到實用化階段。這種方法既考慮了決定瓦斯涌出量大小的基本因素煤層瓦斯含量，還考慮了一些相關的地質因素和開采因素。 瓦斯含量法還沒有形成統(tǒng)一、公認的預測公式。各種方法在確定各涌出源的瓦斯涌出率時所考慮的影響因素不同，或采

31、用的物理模型不一樣，因而形成了不同的計算公式。對同一礦井采用不同的瓦斯含量法，其預測結果相差較大。 瓦斯含量法以煤層瓦斯含量作為預測的基礎依據，因而對煤層瓦斯含量測定值的可靠性和含量點的分布及密度有較高的要求。礦山統(tǒng)計法是我國目前應用較為廣泛的預測方法。由于礦山統(tǒng)計法僅考慮瓦斯涌出量與開采深度一個因素之間的關系，故其適用范圍受到一定的限制。 第53頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五4.5 礦井瓦斯涌出治理一、礦井瓦斯平衡 - 礦井各種瓦斯涌出來源在礦井瓦斯涌出總量中所所占的比重。 意義：取決于礦井自然因素和開采技術因素。是礦井風量分配和日常瓦斯治理工作的基礎。 1、瓦斯平

32、衡的分類 （1）按水平、翼、采區(qū)進行：是礦井風量分配的依據之一。 （2）按采區(qū)、回采區(qū)、老空區(qū)進行：是礦井日常治理瓦斯工作的基礎。 （3）按開采煤層、鄰近層進行：是采煤工作面治理瓦斯工作的基礎。第54頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五2、影響礦井瓦斯平衡的主要因素（1）礦井不同生產時期建井和投產初期：主要來源于掘進過程。生產中期：主要來源于回采區(qū)。生產后期：主要來源于老空區(qū)。瓦 斯來 源遼源礦務局(%)陽泉四礦建井期達產期生產后期1959.81963.5掘進653065103031.28.0回采0202035203541.722.6老空區(qū)9151030103018.861.0其它8.38.4第55頁，共62頁，2022年，5月20日，9點31分，星期五（2）采深不同，平衡表不同 隨著