礦井瓦斯與礦塵防治技術課件第2章

安徽理工大學第二章：礦井瓦斯涌出模塊一：煤層瓦斯流動的基本規(guī)律模塊二：煤層瓦斯涌出第一部分礦井瓦斯防治技術模塊三：礦井瓦斯等級鑒定第一頁，共六十七頁。模塊一：煤層瓦斯流動的基本規(guī)律第二頁，共六十七頁。2.1煤層瓦斯運移

2.1.1瓦斯運移

保存在煤層中的瓦斯僅占形成瓦斯量的1/10。成煤過程中形成的瓦斯可分如下幾個部分：(1)保存煤層中的瓦斯；(2)從煤層中運移出來，保存在圍巖中的瓦斯；(3)從煤層中運移出來，溶解于地下水中瓦斯；(4)排放大氣中瓦斯。第三頁，共六十七頁。2.1煤層瓦斯運移

2.1.2煤層瓦斯流動1、原始煤體：

瓦斯在煤層中以呈壓縮狀態(tài)，煤層瓦斯壓力隨深度增大而增大，是在漫長的地質年代里，煤層瓦斯由深部向地表流動的結果，但這種煤層瓦斯流動是極其緩慢的，在采礦工程中，研究煤層瓦斯流動時，一般忽略這種緩慢的瓦斯流動。通常認為，在采掘工作或鉆孔未影響到的煤層，瓦斯處于平衡狀態(tài)，不會發(fā)生瓦斯流動。第四頁，共六十七頁。2、采掘影響區(qū)由于采掘破壞了原有的瓦斯壓力平衡狀態(tài)，引起瓦斯流動，形成瓦斯流動場。應響影響煤層瓦斯流動的因素很多，諸如煤層賦存條件、瓦斯壓力、含量、煤層透氣性以及采掘技術條件等等，但主要影響因素為瓦斯壓力和煤層透氣性，前者是瓦斯流動的動力，后者是瓦斯流動的阻力。2.1煤層瓦斯運移

2.1.2煤層瓦斯流動第五頁，共六十七頁。

瓦斯在煤層中由高壓流向低壓，在煤層中即形成一定的流動范圍——瓦斯流動場。

從時間因素來看：流動類型可分為穩(wěn)定流動和非穩(wěn)定流動兩種類型，前者流動場不隨時間而變化，后者流動場隨時間而改變。煤層瓦斯流動屬非穩(wěn)定流動類型。

從空間形態(tài)來看：瓦斯流動類型分為單向流動、徑向流動和球向流動三種類型。2.1煤層瓦斯運移

2.1.3煤層瓦斯流動場第六頁，共六十七頁。(1)單向流動

單向流動的特點是煤層瓦斯沿單一方向流動，流線相互平行。沿煤層開掘高度大于煤層厚度的巷道后，巷道兩側煤層中的瓦斯皆沿垂直于巷道的方向流動，這種流動屬單向流動。如:薄及中厚煤層掘進面,采煤工作面煤壁。2.1煤層瓦斯運移

2.1.3煤層瓦斯流動場瓦斯流向瓦斯流向等壓瓦斯線等壓瓦斯線第七頁，共六十七頁。(2)徑向流動徑向流動是平面流動。徑向流動時，等瓦斯壓力線為一組同心圓，瓦斯流線沿圓的徑向發(fā)展。在煤礦井下，石門或鉆孔垂直揭穿煤層時，煤層中的瓦斯流動就是徑向流動。2.1煤層瓦斯運移

2.1.3煤層瓦斯流動場瓦斯流場等壓瓦斯線第八頁，共六十七頁。(2)球向流動球向流動的特點是等瓦斯壓力線為一組同心球狀，瓦斯流線沿球的徑向發(fā)展。在煤礦井下屬球向流動的情況很少見。石門揭特厚煤層，特厚煤層中的掘進面迎頭和鉆孔孔底以及煤塊的瓦斯放散等都可近似地視為球向流動。2.1煤層瓦斯運移

2.1.3煤層瓦斯流動場第九頁，共六十七頁。2.2煤層瓦斯流動的基本定律1、滲流瓦斯沿裂隙、構造破碎帶的運移方式。2、擴散運動瓦斯在小孔（＜1μm）與微孔（＜0.1μm）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?？捎肍ick定律描述，即：式中：D----擴散系數；----瓦斯?jié)舛忍荻?；dt----時間增量；dm----在dt時間內通過單位面積的擴散量。

第十頁，共六十七頁。2.2煤層瓦斯流動的基本定律3、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。4、瓦斯?jié)B透運動瓦斯在中孔（＞1μm）以上的孔隙或裂隙內，由于壓差作用下而產生的運動。

流態(tài)：層流，粘性力為主，Re＜1~10。

紊流，慣性力為主第十一頁，共六十七頁。①線性層流滲透定律----Darcy定律表述式式中：K--煤層的滲透率，m2；μ--流體的絕對粘度，Pa.S;--流體的壓力梯度，Pa/m。Darcy定律適應范圍討論：a)低Re區(qū)，Re＜1~10，為線性流，符合Darcy定律；b)中Re區(qū)，Re=10~100，非線性滲流，不符合Darcy定律c)高Re區(qū)，Re＞100，紊流區(qū)。大多數情況下，煤層的瓦斯流動表現為服從Darcy定律。VRe=102.2煤層瓦斯流動的基本定律第十二頁，共六十七頁。2.2煤層瓦斯流動的基本定律第十三頁，共六十七頁。②非線性滲透定律----日本式中Vn----無因次流速；a------煤的瓦斯?jié)B透性系數；m----指數；----無因次瓦斯壓力梯度。③滲透微分方程由Darcy定律和質量守恒定律，可推導得：2.2煤層瓦斯流動的基本定律第十四頁，共六十七頁。三、煤層透氣性系數是煤層瓦斯流動難易程度的標志。1、滲透系數（k）Darecy定律，k----滲透率，表示孔隙—裂隙介質特征的參數。

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（λ）利用氣體狀態(tài)方程對Darcy表達式進行變換得：2.2煤層瓦斯流動的基本定律第十五頁，共六十七頁。即：物理意義：斷面為1m2的煤體兩側，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：λ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）煤層透氣性系數相差很大。（2）與地壓的關系。煤層瓦斯透氣性系數，m2/MPa2.dMpa/mQ=1m3/dS=1m22.2煤層瓦斯流動的基本定律第十六頁，共六十七頁。4、煤層透氣性系數的測定（1）中礦法----鉆孔流量法（2）馬可尼法----壓力恢復法。2.2煤層瓦斯流動的基本定律第十七頁，共六十七頁。模塊二：煤層瓦斯涌出第十八頁，共六十七頁。2.3煤層瓦斯涌出量及主要影響因素2.3.1瓦斯涌出的概念

1）瓦斯涌出量的含義----指在礦井建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=Q×C/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?，％。第十九頁，共六十七頁。相對瓦斯涌出?---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，其數值也是不相等的。二者誰大？為什么？（2）相對涌出量的單位：m3/t，過去采用：m3/(t.d)是不正確的。2.3煤層瓦斯涌出量及主要影響因素第二十頁，共六十七頁。3)瓦斯涌出強度----比瓦斯涌出量----單位時間（minord），單位暴露面積（cm2orm2）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。2.3煤層瓦斯涌出量及主要影響因素第二十一頁，共六十七頁。(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。2.3煤層瓦斯涌出量及主要影響因素第二十二頁，共六十七頁。2.3.2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2.3煤層瓦斯涌出量及主要影響因素第二十三頁，共六十七頁。(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：放炮后（6~9min），瓦斯涌出迅速增長（5~20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2.3煤層瓦斯涌出量及主要影響因素第二十四頁，共六十七頁。2)瓦斯排放帶深度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。tG2.3煤層瓦斯涌出量及主要影響因素第二十五頁，共六十七頁。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。2.3煤層瓦斯涌出量及主要影響因素第二十六頁，共六十七頁。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----煤層的原始瓦斯含量和剩余瓦斯含量，m3/tC1----瓦斯涌出特性系數。暴露面采落煤炭2.3煤層瓦斯涌出量及主要影響因素第二十七頁，共六十七頁。瓦斯涌出特性系數的測定測定方法：（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）聯立方程計算C。式中，t1，t2，t3分別為各測點的暴露時間。①②③2.3煤層瓦斯涌出量及主要影響因素第二十八頁，共六十七頁。2.3.3回采工作面瓦斯涌出1)瓦斯涌出來源①本開采煤層：煤壁、采空區(qū)、采落煤炭；②厚煤層未采分層；③采動影響鄰近層；④圍巖。2.3煤層瓦斯涌出量及主要影響因素第二十九頁，共六十七頁。2)時空不均勻性A）落煤、放煤時與平均瓦斯涌出相比。

水采：2~4倍；炮采：1.4~2.0倍；機采：1.3~1.6倍；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/%2.3煤層瓦斯涌出量及主要影響因素第三十頁，共六十七頁。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l2.3煤層瓦斯涌出量及主要影響因素第三十一頁，共六十七頁。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：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：第三十二頁，共六十七頁。（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;ηi--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。2.3煤層瓦斯涌出量及主要影響因素第三十三頁，共六十七頁。（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----取決于通風系統(tǒng)的系數。4）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≯某一數值。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kg-----瓦斯涌出不均系數。第三十四頁，共六十七頁。瓦斯涌出不均系數的含義：----某一段時間內，周期性最大瓦斯涌出量與平均瓦斯涌出之比。礦井瓦斯涌出不均系數表示為：

kg=Qmax/Qa式中：kg－給定時間內瓦斯涌出不均系數，一般大于1；

Qmax－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；tQ/m3/minQaQmax2.3煤層瓦斯涌出量及主要影響因素第三十五頁，共六十七頁。5）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。（1）自然因素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，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：1910~1960，1/2的爆炸發(fā)生在氣壓急劇變化時期。第三十六頁，共六十七頁。（2）開采技術因素開采規(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。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?；夭晒ぷ髅嬷芷趤韷簳r，瓦斯涌出量也會大大增加。第三十七頁，共六十七頁。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，然后大致按指數函數的關系逐漸衰減。所以落煤時瓦斯涌出量總是大于其它工序。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)風量減少第三十八頁，共六十七頁。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?。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60～70%），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。全部進入進回皆煤部分進入進回皆空小部分進入進煤回空大全部進入進空回煤第三十九頁，共六十七頁。2.3.4瓦斯積聚層

瓦斯積聚：瓦斯?jié)舛瘸^2%，其體積超過0.5m3的現象。

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CH4第四十頁，共六十七頁。2.4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)現瓦斯，該礦井即為瓦斯礦井。（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。第四十一頁，共六十七頁。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%。第四十二頁，共六十七頁。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＃?）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。第四十三頁，共六十七頁。2.5礦井瓦斯涌出量預測------指根據某些已知相關數據，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。計算式：式中：H1、H2——瓦斯風化帶以下兩次測定涌出量的深度，m，H2＞H1；q1、q2——對應于H1、H2的相對瓦斯涌出量，m3/t。第四十四頁，共六十七頁。

注：a大說明瓦斯涌出量隨深度增加慢。利用求得的瓦斯梯度，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：①地質采礦條件相似的地區(qū)；②生產正常的礦井，瓦斯風化帶以下1~2個階段；③足夠的瓦斯涌出量數據；④適用于甲烷帶內，外推深度≯100~200m。

第四十五頁，共六十七頁。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據如表2-1所示，根據已知數據作出的散點圖如圖2-1所示。表2-1瓦斯涌出量實測數據

單元編號開采深度H（m）相對瓦斯涌出量q(m3/t)11805.823208.6………n42011.9第四十六頁，共六十七頁。擬合方程回歸----利用最小二乘法回歸方程：式中：H/mq/m3/t。。。。。。。。。圖2-1一元回歸法第四十七頁，共六十七頁。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。第四十八頁，共六十七頁。礦井瓦斯涌出來源：礦井瓦斯涌出可分為六個基本涌出源（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四十九頁，共六十七頁。1、前蘇聯提出的預測公式(1)開采煤層（包括圍巖）相對瓦斯涌出量式中：qk——開采煤層（包括圍巖）相對瓦斯涌出量，m3/t；K1k1——圍巖瓦斯涌出系數。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；k3——煤柱瓦斯涌出系數x0——煤層瓦斯含量，m3/t；x1——煤的殘存瓦斯含量，m3/t。

第五十頁，共六十七頁。(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——采動后煤層頂底板巖石受到影響的范圍，m。

第五十一頁，共六十七頁。（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：(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。

第五十二頁，共六十七頁。（5）生產采區(qū)瓦斯涌出量第五十三頁，共六十七頁。（6）礦井瓦斯涌出量礦井瓦斯涌出量為礦井內全部生產采區(qū)和已采采區(qū)（包括其它輔助巷道）瓦斯涌出量之和，其計算公式為：第五十四頁，共六十七頁。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五十五頁，共六十七頁。對現有預測方法的討論：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。第五十六頁，共六十七頁。§2.6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。第五十七頁，共六十七頁。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＞6530~6510~3031.28.0回采0~2020~3520~3541.722.6老空區(qū)9~1510~3010~3018.861.0其它8.38.4第五十八頁，共六十七頁。（2）采深不同，平衡表不同隨著深度的增加，不僅瓦斯涌出量增大，由于來自開采煤層圍巖的瓦斯涌出增高，采空區(qū)的瓦斯威脅越嚴重。開采深度(m)平均相對瓦斯涌出量礦井名稱采區(qū)（m3/t)回采工作面采空區(qū)（m3/t)（占采區(qū)%）（m3/t)（占采區(qū)%）6009667333頓巴斯82037164321578704319462456990471736306452013538862A.ф.札夏柯礦6001884510558702252317771020314132787第五十九頁，共六十七頁。（3）地質條件不同，平衡表不同單一煤層，瓦斯涌出以本層為主要來源，開采煤層群礦井，鄰近瓦斯涌出為主要來源。礦井地質條件瓦斯涌出比重(%)掘進