瓦斯抽放课程设计报告(中)

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1、第三章瓦斯储量计算、抽放瓦斯必要性论证第一节煤层瓦斯储量计算瓦斯储量系指煤田开发过程中能够向矿井排放瓦斯的煤层（包括不可采煤层）及围岩所赋存的瓦斯总量，瓦斯储量的大小反映矿井瓦斯资源情况，同时亦是衡量有无开发利用价值的重要指标，根据《煤矿瓦斯抽放规范》AQ1027-2006中相关的计算方法，其计算公式为：式中：Wk～矿井瓦斯储量，Mm3；W1～可采煤层的瓦斯储量之和，Mm3；A1i～矿井每一个可采煤层的煤炭储量，Mt；n～矿井可采煤层层数；X1i～每一个可采煤层的瓦斯含量，m3/t；W2～可采煤层采动影响范围内的不可采邻近煤层的瓦斯储量之和，M

2、m3；A2i～可采煤层采动影响范围内每一个不可采煤层的煤炭储量，Mt。采动影响范围：上邻近层取50m～60m，下邻近层取20m～30m；X2i～可采煤层采动影响范围内每一个不可采邻近煤层的瓦斯含量，m3/t；n～矿井可采煤层采动影响范围内的不可采煤层数；W3～受采动影响的围岩瓦斯储量，Mm3；当围岩瓦斯很小时，W3=0；若含瓦斯量多时，可实测或按下式计算：k～围岩瓦斯储量系数，一般取0.05～0.20。由于本矿井还有其余不可采煤层无法知道具体储量，计算时将不可采薄煤层及其它煤线在这里一并考虑，取k=0.20。可抽瓦斯量是指矿井瓦斯储量中能被抽出

3、的瓦斯量，其计算公式为：式中：Wkc～矿井可抽瓦斯量，Mm3；ηk～矿井瓦斯抽放率，%。按照我国目前抽放瓦斯的实际水平，ηk取30%。第二节工作面可抽放量计算、抽放必要性可行性论证一、工作面瓦斯抽放量预计（一）回采工作面瓦斯抽放量计算1、本煤层瓦斯抽放量计算本矿井15号煤层的回采工作面在采前都必须预抽瓦斯，预抽工作安排在工作面采前的备用期。按预抽瓦斯时间为365天考虑，工作面在预抽期内的平均瓦斯抽放量按下式计算：q＝K·L1·L2·M·γ·X·η/365/1440式中：q～预抽期间平均瓦斯抽放量，m3/min；K～邻近层和围岩瓦斯储量系数，K=

4、1.1；L1～工作面长度，m，L1=70m；L2～工作面平均走向长度，m；M～煤层平均厚度，m，M=4.82m；γ～煤层平均容量，t/m3，γ=1.47t/m3；X～预抽煤层瓦斯含量，m3/t，X=3.57m3/t；η～瓦斯预抽率，η＝30%。2、本煤层边采边抽量计算本煤层预抽钻孔在工作面开始回采后，仍可在工作面前方形成的卸压带内继续发挥抽放到作用，相当于一组边采边抽到钻孔对本煤层瓦斯进行抽放。因工作面回采所引起应力重新分布，在工作面前方有一条超前卸压带，卸压带内煤体裂隙增加，透气性增大，处于此卸压带内钻孔瓦斯涌出量会显著增加，这在许多矿井的抽

5、放工作考察中得到证实。一般在卸压带内单孔抽放量可提高到平时预抽时的3～5倍、最大可达到10倍左右，随着工作面回采的推动，此起边采边抽的钻孔同样在随之移动并且一直存在，同时工作面原有的预抽钻孔仍有一部分在预抽。设计回采工作面开采期间的边采边抽利用回采工作面原有预抽钻孔和抽放管路进行。根据其他地区矿井的抽放经验，当工作面采至钻孔附近时，由于煤体卸压作用，使得边采边抽钻孔的抽放量大大提高，按照《煤矿瓦斯抽放规范》的有关规定及目前的抽放技术，回采工作面边采边抽的抽放量可以达到回采工作面瓦斯涌出量的10~20%，结合本井田其它地区边采边抽的经验，按15%

6、预计抽放量。（二）邻近层瓦斯抽放量计算从具有相类似赋存地质情况的其他矿区采用的回风顺槽大直径钻孔抽放邻近层的抽放效果来看，只要确切地掌握邻近层瓦斯涌出情况，钻孔参数合理，该抽放方法可以替代顶板高位巷抽放，工作面瓦斯抽放率可达30~60%以上，结合本井田其它地区邻近层抽放的经验，按50%预计抽放量。（三）掘进工作面瓦斯抽放量计算掘进工作面瓦斯抽放采用边掘边抽方式，根据我国煤巷掘进的实际情况，掘进工作面边掘边抽的抽放量可以达到掘进工作面煤壁瓦斯涌出量的20~50%，结合其他透气性系数与衰减系数相当的地区边掘边抽的经验，按掘进瓦斯涌出量的30%左右预

7、计抽放量。矿井在生产能力为0.6Mt/a生产期间，掘进工作面瓦斯涌出量总共约为1.6m3/min，预计该时期矿井掘进工作面边掘边抽瓦斯量为0.53m3/min左右。二、矿井瓦斯来源分析矿井瓦斯来源是确定抽放方法的主要依据，因此，应尽量详细地做好以下测量工作：测定出掘进、采煤与采空区的瓦斯涌出量分别占全矿井瓦斯涌出量的比例；准确地判断出采区工作面的瓦斯主要来自本煤层还是邻近层。一般把回采工作面老顶初次冒落前的平均瓦斯涌出量认为是本煤层的瓦斯涌出量，而将老顶初次冒落后的平均瓦斯涌出增加量认为是邻近层的瓦斯涌出量。（一）矿井瓦斯来源及涌出构成根据对本

8、煤矿瓦斯涌出量的预测，可以得出本矿井在达产时瓦斯来源由以下三部分组成：回采工作面(包括围岩及邻近层)的瓦斯涌出、掘进工作面的瓦斯涌出和采空区(包括围岩