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时间:2018-11-27
《八连城煤矿抽采能力核定》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、三、矿井瓦斯抽采达标煤量核定(一)矿井煤层、瓦斯概况该井计量可采煤层为9、12、13、15、18、18-2、19、19-1、19-2、20、21、23、23-1、23-2、26、26下、28、28下、30上、30、30下、32、32下、33、34号煤层,主采煤层为19、19-2、20、23、26层煤全区发育赋存较好,其它21层煤为局部可采,仅在局部地段有所发育赋存。截止2011年末,全井可采储量13363.7万吨。矿井开拓方式为斜井片盘开拓,采煤方法为走向长臂式采煤法,现生产标高为-420~-480m,2012年经吉林省原煤炭工业局批准矿井生产能力400万吨/年
2、,2011年实际产量177.9万吨。矿井历年瓦斯等级鉴定均为高瓦斯矿井,其中2011年度矿井瓦斯等级鉴定瓦斯相对量为14.03m3/T,绝对量为48.56m3/min。经煤炭科学研究总院沈阳研究院《瓦斯基础参数测定报告》鉴定测定,煤层瓦斯压力在0.9~1.4MPa,瓦斯含量6.59~8.44m3/t,煤层透气性系数0.107~2.356m2/MPa2.d、钻孔瓦斯流量及其衰减系数0.0182~0.0235ad-1。(二)瓦斯涌出量计算1、回采工作面瓦斯涌出量预测根据AQ1018-2006《矿井瓦斯涌出量预测方法》中的计算方法,回采工作面瓦斯涌出量预测用相对瓦斯涌
3、出量来表达,采用下式进行计算:式中:—回采工作面瓦斯涌出量,m3/t;—开采层瓦斯涌出量,m3/t;—邻近层瓦斯涌出量,m3/t。(1)开采层(包括围岩)瓦斯涌出量:式中:—开采煤层(包括围岩)相对瓦斯涌出量,m3/t;—围岩瓦斯涌出系数,其值取决于回采工作面顶板管理方法,取1.20;—工作面丢煤瓦斯涌出系数,其值为工作面回采率的倒数。工作面回采率取95%,故取其k2=1.05;—准备巷道预排瓦斯对工作面煤体瓦斯涌出影响系数,根据本矿的实际情况取=0.97;—开采层厚度,取3.00m;—工作面采高,取3.00m;—煤层瓦斯含量,取其实测的最大值8.44m3/t;
4、—煤的残存瓦斯含量,取1.70m3/t。则回采工作面的开采层(包括围岩)瓦斯涌出量为:(2)邻近层瓦斯涌出量式中:-邻近层瓦斯涌出量,m3/t;-第个邻近层厚度,取18-2层0.40m、18层0.94m、19-1层1.18m、19-2层0.80m、20层0.70m;-开采层的平均开采厚度,取3.00m;-第邻近层的原始瓦斯含量,取18-2、18、19-1、19-2、20层8.18m3/t;-第邻近层的残存瓦斯含量,取18-2、18、19-1、19-2、20层1.67m3/t;-第邻近层瓦斯排放系数,根据层间距关系得出,分别取0.80、0.75、0.55、0.55
5、、0.35、。邻近层瓦斯涌出量计算结果:①18-2#煤层向19#煤层综采工作面瓦斯涌出量②18#煤层向19#煤层综采工作面瓦斯涌出量③19-1#煤层向19#煤层综采工作面瓦斯涌出量④19-2#煤层向19#煤层综采工作面瓦斯涌出量⑤20#煤层向19#煤层综放工作面瓦斯涌出量所以回采工作面的瓦斯涌出量:。回采工作面瓦斯涌出量预测结果煤层日产量(t/d)相对涌出量(m3/t)绝对涌出量(m3/min)19层380013.3550.73由于回采工作面采用全部垮落法控制采空区顶板,在老顶周期来压期间,由于采空区和邻近层瓦斯的大量涌出,会引起绝对瓦斯涌出量的大幅度升高。因此
6、,开采过程中,瓦斯的涌出是不均衡的。其瓦斯涌出的不均衡性用瓦斯涌出不均衡系数表示,该系数是指在所涉及区域内最大瓦斯涌出量与平均瓦斯涌出量的比值。即:式中—瓦斯涌出不均衡系数;—最大瓦斯涌出量,m3/min;—平均瓦斯涌出量,m3/min。根据《矿井瓦斯涌出量预测方法》中的附录D5和本矿的实际情况,回采工作面的瓦斯涌出不均衡系数为1.20。按照前面回采工作面的瓦斯涌出量预测结果,再考虑到瓦斯涌出的不均衡性,在产量基本保持不变的情况下,预计回采工作面瓦斯涌出量可达36.71m3/min。2、掘进工作面瓦斯涌出量预测掘进工作面的瓦斯主要来自煤壁和落煤两部分,其计算公式
7、为:式中:-煤壁瓦斯涌出量,m3/min;-落煤瓦斯涌出量,m3/min。⑴掘进工作面煤壁瓦斯涌量在巷道掘进过程中,巷道周围煤层中的瓦斯压力平衡状态遭到破坏,煤体内部到煤壁间存在着瓦斯压力梯度,瓦斯就会沿煤体裂隙及孔隙向巷道泄出。单位时间单位面积暴露煤壁泄出的瓦斯量(煤壁瓦斯涌出速度)随着煤壁暴露时间的延长而降低。通常暴露6个月后,煤壁瓦斯涌出已基本稳定。其计算式为:式中:-掘进巷道煤壁瓦斯涌出量,m3/min;-煤壁暴露面个数,单巷掘进时n=2;-煤层厚度,m;-巷道平均掘进速度,m/min;-掘进巷道长度,按800m来计算;-煤壁瓦斯涌出初速度,m3/m2·
8、min;式中:-煤中挥发
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