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3.2  !矿井瓦斯《涌出量及抽》采量: 3!.2.1  本条】是关于矿井瓦斯【涌,出量预测方法—的有关内容 】 3.2.【2  本条是关于】矿井瓦斯涌出量预测!内,容和具体要求的【有,关规定首《先投产初期开采区域!。。往往位于《煤层露头附近—瓦斯含量《较小瓦斯《涌出量较小随—着开采深度的增【大瓦斯含量增加瓦】斯涌出量增大因【。。此,本标:。准不仅要《。求预测?投产初期瓦斯涌【出,量为确保设计—的瓦斯抽采系统规模!满足后期《抽采的要求还应【根据煤层瓦斯—赋存和开采接—替计划安排》分析何时瓦斯涌【出量将?达,到最大?并,预测此时采掘—工作面瓦斯涌出量、!采,区或矿井《瓦斯涌出量 — :     此外!为,分析采掘工作—面、:采区或矿井瓦斯抽采!效果;预计采区或矿!井,瓦斯抽采量和—计算采掘工作面【、采区或《矿井的需风量还【应预测抽采》后,采掘工?作面、采《区或矿?井瓦斯?涌,出量 — 3.2.3【。  本条是关于预】计矿井或采区可达】到的瓦斯抽采量的有!关内容?可达到的瓦斯抽【采量是指《设计的抽采方式方法!在当前?抽采:技,术条件下所能—达到的最大抽采【量需要说明的是【该值实?质是一个抽》采强度值即》单位时间《内的抽采量与抽采总!量本质不同》可达到的瓦斯—。抽采量与抽采方法】、,钻场及钻孔间距等、!煤层透气性系数等】密切相关目前尚无明!确统一的计算方法有!关规程规范、—教材、?手册等也未》涉及如何确定瓦斯抽!采量的问题但该问】题又是确定瓦斯抽采!系统:。能力所?必需的因此本—次修订特补充该项】内容: 《 ,  :   瓦斯》抽采:的,方式方法很多按瓦】斯汇集来《源分为本煤层抽采、!邻近层抽采和采空区!抽采;按抽采机【理分为抽采未卸压瓦!斯和:。抽,。。采卸压瓦斯;—按汇集瓦斯的方法分!为钻孔抽采》、巷道抽采和混【合式抽采;》按开采?情况分为采前预抽、!回采期间的抽—采,和开采后的采空【区抽采等本条第一】层次按瓦《斯抽采?与采:掘的先后关系来进】行预测统计》分为采掘前预—。抽、采掘《期间抽采和采后【采空:区抽采这里采掘前】预抽指对尚未形成】。工作面的区》段煤层或已形成工作!面的回采区域预【抽和煤巷条带—预抽;采掘期—间抽采包括回采【工作面生产期间【继续预抽本煤层【、上:。下邻近层和围—岩卸压瓦斯抽—采、煤?巷掘进时边》掘边抽等;采后采空!区抽采包括现有采】空区抽?采及老采空区抽采第!二,层次再?按抽采地点统计在预!计可达到的瓦斯抽采!量过程中应注—意以下几点 —    】   ?  (1)投—。产初期采掘工作【面往:往位于煤层露头【附近瓦斯含量较小】瓦,斯抽采量较》小,随着开采深》度的增大瓦》斯含量?。增加瓦斯《。。抽采:量增:大因此预计瓦—斯,抽采:。量,时不能仅考虑—投产初?期瓦斯?抽采量应根据采【、掘、抽《。接替计划安排—并结合?。煤层瓦斯赋存情【况和:。煤层开采顺序分【。析确定在瓦斯抽采系!统服务?年限内何时瓦斯【抽采量将达》到最大并预计此时】瓦斯抽?采量 ? :       !  (2)预计采】掘前预抽瓦斯—量、采?掘期间瓦斯抽采量和!采后采空区抽—采量时?。应根据设计的—抽,采方式方法》和具体抽采点数量】。确定如临近层卸压】瓦斯量?。很小设计也并—未考虑抽采》临近层卸压》瓦斯:即不必预《计邻近层卸压—瓦斯抽采量另外【采掘期间《瓦斯:。抽采:量计算式(3.2.!3-6)虽未考虑】煤巷掘进时边—掘边抽瓦《斯量设计中可—根据按钻孔控制【范围和?抽采时间《按计算式《(,3,。.2.3-5)预测!或依据类似矿井经验!。。。评估煤巷《掘进时边掘边抽瓦】斯量并将其考虑采掘!。期间瓦斯抽采量中即!可 【        】(3)?本标准也未考虑到】厚,煤层分层开采的【情况若?。开采:。上分层需抽采下分】层卸压?瓦斯时可《参,。考预计邻近层卸【压瓦斯抽采量的方】法,预计下分层卸压【瓦斯抽采《量并将其考虑采掘】期间瓦斯抽采量中即!可 《  《     》  :(4)?在预计煤层》区段或工作面—回采区域预抽瓦斯量!、煤巷?。条,带或石门揭煤区域预!抽,瓦斯量、回采期【间,邻近层和围岩卸压】瓦斯抽采量》时均有一个》。瓦斯抽?采不均衡系数三者含!。义完:全一致但取》值略有不《同在预计煤层区段或!工作面回采区域预抽!瓦斯量?时由于抽采的—负压作用可能将【围,岩或抽采区域—。范围之外的一部分】瓦斯抽?出但相对于预抽区域!而言该?部分瓦斯所占比例较!小因此瓦《斯抽采不均衡系【数取1.《05:~1.20;—在预计煤巷条带或】石门:揭煤区域《。预抽瓦?斯量时由于煤—。巷条带为狭》窄的:长条状?、石门揭《。煤区域范《围较:小在抽采的负压作用!下煤巷条带两侧【或石门揭《煤区域四周》的瓦斯?可能:运移到煤巷条—带或石门揭煤区域】中而被抽采》出来但相对于回采工!作面而?言该部?分瓦:斯所占比《例较大因此瓦—斯,抽采不?均衡系数取1.50!~2.00;—在预计?回采期?间邻近?。层和围岩卸压瓦斯】抽采量时同样—由于抽采的负压【作用可能将》不,可采煤层和围岩中瓦!斯抽:出该值与不》可采邻近煤层层数】、瓦斯含量大小和围!岩含瓦斯的多少【等有关此《时,瓦斯抽采不均衡系数!可,取,。。1.20~1.50!也可参考对应—地层范围内》不可采煤层和围【岩瓦斯资源量与可采!煤层瓦斯《资源量比例》的确定 !。。     》   ?。(5)邻近层瓦斯】排放率η1》指不考虑瓦斯抽【采效果情况》下邻近层瓦斯自然排!放率该值大》小与层间距大小【和层间岩《石性质有关应按现行!行业标?准矿井?瓦斯涌出量》预测方?法AQ 《。1018《的,要,求取值邻近层卸压】瓦斯抽采率K—y的大?小应根据《针对邻近层的卸【压瓦斯的抽》采,方式方法种类、【钻孔对?。邻,近层卸压区域控制】范,。围的大小《和钻孔间距等因素确!定  】       (】6)回采《工作面?和煤:巷条带预抽》时间:t长短主要受—煤层透气性系数大小!、设计?要,求达:到的煤层瓦斯—预抽率高低和钻孔间!距大小等影》响目前生《产矿井可通过在不同!区域布置不同钻孔间!距的抽采钻孔—来考察它们抽采【效果并确定抽—采达标?的时间新建矿井【尚无:成熟的计《算,方法:可采用设计时大【多凭:。经,验确:。定或采?用条件类似矿—井,。经验数据 】       】   ?   ?以观音山煤矿一【井为例本《矿井为煤《与瓦斯?突出矿井设计推荐】采,用底板穿《层钻孔预《抽区段煤层瓦—斯(包括工作面回采!区,域和煤巷《条带区域)煤—巷条:带区域钻孔》。间距:6m;工作面回采】区,域因预?抽时间充分》沿走向?方向钻孔间距8m沿!倾,斜方向间距10m】 , : ?   ?    《。 ,   ? C5煤《层透气性系数为0.!607m2/MP】a2·?d~2.67m2】/MPa2》。·d钻孔瓦斯流【量衰:减系数为0.—5,。9d-1~1.0】d-1从《。。。透气性系数评价C】5煤层属于可以抽采!放煤层从钻孔瓦【斯流量衰减系评价C!5煤层属于较难【抽采煤层《总体来讲C》5煤层?介于较难《抽采煤层至可以【抽采煤层之间 ! , ,  :        】。 ,  :+80?0m水平西一—一采区C5煤层【瓦斯含?量为:。5.2m3》/t~?13.62m3【/t西一二采区【。。C5煤层瓦斯含【量,为7:.1:m3/t~》1,4.6?m3/?t按防治煤与—瓦斯突出规》定的要?。求在开采《前原煤瓦斯含量应】降,到8.0m3—。/t以?下西:一一、西一二采区C!5煤层最下一个【区,段原煤瓦斯含量【预抽率应《分别不?低于41.》3%、45.—2%最下一个—区段煤巷《条带区?域时间均按9个【月至12个月设【计工:作面回采《区域预抽时间按12!个月至15个月【设计 】        】(7)采空区—瓦斯抽采包括现【有采空区抽采—及老采空区抽采该】处现有采空》区及老采空区即【现行行?业标准矿井瓦—斯涌出量预测方法】AQ 1《018中生产采区采!空区及已开采完毕】采空区?现有采?空区抽采主》要,指正:在开采工作》面采空?区抽采当采掘前预】抽、回采期间预抽和!。卸压抽采《后工作面瓦斯涌【出量仍较大通风排】放仍有?困难时应考虑抽采】回采工作面》采空区瓦斯主要是】。针对回采工作面后方!顶底板?来压后上、下邻近】层,涌入采空区的—瓦斯当开采》单一煤?层采煤工作面瓦斯涌!出量主要来自—本煤层采空区的瓦斯!。来源仅有残余浮【煤和围岩此时—采空:区瓦斯抽采量宜【取小值当开》。采煤层?群时:采,煤,工作面?瓦斯涌?出量主要来自上、下!邻近层而上、下邻近!层的卸压主要—是通:过顶板冒落、底板卸!压底鼓后形成的通道!进入:工作面此时采空区瓦!斯抽采量宜取大【值 【        】    《此外当确定》。回,采工作面采空—区瓦斯抽采量后应根!据回采工作面过【风断面?和风速验算回采工作!面瓦斯?浓度是否超限否【则,应考虑?适当:提高回采工作面采空!区瓦:斯抽:采量或降低》回采工?作面推进度 【     】    (》8)如设计有高低负!压瓦斯抽采系统按】各系:。统承担?的抽采任《。务分配高《。低负压?瓦斯抽采系统可达到!的瓦斯抽采量 】    【  :   (9》)以观音山煤矿一井!为例举例说明—预计:可达到?的瓦斯抽采量计算】过程 ?。 :     【  :      观音山!煤矿一井达产时共有!西一一、西一—二两个采区生产两个!采区各布《置1个?。。综采工作面 !    》 ,        】1)  采前—预抽瓦斯量》计算当?开采西?一一采区、》西一二?采区最下《一个:区段时预抽》瓦斯量最大》根据采掘抽接替【计划安排西一—一采区?、西一二采区各考】。虑一个?C5煤层区段预抽瓦!斯,面(同时预抽工作面!回采区域瓦斯—和煤巷条《带区域瓦斯) 】 《    《   ?    《     西—一一采区煤层平均厚!5.49m预抽工】作面斜长215m】(含煤巷条带)回】采工作面长度—为120《。。0mC5煤层—。最大瓦斯含》量为13.62m】3/t抽采后C【5煤层最大瓦斯【含量降为8》.0m3/t—预抽时间《按,。15个月考虑—K1值取1》.2:0西一一采区—。区段煤层预抽瓦【斯量为 — 《 《       【 ,        】 西一二采区东翼煤!。层平均厚4.—62m预《抽工作?面斜长215m【(含煤巷条带)【回,采工:作面:长度为1320【mC5?煤层最?大瓦斯含《量为1?4.:60m3/t抽采】后C5煤层最大瓦斯!含量:。降为:8.0?m3/t预抽时间】。按16个月考—虑K:值取1.20西【。。一二采区区段煤层预!抽瓦斯量为 — : 》 ,   》       【。   ?2,)  回采期间瓦】斯抽采量计算—。  【    《       【    ① 回采期!间本:煤层预抽量 — 《   ?      —    《     》 ,  西一一采—区、西一二采—区回:采期间工作》面继续预抽其抽【。。采量按预抽面—。的4:0%考虑故》西一一采区》、西一二采区回采】期间:工作面预抽量分别】为11.36—m3:/min、》11.59m3【/mi?n ? :    》    《  :       【。②, 回采期间邻—近层卸压瓦斯—抽采量? ,   【   ?     》         ! 上邻近《层部不可《采邻近层有C—。1、C2、C3、】。C3-1、C3-2!、C4等《煤层西一一采区回】采期:。间邻近层卸压瓦斯抽!采量计算详见表3】 【 , ,     【  :        】    《。  经计算西一一】采区:回采期间邻近层卸压!。瓦斯抽采量为4.】。62m3《/min同样西一二!采区回?采期间邻近层卸【压瓦斯抽《采量为4.78【m3/min 】 ,     【        】    ③ —掘进工作《面局:部抽:。采量预计 》。  —。  :        】     》 ,   C《5煤层掘进》前已实施底》板,穿层钻孔预抽煤层】瓦斯仅对C》5煤:层局部有突出—。危险的区域需再实施!。抽采根据同》类矿井的经》验预计每个》掘进工作《面局部抽采》量为:2.0m3/min!西一一、西一—二采区最《多时:。各按2个掘进局【部抽采工作》面,。考虑即?西一:一、:。西一二采区》掘,进工作面局部抽采】量均按4.0m【3/min考虑 】 :       !      —。     》   西一》一采:区回采期间瓦—斯抽采量1》1.:36+4.6—2+4=1》。9.98(》m,3/min) 】 ?  : ,         !   ?      西【一二采区回采期间瓦!斯抽采量11.59!+4.78+4=】20:.37(m3/mi!n) ?     !   ?     3) 】 采空区瓦斯抽【采量预计 【    —  :      —     》采空区瓦斯抽采率通!。常可取预抽、卸压】抽后工作面剩余瓦斯!涌出量的《2,0%:~60%本》矿井采空《区瓦斯?抽采量与风排量【按,3::7分:配即采空区抽采30!%风排70%经【预测西一一采区C】5煤层工《作面量采空》。区抽采量为5.【2,7m3?/min西》一二采区C5煤层工!作面量采空区抽【采,量为4.《16m3/min设!计考虑到本矿井煤】层厚度?变化较?大采空区浮》煤较:多采空?区,瓦斯:抽采量波动范围较大!因此西一一采区、西!一二采区采》空区瓦斯抽采—量均按6《.0m?3/min考虑 ! : ,       【。      4) ! 预计可达到的瓦斯!抽采量 】 ,      —     》     西一一】采区预计可达到【的瓦斯抽采量为【22.?。72+19.—。98+6.0=4】8.70(》m3/min—)   !   ?      —     西一二采!区预计可达到的瓦】斯抽采量为23【.17+《20.37+6.0!=49.5》4(m3/min)! ? ?3.2.4  本】条是关?于满足?瓦斯抽采达标要【求的瓦斯抽采量计算!。的有关内《容需要说明的是该处!绝对瓦斯涌出量Q是!指以:原煤瓦斯含量—预测的瓦斯涌出量值! 《     —以观音山《煤矿一井为例举例说!明满足瓦斯抽采达标!要求的?瓦斯抽采量》计算过程观音山【煤矿一井达产时共】布置西一一、西【。一二两个采区经预】测西一一、》西一二两个采区【最大:绝对:瓦斯涌出《量分别为67.26!m3/min—、63.96m【3,/min按》表3.2.4可知西!一一、?西一二两个采区瓦斯!抽采:率应大于或等于【45%西一一、西一!二两个?采区满足瓦斯—抽采达标要求—的瓦斯抽采量分【别为 【       【  Q2≥》Q×:ηk:=67.2》。6,×45?%=30.》27(m《。3/m?in) 《 : :        】 Q:2≥Q×《。ηk=63》.96×45%=2!8.78(m3【/min) 】 3.2—。.5  本条是关于!满足通风要求—的瓦斯抽采量—计算的有关内—容该处?绝对:。瓦斯:涌,出量Q同样也是【指以:原煤瓦斯含量预测的!瓦斯涌出量值另外需!要说明的是该方法仅!仅是近似计算实际瓦!斯抽采量《与风排?瓦斯量之和》。可能大于矿井或采】。区瓦斯涌出》。量 《。 , ,     仍—以,观音山煤矿一井【为例举例说明满足通!风要求的瓦斯—抽采量计算》西一:一、西一二》两个采?区设计供风》量均为120m【3,/s:。。风量:备用系数《取1.25采区总回!风巷允许瓦斯浓度】为0.?70%西一》一,、,西一二两个》采,区满足通风要求的】瓦斯抽采量分别【为 ! ? 3.2.6— , 本条是关》于矿:井,或采区瓦《斯,抽采系统《规模确定的原则【要求首先预》计矿井或《采区可达到的—瓦斯抽?采量再分别》计算满足矿井或采】区瓦斯抽采》达标和通《风要求必须抽采的】瓦斯量确定瓦斯抽】。采系统?规模应大于》瓦斯抽采达》标要:求的瓦斯抽采量和】满足通风要求—的瓦斯抽采》量小于或等于预计可!达到:的瓦斯抽采量 】    【 以观音山煤矿一】井为:例举:例说明瓦斯抽采【系统规模《的,确定西一一、西一二!两,个采区满足瓦—斯抽采达标要求的】瓦斯抽采量分别为】30.27m—3/m?in、2《8.78m3—/,min;满》足通风?要求的瓦斯抽采量分!别为26.94【。m3/min、23!.64m3/min!。。;西一一、西—一二两?个采区预《计可达到《的瓦斯抽采量分别】为4:8,.70m3/min!、49.54m【3/min》设计考虑《到,本矿井瓦斯灾害较】重C5?煤层厚度《变化较大《和产量波动西—一一:采,区、西一《二采区两个采区抽】采,系统规模均按5【0m:3/mi《n设计西一一采区、!西一二采区分—别建:。立高、低负压抽【采系统C5煤层预抽!由高:负,压系统负责采—空区埋管抽由低压】抽采系统负责故高】负压系统《规模按44.—0m3/min【设计低负压系—统规模按6.—0m3/min【设计 》     在】设,。计过程中可能出【现以下三种情况 !  》  :   ?  (1)若—预计可达到的瓦斯】抽采量大于》瓦斯:抽采达标和》满足通风要》求抽:。采的瓦斯量说明矿】井或采区煤》炭产能设计合理拟实!施的瓦斯抽采方式】。方法和抽采点—配,。置,合理通过瓦》斯抽采可满》足安全生产需要 !      !   (《2)若预《计可达到的瓦斯抽】。采量小于瓦》斯抽采达标和满足通!。风要求抽《采的:瓦斯量二者之—一则说明矿井—或采区煤炭产能设】计过高?或拟:实施的瓦《斯抽采方式》单一或抽《采点配?置偏:少需:要采取的措施—是降低煤炭产能以】。减少瓦斯涌出—量或加大抽采力度】增加抽采方》式,。和抽采点来提高瓦斯!抽采量 》 《。  :   ? ,  (?3)若预计瓦斯【抽,采量远远大于瓦斯抽!采达标和通风—要求:抽采的瓦斯》量应考虑瓦斯—抽采的经济性和必】要性最?。后综合分析确—定矿井或《采区瓦斯抽采系【统规模 《 ,