安全验证
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:.05~1.2【0;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:。1.50~2.0】0;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.:5,0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 10【18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0.607m【2/:MPa?2·d~2.6【7m2/M》Pa2·d钻—孔瓦斯流量衰减【系数:为0:。.59d-》1~1.0d-【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C5煤—层属:于,较,难抽采煤层总体来】讲C5?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.【2m:3/t~13.【。62m3/t西一】二采区C5煤层【瓦,斯含:量为7.《1m3?/t~1《4.6m3/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8.0—m3:/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—4,1.3%、》45.2%最下一个!区段:煤巷条带区域—时间均按9个—月至1?2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 10》18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2】。15m(含煤巷条】带)回采工作面【长度为1200【。mC:5煤:层最大瓦斯含量【为13.《62m3/》。t,抽采后C5煤层最】大瓦:斯含量降为8.0】m3/t预抽时【间按15个月考虑K!1值取1.20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4.6》。2m预抽工作面斜】长215m(含【。煤巷条带)》回采工作面》长度为1320mC!5煤层最大瓦斯【含量为14.60m!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,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.【36m3/min】、11.59—m3/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C1、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4.62》m3/m《in同?。样西一二采区回采期!间,邻近层?卸压:瓦,斯抽采量为4—。.78m3》/min —    【    《        】 ③ 掘进》工作面局部抽—采量预?计,   】。      —         !   ?C5煤层《掘进前已实施底【板穿层钻《孔预:。抽煤层瓦斯仅对【C5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》.0m3/mi【n考虑?  【    《    《        】   西一一采区回!采,期间瓦斯抽采量1】1.36+》4.62+4—=19.98(m】3/mi《n) 【  :  :      —   ?     》   西《一二采?区,回采期间瓦斯抽采】量11.59+4.!7,8+4?=20.37(m】3/min) !      】 ,      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20%~—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C5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6.0m3/【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2》2.72+19【.98+《6.0?=48.70(m】。3/min) !。 :         !。 ,       西】一二采区预》计可达到的瓦—斯抽采量为23.1!7+20《。.3:7+6.0=—49.54》(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.!26m?3/min》、63?.,96m?。3/mi《n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 ! , 《   ?  : ,  Q?2≥:Q×ηk=6—7.2?6×45%=30.!27(m3/—。min) 【 :      —  : Q2?≥Q×ηk=63】.96×45%=2!8.78《(m3/m》in) !。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120》m3/?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3【0.27《。m3/mi》n、28.78m3!。/min;满足通】风要求的瓦斯抽采量!分别:为26.《94m3《/mi?n、:23:.64m3/m【i,n;西一一、—西一二两个采区【预,计,可达到的瓦》斯抽采量分别为48!.70m3/min!、49.5》。4,m3/?m,in设计考虑到本】矿井瓦斯《灾害较重C》。5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》0m3?。/min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44.0m【3/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 —