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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:.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》.50~2.00;!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,η,1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Ky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10】m, —   ?      —   C5煤层透】气性系数为0—.607m2/M】Pa2·d~—2.67m2—/MPa2·d钻】孔瓦斯?流量衰减系数为0.!。59d-1~1.0!d-1从透气—性系数评价C5【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 !    《。     》   ? ,。+8:00m水平西一一】采区C5煤层—瓦斯含量《为5.2《m3/t~13.6!2m3/t》西一二采区C5煤】层瓦斯?含量为7.》1m3/t~—14:.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.】0m3?/t以下西》一一、?西一二采《区,C5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21!5m(含煤巷条带】)回采工作面长度为!1200mC5煤】层最:大,瓦斯含量为13.6!2m3/t抽—采后C5《煤层最大瓦》斯含量降为》8.0m3/t【预抽时间按1—5个月考虑K1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4.62】。m预抽工作面斜长】215m(含煤巷条!带,)回采工作面长度】为1:320mC》5煤层最大瓦—斯含:。量,为14.6》0m3/《。t抽采后C5—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40%》。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11.3【6m3/min【。、,11.59m3/】m,i,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4.62m!3/m?in同样西一二【采区回采期间邻【。近层卸压瓦斯抽采】量为4.78—。m3/?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/mi【n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4.0】m3:/min考虑 【   【         !      —   西一一采区】回采期间瓦》斯抽采量1》1.36《+4.62+4=1!9,.98(m3/mi!n,。。) 【 ,         !  :       【。 西一二《采,区回采期间瓦斯【抽采量11》.59+4.78+!4=20.3—7(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3【0%: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!5.27《m3/min—西一:二采区C5煤层【。工作:面,量采:。空区抽采量》为4:.16m《3/m?in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,。.0:m3/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=48.70(m!3/min》), 《   《      —。。    《 ,   西《一二采区预计可【达到:的瓦斯抽采》量为23.17+2!0.37+》6.:0=49.5—4(m?3/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、63.9】6m3/《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 ?    】。     Q—。2≥Q×ηk=67!.26×45%【=30.27(m3!/min《) 【        Q!2≥Q×ηk—=63.96×45!%=28.78(m!3/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120m3—/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【30.27》m3:/min、28【.78m3/—min;满足—。通风要求的》瓦斯:抽采量分《别为2?6.94m3/mi!。n、23.》64m?3,/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48.7】0m3/mi—n、:49.54m3/m!in:。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50?m3/m《。in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/mi!n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 《