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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1.50~2.0!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,1.2?0~1?.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!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8?m,沿倾斜方《向间距10m 【 :       !  :    《C5煤层《透气性系数为0.6!07m2/》MPa2·》d~2.67m2/!MPa2·d—钻孔瓦斯流量衰减系!数为0.《59:d-1~《1.0d-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 】    【        】 +800m—水平西一一采区【。C5煤?层瓦斯含量为—5.2m3/t~1!3,。.62?m,3/t西一二采区】C5煤?层瓦斯含量》。为7.1m3/t~!14:.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8.0【m3/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 1018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12—0,0mC5煤》层最:大瓦斯含量为1【3.62m3/【t抽采后C5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1.20】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2《15m(含》煤巷条带)回—采工作面长度为1】320mC5煤层】最大瓦斯含量为【14.60m3/】t抽采?后C5煤层最大【瓦斯含量《降为8?.0m?3/: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:.36m《3/min、1【1.59m3/m】。。in ? : :。        】  :     》  :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4.6!2m3?/min同样西【。一二采区回采期间邻!近层卸压瓦斯抽【采量:为4.7《8m:3/m?in —       】。       【 ,  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2.0m!3/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/min!考,虑 —      —  : , ,   ?。        】西一一采区回采【期间瓦?斯抽采量11.3】6+:4.62+4=19!.98(m3—/,。min) 】  ?  :      — ,    《 ,    《 西一二采区—回采期间瓦斯—抽采量11》.59+4.7【。8+:4,。。=20?.37(m3/m】in) 》 ?        】     》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5.27m3/!min西一二采【区,C,5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/《m,in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+19.9!8+6?.0=4《8.:70:(m3/m》。in) 》   —       【       西】一二采区预计可【达到的瓦斯抽—采量为?2,3.17+2—0.37+6—.0=49.5【4(m3/m—in:) 【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—.2:6m3/min、】63.96》m3:/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!=6:7.:26:×45?%=30《。.27(《m3/min—。), , :      】   Q2≥Q×η!k=6?3.96×4—5%=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1—20m?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30.2》7m3/mi—n、28.7—8m3/min【;满:。足通风要求的—瓦斯抽采量》分别为26.94】m3/min、2】。。。3.64m3—/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48.!。70m3/》min、49.5】4m3/《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!5,0m3/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44.0【m3/m《i,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 《