矿井瓦斯涌出量预测计算公式

矿井局部通风机选型计算（详细计算方法介绍）仅供从事煤矿行业技术人员参考使用，并结合各自矿井相关参数，进行计算。

局部通风机选型一、风量计算1.按瓦斯涌出量计算：根据进风立井揭4#煤实测瓦斯涌出量为0.4 m3/min 进行计算，其公式如下：Q 掘=100×QCH4×K=100×0.4×2= 80m3/min其中：Q-掘进工作面需风量，k-掘进工作面的通风系数，取2，QCH4-掘进工作面的瓦斯绝对涌出量，m3/min 。

2． 按炸药量计算需风量：min /2661.14104847.266.030/8.7t 8.733223222m P L KAS Q =⨯⨯⨯=•=炸式中 Q 炸 ——按爆破炸药量计算的工作需风量，m3/min;t ——通风时间，取t=30min ;A —— 一次爆破最大炸药量，kg;S ——巷道断面，m 2;L---掘进巷道通风长度；P ——局部通风机吸入风量和掘进工作面风筒出口风量比，取P=1.1；k---井筒淋水修正系数,取0.6；3． 按最多工作人数计算Q 掘=4×N=4×50=200m 3/min式中 Q 掘—掘进工作面实际需要的风量，m 3/min ；N —掘进工作面同时工作的最多人数，取交接班时50人；4—每人供给的最小风量，m 3/min 。

4． 按最低风速进行计算：Q 掘=60VminSmax=60×0.3×33=594m3/min式中 Q 掘—掘进工作面实际需要的风量，m3/min ；Vmin —最低风速，按煤巷掘进工作面进行计算取0.25m/s ；Smax —巷道最大断面，考虑到进风大巷联络巷配风量，断面计算取22+（22/2）=33m 2。

根据计算取以上1、2、3、4式中最大值进行计算，即：594m 3/min 。

二、 局扇选型计算1.通风阻力计算：由于该通风系统为非负压通风，通风阻力为巷道通风阻力与风筒通风阻力之和。

矿上的瓦斯涌出量计算公式矿上的瓦斯涌出量是指矿井内瓦斯的产生和涌出情况，是矿井安全生产中的重要参数。

正确地计算瓦斯涌出量对于矿井安全生产至关重要。

本文将介绍矿上的瓦斯涌出量计算公式及其应用。

瓦斯涌出量的计算公式可以通过矿井的瓦斯产生量和瓦斯涌出率来进行计算。

瓦斯产生量是指矿井中瓦斯的产生速度，通常以标准立方米/小时（Nm3/h）来表示；瓦斯涌出率是指矿井中瓦斯的涌出速度，通常以百分比来表示。

瓦斯涌出量的计算公式如下：瓦斯涌出量 = 瓦斯产生量×瓦斯涌出率。

在实际应用中，瓦斯产生量和瓦斯涌出率的数据可以通过矿井的监测和测量来获取。

瓦斯产生量通常可以通过地质勘探和矿井的生产情况来确定，而瓦斯涌出率则可以通过矿井的通风系统和瓦斯抽放设备的运行情况来确定。

瓦斯涌出量的计算公式可以帮助矿井管理人员及时了解矿井内瓦斯的产生和涌出情况，从而采取相应的措施来控制瓦斯的涌出，确保矿井的安全生产。

在矿井的日常管理中，矿上的瓦斯涌出量计算公式可以作为重要的工具来指导矿井的生产和通风管理。

除了矿上的瓦斯涌出量计算公式外，矿井管理人员还需要了解瓦斯的特性和危害，以及瓦斯的监测和控制技术。

瓦斯是一种无色、无味、易燃的气体，具有较高的爆炸极限和爆炸能力，一旦瓦斯积聚到一定浓度并遇到火源，就会发生爆炸事故，对矿井和人员造成严重危害。

因此，矿井管理人员需要加强瓦斯的监测和控制，及时发现和处理瓦斯异常情况，确保矿井的安全生产。

在矿井的通风管理中，矿上的瓦斯涌出量计算公式可以帮助矿井管理人员合理地设计和调整矿井的通风系统，确保矿井内的空气流通和瓦斯的抽放。

通过合理地控制矿井的通风系统，可以有效地减少瓦斯的积聚和涌出，降低矿井的瓦斯浓度，提高矿井的安全生产水平。

总之，矿上的瓦斯涌出量计算公式是矿井安全生产中的重要工具，可以帮助矿井管理人员及时了解矿井内瓦斯的产生和涌出情况，指导矿井的生产和通风管理，确保矿井的安全生产。

矿井管理人员需要加强对瓦斯的监测和控制，提高矿井的安全生产水平，为矿工的健康和生命安全保驾护航。

三矿井瓦斯涌出量预测在矿井或水平投产前用一定的方法，计算煤层开采时的矿井或水平的瓦斯涌出量，为通风设计与瓦斯防治措施的选取与设计提供依据。

预测方法有两类：一为矿山统计法，另一类为分源预测法。

1、矿山统计法根据临近矿井或本井田浅部水平实际的瓦斯涌出资料，统计分析出矿井瓦斯涌出量随开采深度变化的规律，最终推算出新矿井或延深水平的瓦斯涌出量。

矿井相对瓦斯涌出量与开采深度在一定深度范围内呈线性的关系，见图（ 8 ）图 8 相对瓦斯涌出量预测图(谢二矿)，其表达式为：20+-=aH H q q---------开采深度为H 的矿井相对瓦斯涌出量，m 3/t ； a-------- 开采深度与瓦斯涌出量的比例常数，m/m 3/t H---------开采深度，m ； H 0--------瓦斯风化带的深度，m 。

开采深度的比例常数是指在瓦斯风化带以下相对瓦斯涌出量每增加1m 3/t 时，开采深度下延的深度。

其值的大小取决于煤层的倾角、煤层围岩的透气性等。

当有两个水平的实际相对瓦斯涌出量的资料时计算公式如下：1212q q H H a --=H 2、H 1分别为在瓦斯带内1、2水平开采深度，m ；q 2、q 1分别为瓦斯带内1、2水平开采深度的相对瓦涌出量，m 3/t 。

当有较多水平的相对瓦斯涌出量资料时，可用最小二乘法或图解法取得a 的值，公式为：∑∑∑∑∑-------=ni ni i i ni ni ini i i i q q n q H n H q n a 1122111)(H i 、q i 分别为i 水平的开采深度与相对瓦斯涌出量，n 为统计的开采水平数。

为了比较可靠的预测瓦斯涌出量，最好在矿井开采层面图上标出已采各区的相对瓦斯涌出量，并相对瓦斯涌出量相同的地点连成曲线，作为预测的依据。

见图（ 9 ）图 9 煤层瓦斯涌出量等值线图应当指出的是，用上述统计预测方法的前提是在采掘、地质和采掘强度条件相同时得出的，如果，条件有较大的差异时，所得的预测结果将与实际结果也会有较大的差异。

矿井局部通风机选型计算示例一、风量计算1、按瓦斯涌出量计算：根据进风立井揭4#煤实测瓦斯涌出量为0.4m3/min进行计算，其公式如下：Q掘=100×QCH4×K=100×0.4×2=80m3/min其中：Q-掘进工作面需风量，k-掘进工作面的通风系数，取2，QCH4-掘进工作面的瓦斯绝对涌出量，m3/min。

2、按炸药量计算需风量：式中Q炸——按爆破炸药量计算的工作需风量，m3/min；t——通风时间，取t=30min；A——一次爆破最大炸药量，kg；S——巷道断面，m2；L---掘进巷道通风长度；P——局部通风机吸入风量和掘进工作面风筒出口风量比，取P=1.1；k---井筒淋水修正系数,取0.6；3、按最多工作人数计算Q掘=4×N=4×50=200m3/min式中Q掘—掘进工作面实际需要的风量，m3/min；N—掘进工作面同时工作的最多人数，取交接班时50人；4—每人供给的最小风量，m3/min。

4、按最低风速进行计算：Q 掘=60VminSmax=60×0.3×33=594m 3/min式中Q 掘—掘进工作面实际需要的风量，m 3/min ；Vmin —最低风速，按煤巷掘进工作面进行计算取0.25m/s ；Smax —巷道最大断面，考虑到进风大巷联络巷配风量，断面计算取22+（22/2）=33m 2。

根据计算取以上1、2、3、4式中最大值进行计算，即：594m 3/min 。

二、局扇选型计算1.通风阻力计算：由于该通风系统为非负压通风，通风阻力为巷道通风阻力与风筒通风阻力之和。

1.1巷道通风阻力计算：R 巷道=R 井筒+R 进风大巷+R 集中胶带上山R 井筒=（α×L ×P/S 3）×K=（0.003×310×22/26.93）×1.2=0.0013R 井筒－风筒的阻力，N ×s 2÷m 8；α－摩擦阻力系数0.003L －巷道长度310mP －巷道周长22mS －巷道的净断面38.5-8.9=26.9m 2K －风压系数，包括局部阻力等因素，取1.2。

煤矿瓦斯涌出量计算公式煤矿瓦斯涌出量的计算可是个相当重要的事儿呢！这可不是随便就能马虎对待的。

咱先来说说啥是煤矿瓦斯涌出量。

简单来讲，它就是在一定时间内从煤层和岩层里跑到矿井里的瓦斯总量。

要想准确算出这个量，那可得有一套靠谱的公式。

常见的煤矿瓦斯涌出量计算公式有很多种，比如说相对瓦斯涌出量计算公式：q 相=Q 绝/T×C，这里面的“q 相”就是相对瓦斯涌出量，单位是立方米每吨；“Q 绝”是绝对瓦斯涌出量，单位是立方米每天；“T”是指矿井的日产量，单位是吨；“C”呢，是指回风流中的瓦斯浓度。

咱举个例子来瞅瞅，比如说有个煤矿，一天的绝对瓦斯涌出量是1000 立方米，矿井日产量是 500 吨，回风流中的瓦斯浓度是 1%。

那按照这个公式来算，相对瓦斯涌出量 q 相就等于 1000÷500×0.01 = 0.2 立方米每吨。

在实际工作中，计算瓦斯涌出量可没这么简单。

我之前去一个煤矿考察的时候，就碰到了不少麻烦。

那个煤矿的地质条件比较复杂，煤层的厚度不均匀，而且还有不少断层。

我们的技术人员为了算出准确的瓦斯涌出量，那真是费了好大的劲儿。

他们先是在不同的工作面设置了监测点，每天都要去收集瓦斯浓度的数据。

有时候，监测设备还会出故障，就得赶紧抢修。

然后，还得根据煤层的情况和开采进度，不断调整计算的参数。

有一次，因为一个数据的错误，导致整个计算结果都偏差很大。

大家不得不重新核对所有的数据，从头再来。

那几天，大家都忙得晕头转向，连吃饭都顾不上。

不过，经过大家的努力，最终还是算出了比较准确的瓦斯涌出量，为煤矿的安全生产提供了重要的依据。

再比如说，还有一种基于分源预测法的瓦斯涌出量计算公式。

这个方法要把瓦斯的来源分成不同的部分，像开采煤层瓦斯涌出、临近煤层瓦斯涌出等等，然后分别计算，最后加起来。

总之，煤矿瓦斯涌出量的计算公式虽然看起来复杂，但只要我们认真对待，严格按照规定和实际情况来操作，还是能够算得比较准确的。

202022/316矿井瓦斯涌出量预测张宇摘要本文以我国华北某大型煤矿为主要研究的对象，对井下瓦斯回采、掘进工作面、盘区等各个瓦斯采样点的温度和瓦斯涌出量使用了分源瓦斯通风预测法对其进行了预测[1]。

关键词矿井瓦斯；分源预测法；涌出量预测中图分类号:G122；TP399文献标识码:A DOI ：10.19694/ki.issn2095-2457.2020.22.42张宇山东科技大学遥1矿井瓦斯资源储量煤矿瓦斯的储量主要指的是在进行煤矿瓦斯生产时，赋存瓦斯的煤、岩体向采动空间排出的瓦斯总量[3]。

煤矿瓦斯的储量计算公式的定义为：W 煤=A×X 煤=2631.40×0.02=52.63Mm 3式中：W 煤－矿井瓦斯资源储量，Mm 3。

A －矿井煤炭地质资源储量，Mt。

X 煤－可采煤层的平均瓦斯含量，m 3/t。

2瓦斯涌出量预测2.1回采工作面开采层、邻近层的相对瓦斯的涌出的总量二者共同组成了井下回采工作面的瓦斯总量。

Q 采=Q 1+Q 2式中：Q 采－回采工作面的相对瓦斯涌出量，m 3/t；Q 1、Q 2－开采层、邻近层的相对瓦斯的涌出的总量，m 3/t。

2.1.1开采层的瓦斯涌出量Q 1=f 1·f 2·f 3·m M ·（I 0-I c ）式中：Q 1－开采层的相对瓦斯的涌出的总量，m 3/t；m －开采层厚度，m；2-1煤层取2.65m，2-2中煤取3.37m；M －工作面采高，m；2-1煤层取2.65m，2-2中煤取3.37m；I c －开采后的残存瓦斯含量，m 3/t；经换算公式可得：2-1煤中残存的瓦斯量约取. All Rights Reserved.0.057m3/t，2-2煤中残存的瓦斯量约取0.021m3/t。

I0—煤层原始瓦斯含量，m3/t；2-1煤原始瓦斯含量取最大值0.19m3/t，2-2中煤原始瓦斯含量取最大值0.07m3/t，2-1煤在开采完后2-2煤中的瓦斯含量得到一定释放，释放后2-2煤中的原始瓦斯含量为0.052m3/t。

1、回采工作面瓦斯涌出量回采工作面瓦斯涌出量由开采层(包括围岩)和邻近层两部份组成，计算公式如下：q 采=q/q2式中：q采一一回采工作面相对瓦斯涌出量，m3/t；q 1——开采层相对瓦斯涌出量，m3/t；q2——邻近层相对瓦斯涌出量，m3/t；1、开采层瓦斯涌出量q = K义K义K义—义(W—W ) 1 1 2 3 M0 c式中：K1——围岩瓦斯涌出系数；K——回采工作面丢煤涌出系数，其值为回采率的倒数； 2K3——顺槽掘进预排系数，后退式回采，K3= (B-2b) / B；B ——回采工作面长度，m；b ——顺槽瓦斯预排宽度，m；m——开采层厚度，m；M——工作面采高，m；W0——煤层原始瓦斯含量，m3/t；W c——煤层残存瓦斯含量，m3/t。

2、邻近层瓦斯涌出量nM m ,、q =工♦义”义(W一W ) 2 M i0 i cii=1式中：q2——邻近层相对瓦斯涌出量，m3/t；七一一邻近层瓦斯排放率，%；W0i——各邻近层原始瓦斯含量，m3/t；W ci——各邻近层残存瓦斯含量，m3/t；m i——各邻近层煤厚，m；其余符号意义同前。

2、掘进面瓦斯涌出量计算掘进工作面瓦斯涌出来源包括两部份，一是暴露煤壁涌出瓦斯，二是破落煤 块涌出瓦斯，其涌出量计算公式如下：q 掘F3Rq 3=DXVXq Q X （2^!—-1） q 4=SXVXyX （W o -W ）式中：q 掘一一掘进面绝对瓦斯涌出量，m 3/min ；q 3——掘进巷道煤壁绝对瓦斯涌出量，m 3/min ； q 4——掘进巷道落煤绝对瓦斯涌出量，m 3/min ； D ——巷道断面内暴露煤壁面周边长度，m ； V ——巷道平均掘进速度，m/min ； L ——掘进煤巷长度，m ；q o ——掘进面煤壁瓦斯涌出初速度，m 3/ （m 2-min ）；q 0=0.026 [ 0.0004X （V r ）2+0.16 ] XW 0 式中：V r ——掘进煤层原煤挥发份，%S ——掘进煤巷断面积，m 2； Y ——原煤容重，t/m 3； 其余符号意义同前。

瓦斯含量、涌出量、抽放量、衰减系数(一）1、单孔瓦斯流量（m 3/min ）（钻孔瓦斯抽放量）Q=K 1.S=K πDL K 1------瓦斯涌出速度或强度以（m 3/min.m 2）D----钻孔直径L-----钻孔长度K 1值计算方法 K 1=q 0e -αtq 0-----钻孔瓦斯涌出初速度 m 3/min.m 2α－ 钻孔瓦斯流量衰减系数t---时间q 0计算方法 q 0=aX[0.0004V ad 2+0.16] m 3/min.m 2式中a 取0.026X 为煤层瓦斯含量V ad 煤层挥发分或者：q 0=0.59/1440 X钻孔瓦斯涌出衰减系数可以通过实测进行计算而得3、钻孔抽放时间决定因素①采掘布置允许的抽放时间，要达到抽采掘平衡②瓦斯抽放率。

与瓦斯涌出量有关系，国家有相应规定4、计算瓦斯含量两种方法：①直接法 采用钻孔取芯的地质钻孔取煤样方法采用解 吸仪进行计算。

②间接法。

利用实测某处瓦斯压力用公式反推瓦斯含量X=bp 1abp +×e 31.011W+n(t s -t) +k 10KP（二）第一节：瓦斯含量计算1.1 主要原理是利用瓦斯压力计算瓦斯原始含量瓦斯压力利用和深度的关系公式：P=(2.03-10.13) H (开采垂深及压力系数) 计算： 开采垂深取550m,，压力系数取2.6通过间接法公式计算得在最低水平时：1#煤的瓦斯含量为：12.29m 3/min第二节：区域抽采前的瓦斯含量2.1回采工作面瓦斯涌出量计算：q 采＝q 1+q 2开采层相对瓦斯涌出量q 1=K 1 ×K 2 ×K 3 ×m(W 0-W C )/MW0由上式可得；W C残存瓦斯含量由公式计算而得，它与原煤的水分、灰分有直接关系K1和K2和K3由围岩瓦斯涌出、工作面丢煤系数、采区内准备巷道预排瓦斯有关残存瓦斯量为：W C为4.2m3/t （1#）；2.25 m3/t（2#）；2.37 m3/t（3#）q1=9.21m3/t邻近层瓦斯：开采1#煤时2#煤层涌入吨煤瓦斯量为： 3.26m3/t√√开采1#煤层时，3#煤层涌入吨煤瓦斯量为：4.41m3/t开采1#煤层时，围岩涌入瓦斯量为：9.21×15%＝1.38m3/t邻近层总计：q2= 3.26+4.41+1.38＝9.05m3/t累计：q采＝18.26m3/t另外考虑瓦斯涌出不均匀性取回采工作面涌出系数为1.3总相对瓦斯涌出量为：1.3×18.26＝23.74m3/t（与产量大小无关）折合绝对瓦斯涌出量：23.74×910/1440＝15m3/min（与产量大小有直接关系）2.2掘进工作面瓦斯涌出量：（1）掘进煤壁瓦斯涌出量q3=D×V×q0 ×2(√L/V-1)=0.95m3/min（2）落煤瓦斯涌出量q4=S.V.r(W0-W c)＝0.59m3/min绝对瓦斯涌出量总计q掘＝1.54m3/min相对瓦斯涌出量总计1.54×1440/63.2=35.09m3/t(掘进的产量每天推算按63.2T)2.3采区的瓦斯涌出量计算（工作面和2个掘进面）q区=K’(∑q回Ai+1440∑q掘i)/A0此处K’瓦斯采区涌出不均匀系数1.3q回采面相对瓦斯涌出量Ai为采面平均日产量q掘为掘进面瓦斯相对涌出量A0为采区产量.与回采面的日产量相同.经计算二采区相对瓦斯涌出量为34.03m3/t2.4矿井瓦斯涌出量计算（矿井以一个采区二个掘进面达产）瓦斯除了本身一个采面之外，和两个掘进面之外，另还要考虑其它采区涌入瓦斯q=K’’’’(∑q区Ai)/∑A i矿井相对涌出量为：1.3×(34.3×910)/910=44.24m3/t（考虑其它涌入系数）矿井绝对涌出量：44.24×910/1440=27.96m3/min2.5抽采率的确定：因矿井绝对瓦斯涌出量为27.96m3/min在20－40之间故选择矿井抽采率达到35%为目标。

单位数值m 3／t 14.25m 3／t 8.84m 3／t5.41单位数值m 3／t5.89煤层厚度（m）回采率k 2≥3.5m 0.93 1.081.31～3.5m 0.95 1.05≤1.3m 0.97 1.03单位数值0.770.771.21m 110m 12.4m 3.5m6.78回采工作面瓦斯涌出量预测（相对瓦斯）q 采——回采工作面相对瓦斯涌出量q 1——开采层工作面相对瓦斯涌出量q 2——临近层工作面相对瓦斯涌出量1、薄及中厚煤层不分层开采时，开采层瓦斯涌出量K 1——围岩瓦斯涌出系数；K 1值选取范围为1.1～1.3；全部陷落法管理顶板，碳质组分较多的围岩，K 1取1.3；局部充填法管理顶板K 1取1.2；全部充填法管理顶板K 1取1.1；砂质泥岩等致密性围岩K 1取值可偏小K 3=（L-2h）/LK 2——工作面丢煤瓦斯涌出系数，用回采率的倒数K 3——采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出（1）采用长壁后退式回采时，K 3按下式计算q 采=q 1+q 2q 1——开采煤层相对瓦斯涌出量（2）采用长壁前进式回采时，如上部相邻工作面已采，则K 3=1；上部相邻工作面未采，K 3按下式计算m——开采层厚度b——巷道宽度 L——工作面长度h——掘进巷道预排等值宽度，如无实测值可按右表1.31.176()Wc W Mm-⋅⋅⋅⋅=03211K K K q bL b h L k 2223+++=m6.78m 3／t 8m 3／t3单位数值m 3／t2.9016.520.81m 3／t.r3.54单位数值13.291.31.050.781.504K f ——取决于煤层分层数量和顺序的分层瓦斯涌出系数，如无实测值可按参照下表选取q 1——开采煤层相对瓦斯涌出量K 2——工作面丢煤瓦斯涌出系数，按前述选K 3——采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数，按前述选K 1——围岩瓦斯涌出系数，按前述选m 3／t0.000962这个公式可能2、厚煤层分层开采时，开采层瓦斯涌出量W c ——运出矿井后煤的残存瓦斯含量Aad——原煤灰分含量，%Mad——原煤水分含量，%Wc ,——上表中所查数值(2)瓦斯含量<10m 3/t.r的高变质煤的W c 值可按下式计算M——工作面采高W 0——煤层原始瓦斯含量W ——运出矿井后煤的残存瓦斯含量，如无实测值可按下计算根据《矿井瓦斯涌出量预测方法AQ 1018－2006》求W C注意：表中的W C 应该写成Wc '，其单位是m 3／t.r，应按下式计算后，方是F33中所需数值(1)高变质煤瓦斯含量>10m 3/t.r和低变质煤的W c 值可按下表选取207.7385.10W e W c -='100100CC W Mad Aad W --=)(····03211c f W W K K K K q -=m 3／t 12m 3／t3.7单位临近层1临近层2m3／t5.41m 2.5m2.21mm m mm 3／t 7.76m 3／t3h p ——受采动影响顶底板岩层形成贯穿裂隙，邻近层向工作面释放卸压瓦斯的岩层破坏范围（即裂隙带高度或深度），按《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中附录六的方法计算h i ——第i邻近层与开采层垂直距离mW 0i ——第i个邻近层煤层原始瓦斯含量W ci ——第i个邻近层煤层残存瓦斯含量q 2——邻近层相对瓦斯涌出量m i ——第i个邻近层煤层厚度M——开采层的工作面采高ηi ——第i个邻近层瓦斯排放率，如无实测值可参照以下计算（1）当邻近层位于冒落带中时，ηi =1（2）当采高小于4.5m时，ηi 按下式计算或按图D.1选取。