瓦斯涌出量的计算

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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=q1+q2

式中:q采-回米工作面相对瓦斯涌出量,m/t ;

Tr- VF- f≡中⅛m/t ;

q 1开采层相对瓦斯涌出量,

q2邻近层相对瓦斯涌出量,m/t ;

1、开采层瓦斯涌出量

q1=K1K2K3m(W0-W C)

M

式中:K1――围岩瓦斯涌出系数;

K2――回采工作面丢煤涌出系数,其值为回采率的倒数;

K3――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

W—煤层原始瓦斯含量,m/t ;

W 煤层残存瓦斯含量,m/t O

2、邻近层瓦斯涌出量

n m∙q2 L i (W oi -W Ci)

y M

式中:q2—邻近层相对瓦斯涌出量,m/t;

i――邻近层瓦斯排放率,%

W—各邻近层原始瓦斯含量,m/t ;

W—各邻近层残存瓦斯含量,m/t ;

m――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, 块涌出瓦斯,其涌出量计算公式如下:

q 掘=q 3+c μ

q 4=S × V × Y × (W 0 — W)

式中:q 掘 ---掘进面绝对瓦斯涌出量,mVmin ;

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 ι∕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/mi n ; L --- 掘进煤巷长度,m q o 掘进面煤壁瓦斯涌出初速度,

m/ (m ∙ min );

q °=0.026 [ 0.0004 × (V r

)2

+0.16 ] ×W o

式中:V ——掘进煤层原煤挥发份,%

S ――掘进煤巷断面积,m ;

Y 原煤容重,t/m 3

;

其余符号意义同前。

3、采区瓦斯涌出量计算

K Σ q 采 i A +1440∑ q 掘 i

Ii=I

i=1

J

A 0

式中:q 区——生产采区相对瓦斯涌出量, m/t ;

K ――生产采区内采空区瓦斯涌出系数;

q 采i -- 第i 个回采工作面相对瓦斯涌出量,πVt ; A ――第i 个回采工作面的日产量,t ;

q 掘 i 第i 个掘进工作面绝对瓦斯涌出量,πVmin ;

A ――生产采区平均日产量,t ;

4、矿井瓦斯涌出量

q 3=D × V ×q o × (2

-1)

是暴露煤壁涌出瓦斯, 二是破落煤

f n、

K" ∑ q区i A oi I q2

J

q

井- n

为A oi

式中:q井矿井相对瓦斯涌出量,m/t ;

q Ei -------- 第i个生产采区相对瓦斯涌出量,m⅛t ;

Ai――第i个生产采区平均日产量,t ;

K"――已采采空区瓦斯涌出系数。

风排瓦斯浓度计算

风排瓦斯浓度按下式计算:

n=100 ×q Z (60 ×Q

式中:Q 矿井总风量,ImZS ;

q --- 矿井风排瓦斯量,m3∕min ;

n――风排瓦斯浓度,% ;

停风区中瓦斯浓度超过0.8%或二氧化碳浓度超过1.5%,最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0%时,必须采取安全措施,控制风流排放瓦斯。

(1)矿井+1190m总回风石门中瓦斯浓度超过0.70% ,必须立即查明原因,进行处理。

(2)采掘工作面回风巷风流中的瓦斯浓度超过0.8%时或二氧化碳浓度超过1.5%时,必须停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理。

(3)采掘工作面及其它作业地点风流中瓦斯浓度达到0.8%时,必须停止作业;爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0%时,严禁爆破;采掘工作面及其它作业地点风流中、电动机或开关安设地点20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。

(4)采掘工作面及其它巷道内,体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0%时,附近20m内必须停止工作,撤出人员,切断电源,进行处理。

(5)局部通风机因故停止运转,在恢复通风前,必须首先检查瓦斯浓度,

只有停风区中瓦斯浓度不超过0.8%和二氧化碳浓度不超过1.5% ,且在局部通风机及开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度不超过0.5%时,方可人工开启局部通风机,恢复正常通风。

3)检测仪器仪表的配备

①瓦斯流量测定仪

管道流量测量仪器有:孔板流量计、流量计等;

测量钻孔瓦斯涌出量的仪器有:U 型玻璃管流量计、容积式气体流量计等。

②抽采管路压力测定仪器

U 型管压差计、单管汞柱压差计、气压计等。

③瓦斯浓度检测仪器

光学瓦斯检定器、热导式检测定器、国产瓦斯检定器及校正仪、高负压瓦斯

采取器等。

突水系数计算公式

T=P/M

式中:T——突水系数,MPa/m;

p——底板隔水层承受的水头压力,MPa;

M ——底板隔水层厚度,m;

本公式主要适用于回采和掘进工作面,如果底板隔水层实际厚度小于计算值时,就不安全。就全国实际资料来看,底板受构造破坏的块段突水系数一般不大于0.06MPa,正常块段不大于0.1MPa

经计算得出15 号煤层的最低开采标高为+735m;14 号层最低开采标高为+568m;1

3号层最低开采标高为476m,9号层最低开采标高为+109m,5号层最低开米标咼为+66m,而

2号层最低开米标咼可到-41m。