怎么计算瓦斯涌出量.doc
煤矿瓦斯涌出量计算 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q1q2 式中q采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 q1K1⨯K2⨯K3⨯m⨯W0-Wc 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; W0煤层原始瓦斯含量,m3/t; Wc煤层残存瓦斯含量,m3/t。 2、邻近层瓦斯涌出量 q2∑i1nmi⨯ηi⨯W0i-Wci M 式中q2 邻近层相对瓦斯涌出量,m3/t; ηi邻近层瓦斯排放率,; W0i各邻近层原始瓦斯含量,m3/t; Wci各邻近层残存瓦斯含量,m3/t; mi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q3q4 q3DVq02L-1 V q4SVγW0-Wc 式中q掘掘进面绝对瓦斯涌出量,m3/min; q3掘进巷道煤壁绝对瓦斯涌出量,m3/min; q4掘进巷道落煤绝对瓦斯涌出量,m3/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; q0掘进面煤壁瓦斯涌出初速度,m3/(m2min); q00.026 [ 0.0004Vr20.16 ] W0 式中V掘进煤层原煤挥发份, S掘进煤巷断面积,m2; γ原煤容重,t/m3; 其余符号意义同前。 3、采区瓦斯涌出量计算 n⎛n⎫K ∑q采iAi1440q∑掘i⎪ i1⎭ q区⎝i1A0‘r 式中q区生产采区相对瓦斯涌出量,m3/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,m3/t; Ai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,m3/min; Ao生产采区平均日产量,t; 4、矿井瓦斯涌出量 q井⎛n⎫K“ ∑q区iAoi⎪⎝i1⎭ n∑A0i i1 式中q井矿井相对瓦斯涌出量,m3/t; q区i第i个生产采区相对瓦斯涌出量,m3/t; Aoi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 n100 q /(60Q) 式中Q矿井总风量,m3/s; 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 TP/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;13号层最低开采标高为476m,9号层最低开采标高为109m,5号层最低开采标高为66m,而2号层最低开采标高可到-41m。