复产矿井瓦斯涌出量预测影响因素及偏差分析.pdf

第４２卷第７期能源与环保Ｖｏｌ  ４２Ｎｏ  ７２０２０年７月ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＪｕｌ．２０２０收稿日期２０２０－０５－０９；责任编辑陈朋磊ＤＯＩ１０．１９３８９／ｊ．ｃｎｋｉ．１００３－０５０６．２０２０．０７．００２基金项目 “ 十三五” 国家科技重大专项资助项目（２０１６ＺＸ０５０４３  ００５  ００２）；天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项项目（２０１９  ＴＤ  ＱＮ０３２）；天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项项目（２０１９  ＴＤ  ＱＮ０３５）作者简介王冬（１９８５），男，陕西富平人，助理研究员，硕士，２０１１年毕业于中国矿业大学（北京），现从事瓦斯治理相关工作。引用格式王冬．复产矿井瓦斯涌出量预测影响因素及偏差分析［Ｊ］．能源与环保，２０２０，４２（７）５  １０．ＷａｎｇＤｏｎｇ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓａｎｄｄｅｖｉａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｇａｓｅｍｉｓｓｉｏｎｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｉｎｒｅ  ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｍｉｎｅｓ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，２０２０，４２（７）５  １０．复产矿井瓦斯涌出量预测影响因素及偏差分析王冬１，２（１．中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆４０００３７；２．国家煤矿安全技术工程研究中心，重庆４０００３７）摘要针对复产矿井采掘期间配风依据不足的问题，在分析复产矿井瓦斯涌出量影响因素的基础上，以湖南省利民煤矿为研究对象，采用分源法和统计法，对矿井达产时不同生产时期的瓦斯涌出量进行定量预测和偏差分析。研究结果表明，采用分源法预测的矿井相对瓦斯涌出量为５５．３４～９０．５９ｍ３／ｔ，绝对瓦斯涌出量为３６．９０～６０．３９ｍ３／ｍｉｎ；采用统计法预测的矿井相对瓦斯涌出量为５９．４９～７２．５１ｍ３／ｔ，绝对瓦斯涌出量为２９．１９～３３．８１ｍ３／ｍｉｎ，矿井瓦斯涌出量随开采年度呈线性增加趋势；矿井相对瓦斯涌出量预测误差为６．９８％～１９．９６％，受控于开采层及邻近层的煤厚、煤层原始瓦斯含量、开采深度、地质条件等自然因素，而矿井绝对瓦斯涌出量预测误差为２０．８９％～４４．０１％，受控于开采规模、开采顺序、回采进度等生产因素和停产导致的时间因素变化。关键词涌出量预测；分源法；统计法；复产矿井；瓦斯含量中图分类号ＴＤ７１２文献标志码Ａ文章编号１００３－０５０６（２０２０）０７－０００５－０６Ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓａｎｄｄｅｖｉａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｇａｓｅｍｉｓｓｉｏｎｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｉｎｒｅ  ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｍｉｎｅｓＷａｎｇＤｏｎｇ１，２（１．ＣｈｉｎａＣｏａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＣｈｏｎｇｑｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００３７，Ｃｈｉｎａ；２．ＮａｔｉｏｎａｌＣｏａｌＭｉｎｅＳａｆｅｔｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００３７，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＡｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｂａｓｉｓｆｏｒａｉｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｔｈｅｍｉｎｉｎｇｏｆｔｈｅｒｅ  ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｍｉｎｅ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌ  ｙｓｉｓｏｆｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｏｆｇａｓｅｍｉｓｓｉｏｎｆｒｏｍｔｈｅｒｅ  ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｍｉｎｅ，ｔｈｅＬｉｍｉｎＣｏａｌＭｉｎｅｏｆＨｕｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅｗａｓｔａｋｅｎａｓｔｈｅｒｅ  ｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔ，ａｎｄｔｈｅｓｏｕｒｃｅａｎｄｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｓｗｅｒｅａｄｏｐｔｅｄｔｏｒｅａｃｈｔｈｅｏｕｔｐｕｔｏｆｔｈｅｍｉｎｅ，ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎａｎｄｄｅｖｉａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｇａｓｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｅｒｉｏｄｓｗｈｅｎｔｈｅｍｉｎｅｗａｓｉｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｇａｓｅｍｉｓｓｉｏｎｆｒｏｍｔｈｅｍｉｎｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄｂｙｔｈｅｓｐｌｉｔｓｏｕｒｃｅｍｅｔｈｏｄｗａｓ５５．３４～９０．５９ｍ３／ｔ，ａｎｄｔｈｅａｂｓｏｌｕｔｅｇａｓｅｍｉｓｓｉｏｎｗａｓ３６．９０～６０．３９ｍ３／ｍｉｎ；ｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｇａｓｅｍｉｓｓｉｏｎｆｒｏｍｔｈｅｍｉｎｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄｂｙｔｈｅｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｏｕｔｐｕｔｗａｓ５９．４９～７２．５１ｍ３／ｔａｎｄｔｈｅａｂｓｏｌｕｔｅｇａｓｅｍｉｓｓｉｏｎｗａｓ２９．１９～３３．８１ｍ３／ｍｉｎ．Ｔｈｅｍｉｎｅｇａｓｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｄｌｉｎｅａｒｌｙｗｉｔｈｔｈｅｍｉｎｉｎｇｙｅａｒ；ｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｅｒｒｏｒｏｆｔｈｅｍｉｎｅｒｅｌａｔｉｖｅｇａｓｅｍｉｓｓｉｏｎｗａｓ６．９８％～１９．９６％，ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙｎａｔｕｒａｌｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈａｓｃｏａｌｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｍｉｎｉｎｇｌａｙｅｒａｎｄａｄｊａ  ｃｅｎｔｌａｙｅｒｓ，ｃｏａｌｓｅａｍｏｒｉｇｉｎａｌｇａｓｃｏｎｔｅｎｔ，ｍｉｎｉｎｇｄｅｐｔｈ，ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｅｔｃ．，ａｎｄｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｅｒｒｏｒｏｆｍｉｎｅａｂｓｏｌｕｔｅｇａｓｅｍｉｓ  ｓｉｏｎｗａｓ２０．８９％～４４．０１％，ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙｃｈａｎｇｅｓｉｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈａｓｍｉｎｉｎｇｓｃａｌｅ，ｍｉｎｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅ，ｍｉｎｉｎｇｓｃｈｅｄｕｌｅａｎｄｔｉｍｅｆａｃｔｏｒｓｃａｕｓｅｄｂｙｓｈｕｔｄｏｗｎｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｇａｓｅｍｉｓｓｉｏｎ；ｓｏｕｒｃｅｍｅｔｈｏｄ；ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄ；ｒｅ  ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｍｉｎｅ；ｇａｓｃｏｎｔｅｎｔ０引言矿井瓦斯涌出量预测能够定量判断不同采掘地点瓦斯涌出情况，为矿井巷道配风提供计算依据，保证采掘期间的通风安全［１  ２］。因此，矿井瓦斯涌出量预测是否准确将直接影响煤矿瓦斯灾害的防治和矿井采掘活动的保障［３］。针对矿井瓦斯涌出量预测方法，国内外学者开展大量相关的研究，陈洋等［４］５２０２０年第７期能源与环保第４２卷对瓦斯涌出量分源预测法的发展与实践进行了研究；赵鹏伟［５］采用矿山统计法预测综放工作面瓦斯涌出量；戴广龙等［６］对保护层开采工作面瓦斯涌出量进行预测；张耀平等［７］对工作面瓦斯涌出量预测及瓦斯来源进行分析；付华等［８］基于耦合算法建立煤矿瓦斯涌出量预测模型；肖丹［９］对提高瓦斯涌出量预测结果可靠性方法进行了探讨。以上学者主要是对瓦斯涌出量预测方法在新建和生产矿井进行了实践，针对停产后复产矿井瓦斯涌出量预测的研究甚少。基于此，在分析复产矿井瓦斯涌出量预测影响因素的基础上，研究不同矿井瓦斯涌出量预测方法及其原理，根据利民煤矿矿井开拓方式及采掘接替、煤层及瓦斯赋存等条件，采用分源法和统计法对矿井达产时不同生产时期的瓦斯涌出量进行预测，并对预测偏差进行分析，为复产矿井巷道配风提供可靠的计算依据。１瓦斯涌出量预测方法及影响因素分析１  １分源法采用分源法预测矿井瓦斯涌出量的流程如图１所示。其主要是根据矿井不同采掘地点瓦斯涌出源的多少及其瓦斯涌出量的大小，通过汇源关系定量预测得到生产采区和矿井各个生产时期的瓦斯涌出量［１０  １１］。图１矿井瓦斯涌出量计算流程Ｆｉｇ  １Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｍｉｎｅｇａｓｅｍｉｓｓｉｏｎ采用分源法预测矿井瓦斯涌出量主要受矿井自然因素和生产因素的影响。（１）自然因素。矿井自然因素主要包括煤层厚度、煤层间距和原始瓦斯含量等。研究认为，当开采煤层和邻近煤层的厚度越大，开采煤层与邻近煤层的间距越小，煤层原始瓦斯含量越高时，最终得到的回采工作面、掘进工作面、生产采区和矿井各个生产时期的瓦斯涌出量越大［１２］。（２）生产因素。矿井生产因素主要包括开采规模、开采顺序和回采方法等。研究认为，当开采规模越大时，矿井日产量增大导致绝对瓦斯涌出量也就越大；当煤层采用不同的开采顺序时，开采层和邻近层的瓦斯涌出量差异较大；当矿井采用不同的回采方法时，回采工作面采出率越低，回采工作面的瓦斯涌出量也就越大［１３］。１  ２统计法统计法是根据矿井现有生产区域的瓦斯涌出量情况，采用统计分析的方法，得出矿井瓦斯涌出量随开采深度变化的规律，在预测区域的生产因素和自然因素与生产区域相似时，定量推算出矿井预测区域的瓦斯涌出量［１４  １５］。但是对于复产矿井来说，矿井瓦斯涌出量除了受煤层赋存、瓦斯赋存等自然因素和开采规模、开采顺序、回采工艺等生产因素的影响外，还受到停产导致的时间因素变化影响。鉴于此，对于停产时间的影响，可以根据停产前的矿井瓦斯涌出量情况，采用统计分析的方法，得出矿井瓦斯涌出量随生产时间的变化规律，进而预测复产后的矿井瓦斯涌出量。在自然因素和生产因素相似时，矿井瓦斯涌出量与开采年度存在关系ｑ＝ｑ０＋Ｔ－Ｔ０ａ（１）式中，ｑ为开采年度Ｔ（年）下的绝对（或相对）瓦斯涌出量；ｑ０为矿井停产时Ｔ０（年）下的绝对（或相对）瓦斯涌出量；ａ为绝对（或相对）瓦斯涌出量梯度。２应用实例２  １矿井概况湖南省利民煤矿２００１年因政策原因停产，２００９年恢复生产，设计生产能力３０万ｔ／ａ，设计服务年限为２１  ５年。矿井含可采煤层３层，其中主采的是３煤，可采煤层特征见表１。表１煤层特征Ｔａｂ  １Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｃｏａｌｓｅａｍ煤层名称平均厚度／ｍ与３煤层间距／ｍ１煤０  ４６１５～２５３煤一采区为３  ６７；二采区为２  ６０５煤０  ５６０～８矿井划分为２个水平，均为上山开拓，第一水平标高－１４０ｍ，第二水平标高－３００ｍ，沿－１４０ｍ水平上下山布置２个采区，即一采区（开采标高－１４０～６２０２０年第７期王冬复产矿井瓦斯涌出量预测影响因素及偏差分析第４２卷＋５０ｍ）和二采区（开采标高－１４０～＋１５０ｍ），达产时每个采区分别布置１个回采工作面和２个掘进工作面。一采区作为矿井首采区，服务年限９  ６年；二采区作为达产采区，服务年限１５  ２年。回采工作面采用走向长壁采煤法，高档普采工艺一次采全高，垮落法控制顶板。２  ２预测参数各开采标高的３煤原始瓦斯含量统计结果见表２，历年矿井瓦斯涌出量统计结果见表３。表２各开采水平原始瓦斯含量Ｔａｂ  ２Ｏｒｉｇｉｎａｌｇａｓｃｏｎｔｅｎｔｏｆｅａｃｈｍｉｎｉｎｇｌｅｖｅｌ开采标高／ｍ原始瓦斯含量／（ｍ３ｔ－１）平均值／（ｍ３ｔ－１）＋１５０２１  ０３～２３  １５２２  ０９＋５０２１  ０３～２４  ２１２２  ６２－１４０３３  ３２～３５  ４４３４  ３８－３００４２  ２２～４４  ３４４３  ２８表３历年矿井瓦斯涌出量Ｔａｂ  ３Ｍｉｎｅｇａｓｅｍｉｓｓｉｏｎｏｖｅｒｔｈｅｙｅａｒｓ年度绝对瓦斯涌出量／（ｍ３ｍｉｎ－１）相对瓦斯涌出量／（ｍ３ｔ－１）１９８７１４  ４０１５  ３６１９８８１７  ８８２７  ９３１９８９１６  ２１２２  ９６１９９０１６  ３４２３  ４６１９９１１７  ６７２３  ６６１９９２１５  ８８２８  ４７１９９３１８  ６５２５  ９２１９９４１９  ５６３４  ０３１９９５２０  ０１３９  ００１９９６２１  ３４４１  １９１９９７２２  ８９３９  ８３１９９８２４  ６０４０  ９１２  ３分源法预测结果及分析回采工作面瓦斯涌出量计算公式ｑｈｃ＝ｑｋｃ＋ｑｌｊｑｋｃ＝ｋ１ｋ２ｋ３ｈＨ（Ｗ－Ｗ０）ｑｌｊ＝ ∑ ｎｉ＝１ｈｉｈｋｉ（Ｗｉ－Ｗ０ｉ        ）（２）式中，ｑｈｃ、ｑｋｃ、ｑｌｊ分别为回采工作面、开采煤层、邻近煤层瓦斯涌出量；ｋ１、ｋ２、ｋ３分别为围岩、丢煤和准备巷道瓦斯涌出系数，分别取１  ２、１  ０５和０  ８３；ｈ、ｈｉ、Ｈ分别为开采层、邻近层煤厚和采高；Ｗ、Ｗｉ、Ｗ０、Ｗ０ｉ分别为开采层、邻近层原始和残存瓦斯含量；ｋｉ为邻近层瓦斯排放系数，１煤取０  ９２，５煤取０  ５０。预测结果见表４。表４回采工作面预测结果Ｔａｂ  ４Ｇａｓｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｉｎｍｉｎｉｎｇｆａｃｅ采区标高／ｍｑｋｃ／（ｍ３ｔ－１）ｑｌｊ／（ｍ３ｔ－１）ｑｈｃ／（ｍ３ｔ－１）ｑｈｃ／（ｍ３ｍｉｎ－１）一采区＋５０－１４０１８  ５１３０  ８１３  ３９５  ６４２１  ９０３６  ４５５  ８１９  ６７二采区＋１５０－１４０１７  ９６３０  ８１４  ６４７  ９７２２  ６０３８  ７８７  ７１１３  ２２掘进工作面瓦斯涌出量计算公式ｑｊｊ＝ｑｍｂ＋ｑｌｍｑｍｂ＝Ｄ υ Ｖ０２Ｌ槡 υ －１Ｖ０＝０  ０２６Ｗ［４１０－４Ｖ２ｄａｆ＋０  １６］ｑｌｍ＝Ｓ υ γ （Ｗ－Ｗ０        ）（３）式中，ｑｊｊ、ｑｍｂ、ｑｌｍ分别为掘进工作面、煤壁、落煤瓦斯涌出量；Ｄ为煤壁周长；ｖ为掘进速度，取１００ｍ／月；Ｌ为掘进长度，取８００ｍ；Ｖ０为煤壁瓦斯涌出初速度；Ｖｄａｆ为挥发分，取７  ８９％；Ｓ为巷道断面积，取６  ８ｍ２； γ为视密度，取１  ３６ｔ／ｍ３。预测结果见表５。表５掘进工作面预测结果Ｔａｂ  ５Ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｕｎｎｅｌｉｎｇｆａｃｅ标高／ｍＷ／（ｍ３ｔ－１）ｑｍｂ／（ｍ３ｍｉｎ－１）ｑｌｍ／（ｍ３ｍｉｎ－１）ｑｊｊ／（ｍ３ｍｉｎ－１）＋１５０２２  ０９２  １２０  ３７２  ４９＋５０２２  ６２２  １７０  ３８２  ５６－１４０３４  ３８３  ３００  ６４３  ９４－３００４３  ２８４  １６０  ８３４  ９９生产采区瓦斯涌出量计算公式如下ｑｃｑ＝Ｋ ′ （ ∑ ｎｉ＝１ｑｈｃｉＣｉ＋１４４０ ∑ ｎｉ＝１ｑｊｊｉ）Ｃ０（４）式中，ｑｃｑ为生产采区瓦斯涌出量；Ｋ ′ 为采空区瓦斯涌出系数，取１  ２５；Ｃｉ为回采工作面日产量，一采区取３８２ｔ／ｄ，二采区取４９１ｔ／ｄ；Ｃ０为采区日产量，一采区取４２０ｔ／ｄ，二采区取５４０ｔ／ｄ。预测结果见表６。表６采区预测结果Ｔａｂ  ６Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｍｉｎｉｎｇａｒｅａ采区标高／ｍｑｈｃｉ／（ｍ３ｔ－１）ｑｊｊｉ／（ｍ３ｍｉｎ－１）ｑｃｑ／（ｍ３ｔ－１）ｑｃｑ／（ｍ３ｍｉｎ－１）一采区＋５０－１４０２１  ９０３６  ４５２  ５６３  ９４４６  ８０７５  ２１１３  ６５２１  ９４二采区＋１５０－１４０２２  ６０３８  ７８２  ４９３  ９４４２  ３１７０  ３４１５  ８７２６  ３８矿井瓦斯涌出量计算公式７２０２０年第７期能源与环保第４２卷ｑｋｊ＝Ｋ ″ ∑ ｎｉ＝１ｑｃｑｉＣ０ｉ ∑ ｎｉ＝１Ｃ０ｉ（５）式中，Ｋ ″ 为已采区采空区瓦斯涌出系数，取１  ２５。利民煤矿达产时分为４个时期第１时期（一采区＋５０ｍ标高和二采区＋１５０ｍ标高）、第２时期（一采区－１４０ｍ标高和二采区＋１５０ｍ标高）、第３时期（一采区＋５０ｍ标高和二采区－１４０ｍ标高）和第４时期（一采区－１４０ｍ标高和二采区－１４０ｍ标高），则不同时期的矿井瓦斯涌出量预测结果如图２所示。图２分源法预测结果Ｆｉｇ  ２Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｓｏｕｒｃｅｍｅｔｈｏｄ从图２可以看出，采用分源法预测利民煤矿达产时矿井相对瓦斯涌出量为５５  ３４～９０  ５９ｍ３／ｔ，矿井绝对瓦斯涌出量为３６  ９０～６０  ３９ｍ３／ｍｉｎ。受矿井自然因素和生产因素等影响，矿井瓦斯涌出量从第１时期开始向第４时期逐步递增。２  ４统计法预测结果及分析根据利民煤矿历年矿井瓦斯涌出情况，采用统计分析的方法，拟合得到矿井绝对瓦斯涌出量和矿井相对瓦斯涌出量与开采年度的关系如图３图４所示。从图３和图４可以看出，矿井瓦斯涌出量在１２个开采年度内随时间增长均呈递增趋势，矿井绝对瓦斯涌出量ｑｊｄ和矿井相对瓦斯涌出量ｑｘｄ与开采年度ｎ的拟合关系为ｑｊｄ＝０  ７７ｎ＋１３  ７９ｑｘｄ＝２  １７ｎ { ＋１６  ０９（６）图３矿井绝对瓦斯涌出量与开采年度的关系Ｆｉｇ  ３Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎａｂｓｏｌｕｔｅｇａｓｅｍｉｓｓｉｏｎｆｒｏｍｍｉｎｅａｎｄｍｉｎｉｎｇｙｅａｒ图４矿井相对瓦斯涌出量与开采年度的关系Ｆｉｇ  ４Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｍｉｎｅｒｅｌａｔｉｖｅｇａｓｅｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｍｉｎｉｎｇｙｅａｒ利民煤矿２００１年停产，１９９９２００１年的矿井瓦斯涌出量资料缺失，则可以根据以上拟合关系得到利民煤矿２００１年矿井绝对瓦斯涌出量为２５  ３４ｍ３／ｍｉｎ，矿井相对瓦斯涌出量为４８  ６４ｍ３／ｔ。同时利民煤矿２００９年复产，假设矿井复产后与停产前的矿井瓦斯涌出量一致。由于一采区服务年限９  ６年，二采区服务年限１５  ２年，假定首采工作面开始回采时间为２０１１年，则矿井达产时的年度分别为第１时期（２０１３２０１４年）、第２时期（２０１５２０１６年）、第３时期（２０１７２０１８年）和第４时期（２０１９２０２０年）。根据矿井瓦斯涌出量与开采年度ｎ的拟合关系，可以得到矿井达产时４个时期的矿井绝对瓦斯涌出量和矿井相对瓦斯涌出量（图５）。从图５可以看出，采用统计法预测利民煤矿达产时矿井相对瓦斯涌出量为５９  ４９～７２  ５１ｍ３／ｔ，矿井绝对瓦斯涌出量为２９  １９～３３  ８１ｍ３／ｍｉｎ。受矿８２０２０年第７期王冬复产矿井瓦斯涌出量预测影响因素及偏差分析第４２卷图５统计法预测结果Ｆｉｇ  ５Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄ井自然因素、生产因素和时间因素综合影响，矿井瓦斯涌出量同样从第１时期开始向第４时期逐步递增。３预测结果对比及偏差分析利民煤矿达产时不同时期采用统计法和预测法的矿井瓦斯涌出量预测结果对比如图６所示。图６不同预测方法对比结果Ｆｉｇ  ６Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ从图６可以看出，采用统计法和分源法预测的矿井相对瓦斯涌出量变化规律基本一致，预测误差在６  ９８％～１９  ９６％，预测误差随着生产时期的推进逐渐增大；采用统计法预测的矿井绝对瓦斯涌出量远小于分源法，预测误差达到２０  ８９％～４４  ０１％，预测误差也随着生产时期的推进逐渐增大。矿井相对瓦斯涌出量主要受控于开采层及邻近层的煤厚、煤层原始瓦斯含量、开采深度、地质条件等自然因素，在这些影响因素相对变化不大时，采用统计法和分源法预测的结果偏差不大。而矿井绝对瓦斯涌出量主要受控于开采规模、开采顺序、回采进度等生产因素和停产导致的时间因素变化，采用统计法预测矿井绝对瓦斯涌出量时，认为复产后和停产前的矿井绝对瓦斯涌出量变化不大，且随着开采时期的变化矿井瓦斯涌出量呈线性增加的变化趋势。但采用分源法进行预测时，由于矿井产量的不规律变化使得矿井绝对瓦斯涌出量呈逐渐递增的变化趋势，导致预测偏差较矿井相对瓦斯涌出量要大。４结论（１）根据煤层瓦斯含量和矿井瓦斯涌出的源汇关系，采用分源法预测利民煤矿前期达产时矿井相对瓦斯涌出量为５５  ３４～９０  ５９ｍ３／ｔ，矿井绝对瓦斯涌出量为３６  ９０～６０  ３９ｍ３／ｍｉｎ。（２）利民煤矿矿井瓦斯涌出量随开采年度呈线性增加趋势，采用统计法预测利民煤矿前期达产时矿井相对瓦斯涌出量为５９  ４９～７２  ５１ｍ３／ｔ，矿井绝对瓦斯涌出量为２９  １９～３３  ８１ｍ３／ｍｉｎ。（３）采用统计法和分源法预测的矿井相对瓦斯涌出量误差在６  ９８％～１９  ９６％，主要受控于开采层及邻近层的煤厚、煤层原始瓦斯含量、开采深度、地质条件等自然因素；而矿井绝对瓦斯涌出量误差达到２０  ８９％～４４  ０１％，主要受控于开采规模、开采顺序、回采进度等生产因素和停产导致的时间因素变化。参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）［１］王兆丰．矿井瓦斯涌出量分源预测法及其应用［Ｊ］．煤矿安全，１９９１（１）８  １２．ＷａｎｇＺｈａｏｆｅｎｇ．Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌｓｏｕｒｃｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｍｉｎｅｇａｓｅｍｉｓ  ｓｉｏｎａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＳａｆｅｔｙｉｎＣｏａｌＭｉｎｅｓ，１９９１（１）８  １２．［２］章立清，秦玉金，姜文忠，等．我国矿井瓦斯涌出量预测方法研究现状及展望［Ｊ］．煤矿安全，２００７，３８（８）５８  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