遵义县马蹄煤矿瓦斯涌出量计算
煤矿相对瓦斯涌出量计算公式
煤矿相对瓦斯涌出量计算公式煤矿相对瓦斯涌出量是衡量煤矿瓦斯涌出情况的一个重要指标,对于煤矿的安全生产和瓦斯治理具有重要意义。
咱们先来搞清楚啥是煤矿相对瓦斯涌出量。
简单说,它就是指在单位时间内,平均每采一吨煤所涌出的瓦斯量。
那这个相对瓦斯涌出量咋算呢?公式就是:相对瓦斯涌出量(m³/t)= 绝对瓦斯涌出量(m³/min)÷日采煤量(t/d)× 1440 。
我给您举个例子哈,比如说有个煤矿,一天的绝对瓦斯涌出量是 50 m³/min,一天采煤量是 1000 吨。
那咱们来算算相对瓦斯涌出量。
按照公式,先把日采煤量换算成分钟采煤量,1000 吨÷ 1440 分钟≈ 0.694 吨/min 。
然后用绝对瓦斯涌出量 50 m³/min 除以这个分钟采煤量 0.694 吨/min ,算下来相对瓦斯涌出量就约是 72 m³/t 。
这公式看起来好像挺简单,但在实际应用中,那可得小心谨慎。
就像我之前去一个煤矿调研的时候,工人们在计算相对瓦斯涌出量的时候,因为数据记录不准确,导致计算结果偏差很大。
本来应该是比较安全的区域,结果因为错误的计算,被误判为高瓦斯区域,这可给生产带来了不少麻烦。
后来经过反复核对数据,重新计算,才纠正了这个错误。
还有啊,在计算过程中,对于绝对瓦斯涌出量和采煤量的测量一定要精准。
测量设备得定期校准和维护,不然数据不准,算出来的结果那可就差之毫厘谬以千里啦。
而且不同的采煤工艺、地质条件啥的,都会对瓦斯涌出量有影响。
所以,不能死套公式,还得结合实际情况灵活分析。
总之,煤矿相对瓦斯涌出量的计算公式虽然不复杂,但要真正用好用对,还需要我们认真细致,考虑周全,这样才能为煤矿的安全生产提供可靠的依据。
希望大家都能重视这个公式,让咱们的煤矿生产既高效又安全!。
煤矿采掘工作面风排瓦斯涌出量反算残余瓦斯含量计算说明书
大方县辖区煤矿风排瓦斯涌出量反算煤层残余瓦斯含量重庆煤科院大方服务站编制二o二一年三月前百煤层瓦斯含量是煤矿矿井瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出危险性预测以及矿井瓦斯灾害防治的基础。
目前,煤层瓦斯含量主要依靠勘探和生产采掘期间实测获得,数据来源单一,与矿井采掘期间风排瓦斯涌出量、抽放量、产量等实时数据关联性较差。
为了实时反映煤矿采掘工作面正常生产期间对应的瓦斯含量,综合对正常生产状态下对应的区域瓦斯治理可靠性、安全性进行分析研判,确保各煤矿采掘工作面实现安全生产。
依据《矿井瓦斯涌出量预测方法》(AQ 1018-2006) 相关计算方法,通过实测采掘工作面瓦斯涌出量反算煤层残余瓦斯含量。
该计算方法基础数据瞬时性较强,仅能反映井下实测风量和瓦斯等数据前后较短时间段内对应的采掘工作面的瓦斯含量相对附存状态。
采掘工作面静态状态和生产状态下实测的基础数据反算的瓦斯含量差别较大,所以强调尽可能在生产状态下进行风量测定和瓦斯浓度测定,且对现场测风人员和瓦检员要求较高,必须严格对实测人员进行风表和光学瓦斯检测仪操作规程的培训,确保实测数据真实反映生产状态下实际情况。
一、回采工作面瓦斯涌出量反算残余瓦斯含量(一)回采工作面相对瓦斯涌出量按式(1)计算:q采=q1+q? 11)式中:q1——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、薄及中厚煤层不分层开采时,开采层相对瓦斯涌出量q1按下式计算:q广K1- K2- K3- 1 m/M) •(%-W J 12)式中:K1——围岩瓦斯涌出系数,K1值选取范围1.1〜1.3;K2——工作面丢煤瓦斯涌出系数,用回采率的倒数计算;K3——采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数;m——开采层厚度;M——工作面采高;%——煤层原始瓦斯含量,m3/t ;叫——运出矿井后煤的残存瓦斯含量,m3/t。
2、厚煤层分层开采时,开采层瓦斯涌出量计算公式为:q1=K1 - K2- K3- K f- 1 m/M) •(%-W J 13)式中:K f—取决于煤层分层数量和顺序的分层瓦斯涌出系数。
瓦斯流量、含量、涌出量、衰减系数
瓦斯流量、含量、涌出量、衰减系数瓦斯含量、涌出量、抽放量、衰减系数(一)1、单孔瓦斯流量(m3/min)(钻孔瓦斯抽放量)Q=K1.S=KπDL K1------瓦斯涌出速度或强度以(m3/min.m2)D----钻孔直径L-----钻孔长度K1值计算方法 K1=q0e-tq0-----钻孔瓦斯涌出初速度 m3/min.m2-钻孔瓦斯流量衰减系数t---时间q0计算方法 q0=aX[0.0004V ad2+0.16] m3/min.m2式中a取0.026X为煤层瓦斯含量V ad煤层挥发分或者:q0=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=×n(t s -t) +(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:12.29m3/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=q1+q2开采层相对瓦斯涌出量q1=K1×K2 ×K3 ×m(W0-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#);2.37m3/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。
绝对瓦斯涌出量计算方法
绝对瓦斯涌出量
绝=QC/100
式中:Q
绝——绝对瓦斯涌出量,? /min ;
Q ----- 回风量,? /min ;
C――风流中的平均瓦斯浓度,%。
举例:某矿井总回风巷道风量为3100? /min ,风流中平均瓦斯浓度为0.13%,计算该矿井绝对瓦斯涌出量?
解:根据问题信息可知:公式Q
总=3100, C= 0.13,那么该矿井绝对瓦斯涌出量为:
Q
绝=QC/100 (? /min )
=3100X 0.13/100
=4.03 ? /min
相对瓦斯涌出量
q
相=q
绝/T ( ? /t )
式中:q
相――瓦斯相对涌出量,? /t ;
T――月平均每分钟产量,t;
q
绝――绝对瓦斯涌出量,? /min 。
举例:某矿井绝对瓦斯涌出量为 4.03? /min,平均月产量为24000t,计算该矿井相对瓦斯涌出量?
解:根据问题信息可知:该矿井月平均每分钟产量为24000/30/24/60 = 0.56t,公式中T= 0.56t,
q
绝=4.03? /min,那么该矿井相对瓦斯涌出量为:
q
相=q
绝/T (? /t)
=4.03/0.56
=7.196 (? /t)。
瓦斯流量计算公式
瓦斯流量计算公式
1. Q纯 = Q混×抽放浓度÷100
2. Q混 = 压差开根号×孔板系数
3. Q纯 = Q总÷抽放时间
4. Q混 = Q纯÷抽放浓度
5. Q混÷该孔板系数 = 压差×压差 = 所算压差
6. 抽放纯量÷(抽放纯量 +矿井风排瓦斯量)× 100% =抽放率
6. 抽放钻孔进尺量÷生产原煤量 = 吨煤钻孔进尺量
7. 利用量=自设发电站压差(一般不大于 6 MPa)×12.55(16寸瓦斯管孔板系数)×时间
8. Q混=孔板系数÷SQRT(1-效正系数0.00446×瓦斯抽放浓度÷100)×SQRT(压差)×SQRT((当地大气压力-抽放负压)÷当地大气压力)
9.风排瓦斯量=回风风量×瓦斯浓度
10. Q=K×C×SQRT(Ah)×SQRT(P0-P负÷P0)
11.相对瓦斯涌出量=绝对量×60×20÷平均日产量
12.风排瓦斯量=回风风量×瓦斯浓度
13.绝对瓦斯涌出量=风量×瓦斯浓度×抽放量。
瓦斯涌出量测定方法
瓦斯涌出量测定方法
嘿,瓦斯涌出量测定这事儿啊,可不能马虎。
先说一种常见的方法吧,风排瓦斯量法。
这就需要好好观察通风系统。
看看风从哪儿进,从哪儿出。
通过测量进风口和出风口的瓦斯浓度和风量,就能算出风排出去的瓦斯量啦。
这就像你算家里用了多少水,得看看进水管和出水管的水量一样。
测量的时候得用专业的仪器,可不能瞎估摸。
而且要多测几次,取个平均值,这样才准呢。
还有一种是瓦斯含量法。
就是从煤层里取点样,然后分析里面的瓦斯含量。
这就像你从蛋糕里切一块尝尝,看看甜不甜。
不过取煤样可得小心,不能破坏了煤层的结构。
取完样后,送到实验室用专门的设备分析,就能知道煤层里有多少瓦斯了。
然后再根据一些公式啥的,就能算出瓦斯涌出量。
另外呢,还可以用直接测量法。
在采掘工作面或者巷道里安装一些瓦斯传感器,直接监测瓦斯的涌出情况。
这就像在你家放个温度计,随时看看温度有多高。
这些传感器要安装在合适的位置,不能随便乱放。
而且要经常检查,确保它们正常工作。
我给你讲个事儿吧。
有一次我们矿上要测定瓦斯涌出量,大家用了各种方法。
先是用风排瓦斯量法测了通风系统的情况,然后又取了煤样用瓦斯含量法分析。
还在一些关键的地方安装了瓦斯传感器。
经过一番努力,终于把瓦斯涌出量测准了。
这样我们就能更好地采取措施,保证矿井的安全啦。
所以啊,瓦斯涌出量测定很重要,得认真对待。
下次你要是也遇到这事儿,就知道该怎么做了吧。
煤矿瓦斯涌出量计算公式
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。
遵义县马蹄镇马蹄煤矿抽采方案设计(定稿)3.27
遵义县马蹄镇马蹄煤矿瓦斯抽采方案设计说明书矿井规模:15万吨/年总经理:总工程师:项目负责:贵州兴源煤矿科技有限责任公司二0一二年四月矿井瓦斯抽采方案设计委托书遵义县马蹄镇马蹄煤矿委托贵州兴源煤矿科技有限责任公司进行《遵义县马蹄镇马蹄煤矿瓦斯抽采方案设计》编制工作。
项目名称遵义县马蹄镇马蹄煤矿瓦斯抽采方案设计建设性质整合工程规模15万吨/年任务来源受遵义县马蹄镇马蹄煤矿委托投资建设地点遵义县马蹄镇工程设计内容及要求按照《煤矿安全规程》、《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》(GB50471-2008)及有关煤矿瓦斯抽采方案设计规范要求,满足瓦斯抽采方案设计内容及要求。
由编制单位提交4份报告,并负责审查后的修改工作。
委托单位遵义县马蹄镇马蹄煤矿联系人联系电话承接单位贵州兴源煤矿科技有限责任公司联系人联系电话目录目录前言 (1)第一章矿井概况 (3)第一节井田概况 (3)第二节矿井地质及煤层赋存情况 (6)第三节矿井开拓与开采 (12)第四节矿井通风与瓦斯 (17)第二章抽采瓦斯设计参数 (19)第一节抽采瓦斯的必要性和可行性 (19)第二节瓦斯来源分析 (20)第三节煤层瓦斯基本参数 (21)第四节瓦斯储量和可抽量 (24)第五节矿井瓦斯涌出量 (25)第六节抽采规模及服务年限 (30)第三章抽采方法设计 (31)第一节抽采瓦斯方法选择 (31)第二节抽采参数确定 (35)第三节抽采钻孔布置及施工 (36)第四章瓦斯抽采系统计算及设备选型 (41)第一节抽采管路系统的选择及计算 (41)第二节抽采设备选型计算 (44)第五章瓦斯利用 (49)第一节瓦斯利用方向 (49)第六章抽采瓦斯地面工程 (50)第一节抽采站工业场地总平面布置 (50)第二节抽采站建筑 (50)第三节设备安装及管网布置 (51)第四节给水、排水 (51)遵义县马蹄镇马蹄煤矿瓦斯抽采方案设计说明书第五节采暖、通风 (53)第七章泵站供配电、照明、防雷及通讯 (54)第一节泵站供配电及照明 (54)第二节防雷、接地 (55)第三节通讯 (57)第八章瓦斯抽采监测及控制 (58)第一节抽采利用监测设计内容 (58)第二节抽采实时监测 (58)第三节抽采管路的附属设施、泵房辅助设施 (59)第九章抽采瓦斯组织管理及安全措施 (63)第一节组织管理 (63)第二节安全措施 (64)第三节有关操作注意事项 (66)第十章环境保护 (71)第一节抽采瓦斯工程对环境的影响 (71)第二节污染防治措施 (71)第三节抽采站绿化 (71)第十一章技术经济 (72)第一节机构设置与人员配置 (72)第二节投资估算 (72)第三节管理与规章制度表格 (74)目录附件1、遵义县马蹄镇马蹄煤矿瓦斯抽采方案设计委托书;2、遵义县马蹄镇马蹄煤矿采矿许可证;3、贵州省能源局文件(黔能源发[2010]701号)《关于遵义市工业和能源委员会《关于呈报2010年度矿井瓦斯等级鉴定结果的报告》的批复》;4、中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室于2010年5月提交的《贵州省遵义县马蹄煤矿C4、C6、C9煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》;5、贵州省煤田地质局实验室2005年12月17日对煤矿C4、C6和C9煤层作出的“煤尘爆炸性鉴定报告”;6、贵州省煤田地质局实验室2005年12月17日对煤矿C4、C6和C9煤层作出的煤层自燃倾向性等级鉴定结果;7、黔能源发[2010]508号《关于对遵义县马蹄镇马蹄煤矿开采方案设计(变更)》的批复。
矿井瓦斯涌出量预测计算公式
一、预测原则1、根据矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ 1018-2006标准)。
2、本矿井处于基建阶段,瓦斯涌出主要来源为回采工作面、煤巷掘进面及煤壁涌出。
3、岩巷瓦斯涌出量一般按照工作面配风量和工作面瓦斯浓度进行计算。
4、全矿井的瓦斯涌出量由煤、岩巷掘进工作面、其他巷道或硐室和瓦斯抽采量组成。
二、预测依据1、回采工作面瓦斯涌出量回采工作面瓦斯涌出量预测用相对瓦斯涌出量表达,以24h 为一个预测圆班,采用式(1-1)计算。
21q q q +=采式(1-1)式中:q 采一回采工作面相对瓦斯涌出量,m 3/t ;q 1一开采层相对瓦斯涌出量,m 3/t ;q 2一邻近层相对瓦斯涌出量,m 3/t 。
开采层和邻近层相对瓦斯涌出量计算方法如下:a.不分层开采时,开采层瓦斯涌出量由式(1-2)计算: ()c W W Mm k k k q -••••=03211 式(1-2) 式中:q 1一开采层相对瓦斯涌出量,m 3/t ;K 1一围岩瓦斯涌出系数,取;K 2—工作面丢煤瓦斯涌出系数,取;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,取;m 一开采层厚度,6m ;M 一工作面采高,;W 0—煤层原始瓦斯含量,m 3/t ;Wc —运出矿井后煤的残存瓦斯含量,m 3/t 。
b. 未开采邻近层,故不计算邻近层瓦斯涌出量。
2、掘进工作面煤壁和落煤瓦斯涌出量a.掘进巷道煤壁瓦斯涌出量掘进巷道煤壁瓦斯涌出量采用式(1-1)计算。
30q (21)L D v q v=•••- (1-1) 式中:q 3—掘进巷道煤壁瓦斯涌出量,m 3/min ;D —巷道断面内暴露煤壁面的周边长度,m ;本矿主采3#煤层,煤层平均厚度为;对于厚煤层,D =2h+b ,h 及b 分别为巷道的高度及宽度。
υ—巷道平均掘进速度,m /min ;L —巷道长度,m ;q 0—煤壁瓦斯涌出强度,m 3/(m 2?min ),如无实测值可参考式(1-2)计算。
矿井瓦斯涌出量计算及预测
1.矿井瓦斯涌出矿井瓦斯从煤或岩层中涌出的形式有两种,一是均匀涌出,煤层揭露后,首先是游离瓦斯涌出从煤层或岩层表面非常微细的裂缝和孔隙中缓慢、均匀而持久地涌出,而后是吸附瓦斯解吸为游离瓦斯而涌出瓦。
这种涌出形式范围广、时间长。
二是特殊涌出,瓦斯特殊涌出包括瓦斯喷出与突出,即在较高压力状态下,很短时间内自采掘工作面的局部地区突然涌出大量的瓦斯,伴随瓦斯突然涌出有大量的煤和岩石被抛出。
瓦斯的这种涌出是瓦斯矿井特殊的一种瓦斯放散形式。
但是,由于它的出现具有突然性,一次涌出的瓦斯量大而集中,且伴随有一定的机械破坏力,因此对安全生产威胁很大。
2.矿井瓦斯涌出量矿井瓦斯涌出量是指矿井生产过程中,单位时间内从煤层本身以及围岩和邻近层涌出的各种瓦斯量的总和。
瓦斯涌出量分为绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量两种。
(1)绝对瓦斯涌出量绝对瓦斯涌出量是进行瓦斯管理时风量计算的一个重要依据。
但是,它仅能表明矿井涌出瓦斯的多少,很难判断矿井瓦斯涌出的严重程度,如两个绝对瓦斯涌出量相等的矿井,表面看来瓦斯涌出情况似乎一样,实际其中开采规模小的矿井瓦斯涌出情况必然更为严重。
(2)相对涌出量相对涌出量是指矿井在正常条件下月平均产煤1t的瓦斯涌出量,用qCH4表示,单位为m3/t,它能够判断出矿井瓦斯涌出的严重程度。
相对瓦斯涌出量用下式计算3.矿井瓦斯涌出量的影响因素矿井瓦斯涌出量的大小,取决于自然因素和开采技术因素的综合影响。
(1)自然因素1)煤层和邻近层的瓦斯含量煤层和邻近层的瓦斯含量是瓦斯涌出量大小的决定因素。
开采煤层的瓦斯含量高,瓦斯的涌出量就大。
当开采煤层的上部或下部都有瓦斯含量大的煤层或岩层时,由于未受采动影响,这些邻近层内的瓦斯也要涌人开采层,从而增大了矿井瓦斯涌出量。
2)地面大气压及气温地面大气压的变化与瓦斯涌出量的大小有密切关系。
地面大气压力升高时,矿井瓦斯涌出量减少。
地面大气压力下降,瓦斯涌出量增大。
气温的影响体现在其变化导致大气压的变化,进而影响瓦斯涌出量的大小。
矿井瓦斯涌出分析
矿井瓦斯涌出分析来源:西部石化网时间:2010-7-2 9 字体: 大中小一、瓦斯涌出量1、含义瓦斯涌出量是指在矿井建设和生产过程中从煤与岩石内涌出的瓦斯量,对应于整个矿井的叫矿井瓦斯涌出量,对应于翼、采区或工作面,叫翼、采区或工作面的瓦斯涌出量2、瓦斯涌出量表示方法绝对瓦斯涌出量—单位时间涌出的瓦斯体积,单位为m3/d或m3/min:Qg=Q×C/100式中 Qg—绝对瓦斯涌出量, m3/min;Q—风量, m3/min;C—风流中的平均瓦斯浓度,%。
相对瓦斯涌出量平均日产一吨煤同期所涌出的瓦斯量,单位是 m3/t 。
qg=Qg/A式中:qg—相对瓦斯涌出量,m3/t;Qg—绝对瓦斯涌出量,m3/d;—日产量,t/d二、影响瓦斯涌出的因素决定于自然因素和开采技术因素的综合影响。
(一) 自然因素1、煤层和围岩的瓦斯含量,它是决定瓦斯涌出量多少的最重要因素。
单一的薄煤层和中厚煤层开采时,瓦斯主要来自煤层暴露面和采落的煤炭,因此煤层的瓦斯含量越高,开采时的瓦斯涌出量也越大。
2、地面大气压变化。
地面大气压变化引起井下大气压的相应变化,它对采空区(包括回采工作面后部采空区和封闭不严的老空区)或坍冒处瓦斯涌出的影响比较显著(二)开采技术因素1、开采规模(1)矿井达产之前,绝对瓦斯涌出量随着开拓范围的扩大而增加。
绝对瓦斯涌出量大致正比于产量,相对瓦斯涌出量数值偏大而没有意义。
(2)矿井达产阶段后,绝对瓦斯涌出量基本随产量变化并在一个稳定数值上下波动。
对于相对瓦斯涌出量来说,如果矿井涌出的瓦斯主要来源于采落的煤炭,产量变化时,对绝对瓦斯涌出量的影响虽然比较明显,但对相对瓦斯涌出量影响却不大,(3)开采工作逐渐收缩时,绝对瓦斯涌出量又随产量的减少而减少,并最终稳定在某一数值,这是由于巷道和采空区瓦斯涌出量不受产量减少的影响,这时相对瓦斯涌出量数值又会因产量低而偏大,再次失去意义。
2、开采顺序与回采方法首先开采的煤层(或分层)瓦斯涌出量大。
测算综采面采空区瓦斯涌出量的几种方法(标准版)
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改测算综采面采空区瓦斯涌出量的几种方法(标准版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes测算综采面采空区瓦斯涌出量的几种方法(标准版)1采空区瓦斯涌出来源分析采空区瓦斯涌出可分为几部分,即围岩瓦斯涌出、未采分层瓦斯涌出、回采丢煤瓦斯涌出和邻近层瓦斯涌出,如工作面周围有已采的老空区存在,也会向现采空区涌出瓦斯。
这几部分瓦斯随着采场内煤层、岩层的变形或垮落而卸压,按各自的规律涌入采空区,混合在一起,在浓度(压力)差和通风负压的作用下涌向工作面,要想严格区分上述各部分涌出的瓦斯量,由于采场条件所限是很困难的,以往的研究是根据有关的瓦斯涌出资料进行统计分析,确定各部分瓦斯涌出系数来计算采面各涌出源的瓦斯涌出量,煤炭科学研究总院抚顺分院的国家重点科技攻关成果“分源预测法,”就是在统计的基础上提出的计算瓦斯涌出量的方法,但系数选择对结果影响很大。
如果将上述的构成采空区瓦斯的几部分作为一个瓦斯源,采用切实可行的研究测定方法,来确定采空区的瓦斯涌出量是具有实际意义的,而且可降低系统误差。
因此,将综采工作面采空区当做一个整体严研究。
以淮南矿业集团潘三矿1452(3)综采面为例,该面采空区除围岩瓦斯涌出外,由于煤层厚度3.8m,采高3.3m,有未采的薄层煤遗留在采空区内,一部分采落的煤块也丢落到采空区内,此外开采层上部1m左右有1层厚1.1m的煤层,随工作面顶板垮落到采空区内,同时1452(3)综采面周围还有老空区存在。
因此1452(3)综采面采空区瓦斯涌出构成关系如图1所示。
煤矿矿井瓦斯涌出量预测计算方法
煤矿矿井瓦斯涌出量预测计算方法摘要:煤层瓦斯(gas of coalseam)、煤层气。
从煤和围岩中逸出的甲烷、二氧化碳和氮等组成的混合气体。
瓦斯是煤矿生产中的有害因素,它不仅污染空气,而且当空气中瓦斯含量为5%~16%时,遇火会引起爆炸,造成事故。
现运用分源预测法、瓦斯地质图法预测瓦斯涌出量供参考。
关键词:瓦斯涌出量涌出量预测方法1.分源预测法预测瓦斯涌出量(一)分源预测法预测瓦斯涌出量方法一个矿井的瓦斯涌出量的大小既取决于瓦斯源的多少,又取决于瓦斯源涌出瓦斯量的多少。
含瓦斯煤层被开采时,受采掘影响的煤层及围岩中的瓦斯赋存平衡条件被破坏,其中的瓦斯将涌入采掘工作面及采空区。
按照瓦斯涌出地点分,井下瓦斯源有4个,即开采层(包括围岩)、邻近层、掘进巷道、生产采空区和已采区采空区。
前4项瓦斯源涌出的瓦斯汇集,构成采区瓦斯涌出。
各采区瓦斯涌出与已采区采空区涌出的瓦斯汇集构成全矿井瓦斯涌出。
其计算步骤是:分别计算开采层、邻近层、掘进工作面煤壁与落煤的瓦斯涌出量,然后按相关顺序计算出采煤工作面和掘进工作面瓦斯涌出量,再加上生产采区采空区瓦斯涌出量。
生产采区瓦斯涌出量与已采采区采空区瓦斯涌出量相加,即可最终得出预计的矿井瓦斯涌出量。
以下为回采工作面瓦斯涌出量计算方法:1、开采煤层(包括围岩)瓦斯涌出量式中q1-开采煤层(包括围岩)相对瓦斯涌出量,m3/t;k1-围岩瓦斯涌出系数,对于全部垮落法顶板管理的工作面,取k1=1.3;k2-工作面丢煤瓦斯涌出系数,其值为工作面回采率的倒数;k3-顺槽掘进预排瓦斯对工作面煤体瓦斯涌出影响系数,采用长壁后退式回采时,系数k3按下式确定:式中L-回采工作面长度,m;h-巷道瓦斯预排等值宽度,m;m-煤层厚度,m;m1-煤层采高,m;X-煤层原始瓦斯含量,m3/t;X1-煤层残存瓦斯含量,m3/t,与煤质和原始瓦斯含量有关,需实测;如无实测数据可查取,由于所查取的瓦斯含量值是以m3/t,daf(表示可燃值基瓦斯量)为计量单位,因此需要按下式换算成以m3/t(表示原煤瓦斯含量)为计量单位的瓦斯含量:X1=X1′(100-Mad-Ad)/100式中X1′-可燃值基瓦斯含量,m3/t,daf;Mad-原煤水分含量,%;Ad-原煤灰分含量,%.2、邻近层瓦斯涌出量式中q2-邻近层瓦斯涌出量,m3/t;mi-第i个邻近层厚度,m;m1-开采层的开采厚度,m;X0i-第i邻近层原始瓦斯含量,m3/t;X1i-第i邻近层残存瓦斯含量,m3/t;ki-取决于层间距离的第i邻近层瓦斯排放率。
参考瓦斯计算
第一章通风与安全第一节瓦斯资源分析和瓦斯涌出量计算一、瓦斯资源分析1. 瓦斯1)鉴定结果根据贵州省煤炭管理局文件(黔煤生产字【2008】1507号)《对遵义市2008年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》,朝锦煤矿相对瓦斯涌出量为23.88m3/t,绝对瓦斯涌出量为1.99m3/min,属高瓦斯矿井;锦浩煤矿相对瓦斯涌出量为16.87m3/t,绝对瓦斯涌出量为1.64m3/min,属高瓦斯矿井。
贵州省能源局文件(黔能源发【2009】306号)《关于遵义市煤炭管理局《关于呈报2009年度煤矿瓦斯等级鉴定结果的报告》的批复》,众源煤矿相对瓦斯涌出量为14.19m3/t,绝对瓦斯涌出量为1.34m3/min,鉴定为高瓦斯矿井。
目前矿井建设中已经揭煤,但本次设计暂未获得揭煤过程中的瓦斯资料,建议矿方尽快提供相关资料,以利于本矿瓦斯情况分析。
2)瓦斯压力及瓦斯压力系数储量核实报告未提供。
根据煤炭科学研究总院于2012年11月编制提交的《桐梓县众源煤业有限公司C1煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》,C1煤层在鉴定范围内测得最大瓦斯压力为0.39Mpa(埋深180m)。
因此,根据以上数据计算可得出鉴定范围内C1煤层最大瓦斯压力梯度分别为:0.39/180=0.002167MPa/m(C1煤层)。
由于目前C5、C4煤层尚未进行突出鉴定,因此无法计算其瓦斯压力梯度,且鉴定的C1煤层范围只是可采局部区域,尚不能代表整个矿井内C1煤层瓦斯压力情况。
为安全起见,本设计在参考C1煤层突出鉴定结果的基础上同时考虑一定的安全系数暂取瓦斯压力系数K=4.0计算考虑,按P=K·H(H——埋藏深度)计算至矿井深部瓦斯压力(详见下表6-1-1中计算)。
建议矿方后期有条件时补做C5、C4煤层及C1煤层其余区域突出鉴定以获取详细测定数据,计算C5、C4、C1煤层瓦斯压力梯度以修正本设计中相关计算结果,更好地指导矿井建设和生产。
3)各煤层瓦斯含量及梯度由于储量核实报告未提供各煤层瓦斯含量数据,且突出鉴定报告中测定的C1煤层瓦斯含量只局限于鉴定范围内,尚不能代表整个矿井C1煤层瓦斯含量情况。
遵义县马蹄煤矿瓦斯涌出量计算
遵义县马蹄煤矿瓦斯涌出量计算贵州甲盛龙集团矿业投资有限公司二○一四年九月二十五日一、瓦斯资源分析1、该矿井瓦斯赋存状况瓦斯在煤体中存在的状态有二种:一种叫游离状态,一种叫吸附状态。
在天然条件下,煤体中以吸附状态贮存的瓦斯约占80-90%,以游离状态贮存的占10-20%,总体来说,瓦斯绝大部份是以吸附状态存在的。
2、煤层瓦斯含量矿井目前开采11采区,11采区瓦斯含量进行预测。
采用《采矿设计手册》煤层瓦斯含量经验公式一计算煤层瓦斯含量:式中:W x----在P、t条件下的吸附瓦斯含量,m3/t;W Y----在P、t条件下的游离瓦斯含量,m3/t;A f----煤层灰分;W f----煤层水分;rV----煤层挥发分;P----根据中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室于2010年5月提交的《贵州省遵义县马路蹄煤矿C4、C6、C9煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》,C4、C6、C9煤层在+774m水平以上没有突出危险性。
C4煤层相对瓦斯压力为0.38MPa;C6煤层相对瓦斯压力为0.20MPa;C9煤层相对瓦斯压力为0.20MPa。
测压位置见下图。
本次针对11采区,11采区最低开采标高为+776m,故煤层瓦斯压力利用鉴定报告值。
f n----煤的孔隙率,查表取8%;e n----温度系数,e为自然对数底,n=0.02t/(0.993+0.007P);a----2.4+0.21r V;b----1-0.004r V;K Y-相对于煤层瓦斯压力下的瓦斯压缩系数,取1.02;γ----煤的容重;t----温度,22C°;表1-1-1 煤层瓦斯参数计算结果表二、矿井瓦斯等级1、瓦斯等级鉴定结果根据贵州省能源局文件(黔能源发[2010]701号)《关于遵义市工业和能源委员会《关于呈报2010年度矿井瓦斯等级鉴定结果的报告》的批复》,马蹄煤矿瓦斯绝对涌出量为 1.23 m3/min,二氧化碳绝对涌出量为0.28m3/min,矿井瓦斯等级为高瓦斯矿井。
采煤工作面瓦斯涌出量计算
采煤工作面瓦斯涌出量计算一、瓦斯涌出量的定义和重要性瓦斯涌出量是指在采煤工作面上煤层中由于煤层破坏和煤与岩石的相互作用而释放出的瓦斯量。
瓦斯涌出量的准确计算对于采煤工作面的安全生产和瓦斯防治具有重要意义。
二、瓦斯涌出量计算的方法1. 实测法:通过在工作面上设置瓦斯抽放孔,使用瓦斯抽放装置对瓦斯进行抽放,并记录瓦斯抽放量。
这种方法比较准确,但需要时间和人力成本较高。
2. 经验公式法:根据历史数据和实际情况,采用经验公式进行瓦斯涌出量的估算。
这种方法简单快捷,但精度相对较低。
3. 数值模拟法:利用煤层数值模拟软件,根据煤层地质条件、采煤参数等参数进行模拟计算,得到瓦斯涌出量的预测结果。
这种方法较为精确,但需要专业知识和专业软件支持。
三、瓦斯涌出量计算的影响因素1. 煤层地质条件:煤层的厚度、含瓦斯量、煤层裂隙等都会影响瓦斯的涌出量。
2. 采煤参数:包括工作面的长度、采煤速度、回采方式等,这些参数对瓦斯涌出量有很大的影响。
3. 工作面瓦斯抽放措施:合理设置和使用瓦斯抽放孔,提高瓦斯抽放效果,可以降低瓦斯涌出量。
四、瓦斯涌出量计算的应用1. 安全生产评价:瓦斯涌出量的计算可以用于煤矿的安全生产评价,判断瓦斯防治措施的有效性。
2. 瓦斯抽放设计:根据瓦斯涌出量的计算结果,设计合理的瓦斯抽放系统,提高瓦斯抽放效果。
3. 瓦斯防治规划:根据瓦斯涌出量的计算结果,制定合理的瓦斯防治规划,保障煤矿的安全生产。
总结:瓦斯涌出量的计算对于煤矿的安全生产和瓦斯防治至关重要。
通过实测法、经验公式法和数值模拟法等方法,可以得到瓦斯涌出量的估算结果。
瓦斯涌出量的计算需要考虑煤层地质条件、采煤参数和瓦斯抽放措施等因素。
应用瓦斯涌出量的计算结果可以进行安全生产评价、瓦斯抽放设计和瓦斯防治规划等工作。
通过科学准确地计算和应用瓦斯涌出量,可以提高煤矿的安全生产水平和瓦斯防治效果。
瓦斯涌出量计算(分时段)
“3.3”突出事故瓦斯涌出量及煤量估算一、突出煤量估算概况:21141下付巷煤巷掘进工作面有效断面11m2,巷道内安设抽放管路、皮带运输机等。
截止3月3日零点班,21141下付巷已掘进115m,实测配风量560m3/min。
计算参数:L——突出煤体堆积长度,取115m;S1——巷道有效断面,取11m2;SΔ——皮带运输机、抽放管路及气道所占断面,取1.8m2;S 2——突出煤体堆积断面S2=11-SΔ=9.2m2;0.8——散落煤体容重,m3/t经估算,21141下付巷突出煤量为:115*9.2*0.8=846吨二、瓦斯涌出量估算矿井西翼总回2月24日实测风量7639m3/min;矿井正常生产期间,矿井西翼总回安全监控系统显示瓦斯浓度0.2%。
矿井西翼总回风巷各时段瓦斯浓度变化(以下平均瓦斯浓度均为扣除正常风流中瓦斯浓度后所得):1、2:44:25-2:48:08,最大瓦斯浓度30.05%,平均21.64%,超限时长3分43秒。
经估算,该时段瓦斯涌出量Q1=6149m3。
2、2:48:28-3:00:55,最大瓦斯浓度19.7%,平均14.02%,超限时长12分27秒。
经计算,该时段瓦斯涌出量Q2=13333m3。
3、3:01:36-3:22:43,最大瓦斯浓度9.7%,平均7.0%,超限时长21分07秒。
经计算,该时段瓦斯涌出量Q3=11320m3。
4、3:26:17-6:04:43,最大瓦斯浓度4.85%,平均1.78%,超限时长2小时38分26秒。
经计算,该时段瓦斯涌出量Q4=21542m3。
则,瓦斯涌出总量为Q涌=Q1+Q2+Q3+Q4=52344m3。
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遵义县马蹄煤矿瓦斯涌出量计算
贵州甲盛龙集团矿业投资有限公司
二○一四年九月二十五日
一、瓦斯资源分析
1、该矿井瓦斯赋存状况
瓦斯在煤体中存在的状态有二种:一种叫游离状态,一种叫吸附状态。
在天然条件下,煤体中以吸附状态贮存的瓦斯约占80-90%,以游离状态贮存的占10-20%,总体来说,瓦斯绝大部份是以吸附状态存在的。
2、煤层瓦斯含量
矿井目前开采11采区,11采区瓦斯含量进行预测。
采用《采矿设计手册》煤层瓦斯含量经验公式一计算煤层瓦斯含量:
式中:
W x----在P、t条件下的吸附瓦斯含量,m3/t;
W Y----在P、t条件下的游离瓦斯含量,m3/t;
A f----煤层灰分;
W f----煤层水分;
r
V----煤层挥发分;
P----根据中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室于2010年5月提交的《贵州省遵义县马路蹄煤矿C4、C6、C9煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》,C4、C6、C9煤层在+774m水平以上没有突出危险性。
C4煤层相对瓦斯压力为0.38MPa;C6煤层相对瓦斯压力为0.20MPa;C9煤层相对瓦斯压力为0.20MPa。
测压位置见下图。
本次针对11采区,11采区最低开采标高为+776m,故煤层瓦斯压力利用鉴定报告值。
f n----煤的孔隙率,查表取8%;
e n----温度系数,e为自然对数底,n=0.02t/(0.993+0.007P);
a----2.4+0.21r V;
b----1-0.004r V;
K Y-相对于煤层瓦斯压力下的瓦斯压缩系数,取1.02;
γ----煤的容重;
t----温度,22C°;
表1-1-1 煤层瓦斯参数计算结果表
二、矿井瓦斯等级
1、瓦斯等级鉴定结果
根据贵州省能源局文件(黔能源发[2010]701号)《关于遵义市工业和能源委员会《关于呈报2010年度矿井瓦斯等级鉴定结果的报告》的批复》,马蹄煤矿瓦斯绝对涌出量为 1.23 m3/min,二氧化碳绝对涌出量为0.28m3/min,矿井瓦斯等级为高瓦斯矿井。
2、煤层煤与瓦斯突出危险性
根据中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室于2010年5月提交的《贵州省遵义县马路蹄煤矿C4、C6、C9煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》,C4、C6、C9煤层在+774m水平以上没有突出危险性,其它区域未鉴定。
根据贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件“黔安监管办字[2007]345号《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》”,该矿处于煤与瓦斯突出危险区。
根据矿井开拓布局,11采区位于+776m标高以上,因此,11采区按无突出危险区设计和管理,建议矿井今后及时做煤与瓦斯突出危险性鉴定,并根据鉴定结果管理矿井。
三、瓦斯涌出量计算
矿井目前布置11采区开拓、回采及其它巷道,根据《矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ1018-2006)》标准。
(1) 回采工作面相对瓦斯涌出量计算:
Q采=Q1+Q2
式中:
Q采—回采工作面相对瓦斯涌出量,m3/t;
Q1—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开采层相对瓦斯涌出量计算
矿井开采的煤层为中厚煤层,一次采全高,按照AQ1018-2006标准附录A按下式计算:
Q1=K1×K2×K3×(W o—Wc)m /M
式中:
Q1—开采煤层(包括围岩)瓦斯涌出量,m3/t;
K1—围岩瓦斯涌出系数;
K2—工作面丢煤瓦斯涌出系数,K2=1/η,η为工作面回采率;
K3—分区内准备巷道预排瓦斯对开采层煤体瓦斯涌出的影响系数。
采用长壁后退式回采时,K3按下式确定:K3=(L-2h)/L;
L—工作面长度,m;
h—巷道瓦斯排放带宽度,m;
W o—煤的原始瓦斯含量,m3/t;
W c—煤的残存瓦斯含量,m3/t。
根据AQ1018-2006附录C.1计算。
C4、C6、C9煤层瓦斯含量<10m³/t,Wc=10.385e-7.207/wo。
故各煤层残存瓦斯含量计算见下表:
式中:
q2——邻近层相对瓦斯涌出量,m3/t。
m i——第i个邻近层煤层厚度,m。
M——工作面采高,m。
ηi——第i个邻近层瓦斯排放率,%,参照AQ1018-2006标准附录D 选取。
采煤工作面瓦斯涌出量以及临近层瓦斯涌出量情况回见表3-1-2。
(2)掘进工作面瓦斯涌出量预测
q掘= D×v×q o×(2-1)+S×v×γ×(Wo-Wc)
式中:
q掘—掘进工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min;
D—巷道断面内暴露煤壁面的周边长度,m;对于薄及中厚煤层取2m;
V—巷道平均掘进速度,0.0028m/min;
L—巷道长度,m;
q o—煤壁瓦斯涌出强度,(m2/min),q o=0.026[0.0004(Vr)2+0.16]×W o;
Vr—煤中挥发分含量,%;
S—掘进巷道煤断面积,m2;
W0—煤层瓦斯原始含量,m3/t;
W C—煤层残存瓦斯含量,m3/t;
γ—煤的密度,t/m3;
单个掘进工作面瓦斯涌出量计算见表3-1-3。
(3)采区瓦斯涌出量
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,取1.25;
q采i—第i个回采工作面相对瓦斯涌出量,m3/t;
A i—第i个回采工作面的日产量,t;
q掘—第i个掘进工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min;
A0—生产采区平均日产量,t;
矿井开采时,生产采区瓦斯涌出量计算见表1-1-4。
(4)矿井瓦斯涌出量
矿井瓦斯涌出量按下式计算:
式中:
q井—矿井相对瓦斯涌出量,m3/t;
q区—第i个生产采区相对瓦斯涌出量, m3/t;
A0i—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,查表取。
矿井瓦斯涌出量计算见表1-1-5。
(5)瓦斯涌出不均衡系数
回采工作面或掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数取K n=1.2-1.5或实际计算值,取1.25,矿井或采区瓦斯涌出不均衡系数取K n=1.1-1.3或实际计算值,取1.25。
1-1-2 回采工作面及临近层瓦斯涌出量表。