穿层钻孔设计参数依旧说明

穿层钻孔设计参数依据说明

1、根据穿层钻孔合理终孔高度公式计算终孔高度为：21.98m－29.3m；

2、内径65mm的封孔管单孔瓦斯抽采量计算为：=1.99m3/min，纯量=1 m3/min；

3、15104回采工作面瓦斯涌出量由开采层、邻近层瓦斯涌出两部分组成：30.3 m3/min；

4、穿层钻孔合理的终孔高度可由下式确定：

K M

H

η

⨯

⨯

=

）

～8

6(

式中H――穿层钻孔合理终孔高度（距煤层底板垂高），m；

M――钻孔施工地点煤层厚度m；（6.2）

η――工作面回采率；（65%）K――煤（岩）碎胀系数，一般为1.08－1.20（1.1）

15104工作面平均回采率65%、煤（岩）碎胀系数1.1时、煤层厚度6.2m，

计算穿层钻孔合理终孔高度为：21.98m－29.3m；

5、单孔瓦斯抽采量计算：

D=0.1457（Q 混 / V ）1/2

式中 D ——抽采管内径，mm

Q 混——抽采管内混合瓦斯量，m 3/min V ——抽采管内混合瓦斯的经济流速，m/s ，取10m/s

Q =D 2*V/0.1457 2=1.99m 3

/min 纯量

=1.99*50%=1.99*0.5=1m 3

/min （说明50%是浓度75的抽采管路内经是65mm 换算成0.065m 也就是说0.0652*流速10m/s/0.14572）0.1457单位是m

6、15104工作面瓦斯涌出量计算：

(1)开采煤层（包括围岩）瓦斯涌出量

()

1

0123

011

m q k k k W W m =⋅⋅⋅-

式中：1

q ----开采煤层（包括围岩）相对瓦斯涌出量，m 3/t ；

k 1----围岩瓦斯涌出系数，对于陷落法顶板管理的工作面，取k 1=1.3；

k 2----工作面丢煤瓦斯涌出系数，其值为工作面回采率的倒数，工作面设计回采率

为90%，则k 2=1.11；

k 3----准备巷道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k 3按下式确定： L h L k 23

-=

L----回采工作面长度，170m ；

h----巷道瓦斯预排等值宽度，m ，按巷道平均暴露200天考虑，则无烟煤取h=10.5m ；

则有：3

2170210.5

0.87

170

L h k

L

--⨯=

=

=

m 0----煤层厚度，m ，15号煤m 0＝5.28m ；

m 1----煤层采高，m ，按设计，15号煤m 1＝5.28m ；

W 0----煤层原始瓦斯含量，7m 3

/t ； W 1----煤的残存瓦斯含量，2.90m 3/t 。 根据以上公式计算，开采15#煤层工作面，开采层瓦斯涌出量为：

1

5.15q =m 3

/t

(2)邻近层瓦斯涌出量

2

011

1

()

n

i i i i i m q k W W m ==

⋅-∑

式中

2

q ----邻近层瓦斯涌出量，m 3

/t ； i

m ----第i 个邻近层厚度，m ，见表2-2；

1

m ----开采层的开采厚度，m ，1

m ＝

5.28m ；

0i

W ----第i 邻近层原始瓦斯含量，m 3

/t ，

见表2-1；

1i

W ----第i 邻近层残存瓦斯含量，m 3

/t ，取2.90m 3

/t ；

i

k ----取决于层间距离的第i 邻近层瓦斯排放率，i

k 可根据层间距离

根据上式可以算出，开采15104回采工作面时，邻近层瓦斯涌出量为：

2

q =12.14m 3

/t

(3) 回采工作面瓦斯涌出量

回采工作面瓦斯涌出量由开采层、邻近层瓦斯涌出两部分组成：

采q =1q +2

q

式中 采

q ----回采工作面相对瓦斯涌出量，m 3

/t 。

表2-3 15104 回采工作面瓦斯涌出量预

测结果