矿井瓦斯涌出量预测论
矿井瓦斯等级鉴定及涌出量预测
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矿井瓦斯涌出量预测方法
分源预测法
✓巷道预排瓦斯宽度及残余瓦斯含量取值
矿井瓦斯涌出量预测方法
分源预测法 ✓生产采区瓦斯涌出量计算
矿井瓦斯涌出量预测方法
分源预测法
✓生产采区采空区瓦斯涌出量计算 这部分瓦斯要精确计算非常困难,可采用采
空区瓦斯涌出系数K‘作近似计算。
✓已采采区采空区瓦斯涌出量计算 采用已采采空区瓦斯涌出系数K”作近似计算。
分源预测法
✓掘进工作面瓦斯涌出量计算
➢ 由掘进巷道煤壁瓦斯涌出量和掘进巷道落煤瓦斯涌出量 两部分组成。
矿井瓦斯涌出量预测方法
分源预测法
✓回采工作面瓦斯涌出量计算 ➢ 包括开采煤层瓦斯涌出和邻近层瓦斯涌出两部分。
矿井瓦斯涌出量预测方法
分源预测法
✓回采工作面瓦斯涌出量计算
矿井瓦斯涌出量预测方法
分源预测法
中的瓦斯和二氧化碳量。
矿井瓦斯等级鉴定
矿井瓦斯等级鉴定
✓鉴定报告表
➢ 将鉴定结果填入矿井瓦斯等级鉴定报告表中。在鉴定月的 上、中、下三旬进行测定的三天中,选取沼气涌出量最大 的一天作为计算产煤一吨瓦斯涌出量的数据。
矿井瓦斯等级鉴定
矿井瓦斯等级鉴定
✓报批资料
➢ 瓦斯和二氧化碳测定基础表; ➢ 矿井瓦斯等级鉴定报告表; ➢ 矿井通风系统图,并表明鉴定工作的观测地点; ➢ 煤尘爆炸指数表; ➢ 上年度矿井内、外因火灾记录表; ➢ 上年度瓦斯(二氧化碳)喷出、煤(岩)与瓦斯
q p
矿井瓦斯涌出量预测方法
不同预测方法结果对比
回采工作面瓦斯涌出量计算
以朱仙庄二水平被保护层工作面为例 ➢ 被保护层卸压瓦斯抽采率按60%设计
回采工作面瓦斯涌出量计算
矿井瓦斯涌出量预测
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三矿井瓦斯涌出量预测在矿井或水平投产前用一定的方法,计算煤层开采时的矿井或水平的瓦斯涌出量,为通风设计与瓦斯防治措施的选取与设计提供依据。
预测方法有两类:一为矿山统计法,另一类为分源预测法。
1、矿山统计法根据临近矿井或本井田浅部水平实际的瓦斯涌出资料,统计分析出矿井瓦斯涌出量随开采深度变化的规律,最终推算出新矿井或延深水平的瓦斯涌出量。
矿井相对瓦斯涌出量与开采深度在一定深度范围内呈线性的关系,见图( 8 )图 8 相对瓦斯涌出量预测图(谢二矿),其表达式为:20+-=aH H q q---------开采深度为H 的矿井相对瓦斯涌出量,m 3/t ; a-------- 开采深度与瓦斯涌出量的比例常数,m/m 3/t H---------开采深度,m ; H 0--------瓦斯风化带的深度,m 。
开采深度的比例常数是指在瓦斯风化带以下相对瓦斯涌出量每增加1m 3/t 时,开采深度下延的深度。
其值的大小取决于煤层的倾角、煤层围岩的透气性等。
当有两个水平的实际相对瓦斯涌出量的资料时计算公式如下:1212q q H H a --=H 2、H 1分别为在瓦斯带内1、2水平开采深度,m ;q 2、q 1分别为瓦斯带内1、2水平开采深度的相对瓦涌出量,m 3/t 。
当有较多水平的相对瓦斯涌出量资料时,可用最小二乘法或图解法取得a 的值,公式为:∑∑∑∑∑-------=ni ni i i ni ni ini i i i q q n q H n H q n a 1122111)(H i 、q i 分别为i 水平的开采深度与相对瓦斯涌出量,n 为统计的开采水平数。
为了比较可靠的预测瓦斯涌出量,最好在矿井开采层面图上标出已采各区的相对瓦斯涌出量,并相对瓦斯涌出量相同的地点连成曲线,作为预测的依据。
见图( 9 )图 9 煤层瓦斯涌出量等值线图应当指出的是,用上述统计预测方法的前提是在采掘、地质和采掘强度条件相同时得出的,如果,条件有较大的差异时,所得的预测结果将与实际结果也会有较大的差异。
矿井瓦斯涌出量预测
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瓦斯涌出的影响因素
地质因素
开采因素
煤 煤 层 层 组 围 特 岩 征 度 合 程 质 变 的
煤 厚 及 其
煤 地 文 质 地 构 变 造 化 件 条 质
水 岩 层 浆 埋 侵 深 入 度 藏
煤 开 采 顺 序 法 式 方 方 煤 管 理 采 板
顶
瓦斯涌出的影响因素
以开采煤量计算的相对瓦斯涌出量应该越大。 以开采煤量计算的相对瓦斯涌出量应该越大。 (3)围岩的瓦斯涌出 煤层的围岩中也含有一定数量的瓦斯, 煤层的围岩中也含有一定数量的瓦斯,它们以游离状态存在于围岩的 孔隙和裂隙之中。煤层开采过程中,围岩中的瓦斯会很快从岩层中涌出。 孔隙和裂隙之中。煤层开采过程中,围岩中的瓦斯会很快从岩层中涌出。 但由于围岩的瓦斯含量目前还难以准确测定, 但由于围岩的瓦斯含量目前还难以准确测定,因而煤层围岩的瓦斯涌出 量通常采用比例系数来估算,一般按开采层涌出量的5 25% 量通常采用比例系数来估算,一般按开采层涌出量的5%-25%估算煤层围 岩的瓦斯涌出量。 岩的瓦斯涌出量。 (4)掘进巷道煤壁瓦斯涌出 ) 讨论巷道煤壁的瓦斯涌出量,涉及到巷道煤壁瓦斯涌出强度( 讨论巷道煤壁的瓦斯涌出量,涉及到巷道煤壁瓦斯涌出强度(单位时 间、单位面积煤壁的瓦斯涌出量)。 单位面积煤壁的瓦斯涌出量)
相对瓦斯涌出量, 式中 q ——相对瓦斯涌出量,m3/t; 相对瓦斯涌出量 ; Q ——绝对瓦斯涌出量,m3/d; 绝对瓦斯涌出量, 绝对瓦斯涌出量 ; A ——平均日产煤量,t/d; 平均日产煤量, ; 平均日产煤量
矿井瓦斯等级
根据矿井相对瓦斯涌出量、 根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌 出形式划分为三类: 出形式划分为三类: (1) 低瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量小于或等于 低瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t 且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。 且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于 。 (2) 高瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量大于 高瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井 或矿井 绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。 绝对瓦斯涌出量大于 。 (3) 煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。 与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。
矿井瓦斯涌出量预测计算公式
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矿井瓦斯涌出量预测计算公式集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-一、预测原则1、根据矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ1018-2006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1.2;K 2—工作面丢煤瓦斯涌出系数,取1.18;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0.83;m 一开采层厚度,6m ;M 一工作面采高,3.5m ;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 1)D v q =•••(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6.27m ;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。
矿井瓦斯涌出量预测
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202022/316矿井瓦斯涌出量预测张宇摘要本文以我国华北某大型煤矿为主要研究的对象,对井下瓦斯回采、掘进工作面、盘区等各个瓦斯采样点的温度和瓦斯涌出量使用了分源瓦斯通风预测法对其进行了预测[1]。
关键词矿井瓦斯;分源预测法;涌出量预测中图分类号:G122;TP399文献标识码:A DOI :10.19694/ki.issn2095-2457.2020.22.42张宇山东科技大学遥1矿井瓦斯资源储量煤矿瓦斯的储量主要指的是在进行煤矿瓦斯生产时,赋存瓦斯的煤、岩体向采动空间排出的瓦斯总量[3]。
煤矿瓦斯的储量计算公式的定义为:W 煤=A×X 煤=2631.40×0.02=52.63Mm 3式中:W 煤-矿井瓦斯资源储量,Mm 3。
A -矿井煤炭地质资源储量,Mt。
X 煤-可采煤层的平均瓦斯含量,m 3/t。
2瓦斯涌出量预测2.1回采工作面开采层、邻近层的相对瓦斯的涌出的总量二者共同组成了井下回采工作面的瓦斯总量。
Q 采=Q 1+Q 2式中:Q 采-回采工作面的相对瓦斯涌出量,m 3/t;Q 1、Q 2-开采层、邻近层的相对瓦斯的涌出的总量,m 3/t。
2.1.1开采层的瓦斯涌出量Q 1=f 1·f 2·f 3·m M ·(I 0-I c )式中:Q 1-开采层的相对瓦斯的涌出的总量,m 3/t;m -开采层厚度,m;2-1煤层取2.65m,2-2中煤取3.37m;M -工作面采高,m;2-1煤层取2.65m,2-2中煤取3.37m;I c -开采后的残存瓦斯含量,m 3/t;经换算公式可得:2-1煤中残存的瓦斯量约取. All Rights Reserved.0.057m3/t,2-2煤中残存的瓦斯量约取0.021m3/t。
I0—煤层原始瓦斯含量,m3/t;2-1煤原始瓦斯含量取最大值0.19m3/t,2-2中煤原始瓦斯含量取最大值0.07m3/t,2-1煤在开采完后2-2煤中的瓦斯含量得到一定释放,释放后2-2煤中的原始瓦斯含量为0.052m3/t。
AQ 1018-2006 矿井瓦斯涌出量预测方法
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2 0-22 060-7发布
20-50 实施 060-1
国家安全生产监督管理总局
发 布
A 1 1- 2 0 Q 0 8 0 6
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. J卜.
H i
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本标准 的附录 A, 附录 B 附录 C 附录 D均为资料性 附录。 、 、 本标准 由国家安全生产 监督管理总局提出。 本标准 由国家安全生产监督 管理 总局归口。 本标准起草单位 : 煤炭科学研究总院抚顺分院 。 本标准 主要起草人 : 姜文忠 、 秦玉金 、 间斌移 、 薛军峰。
5 矿井瓦斯 涌出1预测方法 1
5 1 分 琢预 测 法 .
511 矿井瓦斯 涌出构成 关系 .. 矿井瓦斯涌出构成关系如图 1 所示 。
矿井瓦斯涌出
生产采区瓦斯涌出
1 1已采 采区采 空区瓦斯涌 出
回 工 面 斯 出日 工 面 空 瓦 涌 日翻 工 面 斯 出 II 其 采 作 瓦 涌 作 采 区 斯 出 进 作 瓦 涌 他
AQ 8 2 0 1 - 06 01
a a ) 值确定。
1 当有瓦斯风化带 以下两个水平 的实际相对 瓦斯 涌出量 资料 时, 值 由式() ) a 6确定 。
。 ZH 二H - 一
q 一 q z 3
(6)
式 中:
Hz — H, — q— z
瓦斯带 内 2水平的开采深度 , m; 瓦斯带 内 1 水平的开采深度 , m; 在 H: 深度开采 时的相对 瓦斯 涌出量 , 八; m'
AQ 0 8 2 0 1 1- 0 6
… 。。。.. … 。。・ … 。 .。..… ・。… (2 ) : 2 "= 4 + 4 3 4
式中:
. ' ' C— 9 z q- 4
AQ1018-2006矿井瓦斯涌出量预测方法解读
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矿井瓦斯涌出量预测方法AQ 1018-2006一、前言本标准的附录A、附录B、附录C、附录D均为资料性附录。
本标准由国家安全生产监督管理总局提出。
本标准由国家安全生产监督管理总局归口。
本标准起草单位:煤炭科学研究总院抚顺分院。
本标准主要起草人:姜文忠、秦玉金、闫斌移、薛军峰1、范围本标准规定了采用分源预测法与矿山统计法进行矿井瓦斯涌出量预测的方法。
本标准适用于新建矿井、生产矿井新水平延深、新采区以及采掘工作面(放顶煤工作面除外)的瓦斯涌出量预测。
2 、规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用成为本标准的条款。
凡是注册日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达。
MT/T 77煤层气测定方法(解吸法)《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》3 、术语及定义3.1 矿井瓦斯涌出量预测prediction of mine gas emission rate计算出矿井在一定生产时期、生产方式和配产条件下的瓦斯涌出量,并绘制反映瓦斯涌出规律的涌出量等值线图。
3.2矿井瓦斯涌出量absolute gas emission rate单位时间内从煤层以及采落的煤(岩)体涌入矿井中的气体总量,矿井进行瓦斯抽放时包括抽放瓦斯量。
3.3绝对瓦斯涌出量absolute gas emission rate单位时间内从煤层和岩层以及采落的煤(岩)体所涌出的瓦斯量,单位采用m2/min。
3.4相对瓦斯涌出量relative gas emission rate平均每产1t煤所涌出的瓦斯量,单位为m2/t3.5 矿山统计法statistical predicted method of mine gas根据对本矿井或邻近矿井实际瓦斯涌出资料的统计分析得同的矿井瓦斯涌出量随开采深度变化的规律,预测新井或新水平瓦斯的方法。
3.6分源预测法predicted method by different gas source汇:矿井瓦斯涌出生产采区瓦斯涌出已采采区采空区瓦斯涌出回采工作面瓦斯涌出掘进工作面瓦斯涌出生产采区采空区瓦斯涌出开采层瓦斯涌出邻近层瓦斯涌出煤壁瓦斯涌出落煤瓦斯涌出根据时间和地点的不同,分成数个向矿井涌出的与瓦斯源,在分别对这些瓦斯涌出源进行预测的基础上得出矿井瓦斯涌出量的方法。
AQ1018-2006矿井瓦斯涌出量预测方法
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矿井瓦斯涌出量预测方法AQ 1018-2006国家安全生产监督管理总局2006-02-27发布 2006-05-01实施前言本标准的附录A、附录B、附录C、附录D均为资料性附录。
本标准由国家安全生产监督管理总局提出。
本标准由国家安全生产监督管理总局归口。
本标准起草单位:煤炭科学研究总院抚顺分院。
本标准主要起草人:姜文忠、秦玉金、闫斌移、薛军峰1 范围本标准规定了采用分源预测法与矿山统计法进行矿井瓦斯涌出量预测的方法。
本标准适用于新建矿井、生产矿井新水平延深、新采区以及采掘工作面(放顶煤工作面除外)的瓦斯涌出量预测。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用成为本标准的条款。
凡是注册日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达。
MT/T 77煤层气测定方法(解吸法)《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》3 术语及定义3.1 矿井瓦斯涌出量预测 prediction of mine gas emission rate计算出矿井在一定生产时期、生产方式和配产条件下的瓦斯涌出量,并绘制反映瓦斯涌出规律的涌出量等值线图。
3.2矿井瓦斯涌出量 absolute gas emission rate单位时间内从煤层以及采落的煤(岩)体涌入矿井中的气体总量,矿井进行瓦斯抽放时包括抽放瓦斯量。
3.3绝对瓦斯涌出量 absolute gas emission rate单位时间内从煤层和岩层以及采落的煤(岩)体所涌出的瓦斯量,单位采用m2/min。
3.4相对瓦斯涌出量 relative gas emission rate平均每产1t煤所涌出的瓦斯量,单位为m2/t3.5 矿山统计法 statistical predicted method of mine gas根据对本矿井或邻近矿井实际瓦斯涌出资料的统计分析得同的矿井瓦斯涌出量随开采深度变化的规律,预测新井或新水平瓦斯的方法。
AQ1018-2006矿井瓦斯涌出量预测方法
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AQ1018-2006矿井瓦斯涌出量预测方法AQ 1018-2006国家安全生产监督治理总局2006-02-27公布2006-05-01实施前言1 范畴本标准规定了采纳分源推测法与矿山统计法进行矿井瓦斯涌出量推测的方法。
本标准适用于新建矿井、生产矿井新水平延深、新采区以及采掘工作面(放顶煤工作面除外)的瓦斯涌出量推测。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用成为本标准的条款。
凡是注册日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓舞按照本标准达。
MT/T 77煤层气测定方法(解吸法)《建筑物、水体、铁路及要紧井巷煤柱留设与压煤开采规程》3 术语及定义3.1矿井瓦斯涌出量推测prediction of mine gas emission rate运算出矿井在一定生产时期、生产方式和配产条件下的瓦斯涌出量,并绘制反映瓦斯涌出规律的涌出量等值线图。
3.2矿井瓦斯涌出量absolute gas emission rate单位时刻内从煤层以及采落的煤(岩)体涌入矿井中的气体总量,矿井进行瓦斯抽放时包括抽放瓦斯量。
3.3绝对瓦斯涌出量absolute gas emission rate单位时刻内从煤层和岩层以及采落的煤(岩)体所涌出的瓦斯量,单位采纳m2/min。
3.4相对瓦斯涌出量relative gas emission rate平均每产1t煤所涌出的瓦斯量,单位为m2/t3.5 矿山统计法statistical predicted method of mine gas按照对本矿井或邻近矿井实际瓦斯涌出资料的统计分析得同的矿井瓦斯涌出量随开采深度变化的规律,推测新井或新水平瓦斯的方法。
3.6分源推测法predicted method by different gas source按照时刻和地点的不同,分成数个向矿井涌出的与瓦斯源,在分不对这些瓦斯涌出源进行推测的基础上得出矿井瓦斯涌出量的方法。
基于灰色系统理论的矿井瓦斯涌出量预测方法
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2 灰色 系统理论预测方法
灰 色 系 统理 论 , 18 到现 在 , 经 十几 从 92年 历
出现瓦斯异常现象。 粉砂岩和泥岩发育的区域 , 由 于岩层致密 , 缺乏储存瓦斯的空间 , 工作面瓦斯只 是从本煤层 中涌出,比其它岩性覆盖下的工作面
大, 但不 会造 成 瓦斯 涌 出异 常 。 如果 同时存在 地质
水平各阶段瓦斯涌出量 。综合分析钱家营矿三采 区西翼和东翼采掘工作面顺序以及各时期瓦斯涌 出量 , 选 以下数 据进 行拟 合处 理 , 筛 如表 1 示 。 所
较差[ 。 。
瓦斯矿井 ,原来没有瓦斯突出危险的煤层变为有 瓦斯 突 出危 险 的煤 层 。瓦斯 涌 出量预 测是 瓦斯 防
治 的重要 技术 环节 , 由于机械 化采 掘强 度 大 、 度 速 快, 瓦斯 涌 出独具特 征 , 国现有 的矿井 瓦斯 涌 出 我
量预测技术已不能满 足瓦斯防治对预测精度的要 求。 在综合分析开滦钱家营矿 一 5 80 m水平 7 煤层 地质条件和采掘顺序 的基础上 ,探讨一种矿井瓦
[ 摘
要 ] 瓦斯 涌 出量 预测是 瓦斯 防治的 重要技 术 环 节。 综合 分析 开滦钱 家营矿 - 5 水 在 80m 平 7煤 层地 质 条件 和 采 掘 顺序 的基 础 上 , 讨 了 G ( ,) 型预 测 矿 井 瓦斯 涌 出 探 n i 11模 量 的方 法 。依 据预 测结 果 , 定矿 井 瓦斯 涌 出量 的动 态 变化和 总 的趋 势 , 煤矿 安 确 为 全 生产提供 技 术保 障 。 [ 关键 词 ] 灰 色 系统理 论 ; 瓦斯 涌 出量 ; 测 ; 预 地质 条件 [ 中图分类号 ]T 72. 文献标识码 ]B [ D 1 ̄ 5[ 文章编号 ]17 _ 4( 1) 03O 629 3 0 0 1一 9 2 13 2
瓦斯涌出量预测方法
![瓦斯涌出量预测方法](https://img.taocdn.com/s3/m/97859b5015791711cc7931b765ce05087632758c.png)
瓦斯涌出量预测方法
瓦斯涌出量预测的方法主要有以下几种:
1.矿山统计预测法:这种方法主要是根据对矿井或邻近矿井实际瓦斯涌出量资料的统计分析得出的矿井瓦斯涌出量随开采深度变化的规律,来推算新井或延深水平的瓦斯涌出量。
适用于生产矿井的延深水平、生产矿井开采水平的新区以及与生产矿井邻近的新矿井。
在应用中,必须保证预测区的煤层开采顺序、采煤方法、顶板管理等开采技术条件和地质构造、煤层赋存条件、煤质等地质条件与生产区相同或类似。
2.数值模拟法:利用数值模拟软件建立矿井模型,通过改变边界条件和煤层瓦斯参数等,预测不同开采条件下的瓦斯涌出量。
该方法需要较高的技术水平和较长的计算时间,但可以得到较为准确的结果。
3.经验公式法:根据矿井的实际资料,利用经验公式进行瓦斯涌出量预测。
该方法简单易行,但精度较低,适用于初步预测或作为参考。
4.综合分析法:结合地质、采矿和瓦斯赋存条件等因素,采用数值模拟、统计分析和专家系统等方法进行综合分析,预测瓦斯涌出量。
该方法考虑因素较为全面,可以得到较为准确的结果。
无论采用哪种方法进行瓦斯涌出量预测,都需要根据实际情况进行选择和应用,并结合实际数据进行不断修正和更新。
同时,需要加强矿井瓦斯监测和安全管理,确保矿井安全生产。
玉华矿矿井瓦斯涌出量预测计算
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Th l v to n a a e e t f i r s n h mu eCu t a i n a d M n g m n f Ch y a t e m i o Cl
J A a - i g I Xi n p n
c rs nh mu e p u d ep o e u e f h ut ain a dma a e n f l h s nh mu a dp o e t o h a te m, x o n s h rc d rso ec li t n n g me t i c r a te m, n rb si os me y t t v o oc f y n
ABS TRACT:T i p p r i to u e h r wt h r c e it s o h y a t e m n h k n rn i l s o l h s a e n r d c s t e g o h c a a t r i f c r s n h mu a d t e ma i g p i cp e f c i sc f
山西安泽玉华煤业有 限公 司( 以下简称 玉华矿 )重组后井 田范 围、 。 批采煤层不变 , 生产规模 由 0 : 0 t 提高到 0 x O t 。矿井采 .: 6/ 31 a < . l6/ 9 a
用立井开拓 , 以主 立 井 、 立 井 、 副 回风 立 井 共 3 井 筒 开 发井 田内 个 1 、 号 2号煤 层 未 开 采 区域 的储 量 。 工程 地 质 条件 较 好 , 文 地 质 条 水
第7 期
收 稿 日期 :0 1 1 — 0 2 1- 2 2
至华石 矽 井 瓦斯 溺 出量预 针 算 夕
矿井瓦斯涌出量预测计算公式修订稿
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矿井瓦斯涌出量预测计算公式WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-一、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 1)D v q =••• (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。
瓦斯风化带内矿井瓦斯涌出量预测研究
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测定地点
可
煤层的最浅部 , 其次是氮气带 , 之后是氮气 一甲烷
带 ,最后 是 甲烷带 。在一些 特 定条 件 和特定 环 境
下, 煤层瓦斯的垂直分带特性也可能是如下二种
情形 : 氮气 带处 于 煤层 的最 浅部 , 后是 氮气 一甲 之
[ 摘
要 ] 利 用地质 构 造控 制 理论 分析 了三 兴煤 矿 5号 煤层 位 于 瓦斯 风化 带的原 因 ,鉴 于我 国现 有 的矿 井 瓦斯 涌 出量矿 山统 计预 测 法和 矿 井 瓦斯 涌 出量 分 源预 测 法均 不适 用 于瓦斯风化带煤层开采的瓦斯 涌出量预测。以实测含量和 瓦斯风化带 内矿井最大 瓦斯 涌 出量 为依 据 , 测 了三 兴煤 矿 5号 煤层 开 采 时矿 井 的 最大 瓦斯 涌 出量 , 预 同时 验 证 了三 兴煤 矿 井 田范 围 内的 5号 煤层 处 于 瓦斯 风化 带的 结论 。 [ 关键词 ] 瓦斯 涌 出量预 测 ; 瓦斯 风化 带 ; 地质 构造 ; 瓦斯 矿 井 低 [ 中图分 类 号 ]T 1+ [ 献标 识码 ]B [ D72. 文 5 文章 编 号 ] 17 -932 1)l0 5-3 6294 ( O - 90 01 0
21 年第 1 01 期
d i 03 6 0is.6 2 9 4 .0 10 .2 o: 9 9 . n17 — 9 32 1 .10 3 1 s
能 源 技 术 与 管 理
5 9
瓦斯风化 带 内矿 井 瓦斯 涌 出量预 测研 究
张洪 良, 孟凡茂 , 孙付伟
( 南 理 工 大 学 , 南 焦作 4 4 0 ) 河 河 5 0 3
20 0 6年矿 井 绝对 瓦斯 涌 出 量 为 04 / n .5m3 , mi
AQ1018_2006矿井瓦斯涌出量预测方法
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矿井瓦斯涌出量预测方法AQ 1018-2006国家安全生产监督管理总局2006-02-27发布2006-05-01实施前言本标准的附录A、附录B、附录C、附录D均为资料性附录。
本标准由国家安全生产监督管理总局提出。
本标准由国家安全生产监督管理总局归口。
本标准起草单位:煤炭科学研究总院抚顺分院。
本标准主要起草人:姜文忠、秦玉金、闫斌移、薛军峰1 范围本标准规定了采用分源预测法与矿山统计法进行矿井瓦斯涌出量预测的方法。
本标准适用于新建矿井、生产矿井新水平延深、新采区以及采掘工作面(放顶煤工作面除外)的瓦斯涌出量预测。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用成为本标准的条款。
凡是注册日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达。
MT/T 77煤层气测定方法(解吸法)《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》3 术语及定义3.1矿井瓦斯涌出量预测prediction of mine gas emission rate计算出矿井在一定生产时期、生产方式和配产条件下的瓦斯涌出量,并绘制反映瓦斯涌出规律的涌出量等值线图。
3.2矿井瓦斯涌出量absolute gas emission rate单位时间内从煤层以及采落的煤(岩)体涌入矿井中的气体总量,矿井进行瓦斯抽放时包括抽放瓦斯量。
3.3绝对瓦斯涌出量absolute gas emission rate单位时间内从煤层和岩层以及采落的煤(岩)体所涌出的瓦斯量,单位采用m2/min。
3.4相对瓦斯涌出量relative gas emission rate平均每产1t煤所涌出的瓦斯量,单位为m2/t3.5 矿山统计法statistical predicted method of mine gas根据对本矿井或邻近矿井实际瓦斯涌出资料的统计分析得同的矿井瓦斯涌出量随开采深度变化的规律,预测新井或新水平瓦斯的方法。
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平煤三矿十采区瓦斯涌出量预测摘要: 通过对平煤三矿的实际考察,收集了该矿大量的瓦斯资料和地质资料,经过整理分析得到各种地质条件、各种开采条件下的实际瓦斯涌出量。
同时结合已学的瓦斯基本理论,根据瓦斯原始含量、矿井开拓方式、煤层赋存及煤质、煤层瓦斯含量分布规律等条件,运用分源法对该矿十采区瓦斯涌出量进行预测;通过对本采区的瓦斯涌出量预测对该采区的通风设计,瓦斯抽放设计与瓦斯管理提供技术支持,对该矿瓦斯防治工作具有一定的指导意义。
关键词: 瓦斯含量平煤三矿分源预测法瓦斯涌出量THE NO.3 MINE OF PINGMEI GROUP THE NO.10 PICK AREA GASTO WELL UPAbstract: Through to the even coal three ores actual inspections, has collected this ore massive gas material and the geological data, obtains under each geological condition, each kind of mining condition actual gas after the reorganization analysis wells up the out put. Simultaneously unifies already study the gas elementary theory, according to the gas primitive content, the mine pit development way, the coal bed tax saves and the anthrax, condition and so on coal bed gas content distribution rule, the utilization device source law ten picks the area gas to this ore to well up the output to carry on the forecast; Through to this picks the area the gas to well up the output to forecast to should pick the area to ventilate the design, the gas pulls out puts the design and the gas management provides the technical support, has the certain instruction significance to this ore gas preventing and controlling work.Key word: The gas content even;the NO.3 mine of pingmei group ; device sources pre-measurement; gas wells up the output目录1绪论 (1)1.1国内概况 (1)1.2瓦斯涌出量预测的方法 (2)1.2.1矿山统计法 (2)1.2.2瓦斯含量法 (2)1.2.3分源计算法 (2)1.2.4类比法 (2)1.2.5综合法 (2)2 矿井概况 (4)2.1交通位置` (4)2.2地形与气候 (4)2.3矿井开拓方式 (4)2.3.1井田边界 (4)2.3.2矿井开拓方式 (4)2.3.3采煤方法 (6)2.3.4采区布置 (6)2.3.5掘进方式 (6)2.4通风方式 (6)2.5煤层赋存与煤质 (6)2.5.1煤层 (6)2.5.2煤质牌号及工业分析指标 (7)2.5.3煤质物理性质 (7)2.6井田地质构造 (8)3 瓦斯含量分布规律 (10)3.1地勘瓦斯含量可靠性评价 (10)3.2煤层瓦斯含量分布规律 (11)4 矿井瓦斯涌出量预测 (13)4.1煤层瓦斯来源 (13)4.2煤层瓦斯赋存状态 (14)4.3影响煤层瓦斯含量的主要因素 (14)4.3.1煤层的埋藏深度 (14)4.3.2煤层和围岩的透气性 (14)4.3.3煤层倾角 (15)4.3.4煤层露头 (15)4.3.5地质构造 (15)4.3.6煤化程度与煤的吸附性 (16)4.3.7煤系地层的地质史 (16)4.3.8水文地质条件 (17)4.4 矿井瓦斯涌出量 (17)4.4.1矿井瓦斯涌出量定义分类 (17)4.4.2影响矿井瓦斯涌出量的因素 (18)4.5 瓦斯涌出量预测方法及参数取值 (20)4.5.1矿山统计法 (20)4.5.2煤层瓦斯含量法 (22)4.5.3综合预测法 (22)4.5.4类比法 (23)4.5.5瓦斯涌出量预测法的选择 (24)4.5.6分源计算法 (24)4.6 瓦斯涌出量预测条件及预测结果 (30)4.6.1 回采工作面预测条件及结果 (30)4.6.2 掘进工作面瓦斯涌出量预测条件及结果 (31)4.6.3 采区不同生产时期的瓦斯涌出量预测条件及结果 (31)5 结论与建议 (33)6 致谢 (34)7 参考文献 (35)1绪论1.1国内概况我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,最高年产达13.7亿吨,在一次能源消费结构中,煤炭占到70%以上,预计到2050年还将占50%以上。
煤炭生产主要是地下作业,与各主要产煤国家相比,我国由于煤炭赋存的地质条件复杂多变,主要依靠井工开采,经常受到瓦斯,水,火,粉尘,顶板等自然灾害的威胁,加上抗灾能力较弱,煤矿事故时常有发生,特别是随着开采深度的延伸,煤层瓦斯含量逐渐增加,煤层瓦斯压力增大,矿井瓦斯危险性增高,防治难度越来越大,因此我国是瓦斯事故最多的国家之一。
据统计建国以来,煤矿发生一次死亡百人以上事故,95%为瓦斯事故,煤矿企业一次死亡10人以上事故中,瓦斯事故占死亡人数的71%。
以1990~1999年为例,全国煤矿共发生3人以上事故4002起,共死亡27495人,其中:瓦斯事故2767期,共死亡20625人,占3人以上死亡事故总起数的69.14﹪,死亡人数的75.01﹪。
煤矿事故占工矿企业一次死亡10人以上特大事故的72.8%至89.6%(2002-2005年)。
例如,2002年2月黑龙江鸡西煤矿发生瓦斯爆炸事故死亡124人、2004年10月河南省郑煤集团大平煤矿发生的瓦斯爆炸事故死亡147人、2004年11月陕西省铜川矿务局陈家山煤矿发生瓦斯爆炸事故死亡166人、2005年2月辽宁阜新煤业集团孙家湾煤矿发生瓦斯爆炸事故死亡214人。
由于煤矿事故多,死亡人数多,造成了我国煤矿的百万吨死亡率一直居高不下,2003年国内煤矿平均每人每年产煤321吨, 效率仅为美国的2.2%,南非8.1%, 而百万吨死亡率是美国的100倍,南非30倍。
而且特别是由于煤矿重大及特大瓦斯(煤尘)灾害事故的频发,不但造成国家财产和公民生命的巨大损失,而且严重影响了我国的国际声誉。
矿井瓦斯涌出量预测是新建矿井和改扩建矿井通风设计,安全管理,制定合理的瓦斯防治措施必不可少的重要环节,瓦斯涌出量预测精度的高低直接决定着矿井生产时的安全程度,经济效益的好坏。
瓦斯涌出量预测可以为灾害的预防提供基础,为了解瓦斯的赋存规律,防止瓦斯的局部聚集和稀释瓦斯的含量,安全措施尤其是通风状况的效果检验的制定提供依据。
因此我们应切实的加强资料的收集和整理。
1.2瓦斯涌出量预测的方法就目前的国内外研究状况来看,比较成熟的瓦斯涌出量预测方法主要可分为下五类:1.2.1矿山统计法建立在数理统计规律基础上的统计预测方法,其优点主要是可行性强,预测相对准确,但缺点主要是范围上局限在以有资料下推200米左右,地质条件要求相似才可使用;1.2.2瓦斯含量法以煤层瓦斯含量为基本参数,按照煤层瓦斯含量与采后煤炭的残余瓦斯含量计算相对瓦斯涌出量,简称其为瓦斯含量法,其优点是成熟,应用效果较佳,缺点是未考虑地质条件因素,对地质构造尤其是断层附近适应性不好;1.2.3分源计算法分源计算法预测矿井瓦斯涌出量的实质是以煤层瓦斯含量﹑煤层地质与开采技术条件为基础,根据各基本瓦斯源(开采层﹑邻近层﹑围岩)的瓦斯涌出规律,分别计算采煤工作面﹑掘进工作面﹑采区及矿井瓦斯涌出量。
其优点是成熟,应用效果较佳,预测准确率达到85%以上。
1.2.4类比法在一个煤田或一个矿区范围内,在地质条件相同或相似的情况下,矿井瓦斯涌出量与钻孔煤层瓦斯含量之间存在一个自然比值,以此为类比的前提,作为新矿井的参照。
其缺点是有很大的局限性。
1.2.5综合法建立在矿山统计法之上的,为了提高深部水平瓦斯涌出量预测的可靠性并简化预测的计算过程,采用多种计算方法来综合进行瓦斯涌出量预测的方法,其优点是引进了煤层瓦斯含量这一参数,使预测的深度不受限制;此外,国内外科研前沿在理论研究上还有灰色系统、模糊数学、构建神经网络等多种预测方法,但目前条件下均存在一定的实用性限制。
本文在参考大量瓦斯涌出量预测资料文献之后,多次深入到平煤三矿进行实地考察。
确定初步的预测方法后,取得了第一手资料数据。
并就矿井瓦斯涌出量监测系统的现状与生产现场技术人员进行了深入的探讨。
本论文首先介绍在国内外应用较广泛的几种瓦斯涌出量预测方法并比较优缺点,进而结合平煤三矿十采区具体情况,选用分源计算法作为论文的瓦斯涌出量预测方法。
2 矿井概况2.1交通位置`平顶山煤业(集团)三矿位于河南省平顶山市新华区西市场地区。
距平顶山市中心约3公里,地势北高南低.交通便利,矿区铁路可以直达漯宝铁路,连接京广、焦枝铁路干线,公路四通八达。
2.2地形与气候矿区内为广阔的冲积平原,地形北高南低,标高为+150m左右,主要山峰有黄山寨和平顶山。
季节性河流稻田沟从井田中部向南穿过,汇入湛河,该稻田沟河春、秋、冬三季无水,夏季时有地面雨水汇入。
本区属于大陆性半干燥湿度不足带,年降水量主要受季风影响,春、秋、冬三季干旱少雨,夏季雨水偏多,年最大降雨量1221.9mm,最小降雨量434.1mm,常年主导风向NNE,平均风速2.4m/s,历年极端最高气温为42.3度,最低气温为-15.3度。
最大积雪厚度为16cm,冻土最大深度为22 cm,冻土期为12月到翌年3月。
2.3矿井开拓方式2.3.1井田边界井田东邻二矿,北邻四矿,西邻天力公司先锋矿,南以锅底山断层与七矿为界。
井田东西走向为2.975Km,倾斜1.2Km,面积3.57Km2。
2.3.2矿井开拓方式八采区开拓方式为:竖井开拓,下山采区双翼布置。