瓦斯涌出量的计算

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=q 1+q 2

式中：q 采——回采工作面相对瓦斯涌出量，m 3/t;

q 1——开采层相对瓦斯涌出量，m 3/t ； q 2——邻近层相对瓦斯涌出量，m 3/t ；

1、开采层瓦斯涌出量

)(q 03211c W W M

m

K K K －⨯⨯

⨯⨯= 式中:K 1——围岩瓦斯涌出系数;

K 2--回采工作面丢煤涌出系数，其值为回采率的倒数； K 3-—顺槽掘进预排系数，后退式回采，K 3=(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 ；

W 0——煤层原始瓦斯含量，m 3/t ； W c -—煤层残存瓦斯含量，m 3/t.

2、邻近层瓦斯涌出量

)(q 012ci i i n

i i

W W M

m -⨯⨯=∑

=η 式中：q 2—— 邻近层相对瓦斯涌出量，m 3/t ；

i η——邻近层瓦斯排放率，%； W 0i -—各邻近层原始瓦斯含量，m 3/t ； W ci —-各邻近层残存瓦斯含量,m 3/t ； m i —-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=q 3+q 4

q 3=D×V×q 0×(2

1V

L

-) q 4=S×V×γ×(W 0－W c )

式中：q 掘——掘进面绝对瓦斯涌出量，m 3/min ；

q 3——掘进巷道煤壁绝对瓦斯涌出量，m 3/min ； q 4——掘进巷道落煤绝对瓦斯涌出量，m 3/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;

q 0——掘进面煤壁瓦斯涌出初速度，m 3/（m 2·min）；

q 0=0.026 ［ 0。0004×(V r ）2+0.16 ] ×W 0

式中：V r —-掘进煤层原煤挥发份，%

S--掘进煤巷断面积，m 2

； γ-—原煤容重，t/m 3； 其余符号意义同前.

3、采区瓦斯涌出量计算

1

i 1A 1440K ⎪

⎭⎫ ⎝⎛+=∑∑==n n

i i i i q A q q 掘采‘

区 式中：q 区——生产采区相对瓦斯涌出量，m 3/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，m 3/t ； A i ——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，m 3/min ； A o ——生产采区平均日产量，t;

4、矿井瓦斯涌出量

∑∑==⎪⎭⎫ ⎝⎛=n

1

i 0i

1i A K"n oi i A q q 区井

式中：q 井——矿井相对瓦斯涌出量，m 3/t ；

q 区i ——第i 个生产采区相对瓦斯涌出量，m 3/t ； A oi ——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:

n=100 × q /(60×Q)

式中:Q —-矿井总风量,m 3/s ；

q ——矿井风排瓦斯量,m 3/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0.5m 3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

T=P/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。