矿井瓦斯抽采系统设计(专题)汇总

•M—工作面采高，m；
•X0—煤层原始瓦斯含量，m3/t；
•X1—煤的残存瓦斯含量，m3/t。
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2、矿井瓦斯抽采的必要性及可行性
1）开采层相对瓦斯涌出量
m
q1 K1K2K3 M (X0 X1) =14.2.911m.035/t 0.913.5 3.97m
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2、矿井瓦斯抽采的必要性及可行性
n
n
K ' ( q采i Ai 1440 q掘i )
q区
i 1
i 1
A0
•K’—生产采区内采空区瓦斯涌出系数，1.25～1.45；
•q采i—第i个回采工作面相对瓦斯涌出量，m3/t；
•Ai—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，m3/min；
•A0—生产采区平均日产量，t。
•L—巷道长度，m；
•q0—煤壁瓦斯涌出强度，m3 /(m2·min)，
q0 0.0260.0004(V r )2 0.16 X0
•Vz—煤中挥发分含量，%；
•X0—煤层原始瓦斯含量，m3/t 。
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2、矿井瓦斯抽采的必要性及可行性
➢ 掘进工作面瓦斯涌出量
2）掘进q落4 煤 S的v瓦( X斯0涌 出X1量)
100~150 60~100 40~60 <=40
>30
>25
>20 >15
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2、矿井瓦斯抽采的必要性及可行性
分源预测法
邻近层 邻近层
开采层 邻近层
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2、矿井瓦斯抽采的必要性及可行性
➢ 回采工作面瓦斯涌出量
1）开采层瓦斯涌出量
（1）薄及中厚煤层不分层开采时
q1
K1K2 K3
m M
(X0
X1)
•K1—围岩瓦斯涌出系数，为1.1～1.3； •K2—工作面丢煤瓦斯涌出系数，用回采率的倒数来计算； •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；
➢ 回采工作面瓦斯涌出量 1）开采层瓦斯涌出量 （2）厚煤层分层开采时
q1 K1K2K3K f ( X 0 X1) Kf—取决于煤层分层数量和顺序的分层瓦斯涌出系数；
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2、矿井瓦斯抽采的必要性及可行性
➢ 回采工作面瓦斯涌出量
2）邻近层瓦斯涌出量
q2
n i 1
( X oi
X1i )
mi M
（AQ1026-2006），2006年
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2、矿井瓦斯抽采的必要性及可行性
2.2 瓦斯抽采的必要性论证
开采有煤与瓦斯突出危险煤层 采煤面绝对瓦斯涌出量大于5m3/min 掘进面绝对瓦斯涌出量大于3m3/min
将“采用通 风解决不合
理”删掉
矿井绝对瓦斯涌出量大于或等于40m3/min
矿井产量/万t
绝对瓦斯涌出量 (m3/min)
规定，（安监总煤装〔2011〕163号）
(2)国家安全监督管理总局，国家煤矿安全监察局.防治煤
与瓦斯突出规定，2009年
(3)国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局.煤
矿安全规程，2011年
(4)国家安全生产监督管理总局.煤矿瓦斯抽采规范
（AQ1027-2006），2006年
(5)国家安全生产监督管理总局.煤矿瓦斯抽采基本指标
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2、矿井瓦斯抽采的必要性及可行性
➢ 矿井瓦斯涌出量
n
K " ( q区i Aoi )
q井
i 1 n
Aoi
i 1
•K’’—已采采空区瓦斯涌出系数，1.15～1.25； •q区i—第i个采区相对瓦斯涌出量，m3/t； •A0i—第i个采区的日产量，t。
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2、矿井瓦斯抽采的必要性及可行性
2.3 瓦斯抽采的可行性论证
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1、矿井概况
（2）矿井瓦斯基础参数
煤层瓦斯压力 煤层瓦斯含量 煤层透气性系数 矿井瓦斯等级鉴定结果 矿井瓦斯涌出量 百米钻孔流量 其它
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第二章
矿井瓦斯抽采 必要性及可行性
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2、矿井瓦斯抽采的必要性及可行性
2.1 瓦斯抽采设计的依据
(1)国家安全生产监督管理总局、国家发展和改革委员会、
国家能源局、国家煤矿安全监察局.煤矿瓦斯抽采达标暂行
（1）可行性
《矿井瓦斯抽放管理规范》根据煤层透气性系数和钻 孔流量衰减系数，将未卸压原始煤层的抽采难易程度划分 为三类，即容易抽采、可以抽采和较难抽采。
类别 容易抽采
百米钻孔流量衰减 系数（d-1）
＜0.003
煤层透气性系数 （m2/MPa2·d）
＞10
可以抽采
0.003～0.05
10～0.1
较难抽采
1—上邻近层；2—缓倾斜煤层下邻近层；
3—倾斜、急倾斜煤层下邻近层
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邻近层瓦斯排放率与层间距的关系曲线
2、矿井瓦斯抽采的必要性及可行性
➢ 掘进工作面瓦斯涌出量
1）掘进巷道煤壁瓦斯涌出量
QS q4
q3 Dvqo (2
L 1) v
q3 Q T
•D—巷道断面内暴露煤壁面的周边长度，m；
•v—巷道平均掘进速度，m/min；
•S—掘进巷道断面积，m2 ；
QS q4
•v—巷道平均掘进速度，m/min；
• —煤的密度，t/m3； •X0 —煤层原始瓦斯含量，m3/t ； •X1 —煤的残存瓦斯含量，m3/t 。
q3 Q T
q掘 Dvqo (2
L v
1)
Sv
(X0
X1)
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2、矿井瓦斯抽采的必要性及可行性
➢ 采区瓦斯涌出量
i
mi
—第i个邻近层煤层厚度，m；
M
—工作面采高，m；
i
—第i个邻近层瓦斯涌出率，% ；
当邻近层位于冒落带中时， i 1
百度文库
当采高
<
4.5m时(图)，
i
1 hi hp
当采高 > 4.5m时，
i
100 0.47
hi M
84.04
hi L
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2、矿井瓦斯抽采的必要性及可行性
➢ 回采工作面瓦斯涌出量
＞0.05
＜0.1
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2、矿井瓦斯抽采的必要性及可行性
（2）可抽采量
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2、矿井瓦斯抽采的必要性及可行性
2.4 瓦斯抽采系统要求
煤与瓦斯突出矿井和高瓦斯矿 井必须建立地面固定抽采瓦斯系统， 其他应当抽采瓦斯的矿井可以建立 井下临时抽采瓦斯系统
矿井瓦斯抽采系统设计 （专题）
1
主要内容
1
矿井概况
2
矿井瓦斯抽采必要性及可行性
3
矿井瓦斯抽采方法及参数选择
4
矿井瓦斯抽采管网的设计
5
矿井瓦斯抽采系统选型
6
矿井瓦斯抽采系统配套装置
7
矿井瓦斯抽采系统管理
2
第一章 矿井概况
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1、矿井概况
2.1 主要需要的资料
（1）矿井概况 矿井煤炭储量及勘探程度、煤层赋存条件、煤层瓦斯 赋存条件、矿井生产能力、巷道布置、开采方法、通风状 况、瓦斯来源分析、特殊瓦斯涌出情况、煤与瓦斯突出情 况、瓦斯危害安全生产严重程度等。 对于需要进行抽采系统升级改造的，还应包括矿井原 有的瓦斯抽采系统及抽采系统存在的问题分析。