矿井瓦斯涌出量决定因素
瓦斯相对涌出量和绝对涌出量
瓦斯相对涌出量和绝对涌出量瓦斯相对涌出量和绝对涌出量引言：在当今的能源生产和消费中，瓦斯是一种重要的非可再生能源。
瓦斯的涌出量是衡量其在能源市场中的重要性和供应能力的关键指标。
在研究和分析瓦斯资源的可持续利用和未来发展方向时，了解瓦斯的相对涌出量和绝对涌出量是至关重要的。
本文将深入探讨瓦斯相对涌出量和绝对涌出量的概念、影响因素以及对能源市场和环境的影响。
一、瓦斯相对涌出量的概念和计算方法瓦斯相对涌出量是指单位矿井或地质区域内产生的瓦斯与所开采的煤矿井或地质区的煤矸石储量之比。
它反映了瓦斯的产出能力相对于可供开采的煤矿资源的丰度。
计算瓦斯相对涌出量涉及到确定煤层瓦斯含量、煤层厚度、采煤率等关键参数。
瓦斯相对涌出量的计算方法可以分为静态和动态两种。
静态方法是通过采煤工作面的采煤进度和瓦斯含量测定来估算瓦斯产量，再与煤矿储量相比较得出相对涌出量。
动态方法则通过监测和分析采掘工作面的瓦斯含量和涌出量，结合采煤工作面的进度，计算得出相对涌出量的变化趋势。
二、瓦斯绝对涌出量的概念和影响因素瓦斯绝对涌出量是指单位时间内瓦斯从地下储层涌出的总量。
它通常以每单位面积或每单位时间的涌出量来衡量。
瓦斯绝对涌出量的水平直接影响着煤矿安全、瓦斯利用以及环境保护等方面。
瓦斯绝对涌出量受多种因素影响，包括煤层瓦斯含量、煤层厚度、矿床地质构造、采矿方法、矿井通风系统以及煤层气逸度等。
这些因素的变化将直接影响到瓦斯绝对涌出量的大小。
高瓦斯含量的煤层、较大厚度的煤层以及受构造影响的煤层通常会导致较高的瓦斯绝对涌出量。
三、瓦斯相对涌出量与绝对涌出量的关系瓦斯相对涌出量和绝对涌出量在研究和评估煤矿安全、瓦斯利用和环境保护等方面扮演着不同的角色。
瓦斯相对涌出量主要用于评估煤矿区域的瓦斯产能，并指导瓦斯抽放和通风设计等工作。
它可以帮助决策者确定煤矿的开采潜力以及瓦斯爆炸和瓦斯灾害的风险程度。
而瓦斯绝对涌出量则更加关注瓦斯从地下储层涌出的总量，它对瓦斯利用和环境保护具有重要意义。
瓦斯相对涌出量和绝对涌出量
瓦斯相对涌出量和绝对涌出量概述瓦斯是指在地下矿井、煤矿或其他地下矿藏中产生的可燃气体。
对于任何矿井或煤矿来说，了解瓦斯涌出量对于确保安全生产至关重要。
瓦斯相对涌出量和绝对涌出量是描述瓦斯涌出程度的两个重要指标。
瓦斯相对涌出量瓦斯相对涌出量指的是单位产煤量情况下的瓦斯涌出量。
也就是说，它反映了单位产煤量下地下矿井或煤矿中瓦斯的释放情况。
瓦斯相对涌出量主要受以下因素影响：1. 煤层的气体含量煤层中的气体含量是影响瓦斯涌出量的重要因素之一。
通常情况下，煤层中的煤气含量越高，瓦斯相对涌出量也会相应增加。
2. 煤层的渗透性煤层的渗透性决定了瓦斯在煤层中的运移能力。
渗透性越高，瓦斯涌出相对越大。
3. 矿井的开采方式矿井的开采方式会直接影响瓦斯的涌出量。
在不同的开采方式下，瓦斯涌出的程度也会有所不同。
4. 矿井的采煤工艺矿井的采煤工艺对瓦斯涌出量也有一定影响。
不同的采煤工艺使用的设备和方法不同，因此瓦斯涌出量也会有所差异。
5. 矿井的顶底板情况矿井的顶底板情况对瓦斯相对涌出量也有一定影响。
如果顶底板破碎或不稳定，瓦斯涌出量可能会增加。
瓦斯绝对涌出量瓦斯绝对涌出量是指在单位时间内地下矿井或煤矿中产生的瓦斯数量。
绝对涌出量的大小受到以下因素的影响：1. 煤矿井工作面的数量和长度煤矿井工作面的数量和长度是影响瓦斯绝对涌出量的重要因素之一。
工作面越多、越长，瓦斯绝对涌出量也会相应增加。
2. 矿井生产强度矿井生产强度指的是单位时间内的煤炭开采量。
生产强度越大，瓦斯绝对涌出量也会随之增加。
3. 矿井通风系统矿井通风系统的设计和运行状态直接影响瓦斯绝对涌出量。
良好的通风系统可以及时排除瓦斯，减少瓦斯积聚的可能性，从而减少瓦斯绝对涌出量。
4. 瓦斯抽放措施采取适当的瓦斯抽放措施可以有效减少瓦斯绝对涌出量。
常见的瓦斯抽放措施包括钻孔放瓦、采后抽采和液压抽采等。
相对涌出量与绝对涌出量的关系瓦斯相对涌出量和绝对涌出量之间存在一定的关系。
陈家山煤矿矿井瓦斯涌出量相关因素分析
ＫＯＮＧ ｎ Ｌｉ ｇ— ｙ ，Ｗ ＡＮＧ ｎ ， Ｆ ｉ Ｙｉ ｇ ＡＮ Ｌｉ— ｍｉ ｎ
（ ．Ｔ ｎ ｃ ｕｎＣ ａ Ｃ ．Ｌｄ ｏ ｇｈ ａ ２ ０ ０ Ｃ ｉａ １ ｏｇｈ ａ ｏｌ ｏ ｔ．Ｔ ｎｃ ｕ ｎ７ ７ ０ ， ｈｎ ．
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本特 点 。回采 工作 面的 瓦斯 绝对 涌 出量与 煤层底 板标 高呈 负相 关 、 与煤 层厚 度 呈 正相 关 。回 采 工作 面 的 瓦 斯相 对 涌 出量与底 板标 高和煤厚 相 关度 相 对较 差 ， 据 离散 度 较 高， 明 瓦斯相 对 涌 出量 受采 煤 方 法、ａ ｄ ｈ ｇ ｅ ｒ ｅ ｏ ｉｃ ｅｅ ｄ ｔ ． Ｉ ｈａ ｒ ｖ ｄ ｔ ａ ｈｅ ｇ ｓ ｅ ｓｉ ｎ ｑ ａ ｔ ｙ ｉ ｒ ａ ｌ ｎ ｕ— ｅ ｍ ｏ ｒｅｅ ａ ｉ ｎ ｉ ｈ ｄ ｇ ｅ ｆｄ ｓ ｒｔ ａａ ｔ ｓ ｐ ｏ ｅ ｈ ｔｔ ａ ｍｉｓｏ ｕ ｎｉ ｓ ｇ ｅ ｔ ｉ ｆ ｌ ｏ ｔ ｙ ｌ ｅ ｅ ｙ ｍｅｈｏ ｓ ｏ ｏ ｌｍｉｉ ｇ，ｑ ａ ｔｔ ｆｍｉ ｉ ｇ，ｆ ｏａ ｅ ａ ｄ Ｓ ｎ． ｎｃ ｄ ｂ ｔ ｄ ｆｃ ａ ｎ ｎ ｕ ｎ ｉ ｏ ｎ ｎ ｙ ｏ ｔｇ ｎ Ｏｏ
瓦斯抽采工考试题库：专业知识（判断）
瓦斯抽采工考试题库：专业知识（判断）三、判断题1.开采保护层时，应同时抽采被保护层瓦斯。
(√)2.突出危险煤层抽采瓦斯的目的之一就是降低煤层瓦斯压力，防止煤与瓦斯突出。
(√)3.一般情况下，矿井瓦斯涌出量随着开采深度的增大而减小。
(x)4.透气性低的煤层，由于瓦斯在煤层中运移、放散困难，所以有利于瓦斯保存，因而瓦斯含量大。
(√)5.煤层埋藏深度越深，保存瓦斯的条件就越好，煤层吸附瓦斯的能力就越大，瓦斯扩散就越困难。
(√)6.一般情况下，煤层倾角越大，煤层瓦斯含量越高。
(x)7.瓦斯从岩体或煤体裂隙和孔洞中长时间缓慢涌出现象称为瓦斯普通涌出。
(√)8.在有安全措施条件下，专用排瓦斯巷内可以进行生产作业和设置电气设备。
(x)9.开采易自然和自然煤层(薄煤除外)时，采煤工作面必须采用后退式开采，并据自然发火期确定采区开采期限。
(√)10.进行采掘作业时，煤层中的大量瓦斯伴有煤粉、煤块或岩块，在极短的时间内突然地涌出，瓦斯的这种涌出方式称为特殊涌出。
(√)11.采煤工作面附近的应力集中区、煤柱区、地质构造带，是最容易发生煤与瓦斯突出的区域。
(√)12.测定巷道风流中二氧化碳浓度时，应连续测定3次，取其平均值。
(√)13.井下瓦斯监控用于发现事故隐患、判断作业环境瓦斯状况，作为采取防范措施和处理措施的依据。
(√)14.绝对瓦斯涌出量是指单位时间内涌入采掘工作面空间的瓦斯量。
(√)15.煤层注水可以增大煤与瓦斯突出的危险性。
(x)16.煤矿井下瓦斯涌出形式分为普通涌出和特殊涌出。
(√)17.矿井相对瓦斯涌出量是指矿井正常生产条件下，月平均日产一吨煤所涌出的瓦斯量。
(√)18.在有突出危险的采煤工作面，可以采用超前钻孔作为防突措施之一。
(√)19.在有突出危险的采煤工作面，可以采用松动爆破作为防突措施之一。
(√)20.采区通风系统是指矿井风流从主要进风巷进入采区进风巷道、采煤工作面、硐室和其他地点后，由回风巷排到矿井主要回风巷的整个风流路线。
矿井灾害防治复习题及答案
矿井灾害防治复习题及答案矿井灾害防治与技术复习题一、填空：（25分，每空1分）1、我国的安全生产方针为安全第一、预防为主、综合治理。
2、水、火、瓦斯、矿尘、顶板冒落被称为煤矿井下五大自然灾害。
3、瓦斯在煤体内呈两种状态：游离瓦斯和吸附瓦斯。
4、影响瓦斯涌出量的因素包括自然因素和开采技术因素。
5、大量的承压状态的瓦斯从可见的煤、岩裂缝中快速喷出的现象叫做瓦斯喷出。
6、矿井瓦斯涌出的区域可分为：采区、掘进区和已采区。
7、煤矿的矿尘主要是：岩尘和煤尘。
8、影响矿尘产生的因素有：自然因素和生产技术因素。
9、尘肺病是在煤矿里目前危害最大的一种职业病。
10、在矿尘中，小于5微米的尘粒称为呼吸性粉尘。
11、煤的自燃过程一般分为潜伏期、自热期和燃烧期三个阶段。
12、瓦斯的主要成分通常是以甲烷为主的烃类气体。
13、个体防尘的工具主要是主要有防尘口罩、防尘面罩，防尘帽和防尘呼吸器14、煤的自燃过程一般分为潜伏期、自热期和燃烧期三个阶段。
15、影响矿尘产生的因素有自然因素和生产技术因素。
16、矿井空气的主要成分包括：氧气、氮气、二氧化碳。
17、在《煤矿安全规程》中规定：采掘工作面的进风流中，二氧化碳浓度不得超过0.5%。
18、空气分子热运动对容器壁碰撞的宏观表现称为压强。
19、风机在某一特定转速下和工作风阻条件下的工作参数称为工况点。
20、利用局部通风机或主要通风机产生产生的风压对井下独头巷道进行通风的方法称为局部通风法。
21、通风网的基本连接形式有串联、并联、角联三种。
22、矿井瓦斯涌出量的大小，决定于自然因素和开采技术因素的综合影响。
23、根据引火源的不同，矿井火灾可分为外因火灾和内因火灾两大类。
24．使用气瓶时，瓶内气体不得用尽，液化气体应留有不少于0.5－1.0％规定充装量的剩余气体。
矿井瓦斯涌出
第二章矿井瓦斯涌出 煤层与围岩属于孔隙 — 裂隙结构体。
当煤层 遭受采动影响导致煤层内存在瓦斯压力差时，煤 层中就会出现瓦斯由高压的地点流向低压的地 点。
瓦斯在煤层孔隙裂隙中的流动过程是非常复 杂的。
同时，煤层孔隙与裂隙的闭合程度对地应 力的作用也很敏感，地应力增高时，其闭合程度 增大，透气性变小，而地应力降低 ( 卸压 ) 时，裂 隙伸张，透气性系数可以增大几个数量级。
安全工程学院 李忠辉安全工程学院 李忠辉§2-1 煤层瓦斯流动的基本规律1．煤层瓦斯流场分类 概念：煤层内瓦斯流动空间的范围称为流场。
在流场 内，瓦斯呈现流动，可用流向、流速与压力来描述。
1) 按流向分类 单向流动：只有一个 方向有流速，其它两 个方向流速为零。
如 薄及中厚煤层中的煤 巷周围煤壁内的瓦斯 流动。
安全工程学院 李忠辉§2-1 煤层瓦斯流动的基本规律(2)径向流场：在x、y、z 三维空间内，在两个方 向有分速度，第三个方 向的分速度为零。
并且 其等瓦斯压力线平行煤 壁呈近似同心圆形。
例 如石门、竖井、钻孔垂 直穿透煤层时的流场。
安全工程学院 李忠辉§2-1 煤层瓦斯流动的基本规律(3)球向流场：在x、y、z三维空间内，在三个方向都 有分速度，并且其等压力线近似为球面。
例如钻孔或 石门刚进入煤层时以及采落的煤块从其中涌出瓦斯的 流动都属于这一类 。
2钻孔/巷道 3等压线 1煤层实际井巷煤壁内 的瓦斯流场是复 杂的，是几种流 场的综合。
安全工程学院 李忠辉§2-1 煤层瓦斯流动的基本规律2)按稳定性分类 按流场在时间上有无变化，可分为稳定和非 稳定两类。
¾稳定流场：流场中任何一点的流速、流向和瓦 斯压力均不随时间变化。
¾非稳定流场：流场中的流速、流向或瓦斯压力 中至少有一参数随时间变化。
煤层暴露初期的瓦斯流场都是非稳定流场(因为 瓦斯源来自于流场煤体本身所含的瓦斯 )，其煤体 瓦斯含量或瓦斯压力随时间而变化。
瓦斯相对涌出量和绝对涌出量
瓦斯相对涌出量和绝对涌出量瓦斯是一种常见的矿井危险气体，对矿工的生命安全造成了严重威胁。
因此，对于瓦斯的涌出量进行准确的测量和控制至关重要。
在瓦斯涌出量的测量中，相对涌出量和绝对涌出量是两个重要的概念。
一、相对涌出量相对涌出量是指单位时间内单位面积地下煤层所释放的瓦斯体积与该地下煤层总体积之比。
相对涌出量通常用立方米/分钟/平方米（m³/min/m²）表示。
1. 相关影响因素相对涌出量受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：（1）地质条件：不同地质条件下，地下煤层中储存和释放瓦斯的能力不同，因此会导致相对涌出量存在差异。
（2）采掘方式：不同采掘方式下，地下煤层中储存和释放瓦斯的能力也会有所不同，从而影响相对涌出量。
（3）开采阶段：在不同开采阶段，地下煤层中的瓦斯释放量也会发生变化，从而导致相对涌出量的波动。
2. 测量方法相对涌出量的测量通常采用瓦斯抽采法，即通过在地下煤层中设置抽采管道，将地下煤层中的瓦斯抽到地面进行测量。
根据抽采管道内气体流速和压力变化等参数，可以计算出相对涌出量。
二、绝对涌出量绝对涌出量是指单位时间内单位面积地下煤层所释放的总瓦斯体积。
绝对涌出量通常用立方米/分钟/平方米（m³/min/m²）表示。
1. 相关影响因素绝对涌出量与相对涌出量类似，也受到多种因素的影响：（1）地质条件：不同地质条件下，地下煤层中储存和释放瓦斯的能力不同，因此会导致绝对涌出量存在差异。
（2）采掘方式：不同采掘方式下，地下煤层中储存和释放瓦斯的能力也会有所不同，从而影响绝对涌出量。
（3）开采阶段：在不同开采阶段，地下煤层中的瓦斯释放量也会发生变化，从而导致绝对涌出量的波动。
2. 测量方法绝对涌出量的测量通常采用孔隙度法和流速法。
孔隙度法是通过测定地下煤层孔隙度和气体压力等参数，计算出煤层中可储存瓦斯的总体积，从而得到绝对涌出量。
流速法则是通过测定地下煤层中气体流速和压力等参数，计算出单位时间内地下煤层中释放的总瓦斯体积，从而得到绝对涌出量。
矿井瓦斯涌出量决定因素
矿井瓦斯涌出量决定因素矿井瓦斯涌出量是指矿井生产过程当中以普通涌出方式实际涌入采掘工作空间的瓦斯数量。
研究影响矿井瓦斯涌出量的因素是为给矿井设计和瓦斯管理提供重要的依据，也是保证矿井安全生产的需要。
1.地质因素1.1煤层和邻近煤、岩层的瓦斯含量开采煤层的瓦斯含量高，其瓦斯涌出量也必然大;开采煤层本身的瓦斯含量并不高，但在开采煤层的上部或下部赋存有瓦斯含量大的煤层(通常称之为邻近层)或岩层，由于受开采的影响，这些邻近煤(岩)层中的瓦斯就要大量流入开采煤层的采空区和生产空间，从而增加了矿井的瓦斯涌出量。
这些是矿井瓦斯涌出量的决定因素。
此外，邻近层的厚度、层数以及与开采层的间距等也都明显地影响到矿井瓦斯涌出量。
1.2煤层和围岩的瓦斯渗透性煤层与围岩的渗透性对于矿井瓦斯涌出量的大小具备非常重要的影响。
渗透性强的煤层，瓦斯易于在其中流动，流速快，瓦斯涌出强度大，矿井瓦斯涌出量就大;围岩的瓦斯渗透性强，有利于邻近层的瓦斯向开采层的开采空间放散，矿井的瓦斯涌出量也随之增大。
影响煤层和岩层渗透性的因素除与原生孔隙度、孔隙大小、后期遭受构造破坏的程度及构造裂隙的性质有关外，还与在受采动后煤层和围岩所产生的采动裂隙的发育程度以及采动裂隙发育的范围有关。
采动裂隙的发育程度及发育范围又与顶底板岩石的机械物理性质、松散比、工作面长度、开采范围、作业方式等因素有关。
2开采因素2.1开采规模开采规模泛指开采深度、开拓和开采范围、矿井产量以及工作面个数、长度、推进速度等。
在一定深度范围以内煤层瓦斯含量随埋藏深度的增加而增大。
在我国目前开采技术条件下，开采深度越深瓦斯涌出量也就越大。
在相似的瓦斯地质条件下，开拓与开采范围大、产量高的矿井、水平和采区其绝对瓦斯涌出量相对说比较大。
当开拓与开采达到一定范围，产量达到一定水平之后，矿井相对瓦斯涌出量达到一定数量后变化不大。
在生产工艺和瓦斯地质条件基本相似的条件下，随着产量的增减矿井绝对瓦斯涌出量有明显的增减，而相对瓦斯涌出量的变化则不明显。
影响瓦斯涌出的因素
影响瓦斯涌出的因素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。
采空区丢失煤炭多，回采率低的采煤方法，采区瓦斯涌出量大。
顶板管理采用陷落法比充填法能造成顶板更大范围的破坏和卸压，临近层瓦斯涌出量就比较大。
3、生产工艺瓦斯从煤层暴露面（煤壁和钻孔）和采落的煤炭内涌出的特点是，初期瓦斯涌出的强度大，然后大致按指数函数的关系逐渐衰减。
4、风量变化矿井风量变化时，瓦斯涌出量和风流中的瓦斯浓度会发生扰动，但很快就会转变为另一稳定状态。
5、采区通风系统采区通风系统对采空区内和回风流中瓦斯浓度分布有重要影响。
6、采空区的密闭质量采空区内往往积存着大量高浓度的瓦斯（可达60〜70%，如果封闭的密闭墙质量不好，或进、回风侧的通风压差较大，就会造成采空区大量漏风，使矿井的瓦斯涌出增大。
矿井瓦斯涌出与测定
q5 = q1 + q2
q6 = q3 + q4
矿井相对瓦斯涌出量小于10m3/t， 且矿井绝对瓦斯涌出量小于40 m3/ min。
矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t 或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m 3/min。
发生 煤（岩）与瓦斯突出矿井、 鉴定有煤与瓦斯突出危险的矿 井。
注：低瓦斯矿井中，相对瓦斯涌出量大于10m3/t或有瓦斯喷出的个 别区域（采区或工作面）为高瓦斯区，该区按高瓦斯矿井管理。
矿井瓦斯的来源
掘进区瓦斯 已采区瓦斯 采煤区瓦斯
煤壁瓦斯
落煤瓦斯 开采层瓦斯
煤壁瓦斯 落煤瓦斯
邻近层瓦斯
采空区瓦斯
矿井在单位时间内涌
矿
出的瓦斯体积，单位
井
是m3/min或m3/d。
瓦
斯
QCH4 = Qf×C
涌
出
量
矿井正常生产条件下平
均每采一吨煤所涌出的
瓦斯体积，单位是m3/t
qCH4 = QCH4/T
h hp m1(1.2 cosp）
开采层顶板的影响范围
hp m1(1.2 cos）
开采层底板的影响范围
hp m1(1.2 cos）
邻近层瓦斯排放率与层间距的关系曲线
v q3=n×m0× ×q0（2 L / v －1）
V q0 = 0.026[0.0004
2 daf
+ 0.16]X0
q4= S· v ·γ·（X0 – X1）
矿 煤层瓦斯含量 是决定因素。瓦斯含量越高，矿井瓦斯涌出量就越大。
井 瓦
开采规模
开采规模越大，矿井的绝对瓦斯涌出量也就越大；但 就矿井的相对瓦斯涌出量来说，情况比较复杂。
矿井瓦斯涌出量决定因素
矿井瓦斯涌出量决定因素矿井瓦斯涌出量是指矿井生产过程中以普通涌出方式实际涌入采掘工作空间的瓦斯数量。
研究影响矿井瓦斯涌出量的因素是为给矿井设计和瓦斯管理提供重要的依据，也是保证矿井安全生产的需要。
1.地质因素1.1煤层和邻近煤、岩层的瓦斯含量开采煤层的瓦斯含量高，其瓦斯涌出量也必然大;开采煤层本身的瓦斯含量并不高，但在开采煤层的上部或下部赋存有瓦斯含量大的煤层(通常称之为邻近层)或岩层，由于受开采的影响，这些邻近煤(岩)层中的瓦斯就要大量流入开采煤层的采空区和生产空间，从而增加了矿井的瓦斯涌出量。
这些是矿井瓦斯涌出量的决定因素。
此外，邻近层的厚度、层数以及与开采层的间距等也都明显地影响到矿井瓦斯涌出量。
1.2煤层和围岩的瓦斯渗透性煤层与围岩的渗透性对于矿井瓦斯涌出量的大小具有十分重要的影响。
渗透性强的煤层，瓦斯易于在其中流动，流速快，瓦斯涌出强度大，矿井瓦斯涌出量就大;围岩的瓦斯渗透性强，有利于邻近层的瓦斯向开采层的开采空间放散，矿井的瓦斯涌出量也随之增大。
影响煤层和岩层渗透性的因素除与原生孔隙度、孔隙大小、后期遭受构造破坏的程度及构造裂隙的性质有关外，还与在受采动后煤层和围岩所产生的采动裂隙的发育程度以及采动裂隙发育的范围有关。
采动裂隙的发育程度及发育范围又与顶底板岩石的机械物理性质、松散比、工作面长度、开采范围、作业方式等因素有关。
2开采因素2.1开采规模开采规模泛指开采深度、开拓和开采范围、矿井产量以及工作面个数、长度、推进速度等。
在一定深度范围内煤层瓦斯含量随埋藏深度的增加而增大。
在我国目前开采技术条件下，开采深度越深瓦斯涌出量也就越大。
在相似的瓦斯地质条件下，开拓与开采范围大、产量高的矿井、水平和采区其绝对瓦斯涌出量相对说比较大。
当开拓与开采达到一定范围，产量达到一定水平之后，矿井相对瓦斯涌出量达到一定数量后变化不大。
在生产工艺和瓦斯地质条件基本相似的条件下，随着产量的增减矿井绝对瓦斯涌出量有明显的增减，而相对瓦斯涌出量的变化则不明显。
矿井瓦斯涌出及瓦斯喷出
dm描 （ 单D述 位Fdidc气 时kcl）体 间d于扩 内t1散 通8现 过55象 垂年的 直发宏 于现观 扩的规 散。律方包，向括这的两是单个生位内理截容学面：家积（菲的1）克扩在散
式中：dm——微单元上的瓦斯扩散物量质流，量m（3/称m为2；扩散通量Diffusion flux，用J表示）
煤层瓦斯含量： W（m3/t）
相对瓦斯涌出量： q（m3/t）
煤层中包含的游离瓦斯和吸附瓦斯总量。
开采煤层的瓦斯涌出量。q=（W0-Wc）<W0 邻近煤层的瓦斯涌出量。q=ηm0/m（W0-Wc） 围岩的瓦斯涌出量。
单一煤层开采时，q<W； 煤层群（含瓦斯围岩）开采时，q<W，或q=W，或q>W。
二、瓦斯涌出量及其主要影响因素
15m
V=0.5m/s
V=2.2m/s
30m
450%% 310%% 200.5%% 109.2%% 5% 1%
二、瓦斯涌出量及其主要影响因素
4. 回采工作面的瓦斯涌出
回采工作面瓦斯涌出构成：本煤层、邻近层、采空区的瓦斯。
二、瓦斯涌出量及其主要影响因素
5. 影响瓦斯涌出的主要因素
（1）自然因素
① 煤层和围岩的瓦斯含量
一、煤层瓦斯流动基本规律
3. 瓦斯渗流运动及达西定律（Dacy Law）
瓦斯在小孔(>1μm)以上的孔隙或裂隙内的运移，可能有两种形 式：层流与紊流，层流又分为线性渗透层流与非线性渗透层流，各 服从不同的规律。
低雷诺区 （Re<1~10）
线性层流：粘滞力占 优势，符合达西定律。
中雷诺区 非线性层流：服从 （Re：10~100） 非线性渗流定律。
矿井瓦斯涌出量的影响因素(正式版)
文件编号：TP-AR-L1852In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.（示范文本）编订：_______________审核：_______________单位：_______________矿井瓦斯涌出量的影响因素(正式版)矿井瓦斯涌出量的影响因素(正式版)使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
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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。
（2）开采技术因素1）开采规模开采规模是指开采深度、开拓、开采范围及矿井的产量而言。
开采深度越深，随着瓦斯含量的增加，瓦斯涌出量就越大。
在瓦斯赋存条件相同时，一般是开拓、开采范围越大，则瓦斯绝对涌出量越大，而瓦斯相对涌出量差异不大；产量增减，往往瓦斯绝对涌出量有明显的增减，而相对涌出量的变化不很明显。
矿井瓦斯防治技术课件：瓦斯涌出量基本概念
2） （2）相对瓦斯涌出量
矿井在正常生产条件下，平均日产一吨煤 同期所涌出的瓦斯量，单位为 m3/t 。
qCH4= QCH4/T
式中 qCH4----相对瓦斯涌出量，m3/min； QCH4---绝对瓦斯涌出量，m3/min； T ---产煤量，t/d。
标题 之四
（1）自然因素
①煤层的瓦斯含量 是影响瓦斯涌出量 的决定因素。
6
7
①开采强度和产量
③风量的变化
⑤通风压力
⑦采区通风系统
03 瓦斯涌出不均系数
瓦斯涌出不均系数
不均系数
定义：
在正常生产过程中，矿井绝对瓦斯涌出量 受各种因素的影响，其数值是经常变化的，但 在一段时间内只在一个平均值上下波动，我们 把其峰值与平均值的比值称为瓦斯涌出不均系 数。在确定矿井总风量选取风量备用系数时， 要考虑矿井瓦斯涌出不均系数。
矿井瓦斯涌出量 的基本概念
第一章 矿井瓦斯的认识 任务四 矿井瓦斯涌出量
知识点一 矿井瓦斯涌出量 的基本概念
01
矿井瓦斯涌出
矿井瓦斯涌出
（1）矿井瓦 斯涌出形式
定义：
矿井建设和生产过程中煤岩体遭受 到破坏，储存在煤岩体内的部分瓦斯将 会离开煤岩体释放到井巷和采掘工作空 间，这种释放现象称为矿井瓦斯涌出。
瓦斯涌出量及其影响因素
1．瓦斯 涌出量
1） （1）绝对瓦斯涌出量： 矿井在单位时间内涌出的瓦斯量，单位为
m3/d或m3/min。它与风量、瓦斯年度的关系为：
QCH4= Q风.C
式中 QCH4----绝对瓦斯涌出量，m3/min； Q风---瓦斯涌出地区的风量，m3/min； C ---风流中的瓦斯体积浓度，即风流中瓦斯
体积与风流总体积的百分比。
矿井瓦斯涌出量决定因素
矿井瓦斯涌出量决定因素矿井瓦斯是煤炭开采过程中，由于煤岩中固定的瓦斯在矿井逸出而引起的。
在矿井逸出的瓦斯中，甲烷是主要成分，其浓度越高，矿井爆炸的危险性也就越大。
因此，矿山瓦斯的安全管理一直是煤炭行业必须重视的问题。
矿井瓦斯的涌出量是影响煤炭行业安全生产的关键因素之一。
涌出量的大小主要取决于以下几个方面。
矿井地质构造矿井底板和上覆岩层的地质构造对瓦斯涌出量影响很大。
一般来说，地质构造越完善，煤层裂隙越多，瓦斯涌出量也就越大。
煤层的结构和性质也会影响瓦斯的排放，如粘土和泥岩夹层的存在，使煤层压力增大，瓦斯产量和涌出量也会增加。
煤层厚度煤层厚度越大，瓦斯的产量和排出量也就越大。
这是因为煤层厚度增加，煤炭煤化程度加深并伴随着瓦斯生成的增加，从而放大了瓦斯的排放量。
煤层深度煤层深度是瓦斯涌出的另一个重要因素。
通常情况下，煤层深度越大，瓦斯排放量就越小。
这是因为随着深度增加，煤层的温度和压力都会增大，使瓦斯粘度增大，涌出量减小。
煤层含气量煤层的瓦斯形成状况对其瓦斯涌出量也会产生影响。
煤炭煤化程度和含气量成正比关系，煤层的含气量越高，瓦斯涌出量也就越大。
下洞开采方式下洞开采方式是一种常见的煤炭采掘方式。
它的主要特点是单道下采用模型，矿井采用切片结构，一次采动上覆一层煤。
通常情况下，下洞开采方式采用的煤层瓦斯排放量比较小，安全性较高。
通风方式瓦斯是无色、无味的有毒气体，不及时排出，容易导致煤矿火灾或爆炸等意外事故。
矿井通风是瓦斯安全管理的最基础的措施。
在通风系统设计和运行中，为了有效控制瓦斯含量，需要准确测量瓦斯浓度，并在通风水平上采取相应的措施。
结论总之，矿井瓦斯的涌出量与矿井地质构造、煤层厚度、煤层深度、煤层含气量、下洞开采方式和通风方式等因素密切相关。
了解这些因素，可以帮助煤炭行业在日常生产中采取通风、排风等措施，以最小化矿井瓦斯带来的安全风险。
矿井瓦斯涌出量的影响因素
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。
（2）开采技术因素1）开采规模开采规模是指开采深度、开拓、开采范围及矿井的产量而言。
开采深度越深，随着瓦斯含量的增加，瓦斯涌出量就越大。
在瓦斯赋存条件相同时，一般是开拓、开采范围越大，则瓦斯绝对涌出量越大，而瓦斯相对涌出量差异不大；产量增减，往往瓦斯绝对涌出量有明显的增减，而相对涌出量的变化不很明显。
当矿井的开采深度与规模一定时，若矿井涌出的瓦斯主要来源于采落的煤，产量变化时，对绝对涌出量的影响比较明显，对相对涌出量的影响不大；若瓦斯主要来源于采空区，产量变化时，绝对瓦斯涌出量变化较小，相对瓦斯涌出量则有明显变化。
2）开采顺序与回采方法首先开采的煤层（或上分层）排放了邻近层的瓦斯，因此，瓦斯涌出量大。
后退式开采程序比前进式开采程序瓦斯涌出量要少，属于回采率低的采煤方法，采区瓦斯涌出量大。
陷落法管理顶板比充填法瓦斯涌出量大。
3）生产过程瓦斯涌出量一般随开采过程的进行而随时间的延续快速下降。
4）矿井风压理论上，与大气压对瓦斯涌出量的影响相同。
抽出式通风的矿井，瓦斯涌出量随矿井通风压力（负压）的提高而增加。
压人式通风矿井，瓦斯涌出量随矿井通风压力（正压）的提高而减少。
5）空区的管理采空区的密闭质量影响瓦斯涌出量。
抽出式通风的矿井，瓦斯涌出量随密闭质量的提高而减少；压入式通风矿井则正好相反。
高瓦斯矿井煤巷掘进瓦斯涌出影响因素分析及防治
高瓦斯矿井煤巷掘进瓦斯涌出影响因素分析及防治摘要：矿井瓦斯是影响煤矿安全生产的重要危险因素之一, 是煤矿“一通三防”工作的重点, 瓦斯涌出量是矿井通风管理的主要指标。
随着矿井机械化程度的提高, 长走向采煤工作面的普及和推广,高瓦斯、长距离掘进工作面的通风管理已经成为局部通风的主要工作。
关键词：高瓦斯矿井煤巷；掘进瓦斯涌出影响因素；防治；随着开采水平的延深，煤层的瓦斯压力和瓦斯含量随之增大，矿井瓦斯等级升高，低瓦斯矿井变为高瓦斯矿井，高瓦斯矿井变为突出矿井。
同时，随着采煤机械化程度的提高，推进速度加快，掘进巷道瓦斯涌出量急剧增加，经常造成瓦斯浓度超限。
一旦瓦斯超限，就必须停止掘进，采取瓦斯抽采措施，这影响了掘进生产的正常进行，成为制约大型煤矿采掘失调的主要原因。
一、综掘煤巷瓦斯涌出特征瓦斯预测是瓦斯防治的重要技术环节。
由于机械化掘进强度大、速度快, 综掘工作面瓦斯涌出独具特征, 其主要体现在:1)与炮掘工作面相比, 掘进速度加快, 绝对瓦斯涌出量增大。
由于综掘与炮掘工艺不同, 前者比后者掘进速度快得多, 煤层瓦斯释放速度加快, 而稀释的时间又不像炮掘那样充分, 因此, 工作面绝对瓦斯涌出量明显增加。
2)瓦斯涌出的不均匀性相对减小。
综掘工作面的综掘工序有明显的连续性, 瓦斯涌出量尽管有波动, 但与炮掘工作面相比, 不均匀性相对下降。
3)相对瓦斯涌出量减小。
综掘工作面掘进速度快, 落煤与运煤是流水线作业, 加之机械落煤的粒度分布均匀, 使存在于落煤中的吸附瓦斯未待充分解吸就随着运输机很快地被运出工作面,使煤产量增加的倍数大于瓦斯涌出量增加的倍数。
4)绝对瓦斯涌出量增大。
由于综掘工作面机械设备较多, 人员相对也多, 空间小;而掘进速度加快, 落煤量增加, 绝对瓦斯涌出量相应增大。
5）沿采空区掘进的煤巷综掘工作面，由于裂隙导通掘进巷道与采空区，造成采空区瓦斯涌出掘进巷道，也会导致掘进巷道内瓦斯浓度升高。
二、高瓦斯矿井煤巷掘进瓦斯涌出影响因素1.煤巷掘进瓦斯涌出量统计。
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编号：SM-ZD-11681 矿井瓦斯涌出量决定因素Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives
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矿井瓦斯涌出量决定因素
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矿井瓦斯涌出量是指矿井生产过程中以普通涌出方式实际涌入采掘工作空间的瓦斯数量。
研究影响矿井瓦斯涌出量的因素是为给矿井设计和瓦斯管理提供重要的依据，也是保证矿井安全生产的需要。
1.地质因素
1. 1煤层和邻近煤、岩层的瓦斯含量
开采煤层的瓦斯含量高，其瓦斯涌出量也必然大;开采煤层本身的瓦斯含量并不高，但在开采煤层的上部或下部赋存有瓦斯含量大的煤层(通常称之为邻近层)或岩层，由于受开采的影响，这些邻近煤(岩)层中的瓦斯就要大量流入开采煤层的采空区和生产空间，从而增加了矿井的瓦斯涌出量。
这些是矿井瓦斯涌出量的决定因素。
此外，邻近层的厚度、层数以及与开采层的间距等也都明显地影响到矿井瓦斯涌出
量。
1. 2煤层和围岩的瓦斯渗透性
煤层与围岩的渗透性对于矿井瓦斯涌出量的大小具有十分重要的影响。
渗透性强的煤层，瓦斯易于在其中流动，流速快，瓦斯涌出强度大，矿井瓦斯涌出量就大;围岩的瓦斯渗透性强，有利于邻近
层的瓦斯向开采层的开采空间放散，矿井的瓦斯涌出量也随之增大。
影响煤层和岩层渗透性的因素除与原生孔隙度、孔隙大小、后期遭受构造破坏的程度及构造裂隙的性质有关外，还与在受采动后煤层和围岩所产生的采动裂隙的发育程度以及采动裂隙发育的范围有关。
采动裂隙的发育程度及发育范围又与顶底板岩石的机械物理性质、松散比、工作面长度、开采范围、作业方式等因素有关。
2开采因素
2. 1开采规模
开采规模泛指开采深度、开拓和开采范围、矿井产量以
及工作面个数、长度、推进速度等。
在一定深度范围内煤层瓦斯含量随埋藏深度的增加而增大。
在我国目前开采技术条件下，开采深度越深瓦斯涌出量也就越大。
在相似的瓦斯地质条件下，开拓与开采范围大、产量高的矿井、水平和采区其绝对瓦斯涌出量相对说比较大。
当开拓与开采达到一定范围，产量达到一定水平之后，矿井相对瓦斯涌出量达到一定数量后变化不大。
在生产工艺和瓦斯地质条件基本相似的条件下，随着产量的增减矿井绝对瓦斯涌出量有明显的增减，而相对瓦斯涌出量的变化则不明显。
通过实测分析认为，当矿井开采具有一定规模后，如果矿井涌出的瓦斯主要来源于采落的煤块时，随着产量的变化，对绝对瓦斯涌出的影响较为显著;如果瓦斯主要来源于采空区和煤壁，随产量的变化对相对瓦斯涌出量的影响较为显著。
2. 2开采顺序
近距离多煤层或厚煤层分层开采时，首采煤层(或首分层)瓦斯涌出量较高，除因本身的瓦斯涌出量外，邻近层或其他
分层的瓦斯，也会通过各种途径涌入首采层的采空区和开采空间中来。
2. 3开采方法
顶板管理采用全部垮落法，由于顶板的垮落和松动范围较大，其瓦斯涌出量就比较大;而采用充填或部分充填法，其瓦斯涌出量相对比较小。
采区煤柱多，工作面采空区丢煤多，回采率低的采煤方法(如落垛采煤法)的采区，瓦斯涌出量比较大。
回采工作面初次来压、周期来压时，以及产生冲击地压时，瓦斯涌出量都会大大增加。
据统计资料表明，周期来压比正常生产时，其瓦斯涌出量增加60%左右。
2. 4生产工艺过程
在同一采掘工作面中，由于不同的生产工艺过程，瓦斯涌出量差异很大，一般在落煤时瓦斯涌出量为最高。
据实测资料表明，在采掘工作面不同生产工艺过程中瓦斯涌出情况如表2－1，表2－2，表2－3所示。
2.5通风压力和风量
通风压力的增减，必然影响到瓦斯涌出平衡压力的变化，即影响到矿井瓦斯涌出量的变化。
抽出式通风的矿井，瓦斯
涌出量随着矿井通风压力(负压)的提高而增大，压入式通风的矿井，瓦斯涌出量随着矿井通风压力(正压)的降低而增加。
如果瓦斯主要来自开采煤层(如单一煤层)，则风量变化时，绝对瓦斯涌出量变化不大，风流中的瓦斯浓度将因风量的增加而减少，反之增加。
多煤层回采的采区内，采空区可能积存大量高浓度的瓦斯，风量变化将使原有的采空区瓦斯排出状况改变。
以抽出式通风矿井为例，风量增加时，起初由于负压和采空区漏风量的加大，一定数量的瓦斯从采空区涌出，绝对瓦斯涌出量增加，回风流中瓦斯浓度也急剧上升。
上升到一定高度便开始下降，但超过原有浓度要维持一段时间。
经过一定时间绝对瓦斯涌出量才恢复接近原有浓度，而回风流中的瓦斯浓度比原有浓度要低。
风量减小时，情况相反。
可见风量变化，能引起短时间内瓦斯涌出量的变化。
这一时间的长短决定于采空区漏风中瓦斯浓度和瓦斯涌出量强度，涌出强度越小延续时间越长。
进行采区风量调节时，必须注意回风流中的瓦斯浓度。
2. 6采空区管理
采空区是矿井瓦斯的一个重要来源。
采空区内积存着大量的高浓度(60%-70％)瓦斯。
如果采空区密闭的质量不好，或其进、回风巷两侧通风压差较大，就会造成采空区大量漏风，而把更多的瓦斯带出来，从而导致矿井瓦斯涌出量增大。
3.自然因素
3. 1大气压
大气压的变化是影响矿井瓦斯涌出量的一个重要因素。
据美国有关资料统计，有50%以上的瓦斯事故是发生在大气压急剧变化的时候。
在我国不完全统计也有40%一50%的瓦斯事故是发生在大气压急剧变化的时候。
阴雨天，空气中水蒸气含量增加，使大气压变低，以抽出式通风而言，造成矿井瓦斯涌出速度加快，涌出量增大，从而容易造成瓦斯积存，引发瓦斯爆炸事故。
原因分析，以大气压力Po，井巷中任意一点的绝对压力为P1，其通风阻力用hw表示。
即:Po-P1＝hw。
当大气压下降时，其值为△X。
这时大气压为Po-△X，矿井通风机工作状况不变，矿井的通风压力也不变。
那么，这时P,的绝对压
力＝(Po-△X)－hw=P1－△X。
显而易见，现在P1点的压力比原来小了△X，致使阻碍瓦斯向外涌出的能力下降，从而导致瓦斯向外涌出速度加快，涌出量增大。
因此，在大气压发生变化的时候，我们必须密切注视瓦斯涌出量的变化，采取积极的措施，以防止瓦斯积存造成瓦斯事故。
3. 2地震
地震是一个增大瓦斯涌出量的因素。
据前苏联谢布尼诺煤矿在地震期间对瓦斯涌出量的观测，是正常时瓦斯涌出量的3.5－5倍，最高时达到了10－15倍。
地震可以产生较大的地质构造变化，它破坏了原有瓦斯涌出的平衡:(1)破坏了采区与风流相隔离的密闭;;(2)增加了煤、岩层中的裂隙。
其结果是增大了从顶底板及邻近层向采空区涌出瓦斯的强度;增大了从破坏的密闭涌向风流的瓦斯;经过新形成的裂隙增大了围岩和煤层流向生产区域的瓦斯。
地震还是诱发煤与瓦斯突出的重要因素。
了解地震对瓦斯涌出的影响，可使我们在突发事情来临时有所准备。
综上所述，影响矿井瓦斯涌出量的因素是多方面的，由
于各矿区的条件不同，其因素的影响程度也不同，但总有几种因素是主要影响因素。
我们应该通过系统的深入研究，找出规律性，以便有针对性地采取控制和防范措施。
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