掘进巷道瓦斯涌出浓度推算瓦斯含量的方法
煤矿采掘工作面风排瓦斯涌出量反算残余瓦斯含量计算说明书
大方县辖区煤矿风排瓦斯涌出量反算煤层残余瓦斯含量重庆煤科院大方服务站编制二o二一年三月前百煤层瓦斯含量是煤矿矿井瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出危险性预测以及矿井瓦斯灾害防治的基础。
目前，煤层瓦斯含量主要依靠勘探和生产采掘期间实测获得，数据来源单一，与矿井采掘期间风排瓦斯涌出量、抽放量、产量等实时数据关联性较差。
为了实时反映煤矿采掘工作面正常生产期间对应的瓦斯含量，综合对正常生产状态下对应的区域瓦斯治理可靠性、安全性进行分析研判，确保各煤矿采掘工作面实现安全生产。
依据《矿井瓦斯涌出量预测方法》(AQ 1018-2006) 相关计算方法，通过实测采掘工作面瓦斯涌出量反算煤层残余瓦斯含量。
该计算方法基础数据瞬时性较强，仅能反映井下实测风量和瓦斯等数据前后较短时间段内对应的采掘工作面的瓦斯含量相对附存状态。
采掘工作面静态状态和生产状态下实测的基础数据反算的瓦斯含量差别较大，所以强调尽可能在生产状态下进行风量测定和瓦斯浓度测定，且对现场测风人员和瓦检员要求较高，必须严格对实测人员进行风表和光学瓦斯检测仪操作规程的培训，确保实测数据真实反映生产状态下实际情况。
一、回采工作面瓦斯涌出量反算残余瓦斯含量(一)回采工作面相对瓦斯涌出量按式(1)计算：q采=q1+q? 11)式中：q1——开采层相对瓦斯涌出量，m3/t ；q2——邻近层相对瓦斯涌出量，m3/t ；1、薄及中厚煤层不分层开采时，开采层相对瓦斯涌出量q1按下式计算：q广K1- K2- K3- 1 m/M) •(%-W J 12)式中：K1——围岩瓦斯涌出系数，K1值选取范围1.1〜1.3；K2——工作面丢煤瓦斯涌出系数，用回采率的倒数计算；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——工作面采高；%——煤层原始瓦斯含量，m3/t ；叫——运出矿井后煤的残存瓦斯含量，m3/t。
2、厚煤层分层开采时，开采层瓦斯涌出量计算公式为：q1=K1 - K2- K3- K f- 1 m/M) •(%-W J 13)式中：K f—取决于煤层分层数量和顺序的分层瓦斯涌出系数。
瓦斯涌出量计算办法 Microsoft Word 文档
虬髯客矿井瓦斯涌出量预测方法虬髯客/qiuranke000 2009-03-06 13:20:35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。
瓦斯流量、含量、涌出量、衰减系数
瓦斯含量、涌出量、抽放量、衰减系数(一）1、单孔瓦斯流量（m3/min）（钻孔瓦斯抽放量）Q=K1.S=KπDL K1------瓦斯涌出速度或强度以（m3/min.m2） D----钻孔直径L-----钻孔长度K1值计算方法 K1=q0e-tq0-----钻孔瓦斯涌出初速度 m3/min.m2－ 钻孔瓦斯流量衰减系数t---时间q0计算方法 q0=aX[0.0004V ad2+0.16] m3/min.m2式中a取0.026X为煤层瓦斯含量V ad煤层挥发分或者：q0=0.59/1440 X钻孔瓦斯涌出衰减系数可以通过实测进行计算而得3、 钻孔抽放时间决定因素①采掘布置允许的抽放时间，要达到抽采掘平衡②瓦斯抽放率。
与瓦斯涌出量有关系，国家有相应规定4、计算瓦斯含量两种方法：①直接法采用钻孔取芯的地质钻孔取煤样方法采用解吸仪进行计算。
②间接法。
利用实测某处瓦斯压力用公式反推瓦斯含量X=×n(t s -t) +（二）第一节：瓦斯含量计算1.1 主要原理是利用瓦斯压力计算瓦斯原始含量瓦斯压力利用和深度的关系公式：P=(2.03-10.13) H (开采垂深及压力系数)计算：开采垂深取550m,，压力系数取2.6通过间接法公式计算得在最低水平时：1#煤的瓦斯含量为：12.29m3/min第二节：区域抽采前的瓦斯含量2.1回采工作面瓦斯涌出量计算：q采＝q1+q2开采层相对瓦斯涌出量q1=K1×K2 ×K3 ×m(W0-W C)/MW0由上式可得；W C残存瓦斯含量由公式计算而得，它与原煤的水分、灰分有直接关系K1和K2和K3由围岩瓦斯涌出、工作面丢煤系数、采区内准备巷道预排瓦斯有关残存瓦斯量为：W C为4.2m3/t （1#）；2.25 m3/t（2#）；2.37m3/t（3#）q1=9.21m3/t邻近层瓦斯：开采1#煤时 2#煤层涌入吨煤瓦斯量为： 3.26m3/t√√开采1#煤层时，3#煤层涌入吨煤瓦斯量为：4.41m3/t开采1#煤层时，围岩涌入瓦斯量为：9.21×15%＝1.38m3/t邻近层总计：q2= 3.26+4.41+1.38＝9.05m3/t累计： q采＝18.26m3/t另外考虑瓦斯涌出不均匀性取回采工作面涌出系数为1.3总相对瓦斯涌出量为：1.3×18.26＝23.74m3/t（与产量大小无关）折合绝对瓦斯涌出量：23.74×910/1440＝15m3/min（与产量大小有直接关系）2.2掘进工作面瓦斯涌出量：（1）掘进煤壁瓦斯涌出量q3=D×V×q0 ×2(√L/V-1)=0.95m3/min（2）落煤瓦斯涌出量q4=S.V.r(W0-W c)＝0.59m3/min绝对瓦斯涌出量总计q掘＝1.54m3/min相对瓦斯涌出量总计1.54×1440/63.2=35.09m3/t(掘进的产量每天推算按63.2T)2.3采区的瓦斯涌出量计算（工作面和2个掘进面）q区=K’(∑q回Ai+1440∑q掘i)/A0此处 K’ 瓦斯采区涌出不均匀系数1.3q回采面相对瓦斯涌出量Ai为采面平均日产量q掘为掘进面瓦斯相对涌出量A0为采区产量.与回采面的日产量相同.经计算二采区相对瓦斯涌出量为 34.03m3/t2.4矿井瓦斯涌出量计算（矿井以一个采区二个掘进面达产）瓦斯除了本身一个采面之外，和两个掘进面之外，另还要考虑其它采区涌入瓦斯q=K’’’’(∑q区Ai)/∑A i矿井相对涌出量为：1.3×(34.3×910)/910=44.24m3/t（考虑其它涌入系数）矿井绝对涌出量：44.24×910/1440=27.96m3/min2.5抽采率的确定：因矿井绝对瓦斯涌出量为27.96m3/min在20－40之间故选择矿井抽采率达到35%为目标。
瓦斯涌出量反序求解煤体瓦斯含量与直接法测定煤层瓦斯含量比对
瓦斯涌出量反序求解煤体瓦斯含量与直接法测定煤层瓦斯含量比对摘要：测定煤体瓦斯含量的方法分为直接法和间接法，本文通过对示例矿井采掘工作面直接法和反序求解法瓦斯含量测定比对，探讨直接法和反序求解法准确性及优缺点，以期对煤矿瓦斯管理专业同仁有所借鉴参考价值。
关键词：瓦斯；含量测定；反序求解1瓦斯含量测定方法概述目前煤矿常用的测定煤体瓦斯含量的方法分为直接法和间接法两大类。
直接法主要为定点取样、风排渣和水排渣取样。
间接法主要为测定瓦斯压力反算瓦斯含量和测定采掘工作面瓦斯涌出量反序求解煤体瓦斯含量。
测定采掘工作面瓦斯涌出量反序求解煤体瓦斯含量的学术报告较多，本文主要引用《基于掘进工作面瓦斯涌出量的煤层瓦斯含量预测研究》及《利用瓦斯涌出量计算瓦斯含量的方法》。
掘进工作面反序求解煤层瓦斯含量方法为：测定一定周期时间（5～7d）掘进工作面瓦斯涌出量，利用掘进煤体常压可解析瓦斯含量计算瓦斯涌出量公式（1-1）反序求解掘进条带瓦斯含量；采煤工作面反序求解煤层瓦斯含量方法为：测定一定周期时间采煤工作面瓦斯涌出量（本煤层及临近层），分解出本煤层瓦斯涌出量，利用回采区段煤体常压可解析瓦斯含量计算瓦斯涌出量公式（1-2）反序求解回采区段瓦斯含量。
（1-1）式中：Q——掘进巷道回风量，m3/min；C——掘进巷道回风瓦斯浓度，%；D——巷道断面内暴露煤壁面的周边长度，薄及中厚煤层，D=2mo，厚煤层D=2h+b；h——巷道的高度；b——巷道的宽度；mo——开采层厚度；v——巷道平均掘进速度，m/min；L——巷道长度，m；S——掘进巷道的过煤断面积，对于煤层厚度小于巷道高度时，S=bm0，m；Vr——煤中挥发分含量，％；W——煤层瓦斯含量，m3/t；γ——煤的密度，t/m3；Wc——运出矿井后煤的残存瓦斯含量，一般取值为2，m3/t（1-2）式中：W——原煤瓦斯含量，m3/t；Q——绝对瓦斯涌出量(包括抽放量)，m3/min；q——日平均产量，t；R——残余瓦斯含量(可实测获得)，一般取值为2，m3/t；C——扣除系数， (式中A—工作面采场长，m；B—工作面上下顺槽释放宽度，B=15，m)；K——瓦斯涌出构成；老顶初次来压前取1，老顶初次来压后实际计算取得。
瓦斯涌出量测定方法
瓦斯涌出量测定方法
嘿，瓦斯涌出量测定这事儿啊，可不能马虎。
先说一种常见的方法吧，风排瓦斯量法。
这就需要好好观察通风系统。
看看风从哪儿进，从哪儿出。
通过测量进风口和出风口的瓦斯浓度和风量，就能算出风排出去的瓦斯量啦。
这就像你算家里用了多少水，得看看进水管和出水管的水量一样。
测量的时候得用专业的仪器，可不能瞎估摸。
而且要多测几次，取个平均值，这样才准呢。
还有一种是瓦斯含量法。
就是从煤层里取点样，然后分析里面的瓦斯含量。
这就像你从蛋糕里切一块尝尝，看看甜不甜。
不过取煤样可得小心，不能破坏了煤层的结构。
取完样后，送到实验室用专门的设备分析，就能知道煤层里有多少瓦斯了。
然后再根据一些公式啥的，就能算出瓦斯涌出量。
另外呢，还可以用直接测量法。
在采掘工作面或者巷道里安装一些瓦斯传感器，直接监测瓦斯的涌出情况。
这就像在你家放个温度计，随时看看温度有多高。
这些传感器要安装在合适的位置，不能随便乱放。
而且要经常检查，确保它们正常工作。
我给你讲个事儿吧。
有一次我们矿上要测定瓦斯涌出量，大家用了各种方法。
先是用风排瓦斯量法测了通风系统的情况，然后又取了煤样用瓦斯含量法分析。
还在一些关键的地方安装了瓦斯传感器。
经过一番努力，终于把瓦斯涌出量测准了。
这样我们就能更好地采取措施，保证矿井的安全啦。
所以啊，瓦斯涌出量测定很重要，得认真对待。
下次你要是也遇到这事儿，就知道该怎么做了吧。
煤矿瓦斯涌出量预测方法的研究
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煤矿瓦斯涌出量预测是矿井编制瓦斯灾害治理
规划的基础,不仅决定了井下瓦斯抽采钻孔施工与
２００６)中推荐的矿山统计法与分源预测法实施瓦斯
涌出量的预测分析.但由于我国煤层瓦斯赋存与煤
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在应用分源预测法的过程中,仍然存在与现场工程
李雅庄矿掘进面瓦斯浓度分析及规律应用
第３ Ｑ 第２ ０ 期
文章编 号 ：６ ２ ５ ５ （ ０ ０ ０ — ０ ２ ０ １７ — ００ ２ １ ）２ ０ ５ — ３
李雅庄矿掘进面瓦斯浓度分析及规律应用
侯文光 １ １
（． １ 太原理 工大学矿业工程学院 ， 山西 太原 ００ ２ ；． ３０ ４ ２ 霍州煤 电集团李雅 庄矿 ， 山西 霍州 ０ １０ ） ３ ４０
摘
要： 经过 对 高瓦斯矿 井掘进 巷道 中瓦斯浓度 变化 的研 究 ， 分析 了低 透 气性煤层 中综掘 巷道
内游 离瓦斯 与吸 附 瓦斯 的 涌 出规律 ， 以便 于科 学组 织正规循 环 作业 生产和矿 井采 掘衔接 设计 ， 为矿
井安全 高效 生产提供 一种路 径 。 关键 词 ： 瓦斯 ； 百米巷 道 ； 出量 ； 学模 型 涌 数
＋△１ ２ １２÷１ ２ ）／ ２＝００ ２ ２÷１ ． ５ ０ ２＝００ ０２ ％／ 。 ０ ￣ ｍ
工 作 面 最 大 值
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取 两 均值 的 平 均 值 ： ０００６ ＋ ． ０２ ） ＝（．０ ３ ００ １ ÷ ０
２＝ ０．０ ２ ／ 。 ０ ０４ ％ ｍ
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安 全高效 生 产 。 目前 ，矿井 绝对 瓦斯 涌 出量为
２ ．４ｍ ｎ 相 对瓦 斯 涌 出量 为 １． １ ｔ 着 ７８ ／ ， ｍｉ ４８ １。 。随 ５３／
其 中 ０ ２ 为每天开机时间率 ， ．５ １ Ｐ为参考临近
同时回风流值
瓦斯流量、含量、涌出量、衰减系数
瓦斯含量、涌出量、抽放量、衰减系数(一）1、单孔瓦斯流量（m 3/min ）（钻孔瓦斯抽放量）Q=K 1.S=K πDL K 1------瓦斯涌出速度或强度以（m 3/min.m 2）D----钻孔直径L-----钻孔长度K 1值计算方法 K 1=q 0e -αtq 0-----钻孔瓦斯涌出初速度 m 3/min.m 2α－ 钻孔瓦斯流量衰减系数t---时间q 0计算方法 q 0=aX[0.0004V ad 2+0.16] m 3/min.m 2式中a 取0.026X 为煤层瓦斯含量V ad 煤层挥发分或者：q 0=0.59/1440 X钻孔瓦斯涌出衰减系数可以通过实测进行计算而得3、钻孔抽放时间决定因素①采掘布置允许的抽放时间，要达到抽采掘平衡②瓦斯抽放率。
与瓦斯涌出量有关系，国家有相应规定4、计算瓦斯含量两种方法：①直接法 采用钻孔取芯的地质钻孔取煤样方法采用解 吸仪进行计算。
②间接法。
利用实测某处瓦斯压力用公式反推瓦斯含量X=bp 1abp +×e 31.011W+n(t s -t) +k 10KP（二）第一节：瓦斯含量计算1.1 主要原理是利用瓦斯压力计算瓦斯原始含量瓦斯压力利用和深度的关系公式：P=(2.03-10.13) H (开采垂深及压力系数) 计算： 开采垂深取550m,，压力系数取2.6通过间接法公式计算得在最低水平时：1#煤的瓦斯含量为：12.29m 3/min第二节：区域抽采前的瓦斯含量2.1回采工作面瓦斯涌出量计算：q 采＝q 1+q 2开采层相对瓦斯涌出量q 1=K 1 ×K 2 ×K 3 ×m(W 0-W C )/MW0由上式可得；W C残存瓦斯含量由公式计算而得，它与原煤的水分、灰分有直接关系K1和K2和K3由围岩瓦斯涌出、工作面丢煤系数、采区内准备巷道预排瓦斯有关残存瓦斯量为：W C为4.2m3/t （1#）；2.25 m3/t（2#）；2.37 m3/t（3#）q1=9.21m3/t邻近层瓦斯：开采1#煤时2#煤层涌入吨煤瓦斯量为： 3.26m3/t√√开采1#煤层时，3#煤层涌入吨煤瓦斯量为：4.41m3/t开采1#煤层时，围岩涌入瓦斯量为：9.21×15%＝1.38m3/t邻近层总计：q2= 3.26+4.41+1.38＝9.05m3/t累计：q采＝18.26m3/t另外考虑瓦斯涌出不均匀性取回采工作面涌出系数为1.3总相对瓦斯涌出量为：1.3×18.26＝23.74m3/t（与产量大小无关）折合绝对瓦斯涌出量：23.74×910/1440＝15m3/min（与产量大小有直接关系）2.2掘进工作面瓦斯涌出量：（1）掘进煤壁瓦斯涌出量q3=D×V×q0 ×2(√L/V-1)=0.95m3/min（2）落煤瓦斯涌出量q4=S.V.r(W0-W c)＝0.59m3/min绝对瓦斯涌出量总计q掘＝1.54m3/min相对瓦斯涌出量总计1.54×1440/63.2=35.09m3/t(掘进的产量每天推算按63.2T)2.3采区的瓦斯涌出量计算（工作面和2个掘进面）q区=K’(∑q回Ai+1440∑q掘i)/A0此处K’瓦斯采区涌出不均匀系数1.3q回采面相对瓦斯涌出量Ai为采面平均日产量q掘为掘进面瓦斯相对涌出量A0为采区产量.与回采面的日产量相同.经计算二采区相对瓦斯涌出量为34.03m3/t2.4矿井瓦斯涌出量计算（矿井以一个采区二个掘进面达产）瓦斯除了本身一个采面之外，和两个掘进面之外，另还要考虑其它采区涌入瓦斯q=K’’’’(∑q区Ai)/∑A i矿井相对涌出量为：1.3×(34.3×910)/910=44.24m3/t（考虑其它涌入系数）矿井绝对涌出量：44.24×910/1440=27.96m3/min2.5抽采率的确定：因矿井绝对瓦斯涌出量为27.96m3/min在20－40之间故选择矿井抽采率达到35%为目标。
AQ1018-2006矿井瓦斯涌出量预测方法
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。
掘进工作面区段瓦斯涌出量预测报告
掘进工作面区段瓦斯涌出量预测报告一、引言煤矿瓦斯涌出是煤矿生产中的重要安全问题，瓦斯涌出量的准确预测对煤矿生产安全具有重要意义。
本报告旨在通过分析掘进工作面区段瓦斯涌出规律，预测瓦斯涌出量，为煤矿生产提供科学依据。
二、掘进工作面区段瓦斯涌出规律分析1. 煤层气含量分析：通过对掘进工作面区段的煤层气含量进行采样分析，可以了解煤层气的丰度水平，进而判断瓦斯涌出量的可能范围。
2. 煤岩构造特征分析：煤层中的构造特征对瓦斯涌出量有一定影响。
例如，煤层中存在的节理、裂隙等结构性特征会增加瓦斯涌出的通道，导致瓦斯涌出量增加。
3. 煤层厚度分析：煤层的厚度与瓦斯涌出量密切相关。
通常情况下，煤层厚度越大，瓦斯涌出量也会相应增加。
4. 瓦斯含量与地应力关系分析：瓦斯含量与地应力大小有一定的关系，对于具有较大地应力的区域，瓦斯涌出量通常会更高。
三、掘进工作面区段瓦斯涌出量预测方法1. 统计学方法：通过对历史数据的分析，建立瓦斯涌出量与影响因素之间的数学模型，利用统计学方法对未来瓦斯涌出量进行预测。
2. 人工神经网络方法：通过构建人工神经网络模型，将瓦斯涌出量与煤层气含量、煤岩构造特征、煤层厚度、地应力等因素进行训练，从而实现对未来瓦斯涌出量的预测。
3. 数值模拟方法：通过建立煤层气运移模型，考虑煤层气的产生、运移和聚集等过程，利用数值模拟方法对掘进工作面区段的瓦斯涌出量进行模拟预测。
四、掘进工作面区段瓦斯涌出量预测案例分析以某煤矿掘进工作面为例，通过对煤层气含量、煤岩构造特征、煤层厚度、地应力等因素的调查和分析，得出瓦斯涌出量与这些因素之间的关系，并利用统计学方法、人工神经网络方法和数值模拟方法进行预测。
根据历史数据统计分析以及人工神经网络模型的训练结果，预测得出掘进工作面区段瓦斯涌出量将在未来一段时间内保持相对稳定的状态，且处于较低水平。
这是因为该区段煤层气含量相对较低，煤岩构造特征较简单，煤层厚度适中，地应力较小，这些因素共同作用导致瓦斯涌出量较低。
AQ1018-2006矿井瓦斯涌出量预测方法
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。
矿井瓦斯涌出量预测
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
生产采区采空区瓦斯涌出
掘进巷道瓦斯涌出
开采煤层瓦斯涌出
邻近煤层瓦斯涌出
围岩瓦斯涌出
巷道煤壁瓦斯涌出
掘进落煤瓦斯涌出
矿井瓦斯涌出来源
（1） 开采煤层瓦斯涌出
开采煤层瓦斯涌出量的大小主要受以下一些因素的影响： 煤层瓦斯含量 煤层瓦斯含量越大，涌出的瓦斯量越多。
瓦斯涌出量累加起来
邻近层厚度与采高的比值
邻近层厚度相对于开采层采高的比值越大，
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，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。 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%估算煤层围 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（单位时 间、单位面积煤壁的瓦斯涌出量）。
方法通过建立包括开采深度在内的多变量数学模型，对矿井未采
区域的瓦斯涌出量进行预测。
1 矿山统计法
1.1 瓦斯梯度法
所谓瓦斯梯度，是指甲烷带内相对瓦斯涌出量平均每增 加1m3/t时深度的增加量 。
H 2 H1 a q 2 q1
式中 H1、H2——瓦斯风化带以下两次测定涌出量的深度，m，H2＞H1；
Hq ( H )( q) / n b H ( H ) / n
1 2 2
b0 q b1 H
统计检验
q
H
相关系数：
AQ 矿井瓦斯涌出量预测方法
K3——采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数，
如无实测值可按参照附录
D 选取；
m——开采层厚度， m；
M——工作面采高， m； W0——煤层原始瓦斯含量， m3／t ，参照附录 C选取； Wc——运出矿井后煤的残存瓦斯含量， m3／ t ，如无实测值可参照附录
C 选取。
A.1.2 厚煤层分层开采时，开采层瓦斯涌出量计算采用式
? W=1.5m3t.r~2.0m 3t.r( ? W=2.0m3t.r~2.5m 3t.r( ? W=2.5m3t.r~3.0m 3t.r( ? W=3.0m3t.r~4.0m 3t.r( ? W=5.0m3t.r~7.0m 3t.r(
长焰煤 ) 气煤 ) 肥、焦煤 ) 瘦煤 ) 贫煤 ) 无烟煤 )
q4——掘进工作面落煤绝对瓦斯涌出量， m3／ min。
掘进工作面巷道煤壁和落煤瓦斯涌出量计算方法见附录
B。
5.1.4 生产采区瓦斯涌出量 生产采区瓦斯涌出量采用式 (3) 计算。
式中： q 区——生产采区相对瓦斯涌出量，
3
m／t ；
K' ——生产采区内采空区瓦斯涌出系数，如无实测值可参照附录 q 采 i ——第 i 个回采工作面相对瓦斯涌出量， m3／ t ；
鼓励根据本标准
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。
H1——瓦斯带内 1 水平的开采深度， m； q2——在 H2 深度开采时的相对瓦斯涌出量， q1——在 H1 深度开采时的相对瓦斯涌出量，
矿井瓦斯涌出量预测计算公式修订稿
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。
瓦斯覆存、瓦斯基本参数及涌出量预测方案
矿井瓦斯的生成与组分
矿井瓦斯组分
煤层烃类气体组分典型气相色谱图
矿井瓦斯的生成与组分
矿井瓦斯组分
煤层烃类气体组分质谱定性鉴定结果
矿井瓦斯的生成与组分
矿井瓦斯组分 中国部分煤矿煤层瓦斯组成测定结果
矿井瓦斯的生成与组分
区间，并决定了具有强烈破坏结构煤的破坏面。 可见孔及裂隙——其直径>10-1mm，它构成层流及紊流混
合渗透区间，并决定了煤的宏观（煤和中硬煤）破坏面。
煤的储存与输运瓦斯特性
煤的孔隙率
煤的孔隙率是煤中孔隙总体积与煤的总体积之比， 通常用百分数表示。
孔隙率的单位有时用cm3/cm3、m3/m3或cm3/g、 m3/t表示。煤的孔隙率通过实测煤的真密度和视 密度来确定，不同单位煤的孔隙率与煤的真、视 密度存在如下关系：
甲烷在煤中呈两种状态存在，在渗透空间内的甲 烷主要呈自由状态，称为自由瓦斯或游离瓦斯， 由于甲烷分子的自由热运动，显示出相应的瓦斯 压力，这种状态的瓦斯服从气体状态方程；
另一种在微孔内主要呈吸附状态存在在微孔表面 上和在煤的粒子内部占据着煤分子结构的孔穴或 煤分子之间的空间（后两者中的瓦斯可称为固溶 体，包括在吸附状态中）。
煤层瓦斯沿垂向一般可分为两个带：瓦斯风化带 与甲烷带。
煤层瓦斯赋存状态及其垂向分带
煤层瓦斯垂向分带 瓦斯风化带
瓦斯风化带是CO2－N2、N2与N2－CH4三个 带的统称，各带不仅瓦斯组分不同而且瓦斯 含量也不相同。
煤层瓦斯赋存状态及其垂向分带
煤层瓦斯垂向分带
煤层瓦斯赋存状态及其垂向分带
矿井瓦斯的生成与组分
矿井瓦斯涌出量预测计算公式
矿井⽡斯涌出量预测计算公式⼀、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 2min)，如⽆实测值可参考式(1-2)计算。
矿井瓦斯涌出量预测方法(完整版)
矿井瓦斯涌出量预测方法(完整版)ICS 13 100D 09 备案号:17332—2006 中华人民共和国安全生产行业标准AQ 1018—2006矿井瓦斯涌出量预测方法The ptedicted method of mine gas emission rare2006-02-27 发布 2006-05-01实施国家安全生产监督管理总局发布AQ 1018—2006目次前言…………………………………………………………………………………?………………………………………………………………………………1 1 范围2 规范性引用文件 (1)3 术语及定义………………………………………………………………………14 一般要求…………………………………………………………………………15 矿井瓦斯涌出量预测方法……………………………………………………….2 5.1 分源预测方法…………………………………………………………………..2 5.2 矿山统计法……………………………………………………………………..3 附录A (资料性附录) 开采层和邻近瓦斯涌出计算方法………………………5 附录B(资料性附录)掘进工作面煤壁和落煤瓦斯涌出量计算方法……………6 附录C (资料性附录) 煤层原始瓦斯含量和残存瓦斯含量的选定...............7 附录D (资料性附录) 分源预测法各种系数的确定 (8)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。
AQ 1018—2006矿井瓦斯涌出量预测方法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。
AQ1018_2006矿井瓦斯涌出量预测方法
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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用掘进巷道瓦斯涌出量反算煤层瓦斯含量(压力)的方法
煤矿确定煤层瓦斯含量的的方法多采用直接测定煤层瓦斯压力或直接测定煤层瓦斯含量的方法确定.上述方法需要一定的施工工程量,且是定点测定.不能实现实时测定,所测出的数据难免有较大的局限性.
本法是根据矿井瓦斯涌出量预测方法国家标准（AQ1018-2006）附录中的各规定制定出来的连续判断煤层瓦斯含量的新途径,如果实现,将有利于我国煤矿瓦斯防治事业.
一.理论基础
掘进巷道的瓦斯涌出量根据矿井瓦斯涌出量预测方法国家标准（AQ1018-2006）(以下简称标准)附录B 中的公式表明,掘进工作面的瓦斯涌出量的多少与煤层中的瓦斯含量有直接的关系,那么当采掘工艺条件保持稳定的状态下,掘进巷道碛头的瓦斯浓度的变化也就直接反映出煤层瓦斯含量的变化.
根据此思路,在瓦斯突出静态诊断系统上发现,在同一水平的掘进巷道中的日均瓦斯浓度移动线的变化是很小的,表明在同一开采深度的水平中,煤层的瓦斯含量变化是很小的.
在分析一些矿井的监测数据后,发现掘进巷道的日均浓度移动线几乎是水平的,这也证实当采掘工艺一定时,涌出量无明显变化,表明煤层的瓦斯含量变化甚微.例如:河北某矿今年4.19突出事故前20 余天的瓦斯浓度移动线几乎是不变的.这为利用瓦斯涌出量计算煤层瓦斯含量取数提供了便利.
根据标准附录B 掘进巷道煤壁瓦斯涌出量掘进巷道煤壁瓦斯涌出量分别为煤壁于落煤的瓦斯涌出量组成,分别采用式（B。
1）、 (B.2) 和(B3)计算。
q2=DVq0(2(L/V)0.5-1)----------(B.1)
式中:
q2------掘进巷道煤壁瓦斯涌出量,m3/min;
D-------巷道断面内暴露煤壁的周边长度,m;
对于薄、中厚煤层,D=2m0;
m0为开采层厚度,
对厚煤层,D=2(h+b);
h--------巷道高度,m;
b--------巷道宽度,m;
V-----------巷道平均掘进速度,m/min;
L-----------预测时巷道已暴露的长度,m;
q0----------煤壁瓦斯涌出强度,m3/(m2*min);
如无实测值q0可按式(B.2)计算.
q0=0.026[0.0004(V r)2+0.16]W0---------(B.2)
式中:
V r -----------煤的挥发分,%
W0------------煤层原始瓦斯含量, m3/t;(参照附录1选取)
B。
2 掘进落煤的瓦斯涌出量采用（B。
3）计算。
q4=SVγ(W0-W C)--------(B.3)
式中:
q4--------掘进巷道落煤瓦斯涌出量, m3/min;
S---------掘进巷道断面, m2;
γ-------煤的密度,t/ m3;
W C -------运出井口煤的残存瓦斯含量, m3/t. 附录1．
煤的残存瓦斯含量Wc。
低变质煤的Wc值可按表1选取。
表1纯煤的残存瓦斯含量取值(可燃基计算)
高变质煤瓦斯含量〉10m3/tr,Wc按式下式计算
W Cr =10.385e-7.207/ W0r
实际计算时要将可燃基的残存瓦斯量换算成煤的瓦斯残存瓦斯量用下式计算
W C =W’cr(100-A-W)/100(1+0.31W)
W’cr ----折合成可燃物的残余瓦斯含量，m3/t(可燃物)；
A--------煤的含灰分%
W--------煤中含水分%
从上述公式可以看出掘进巷道的瓦斯涌出量由两部分组成,即新暴露面的瓦斯涌出与落煤中的瓦斯涌出组合而成,从预测公式中都有瓦斯含量因素.预测公式是用瓦斯含量因素计算瓦斯涌出量,那么,我们也可以用掘巷道中的瓦斯涌出量反算煤层的瓦斯含量,也是符合国家标准的.
二、计算方法
公中(B.1)中的常数进行集中使
A’=DV(2(L/V)0.5-1)
则有
q2=
A’q0------------------------------------(B.1-1 )
同时将公式(B.2) 中的常数集中使
C=0.026[0.0004(V r)2+0.16]
q0=CW0----------------------------------------(B.2-1)
将公式B.1-1带入B.2-1中则有
q2=
A’CW0--------------------------------------(C. 1)
将公式(B.3)用同样方法处理,使
B=SVγ--------------------------------(B.3-1)
G=W C-------------------------------------(B .3-2)
将(B.3-1)、(B.3-2)代入(B.3)中则有
q4=BW0-BG--------------------------(C.2)
掘进巷道中的瓦斯涌出量为q2+q4,如风量稳定,探头距工作面的距离为定值时,工作面的日均浓度变化则表示煤层瓦斯含量的变化,因此我们可以据此反算出煤层的瓦斯含量.其计算方法如下:
Q=q2+q4
将C.1和C.2代入上式则有
Q=A’CW0+BW0-BG
W O=(Q+BG)/(A’C+B)
式中A’、B、C、G皆为可计算出的常数项,Q为风量乘以瓦斯月平均浓度便是巷道的瓦斯涌出量,那么根据矿井瓦斯涌出量预测方法国家标准（AQ1018-2006）,就可反算出煤层的瓦斯含量,也可以用下式换算成煤层瓦斯压力.
W O=αp0.5
P=W02/α2
-------------------瓦斯含量系数(见表2)
P---------瓦斯压力Mpa;(绝对压力)
当瓦斯压力大于或等于0.84Mpa(绝对压力)时,煤层中瓦斯含量因素已经可以满足突出发生时的必要条件. 表2 瓦斯含量系数(α)表
挥发分%用20％灰水校正
含量系数挥发分%
用20％灰水
校正含量系
数
5 16.38 23 13.156
6 16.028 24 13.084
7 15.62 25 13.02
8 15.365 26 12.948
9 15.092 27 12.9
10 14.86 28 12.81
11 14.652 29 12.772
12 14.46 30 12.716
13 14.292 31 12.66
14 14.132 32 12.612
15 13.988 33 12.546
16 13.852 34 12.524
17 13.732 35 12.476
18 13.62 36 12.436
19 13.516 37 12.396
20 13.42 38 12.536
21 13.324 39 12.324
22 13.244 40 12.292
上述方法是根据矿井瓦斯涌出量预测方法国家标准（AQ1018-2006）设计出来的,还未经过实测数据的检验,本人提出此方法目的是大家共同使用,取使用
经验后,再全面推广,成为新的简便可靠的工作面突出预测方法.。