矿井瓦斯抽采达标生产能力核定1讲课教案

挖金湾虎龙沟煤业有限公司矿井瓦斯抽采达标生产能力核定

通风队

2014年10月10日

挖金湾虎龙沟煤业有限公司

矿井瓦斯抽采达标生产能力核定

挖金湾虎龙沟煤业有限公司矿井工业场地内建有地面瓦斯抽放泵站，泵站内稳设有2BEC87型瓦斯抽放泵4台，为“两用两备”设置，单台瓦斯抽放泵额定抽放量为680m3/min，额定功率为710KW，抽放管路为φ630和φ711，通过地面钻孔直通井下，矿井总回风量为8813m3/min，抽放率为45%。

根据安监总煤行【2014】61号文件要求，我公司矿井符合《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》的相关要求，现进行瓦斯抽采达标生产能力核定。

一、根据矿井瓦斯抽采系统能力核定

1．按矿井瓦斯抽采泵站装机能力核定

按式（1）计算核定年产量：

（1）

式中A1—按矿井瓦斯抽采系统能力核定的年产量，万t/a；Q be—单台矿井瓦斯抽采泵装机抽采混合量的能力，取680m3/min；

q—矿井相对瓦斯涌出量，取1.48m3/t;

C1—矿井总回风巷瓦斯浓度，取0.7%；

C2—单台矿井瓦斯抽采泵年平均抽采瓦斯浓度，取1.2%；

—当地大气压力，取87.09kPa；

—标准大气压力，取100kPa；

—单台运行泵的年均运行负压，取30kPa；

Q f—矿井最大总回风风量。有多个回风系统的，取所

有回风巷风量的总和，取8813m3/min；

2.0—抽采泵富裕系数；

k—抽采系统工况系数。按实际考察取值，一般取≤0.8，本次核定取0.8。

即：A1≤2041万t/a

2．按矿井瓦斯抽采主管道系统能力核定

按式（2）计算核定年产量：

（2）

式中D—每套抽采主管道系统瓦斯管实际内径，取0.6m；

v—每套管道中混合瓦斯的经济流速，m/s，一般取v=5～12m/s。本次核定取12m/s。

k—富余系数，一般取1-.2～1.8。按照实际考察管道内气体的流速取值，管道内流速大时取大值，流速小时

取小值。本次核定取1.8。

即：A1≤2006万t/a

二、按矿井瓦斯抽采率核定

按式（3）计算核定年产量：

（3）

式中 A4—按矿井瓦斯抽采率核定年产量，万t/a；

Q—瓦斯抽采达标允许最大矿井绝对瓦斯涌出量，

m3/min；

按表2-1，瓦斯抽采达标允许的最大矿井绝对瓦斯涌出Q取值为79。

表2-1 达标允许最大矿井绝对瓦斯涌出量

即：A4≤2537万t/a

三、矿井瓦斯抽采系统核定生产能力结论

根据矿井瓦斯抽采系统能力核定按矿井瓦斯抽采泵站

能力和抽采主管道系统能力分别核定，取小值。经上述计算，矿井瓦斯抽采系统核定生产能力为2006万t/a。

四、瓦斯抽采达标生产能力验证

（一）采煤工作面日产量计算

按式（4）计算:

（4）

式中 l bi —采煤工作面平均长度，取180m；

h bi —采煤工作面煤层平均采高，取12.5m。放顶煤开

采时为采放总厚度；

ρbi —采煤工作面的原煤视密度，取1.47t/m3；

v bi —采煤工作面平均日推进度，取2.4m/d；

ηbi —采煤工作面回采率，取83%。按矿井实际回采

率取值。

即：B bi=6588.54 t

（二）采煤工作面瓦斯抽采达标生产能力计算

对瓦斯涌出量主要来自于邻近层或围岩的采煤工作面，按照表4-1工作面瓦斯抽采率对应的瓦斯涌出量计算的工作面瓦斯抽采达标生产能力B ci按式（5）计算。

（5）

式中 Q ci —采煤工作面达标允许最大工作面绝对瓦斯涌出量。根据工作面瓦斯抽采率45%按表2取值，按

线性插值法计算得到，取39m3/min；

q ci —采煤工作面相对瓦斯涌出量，取1.35m3/t。

即：B ci=41600 t

（三）采煤工作面回风瓦斯浓度达标生产能力计算

按照采煤工作面风速不得超过4m/s，回风流中瓦斯浓度不得超过1%验证采煤工作面瓦斯抽采达标生产能力B di，B di 按式（6）计算。

（6）

式中 Q fci —采煤工作面满足工作面风速要求的最大供风量，2700m3/min；

Q ci —采煤工作面相对瓦斯涌出量，取1.35m3/t。

即：B di=28800 t

（四）按矿井允许生产工作面个数1个、采煤工作面瓦斯抽采达标生产能力进行验证，按式（7）进行计算：

（7）

式中 B—煤矿瓦斯抽采达标生产验证能力，万t/a。计算结果取整；

B1—矿井采煤工作面的瓦斯抽采达标生产能力，经上述计算得41600t/d；

j—矿井掘进出煤系数，取1.1~1.2。

即：B di=1647万t/a