矿井瓦斯抽放可行性报告(最新整理by阿拉蕾

矿井瓦斯抽放可行性报告(最新整理by阿拉蕾内容摘要：

m3/t 残余瓦斯含量 Xk 瓦斯涌出程度系数 K3 瓦斯排放系数 K1 抽采作用系数 K2 矿井瓦斯抽采率 Kg 瓦斯储量 Mm3 可抽瓦斯量 Mm3 M12 3 35% M13 2 M14 2 合计 ㈡ 瓦斯涌出量计算 本矿井可采煤层为 M0、 M1 M1 M14煤层，由于 M0煤层与 M12煤层的层间距为 60m，对 M12煤层的瓦斯涌出量不会造成影响，因此，只考虑 M1 M14 煤层的瓦斯涌出量会影响 M12 煤层。 工作面瓦斯涌出量由本煤层、临近层和围岩三部份组成，采用瓦斯涌出量预测法计 13 算瓦斯涌出量。 有邻近层时回采瓦斯涌出量计算 qf=qb+qn 式中： qf— 开采层 瓦斯涌出量， m3/t； qb— 开采层本层瓦斯涌出量， m3/t； qn— 邻近层瓦斯涌出量， m3/t。 ⑴ 开采层本层瓦斯涌出量 hszdw WmmKKKK ?????? 0bq 式中： Kw— 围岩瓦斯涌出系数，全部陷落法管理顶板取 ； Kd— 丢煤损失系数， Kd=100/（ 100－ C）， C为损失率， %，计算得 Kd =； Kz— 掘进回采巷道瓦斯预排系数， Kz=（ L－ 2h） /L， L 为工作面长度 102m， h 为掘进预排宽度，本矿井为无烟煤，取 10m，计算得 Kz=； Ks— 瓦斯涌出程度系数 ，取 ； m— 开采层厚度， m； m0— 开采分层厚度， m； Wh— 本煤层瓦斯含量，根据上述瓦斯含量预测值， M12 煤层+1400m 的瓦斯含量为 ； 根据以上数据，代入公式可得开采 M12 煤层 +1400m 标高时，本层瓦斯涌出量为： 14 tmWmmKKKK hszdw/q30b????????????? ⑵ 邻近层瓦斯涌出量 isii WKbmm ???? ? 0nq 式中： mi— 邻近煤层厚度， m； bi— 邻近煤层瓦斯涌出程度系数，其计算公式： bi=LW LWW i icii ?? )( Wi— 第 i 邻近层 瓦斯含量， m3/t； Wci— i 邻近层残余瓦斯量， m3/t； Li— i 邻近层的瓦斯排放带宽度， m，其计算公式： Li= LtgHi ??2； Hi— 第 i 煤层与开采层的间距， m； ? — 卸压角，（176。 ）； L— 回采工作面长度， 102m； 根据以上数据，代入公式可得邻近层 M1 M14 煤层的瓦斯涌出量为： 141401413130130nq WKbmmWKbmmWKbmm ssisii ???????????? ? 代入以上数据可得 qn=。 则回采面瓦斯涌出量为： qf=qb+qn=+=。 掘进面瓦斯涌出量计算 掘进工作面瓦斯涌出 qj 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： qj= qm + qL 式中： qj— 掘进工作面瓦斯涌出量， m3/t； qm— 掘进煤壁瓦斯涌出量， m3/t，其计算公式如下： qm=n179。 m 15 179。 V179。 qv179。 （ 1/L2 0 ?V ），代入数据得 qm=； qL— 落煤瓦斯涌出量， m3/min，其计算公式如下： qL=s179。 V179。 γ（ Wh－ WC)， 代入数据得 qL=； n— 暴露煤面个数，单巷掘进时 n=2； m— 煤层厚度， m； V— 巷道平均掘进速度， ； qv— 煤壁瓦斯涌出初速度， m3/（ m2178。 min），参照如下公式：qv=〔 179。 （ Vr） 2+〕178。 Wh Vr— 煤的挥发份， %； Wh— 煤层瓦斯含量， m3/t； L0— 巷道瓦斯涌出量达到最大稳定值时的巷道长度，根据经验取 100m； s— 掘进端头见煤面积， ； γ — 原煤容重， ； WC— 煤层残存瓦斯含量， M12 煤层挥发分 %，查表取6m3/t； 根据以上经验数据代入公式可得： qj=qm+qL=+=。 采空区瓦斯涌出量计算 qk=K（ qc+qj） 式中 ： qk— 采空区瓦斯涌出量， m3/t； K— 采空区瓦斯涌出系数，一般为 ～ ； qc— 采出煤的瓦斯涌出量， m3/t； qj— 掘进煤的瓦斯涌出量， m3/t。 16 代入数据可得 qk=。 矿井瓦斯涌出量计算 q 矿 =qf+qj+qk=++=则矿井绝对瓦斯涌出 量按日产量 455t/d计算 q 掘 =q 相 T/1440=179。 455/1440=式中： q 掘 —— 绝对瓦斯涌出量， m3/min； q 相 —— 矿井相对瓦斯涌出量， m3/t； T—— 矿井最大日产量， t/d； 经上述计算得 q 绝 =。 根据上述计算结果，矿井相对瓦斯涌出量预测值（含回采面瓦斯涌出量、掘进面瓦斯涌出量、采空区瓦斯涌出量）为 ，绝对瓦斯涌出量为。 其中本煤层瓦斯涌出量占 80%，邻近层瓦斯涌出量占 20%。 ㈢ 抽放瓦斯的必要性和可能 性 抽放瓦斯的必要性 ⑴ 相关规定要求 根据《煤矿安全规程》第一百四十五条规定：有下列情况的矿井，必须建立地面永久瓦斯抽放系统或井下临时瓦斯抽放系统： ① 一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于 5m3/min 或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于 3m3/min，用通风方法解决瓦斯有问题不合理的。 ② 矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的： A、 大于或等于 40m3/min； B、 年产量 ～ ，大于 30m3/min； C、 年产量 ～ ，大于 25m3/min； 17 D、 年产量 ～ 井，大于 20m3/min； E、 年产量小于或等于 的矿井，大于 15m3/min。 ③ 开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。 根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监督局、贵州省煤炭管理局文件（黔安监管办字〔 2020〕 345号）关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见， ++煤矿按照煤与瓦斯突出矿井设计，必须建立地面永久瓦斯抽放系统。 ⑵ 瓦斯涌出治理需要 绝对瓦斯涌出量与矿井生产产量有关系， ++煤矿设计生产能力150kt/a，全矿布置一个回采工作面、两个煤巷掘进工作面，矿井绝对瓦斯涌出量可达到。 根据矿井通风能力计算，工作面风流能够稀释一部分瓦斯涌出量，剩余的瓦斯涌出量必须由瓦斯抽放系统进行抽放排除。 ⑶ 综合利用需要 瓦斯是一种优质、洁净的能源，将抽出的瓦斯加以利用，可以变废为宝，改善能源结构，保护矿区环境，取得显著的经济效益和社会效益。 根据前面的计算，矿井的瓦斯储量为 ，可抽瓦斯量约为 ，矿井瓦斯资源比较丰富。 因此，从煤层气资源开发利用和环保的角度看，建立瓦斯抽放系统进行瓦斯抽放，还具有一定的社会、经济效益。 综上所述，从防治煤矿瓦斯灾害的需要和资源利 用的角度考虑，该矿采用地面固定瓦斯抽放系统进行适当的瓦斯抽放是有必要的。 抽放瓦斯的可能性 ⑴ 开采层抽放瓦斯的可能性 18 本煤层瓦斯抽放的可能性主要取决于煤层的自然透气性，其评价指标有两个：煤层的透气性系数（λ）和钻孔瓦斯流量衰减系数（α）。 由于该矿煤层透气性系数未测定，各煤层预抽瓦斯难易程度还不清楚。 应用高压水射流扩孔、深孔控制预裂爆破等方法来进一步提高煤层的透气性系数。 适当加大钻孔密度、延长抽放时间等方式来提高和确保抽放效果，本煤层抽放瓦斯也是可行的。 ⑵ 邻近层抽放瓦斯的可能性 ++煤矿开采的 M12煤层与上邻近层 M0煤层间距较大，约为 60m，M12 煤层开采后，相对于 M0 煤层而言，起不到卸压作用。 而 M12 煤层的下邻近层 M13 和 M14 煤层与其间距较小，在 8m 左右， M12 煤层开采后， M1 M14 煤层均处于充分卸压区，为邻近层抽采创造了条件。 因此，邻近层抽放瓦斯可行。 ⑶ 煤层抽放瓦斯难易程度分类 根据《煤矿瓦斯抽放技术规范》。