礦井瓦斯防治技術通風安全教研室資源開發(fā)系模塊三：礦井瓦斯涌出與測定知識點技能點礦井瓦斯涌出、形式及來源影響礦井瓦斯涌出的因素礦井瓦斯涌出量的計算方法礦井瓦斯涌出量預測方法課題要點課題一礦井瓦斯涌出與預測工作任務礦井瓦斯災害具有突發(fā)性，但礦井瓦斯涌出、具體礦井瓦斯的涌出源大致比例大小是有規(guī)律可循的，如何掌握其規(guī)律呢？任務描述任務分析只有首先熟悉煤層瓦斯涌出規(guī)律，掌握礦井瓦斯涌出源，進而提前預測礦井瓦斯涌出，為采取有針對性的防治瓦斯措施提供科學的依據(jù)。１.礦井瓦斯涌出方式礦井瓦斯涌出方式由采落煤炭和煤層、巖層的新鮮暴露面，通過孔隙、裂隙，緩慢、長時間的涌出。采掘時，在極短的時間內(nèi)，瓦斯又煤體、圍巖內(nèi)突然、大量的涌出，有時還伴有煤粉、煤塊和巖石等。一般涌出特殊涌出２.礦井瓦斯涌出的來源礦井瓦斯的來源掘進區(qū)瓦斯已采區(qū)瓦斯采煤區(qū)瓦斯落煤瓦斯煤壁瓦斯開采層瓦斯采空區(qū)瓦斯鄰近層瓦斯落煤瓦斯煤壁瓦斯２.礦井瓦斯涌出的來源礦井瓦斯的涌出源煤壁瓦斯涌出采空區(qū)瓦斯涌出采落煤瓦斯放散采煤工作面煤壁瓦斯涌出２.礦井瓦斯涌出的來源采煤工作面煤壁瓦斯涌出瓦斯涌出的速率隨時間衰減很快２.礦井瓦斯涌出的來源采煤工作面煤壁瓦斯涌出回采工藝不同，瓦斯涌出量的變化不同。２.礦井瓦斯涌出的來源掘進工作面煤壁瓦斯涌出工作面通風方式對采空區(qū)流場的影響２.礦井瓦斯涌出的來源２.礦井瓦斯涌出的來源落煤放散的瓦斯量占工作面總涌出量的比例有時也是較高的采落煤瓦斯放散3.礦井瓦斯涌出量及其影響因素礦井瓦斯涌出量

絕對瓦斯涌出量相對瓦斯涌出量礦井在單位時間內(nèi)涌出的瓦斯體積，單位是m3/min或m3/d。礦井正常生產(chǎn)條件下平均每采一噸煤所涌出的瓦斯體積，單位是m3/tQCH4=Qf×C

qCH4=QCH4/T3.礦井瓦斯涌出量及其影響因素礦井瓦斯涌出量主要影響因素煤層瓦斯含量是決定因素。瓦斯含量越高，礦井瓦斯涌出量就越大。開采規(guī)模開采規(guī)模越大，礦井的絕對瓦斯涌出量也就越大；但就礦井的相對瓦斯涌出量來說，情況比較復雜。開采順序厚煤層分層開采時，首分層瓦斯涌出量最大，最后一個分層瓦斯涌出量最小。采煤方法采煤方法的回采率越低，瓦斯涌出量就越大，因為丟煤中所含瓦斯的絕大部分仍要涌入巷道頂板管理方法

陷落法比充填法工作面的瓦斯涌出量大。生產(chǎn)工序

落煤時瓦斯涌出量大于其它工序通風壓力負壓通風，風壓越高瓦斯涌出量越大；正壓通風，風壓越高瓦斯涌出量越小。大氣壓力變化地面大氣壓的變化對對采空區(qū)瓦斯涌出有較大的影響。采空區(qū)管理方式一般采空區(qū)存有大量瓦斯，未封閉或封閉不嚴，采空區(qū)瓦斯大量涌出，礦井瓦斯涌出量增大。預測方法

礦山統(tǒng)計法分源預測法4.礦井瓦斯涌出量預測根據(jù)對本井或鄰近礦井實際瓦斯涌出量資料的統(tǒng)計分析得出的礦井瓦斯涌出量隨開采深度變化的規(guī)律，來推算新井或延深水平的瓦斯涌出量。以煤層瓦斯含量、煤層開采技術條件為基礎，根據(jù)各基本瓦斯涌出源的瓦斯涌出規(guī)律，計算回采工作面、掘進工作面、采區(qū)及礦井瓦斯涌出量。（1）礦山統(tǒng)計法基本公式在一定深度范圍內(nèi)，礦井相對瓦斯涌出量與開采深度呈如下線性關系（1）礦山統(tǒng)計法確定生產(chǎn)水平礦井瓦斯涌出量和平均開采深度礦井的加權平均開采深度礦井相對瓦斯涌出量用總回風的瓦斯鑒定資料采區(qū)（或工作面）統(tǒng)計月份的平均日產(chǎn)量采區(qū)（或工作面）月平均相對瓦斯涌出量采區(qū)（或工作面）日涌出量月平均值（1）礦山統(tǒng)計法采區(qū)或工作面月平均相對瓦斯涌出量（1）礦山統(tǒng)計法

瓦斯涌出量等值線圖繪制把月平均相對瓦斯涌出量標在采掘工程平面圖上用插值法繪出瓦斯涌出量等值線用外推法預測新區(qū)的相對瓦斯涌出量（1）礦山統(tǒng)計法使用的條件及要點生產(chǎn)礦井的延深水平、生產(chǎn)水平的新采區(qū)、與生產(chǎn)礦井鄰近的新礦井，必須保證預測區(qū)的開采技術條件、地質(zhì)條件與生產(chǎn)區(qū)相同或類似。

應用統(tǒng)計預測法時的外推范圍一般沿垂深不超過100～200m，沿煤層傾斜方向不超過600m。某些礦井相對瓦斯涌出量與開采深度之間并不呈線性關系，即a值不是常數(shù)，此時，應首先根據(jù)實際資料確定a值隨開采深度的變化規(guī)律。工作面從開切眼形成到第一次放頂期間，由于瓦斯涌出尚未達正常狀態(tài)，在該段時間內(nèi)的測定數(shù)據(jù)不能在統(tǒng)計分析中應用；陷落法比充填法工作面的瓦斯涌出量大。在采煤不正常的情況下測得的瓦斯涌出量，以及地質(zhì)變化帶采區(qū)瓦斯涌出量變化很大的情況下測得的瓦斯涌出量，均不能在統(tǒng)計分析中應用。在實施瓦斯抽放的采區(qū)和工作面，還應考慮抽放瓦斯的影響。（2）分源預測法

源：落煤瓦斯涌出匯：礦井瓦斯涌出生產(chǎn)采區(qū)瓦斯涌出源：已采采區(qū)采空區(qū)瓦斯涌出回采工作面瓦斯涌出源：開采層瓦斯涌出源：生產(chǎn)采區(qū)采空區(qū)瓦斯涌出掘進工作面瓦斯涌出源：鄰近層瓦斯涌出源：煤壁瓦斯涌出根據(jù)各基本瓦斯涌出源的瓦斯涌出規(guī)律，計算回采工作面、掘進工作面、采區(qū)及礦井瓦斯涌出量。（2）分源預測法預測所需的原始資料各煤層瓦斯含量測定資料、瓦斯風化帶深度以及瓦斯含量等值線圖；地層剖面和柱狀圖，圖上應標明各煤層和煤夾層的厚度、層間距離和巖性；煤的工業(yè)分析（灰分、水分、揮發(fā)分和密度）和煤質(zhì)牌號；開拓和開采系統(tǒng)圖，應有煤層開采順序、采煤方法、通風方式等。（2）分源預測法(1)開采煤層（包括圍巖）瓦斯涌出量計算方法薄及中厚煤層不分層開采時計算公式采用長壁后退式回采時，系數(shù)k3的確定煤的揮發(fā)份含量Vdaf（%）6～88～1212～818～2626～3535～4242～50煤殘存瓦斯含量X1’（m3/t）9～66～44～33～2222（2）分源預測法①開采煤層（包括圍巖）瓦斯涌出量計算方法厚煤層分層開采時按計算公式厚煤層分層開采瓦斯涌出系數(shù)kf

兩分層開采三分層開采kf1kf2kf1kf2kf31.5040.4961.8200.6920.488（2）分源預測法②鄰近層瓦斯涌出量計算公式開采層頂板的影響范圍開采層底板的影響范圍（2）分源預測法鄰近層瓦斯排放率與層間距的關系曲線（2）分源預測法③掘進巷道煤壁瓦斯涌出量④掘進落煤的瓦斯涌出量⑤回采工作面瓦斯涌出量⑥掘進工作面瓦斯涌出量

q3=n×m0××q0（2－1）

知識點技能點礦井瓦斯等級的劃分生產(chǎn)礦井瓦斯等級鑒定方法課題要點課題二：礦井瓦斯等級及鑒定任務描述工作任務任務分析礦井瓦斯等級是礦井瓦斯量大小和安全程度的基本標志。根據(jù)礦井瓦斯涌出量、瓦斯涌出形式或瓦斯危害程度的不同將礦井分為不同等級，實行分級管理，選用相應的機電設備，采取符合客觀規(guī)律要求的防治措施和管理制度，才能確保礦井安全生產(chǎn)。那么，礦井瓦斯等級是如何鑒定的呢？要進行礦井瓦斯等級鑒定工作，先要掌握礦井瓦斯等級的劃分、相關概念和《規(guī)程》有關規(guī)定。1.礦井瓦斯等級的劃分礦井瓦斯等級劃分煤與瓦斯突出礦井低瓦斯礦井礦井相對瓦斯涌出量小于10m3/t，且礦井絕對瓦斯涌出量小于40m3/min。礦井相對瓦斯涌出量大于10m3/t或礦井絕對瓦斯涌出量大于40m3/min。發(fā)生煤（巖）與瓦斯突出礦井、鑒定有煤與瓦斯突出危險的礦井。高瓦斯礦井

注：低瓦斯礦井中，相對瓦斯涌出量大于10m3/t或有瓦斯噴出的個別區(qū)域（采區(qū)或工作面）為高瓦斯區(qū)，該區(qū)按高瓦斯礦井管理。2.礦井瓦斯等級鑒定鑒定方法鑒定時間基本條件測點選擇測定內(nèi)容記錄整理計算瓦斯等級鑒定報告在七月或八月上、中、下旬中各取一天（間隔10天），分三個班（或四個班）進行測定工作。被鑒定的礦井、煤層、水平或采區(qū)的回采產(chǎn)量應達到該地區(qū)設計產(chǎn)量的60％。通風機的風硐、各水平、各煤層和各采區(qū)的回風道測風站內(nèi)。測定內(nèi)容為風量和風流中甲烷、二氧化碳濃度。瓦斯涌出量＝風量×瓦斯?jié)舛?，m3／min。根據(jù)鑒定的結果，結合產(chǎn)量、地質(zhì)構造、采掘比重等提出確定礦井瓦斯等級的意見，填寫礦井瓦斯等級鑒定報告，并連同其他資料報上級主管部門審批。（1）生產(chǎn)礦井瓦斯等級鑒方法瓦斯和二氧化碳測定基礎數(shù)據(jù)表礦井通風系統(tǒng)圖煤塵爆炸指數(shù)表上年度礦井內(nèi)外因火災記錄表上年度煤（巖）與沼氣（二氧化碳）突出或噴出記錄表申報礦井瓦斯等級所需資料礦井瓦斯等級鑒定申報表其它說明鑒定中生產(chǎn)是否正常和礦井沼氣來源分析等資料（2）基建礦井的瓦斯鑒定對于正在建設的礦井也應進行礦井瓦斯等級的鑒定，特別是已經(jīng)揭露煤層的礦井。如果測定的結果超過原設計確定的礦井瓦斯等級，應提出修改礦井瓦斯等級的專門報告，報請原設計審批單位批準。（3）煤與瓦斯突出礦井的測定對于煤與瓦斯突出礦井也必須進行要求的測定工作。在確定礦井瓦斯等級時，按照《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，只要發(fā)生過1次煤（巖）與瓦斯突出（簡稱突出），該礦井即被定為突出礦井，發(fā)生突出的煤層即被定為突出煤層。礦井發(fā)生了瓦斯或二氧化碳噴出的地點，在其影響范圍內(nèi)應按防治噴出的有關規(guī)定管理，在下一年度鑒定時，如果該地點的瓦斯或二氧化碳噴出現(xiàn)象已經(jīng)消失，則可以根據(jù)實際情況不再按防治噴出的有關規(guī)定執(zhí)行。鑒定報告的內(nèi)容礦井概況發(fā)生動力現(xiàn)