【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 軸流式通風(fēng)機(jī)，電機(jī)功率 2179。450KW防爆電動(dòng)機(jī)， 其中 1 臺(tái)通風(fēng)機(jī)工作， 1 臺(tái)通風(fēng)機(jī)備用 。 達(dá)產(chǎn)初期 工 況點(diǎn)（ M1）： 葉片角度： +3176。 風(fēng) 量： 165m3/s 負(fù) 壓： 2710Pa 效 率： 86% 容易時(shí)期 工況點(diǎn)（ M2）： 葉片角度： 0176。 風(fēng) 量： 144m3/s 負(fù) 壓： 2713Pa 效 率： 84% 困難時(shí)期 工況點(diǎn)（ M3）： 葉片角度： +30 風(fēng) 量： 負(fù) 壓： 2657Pa 效 率： 86% 通風(fēng)機(jī) 達(dá)產(chǎn)時(shí) 所需功率 N1=； 通風(fēng)機(jī)初期所需功率N2=；通風(fēng)機(jī)后期所需功率 N3=。 14 經(jīng)過(guò)校核陽(yáng)地灣風(fēng)機(jī)風(fēng)量能夠滿(mǎn)足礦井達(dá)到 ，金雞巖風(fēng)機(jī)功率為 2179。 185kW 電機(jī)能力不能滿(mǎn)足要求，必須對(duì)風(fēng)機(jī)電機(jī)進(jìn)行改造，增大風(fēng)機(jī)電機(jī)功率至 2179。 315 kW。 合掌坡風(fēng)井 風(fēng)機(jī)根據(jù)礦井通風(fēng)容易、困難時(shí)期 選取 FBCDZ№.33 型對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī) 2 臺(tái)，電機(jī)功率 2179。500KW 防爆電動(dòng)機(jī) ，其中 1 臺(tái)通風(fēng)機(jī)工作，1 臺(tái)通風(fēng)機(jī)備用。 掘進(jìn) 工作面采用壓入式局扇供風(fēng)， 各掘進(jìn)工作面均設(shè)有專(zhuān)用回風(fēng)巷，將乏風(fēng)直接導(dǎo)入回風(fēng)巷，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立通風(fēng) 。在擴(kuò)建初期由于通風(fēng)路線(xiàn)長(zhǎng)，采用大功率局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)，局扇型號(hào)詳見(jiàn)下表 161，供電等級(jí) 660V，采用雙電源供電，掘進(jìn)工作面使用的設(shè)備滿(mǎn)足 “ 三專(zhuān)兩閉鎖 ” 要求，雙局扇之間實(shí)行自動(dòng)切換，風(fēng)筒選用抗阻燃、抗靜電風(fēng)筒。 表 161 礦井局部風(fēng)機(jī)參數(shù)表 序號(hào) 風(fēng)機(jī)型號(hào) 風(fēng)量范圍 m3/min 額定風(fēng)量 m3/min 1 FBD№.179。11KW 300～ 230 265 2 FBD№.179。15KW 400～ 300 350 3 FBD№.179。22KW 500～ 300 450 4 FBD№.179。30KW 630～ 420 525 5 FBD№.179。44KW 750～ 450 600 15 第二章 煤層瓦斯基本參數(shù)及瓦斯儲(chǔ)量 第一節(jié) 煤層瓦斯基本參數(shù) 煤層瓦斯賦存基本參數(shù)是礦井瓦斯防治和瓦斯抽采設(shè)計(jì)的依據(jù)。準(zhǔn)確地測(cè)定瓦斯基本參數(shù)，包括：煤層原始瓦斯含量、煤 層 瓦斯吸附常數(shù)、孔隙率、煤層透氣性系數(shù)、鉆孔自然瓦斯涌出量及衰減系數(shù)，對(duì)于瓦斯抽采可行性論證 ， 確定合理的技術(shù)措施 ， 評(píng)價(jià)措施的技術(shù)效果以 及研究確定合理的抽采技術(shù)參數(shù)都是十分重要的一項(xiàng)工作，是科學(xué)治理瓦斯的前提。 一、 煤層瓦斯含量 煤層瓦斯含量是指單位質(zhì)量或單位體積的煤在自然狀態(tài)下所含游離和吸附瓦斯的總和。根據(jù)礦井補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告提供的煤層，原始瓦斯含量為： M8煤層瓦斯含量最高， M6 M72煤層較低，其中 M63煤層瓦斯含量為 ～178。 煤，平均 178。 煤； M72煤層瓦斯含量為 ～178。 煤 ,平均 178。 煤； M8煤層瓦斯含量為 ～178。 煤 ,平均 178。 煤； M11煤層瓦斯含量為 ～178。 煤 ,平均 178。 煤；礦井瓦斯含量隨埋藏深度的增加而升高。 M72煤層原始瓦斯含量梯度 m3/t/100m， M8煤層原始瓦斯含量梯度 m3/t/100m。生產(chǎn)實(shí)踐中測(cè)定＋ 355m 水平煤層原始瓦斯含量為： M63煤層、 M72煤層 、 M8煤層 、 M9煤層 、 M10煤層 、 M11煤層 、 M12煤層 。為了保證礦井通 風(fēng)系統(tǒng)、瓦斯抽采系統(tǒng)具有足夠的能力，滿(mǎn)足礦井治理瓦斯、安全生產(chǎn)和高產(chǎn)高效的需要，故本次設(shè)計(jì)采用的煤層原始瓦斯含量就高不就低，以＋ 350m水平實(shí)測(cè)的瓦斯為基礎(chǔ)，按瓦斯含量梯度增加的規(guī)律推算礦井各水平的瓦斯。 16 二、 煤層瓦斯壓力 根據(jù)一三六地質(zhì)隊(duì)《重慶市松藻礦務(wù)局礦井（修改）地質(zhì)報(bào)告》，渝陽(yáng)煤礦從各水平測(cè)定的壓力值中選擇的最大值。礦井主采區(qū)煤層埋藏深度在 310m、 430m、 550m、 670m 時(shí) M7 M8煤層綜合瓦斯壓力分別為 、 、 （見(jiàn)表 211）。 渝陽(yáng)煤礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，同一煤層在同一水平上瓦斯壓力差別較大，無(wú)規(guī)律可循，礦井在以后生產(chǎn)中，按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定重新測(cè)定煤層瓦斯壓力，防止煤與瓦斯突出事故。 表 211 主采區(qū)各埋藏深度煤層瓦斯壓力值表 煤層埋藏深度 310m 430m 550m 670m M7 M8層綜合壓力（ Pa） 三、 煤中殘存瓦斯含量 煤質(zhì)牌號(hào)為無(wú)煙煤，根據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法》 (AQ 1018－ 2021)，煤層的殘存瓦斯含量為 m3/t。 四、 煤層透氣性系數(shù) 礦井主 采 M8煤層煤層透氣性系數(shù) 179。d 。 五、 鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)： 。 第 二 節(jié) 瓦斯儲(chǔ)量及可抽量計(jì)算 一、 瓦斯儲(chǔ)量 根據(jù)《煤礦瓦斯抽采規(guī)范》（ AQ10272021），礦井瓦斯儲(chǔ)量指煤田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，能夠向開(kāi)采空間排放瓦斯的煤巖層賦存的瓦斯總量，包括可采煤層、不可采煤層以及圍巖中所賦存的瓦斯，其計(jì)算公式如下： Wk＝ W1 + W2 + W3 (21) 式中： Wk—— 礦井瓦斯儲(chǔ)量， Mm3； W1—— 可采煤層瓦斯儲(chǔ)量總和 ， Mm3； W1＝ ?A1i178。X 1i (22) A1i—— 每一可采煤層的煤炭?jī)?chǔ)量， Mt； 17 X1i—— 每一可采煤層的瓦斯含量， m3/t； W2—— 采動(dòng)影響范圍內(nèi)不可采鄰近層的瓦斯儲(chǔ)量總和， Mm3； W2＝ ?A2i178。X 2i (23) A2i—— 可采煤層采動(dòng)影響范圍內(nèi)每一不可采煤層的煤炭?jī)?chǔ)量， Mt； X2i—— 可采煤層采動(dòng)影響范圍內(nèi)每一不可采煤層瓦斯含量， m3/t； W3—— 圍巖瓦 斯儲(chǔ)量， Mm3； W3＝ K（ W1 + W2） (24) K—— 圍巖瓦斯儲(chǔ)量系數(shù)，一般取 K=~； 如果要計(jì)算某區(qū)域（水平、采區(qū)、工作面等）的瓦斯儲(chǔ)量，方法同上，但要將 A1i 、 A2i 、 W1i 、 W2i變?yōu)樗?jì)算區(qū)域的煤層儲(chǔ)量和煤層瓦斯含量。 根據(jù)地勘報(bào)告，渝陽(yáng)煤礦 M7煤層的可采儲(chǔ)量為 萬(wàn) t，不可采儲(chǔ)量 萬(wàn) t，平均瓦斯含量為 m3/t； M8煤層的可采儲(chǔ)量為 萬(wàn)t，不可采儲(chǔ)量 萬(wàn) t，平均瓦斯含量為 m3/t； M11煤層可采儲(chǔ)量 萬(wàn) t，不可采儲(chǔ)量 萬(wàn) t，平均瓦斯含量為 m3/t。 根據(jù)上述公式得出渝陽(yáng)煤礦的瓦斯儲(chǔ)量總和為： WK=W1+W2+W3=(179。)+ （ 179。) + (179。)+ (179。)+ （ 179。) + (179。)+179。（ (179。)+ （ 179。) + (179。)+ (179。)+ （ 179。 8) + (179。) ）＝ 億 m3 二、 瓦斯可抽量 礦井可開(kāi)發(fā)瓦斯量（可抽采量）是指在既定的開(kāi)采技術(shù)條件下，按照目前的抽采技術(shù)水平所能抽出的最大瓦斯量。它 反應(yīng) 礦井瓦斯資源的開(kāi)發(fā)程度，與其抽采工藝技術(shù)和抽采能力密切相關(guān)。采用下式計(jì)算： Wc＝ Wk178。K (2 5) 式中： Wc—— 礦井可抽瓦斯量， Mm3； 18 Wk—— 礦井瓦斯儲(chǔ)量， Mm3； K—— 礦井瓦斯抽采率， %； 根據(jù)渝陽(yáng)煤礦與煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院測(cè)定，煤層瓦斯放散初速度（ Δ p）和煤層堅(jiān)固性系數(shù)（ f）值，渝陽(yáng)煤礦各煤層屬于較難抽采煤層，抽采方法以穿層預(yù)抽為主，所以取礦井瓦斯抽采率 K=68%，則礦井瓦斯可抽量為： Wc＝ 179。 68% = 億 m3 第 三 節(jié) 瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)是礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)、瓦斯抽采和瓦斯管理必不可少的基礎(chǔ)參數(shù)。 本次設(shè)計(jì)采用分源法預(yù)測(cè)礦井瓦斯涌出量。該方法的實(shí)質(zhì)是根據(jù)煤層瓦斯含量，按礦井瓦斯主要涌出源 ―― 回采（包括開(kāi)采層、圍巖和鄰近層）、掘進(jìn)及采空區(qū)瓦斯涌出規(guī)律對(duì)礦井各回采工作面、掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出量進(jìn)行計(jì)算，從而達(dá)到預(yù)測(cè)各采區(qū) 及 全礦井瓦斯涌出量 的 目 的。 一、 瓦斯涌出量公式 回采工作面瓦斯涌出量由開(kāi)采層（包括圍巖）和鄰近層兩部份組成，計(jì)算公式如下： q 采 =q1+q2 （ 21） 式中： q 采 —— 回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量， m3/t； q 1—— 開(kāi)采層相對(duì)瓦斯涌出量， m3/t； q2—— 鄰近層相對(duì)瓦斯涌出量， m3/t； 開(kāi)采層瓦斯涌出量 )(q 03211 cWWMmKKK －????? ） （ 22） 式中： K1—— 圍巖瓦斯涌出系數(shù)；取 ～ 19 K2—— 回采工作面丟煤涌出系數(shù)，其值為回采率的倒數(shù)； K3—— 順槽掘進(jìn)預(yù)排系數(shù)，后 退式回采， K3=（ B2b） / B； B —— 回采工作面長(zhǎng)度， m； b —— 順槽瓦斯預(yù)排寬度， m； m—— 開(kāi)采層厚度， m； M—— 工作面采高， m； W0—— 煤層原始瓦斯含量， m3/t； Wc—— 煤層殘存瓦斯含量， m3/t。按參考資料選取無(wú)煙煤為 6 m3/t。； 鄰近層瓦斯涌出量 )(q 012 ciiini i WWMm ???? ?? ? （ 23） 式中： q2—— 鄰近層相對(duì)瓦斯涌出量， m3/t； i? —— 鄰近層瓦斯排放率， %；按鄰近層瓦斯排放率與層間距的關(guān)系曲線(xiàn)查 ??； W0i—— 各鄰近層原始瓦斯含量， m3/t； Wci—— 各鄰近層殘存瓦斯含量， m3/t； mi—— 各鄰近層煤厚， m； 其余符號(hào)意義同前。 掘進(jìn)面瓦斯涌出量計(jì)算 掘進(jìn)工作面瓦斯涌出來(lái)源包括兩部份，一是暴露煤壁涌出瓦斯，二是破落煤塊涌出瓦斯，其涌出量計(jì)算公式如下： q 掘 =q3+q4 （ 24） q3=D179。V179。q 0179。(2 1VL?) （ 25） q4=S179。V179。γ179。(W 0－ Wc) （ 26） 式中 ： q 掘 —— 掘進(jìn)面絕對(duì)瓦斯涌出量， m3/min； q3—— 掘進(jìn)巷道煤壁絕對(duì)瓦斯涌出量， m3/min； 20 q4—— 掘進(jìn)巷道落煤絕對(duì)瓦斯涌出量， m3/min； D—— 巷道斷面內(nèi)暴露煤壁面周邊長(zhǎng)度， m；對(duì)于薄及中厚煤層， D=2mo，mo為開(kāi)采層厚度 V—— 巷道平均掘進(jìn)速度， m/min； L—— 掘進(jìn)煤巷長(zhǎng)度， m； q0—— 掘進(jìn)面煤壁瓦斯涌出初速度， m3/（ m2178。min ）； q0= [ 179。(V r)2+ ] 179。W 0 （ 27） 式中： Vr—— 掘進(jìn)煤層原煤揮發(fā)份， % S—— 掘進(jìn)煤巷斷 面積， m2； γ —— 原煤容重， t/m3； 其余符號(hào)意義同前。 采區(qū)瓦斯涌出量計(jì)算 01i 1A1440K ?????? ?? ? ?? ?n ni iiiqAqq 掘采‘區(qū) （ 28） 式中： q 區(qū) —— 生產(chǎn)采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量， m3/t； K′ —— 生產(chǎn)采區(qū)內(nèi)采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)； q 采 i—— 第 i 個(gè)回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量， m3/t； Ai—— 第 i 個(gè)回采工作面的日產(chǎn)量， t； q 掘 i—— 第 i 個(gè)掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量， m3/min； Ao—— 生產(chǎn)采區(qū)平均日產(chǎn)量， t； 礦井瓦斯涌出量 ??????????? n1i0i1iAKnoii Aqq區(qū)井 （ 29） 式中： q 井 —— 礦井相對(duì)瓦斯涌出量， m3/t； q 區(qū) i—— 第 i 個(gè)生產(chǎn)采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量， m3/t； 21 Aoi—— 第 i 個(gè)生產(chǎn)采區(qū)平均日產(chǎn)量， t； K—— 已采采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)。 二、 礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)參數(shù) 煤層參數(shù)及煤層瓦斯含量表 煤層參數(shù)及煤層瓦斯含量見(jiàn)表 231。 回采面工作面參數(shù) 回采面工作面參數(shù)見(jiàn)表 232。 表 231 礦井各水平煤層瓦斯含量表 序號(hào) 煤層 編號(hào) 瓦斯含量梯度（ m3/t178。100m ） 各水平煤層瓦斯含量 (m3/t) ＋ 355m ＋ 150m － 200m 1 M5層 2 M6層 3 M7層 4 M8層 5 M9層 6 M10層 7 M11層 8 M12層 表 232 工作面參數(shù)表 序號(hào) 煤層 工作面長(zhǎng) (m) 年推進(jìn)度 (m) 厚度 (m) 容重(t/m3) 回收率 (%) 1 M72 170 880m 2 M8 17