【正文】 斯 抽 放 量 ， m3/d；N——礦 井 設(shè) 計(jì) 年 工 作 日 數(shù) ， 取 360 天 ，則 ： Qa＝ 6024360247。于是采空區(qū)瓦斯涌出量為 =，根據(jù)瓦斯抽采指標(biāo)，如果按 30%的抽采率，則采空區(qū)抽放純量為 ，根據(jù)以上計(jì)算,高低負(fù)壓總的抽放量為 抽放率計(jì)算系統(tǒng)最大抽放量的抽放率為d= %10?總Qc式中 d—礦井抽放率，100%；Qc—礦井抽放瓦斯量，m 3/min， 3/minQ 總 —開采層總的瓦斯涌出量，通過前面計(jì)算可知煤層深部開采時(shí)總的瓦斯量將達(dá)到 經(jīng)計(jì)算可得 d=%根據(jù)以上瓦斯抽放量的預(yù)測(cè)，回采工作面瓦斯抽放量達(dá)到，掘進(jìn)面抽放量達(dá)到 ，采空區(qū)抽采量為，礦井總的抽放量為 ，占礦井總的瓦斯涌出量的％。、采空區(qū)抽放根據(jù)前面計(jì)算，何家沖煤礦全礦井瓦斯涌出量為 ，其中工作面瓦斯涌出量為 ，掘進(jìn)工作面瓦斯涌出為 。巷道長(zhǎng)度取 300 米，每20 米巷道兩邊各施工一個(gè)鉆場(chǎng)，計(jì) 30 個(gè)鉆場(chǎng)，每個(gè)鉆場(chǎng)布置 4 個(gè)孔，呈扇型布置，平均孔深 60 米。而抽放方式則應(yīng)根據(jù)煤層的賦存和開采條件來選擇。二、瓦斯抽放必要性論證為了進(jìn)一步落實(shí)國(guó)務(wù)院 446 號(hào)令“高瓦斯、突出礦井必須建立抽放系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)”的規(guī)定和“先抽后采、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的十二字方針，所以必須進(jìn)行瓦斯抽放。27 / 81第三章 瓦斯抽放第 一 節(jié) 瓦 斯 抽 放 的 目 的 及 必 要 性一、抽放目的為了確保礦井安全生產(chǎn)，防止或減少瓦斯?jié)舛瘸?，通過抽放可降低礦井瓦斯涌出量和回采空間的瓦斯?jié)舛?，可降低煤層中的瓦斯壓力和瓦斯含量，防治煤與瓦斯突出，從而減小礦井傷亡事故。 得 Qm=（909）/1440＝ 3/min計(jì)算得全礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為 。采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為：Qm=（q fAKW）247。將各參數(shù)代入上式得：q 區(qū) = ＝（m 3/t））（ ???四、礦井瓦斯涌出量礦井瓦斯涌出量采用（4）計(jì)算q 井 = ?????????niiiiAqK10區(qū) ……………………………………… (4)26 / 81式中：q 井———— 礦井相對(duì)瓦斯涌出量，m 3/t；q 區(qū) 1—— 第 i 個(gè)生產(chǎn)采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量，m 3/t；Aoi—— 第 i 個(gè)生產(chǎn)采區(qū)平均日產(chǎn)量，K″—— 已采采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，取 將各參數(shù)代入上式得：q 井 = = m3/?從計(jì)算可知，整個(gè)礦井瓦斯涌出量為 。γ(W 0－W c) ……………………………… () 25 / 81式中: s——掘進(jìn)巷道斷面積，取 ，u——巷道平均掘進(jìn)速度，0 .004 m/minγ——煤的容重，為 ； W0——煤 層 原 始 瓦 斯 含 量 ， m3/ t， 取 ；Wc——運(yùn) 出 礦 井 后 煤 的 殘 存 瓦 斯 含 量 ， 為 3 m3/t。min)q3＝ m3/...2????q4——掘 進(jìn) 工 作 面 落 煤 絕 對(duì) 瓦 斯 涌 出 量 ， m3/min；q4=s二、掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量掘 進(jìn) 工 作 面 瓦 斯 涌 出 量 預(yù) 測(cè) 用 絕 對(duì) 瓦 斯 涌 出 量 表 達(dá) ， 采 用 下 式 計(jì) 算 ：Q 掘 ＝ q3＋ q4 ……………………………………… （ 2）式 中 ： q3——掘 進(jìn) 工 作 面 巷 道 絕 對(duì) 瓦 斯 涌 出 量 ， m3/min；q3＝ )12(D0??vL ………………………… ()式 中 D——巷 道 斷 面 內(nèi) 暴 露 煤 壁 面 的 周 邊 長(zhǎng) 度 ， m,對(duì) 于 薄及 中 厚 煤 層 ， D＝ 2 米 ， 對(duì) 于 厚 煤 層 ，D＝ 2h+b， h 及 b 分 別 為 巷 道 的 高 度 和 寬 度 ； u——巷 道 平 均 掘 進(jìn) 速 度 ， 為 m/min； L——巷 道 長(zhǎng) 度 ， m， 取 300 米 ； q0——煤 壁 瓦 斯 涌 出 初 速 度 ， m3/(m2K3＝ ＝?? m——開 采 層 厚 度 ， 為 米 ； M——工 作 面 采 高 ， 為 米 ； WO——煤 層 原 始 瓦 斯 含 量 ， m3/t， 根 據(jù) MT/M7794， 計(jì) 算得 ；Wc——運(yùn) 出 礦 井 后 煤 的 殘 存 瓦 斯 含 量 ， m3/t， 根 據(jù)AQ10182022 中附 錄 C， 為 3 m3/t。根據(jù)國(guó)家安全監(jiān)督管理總局 2022年 2 月 27 日發(fā)布的 AQ10182022 礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法，對(duì)全礦井瓦斯涌出預(yù)測(cè)如下。各 煤 層 瓦 斯 儲(chǔ) 量 計(jì) 算 如 下 ：序號(hào)煤 層 編號(hào) 資 源 儲(chǔ) 量 (萬 t) 瓦 斯 含 量 (m3/t) 瓦 斯 儲(chǔ) 量 萬 m31 C201 2 C202 4 C204 5 C205 合 計(jì) 注 :瓦 斯 含 量 取 1700 和 1900 水 平 瓦 斯 含 量 的 平 均 值經(jīng) 以 上 計(jì) 算 得 礦 井 總 的 瓦 斯 儲(chǔ) 量 為 萬 m3。?Yn 10)()(0.(.????式中 ： WX——煤 的 瓦 斯 吸 附 量 ， m3/t；Wf、 Af、 Vr——煤 的 水 分 、 灰 分 、 揮 發(fā) 分 ， %；P——實(shí) 測(cè) 瓦 斯 壓 力 ， MPa； 取 1MPa；en——溫 度 系 數(shù) ， 查 表 8712《 采 礦 工 程 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 》 ； 得 1/ en＝ a——+ 8713《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ；b—— 8713(采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè))；WY——游 離 瓦 斯 量 ， m3/t；21 / 81fn——煤 的 孔 隙 率 ， %， 查 表 8710《 采 礦 工 程 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 》 ；γ ——煤 的 容 重 ， t/m3；Ky——相 當(dāng) 于 煤 層 瓦 斯 壓 力 下 的 瓦 斯 壓 縮 系 數(shù) ， 查 表 8714(采 礦 工 程 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) )；t——煤 層 溫 度 ,取 20℃ 。根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)一些煤礦瓦斯壓力實(shí)測(cè)分析，瓦斯壓力 P 和深度 H 的關(guān)系可以表示為下列直線關(guān)系：P=(～)H根據(jù)資料，何家沖煤礦在本次鑒定范圍內(nèi)，C 205煤層在+1910m 標(biāo)高的煤層瓦斯壓力為 , C204煤層在+1900m 標(biāo)高的煤層瓦斯壓力為, C202煤層在+1900m 標(biāo)高的煤層瓦斯壓力為 , C201煤層在+1900m 標(biāo)高的煤層瓦斯壓力為 。19 / 8120 / 81第二章 煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)算第 一 節(jié) 瓦 斯 含 量 預(yù) 測(cè)根據(jù)前面敘述，井下瓦斯來源主要是開采層回采巷道及工作面煤層釋壓、落煤解釋瓦斯、采空區(qū)浮煤釋放瓦斯和臨近層滲入瓦斯。第 八 節(jié) 礦 區(qū) 電 源 與 水 源電源：該礦電源由附近砂石 35kV 變電所 10kV 不同母線段，線路型號(hào)為 LGJ95，線路長(zhǎng) 3km，能滿足礦井用電需要。三、 煤與瓦斯突出根據(jù)貴州省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、貴州煤礦安全監(jiān)察局、貴省煤炭管理局“關(guān)于加強(qiáng)煤礦建設(shè)項(xiàng)目煤與瓦斯突出防治工作的意見”（黔安監(jiān)管辦字[2022]345 號(hào)文精神，本礦井位于煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性區(qū)域，所以本礦井按煤與瓦斯突出礦井進(jìn)行設(shè)計(jì)。煤的自燃性：根據(jù)礦方提供資料，各可采煤層自燃傾向如下。三、煤塵爆炸性及煤的自燃特性煤塵：根據(jù)《赫章縣媽姑鎮(zhèn)何家沖煤礦煤塵爆炸性鑒定報(bào)告》 ，對(duì)可采煤層作了煤塵爆炸性鑒定。/S,風(fēng)壓范圍 8883000Pa，轉(zhuǎn)速 980r/min。 二、 礦井通風(fēng)本礦井的通風(fēng)方式為中央并列抽出式，選用 FBCDZ6№18A（采用）型防爆軸流式風(fēng)機(jī)二臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。據(jù)調(diào)查，各處涌出瓦斯所占百分比分別是：掘進(jìn)工作面占 35%，回采工作面占 45，煤巷、半煤巖巷及硐室裸露的煤體以及采空區(qū)占 20%。另外井下坑木的腐爛也會(huì)產(chǎn)生一定的二氧化碳。第 七 節(jié) 礦 井 瓦 斯 狀 況 及 通 風(fēng)一、礦井瓦斯來源分析根據(jù)開采實(shí)踐，在開采過程中，礦井瓦斯涌出總的規(guī)律是隨開采深度的增加而加大，在近距煤層開采中，應(yīng)按煤層上下順序進(jìn)行開采，上部煤層采完后，下部煤層瓦斯得到釋放，所以在以后深部開采時(shí)，瓦斯涌出量才有可能減少。②礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限生產(chǎn)能力：30 萬噸／年服務(wù)年限： T=Q／A見表 164。③采區(qū)回采率：煤層為薄～中厚煤層，采區(qū)回采率為 85%。工業(yè)廣場(chǎng)為邊界，留設(shè) 20m 寬的維護(hù)帶。預(yù)計(jì)礦井采動(dòng)下山移動(dòng)角 β 取 60176。表 163 設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量匯總表 資源量（萬 t）序號(hào) 煤層編號(hào)平均厚度（ｍ）（331）（121b）（332）（122b）（333）*k工業(yè)資源儲(chǔ)量（萬t）永久煤柱損失(萬 t)設(shè)計(jì)利用資源量(萬t)1 C201 　 179 2 C202 　 245 4 C204 　 70 5 C205 　 58 合計(jì) 　 　 552 1） 、礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量＝（礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量－工業(yè)場(chǎng)地煤柱－主要井巷煤柱）采區(qū)回采率16 / 81①工業(yè)場(chǎng)地煤柱：本礦井可采煤層總厚度平均為 。經(jīng)計(jì)算礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量＝礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量－永久煤柱損失 ＝－ ＝（萬 t）經(jīng)計(jì)算，礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量為 萬 t。煤層露頭防水煤柱與陡巖煤柱共用。井田內(nèi)斷層，根據(jù)三下采煤規(guī)程計(jì)算斷層煤柱寬度為 45m。見表 162表 162　　　　　何家沖煤礦工業(yè)資源/儲(chǔ)量比重 資源量（萬 t）序號(hào) 煤層編號(hào)平均厚度（ｍ） （t/ｍ3） 331（121b）332 （122b） 333k工業(yè)資源儲(chǔ)量（萬t）1 C201 179 2 C202 245 3 C204 70 4 C205 58 15 / 81合計(jì) 礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量＝礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量－永久煤柱損失各類永久煤柱損失：①河流保護(hù)煤柱及采空區(qū)防水煤柱：井田內(nèi)無河流，老空區(qū)、采空區(qū)下方留設(shè) 40m 保護(hù)煤柱。表 161 各煤層資源/儲(chǔ)量匯總表資源量（萬 t）序號(hào) 煤層編 號(hào) 平均厚度 （ｍ） 331（121b）332（122b） 333 334？小計(jì)1 C201 179 14 1932 C202 245 27 2723 C204 70 21 914 C205 58 8 66合計(jì) 552 70 礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量＝（332）+（333）k其中，k－可信度系數(shù)，根據(jù)本井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、煤層穩(wěn)定性，k 取。采空量為 1 萬噸。1502 回風(fēng)巷翼掘 120m、1502 回風(fēng)斜巷；1502 運(yùn)輸巷掘 75m、1502 運(yùn)輸輔助回風(fēng)斜巷、1502 運(yùn)輸輔助運(yùn)料石門已經(jīng)建設(shè)完成。但可以根據(jù)巷道頂?shù)装鍘r性采取其他有效的支護(hù)方式二、生產(chǎn)現(xiàn)狀本礦井于 2022 年 9 月開始建設(shè)，目前井下主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井、井底水泵房及管子道、水倉(cāng)；井底聯(lián)巷、安全出口、引風(fēng)道已經(jīng)建設(shè)完成，即開拓系統(tǒng)已經(jīng)完成?；仫L(fēng)斜井為半圓拱，凈斷面 ，掘進(jìn)斷面 ，主要擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)。主斜井井口標(biāo)高+，主斜井?dāng)嗝鏋榘雸A拱，凈斷面 ，掘進(jìn)斷面 m2，表土段采用料石或混凝土碹，砌碹厚度為 300mm，掘進(jìn)斷面為 ，膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，擔(dān)負(fù)礦井煤炭運(yùn)輸及進(jìn)風(fēng)。綜上所述，本區(qū)水文地質(zhì)類型屬裂隙充水礦床,水文地質(zhì)條件中等。根據(jù)各含隔水層水文地質(zhì)特征，區(qū)內(nèi)地下水補(bǔ)給來源主要為大氣降水，地表水及地下水排泄條件良好，礦界內(nèi)煤層出露最高標(biāo)高為 2118m，煤層出露最低標(biāo)高為 1970m，礦界范圍內(nèi)煤層最低標(biāo)高為 1700m，開采最深部（最低標(biāo)高）位置遠(yuǎn)離河床，故地表水對(duì)開采影響不大。7） 、 斷 層 水礦區(qū)內(nèi)斷層較發(fā)育，落差較大，破壞了煤層的連續(xù)性，具有一定的富水性和導(dǎo)水性。6） 、地下裂隙水12 / 81礦區(qū)內(nèi)煤層上覆巖層位三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組（T 1f），弱含水層，一般情況下對(duì)今后開采影響較小；下伏地層峨嵋山玄武巖組富水性弱，亦屬相對(duì)隔水層，對(duì)今后開采影響亦不大；含煤地層本身含裂隙承壓水，據(jù)鄰區(qū)生產(chǎn)窯調(diào)查，進(jìn)水方式以頂板淋水、滴水，底板滲水為主，構(gòu)造裂隙為其主要的充水通道，總出水量一般不大。根據(jù)實(shí)際揭露，采空區(qū)總體范圍基本查清，通過排防水，已經(jīng)排干，總水量基本清楚。3位于礦區(qū)西南部，開采 C201煤層，開采最大深度+40m。2位于礦區(qū)西部，開采 C202煤層，開采最大深度+40m。3） ．老窯水：本礦區(qū)淺部煤層露頭附近見三處采空區(qū)，1位于礦區(qū)西部，開采 C205煤層，開采最大深度+50m。根據(jù)地表水留設(shè)防水安全煤巖柱的角度，取 60176。含煤地層裸露，直接接受大氣降水補(bǔ)給，其充水強(qiáng)度和降水的強(qiáng)度及持續(xù)時(shí)間有著密切聯(lián)系。4） 、二疊系上統(tǒng)峨嵋山玄武巖組（P 3β）：為煤層地層的下伏地層，主要出露于礦區(qū)西部及邊界外，厚度大于 300m，巖性以致密堅(jiān)硬玄武巖為主，富水性微弱，屬隔水層，對(duì)礦井充水影響不大。3） 、二疊系上統(tǒng)宣威組（P 3x）：廣泛分布于礦區(qū)范圍內(nèi)，部分地段