【正文】 通過(guò)幾十年的抽放瓦斯實(shí)踐得出：在中、近距離鄰近層賦存條件下，只要鉆孔參數(shù)設(shè)計(jì)、施工合理，抽放參數(shù)選擇適宜，都能取得良好的抽放瓦斯效果，工作面鄰近層的瓦斯抽放率一般可以達(dá)到40～70%。衡量其可抽性的指標(biāo)，一個(gè)為煤層的透氣性系數(shù)（λ）、一個(gè)為鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)（α）、另一個(gè)為百米鉆孔瓦斯極限抽放量（Qj），據(jù)此指標(biāo)將煤層預(yù)抽瓦斯的難易程度進(jìn)行分類，如表35所示。綜上所述，結(jié)合目前33101和33103工作面的實(shí)際生產(chǎn)情況，XX集團(tuán)XX二礦在生產(chǎn)期間為達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量，必須對(duì)回采工作面采取抽放瓦斯措施。 式中：Q0─掘進(jìn)工作面設(shè)計(jì)通風(fēng)能力，m3/s，一般 Q0=10～15m3/s； Q─掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量，m 3/min； K─瓦斯涌出不均衡系數(shù)，K=； C─《煤礦安全規(guī)程》允許的工作面瓦斯?jié)舛龋?,取C＝1；經(jīng)過(guò)計(jì)算，XX集團(tuán)XX二礦的掘進(jìn)工作面在600m3/min的通風(fēng)能力下，目前無(wú)需采取抽放瓦斯措施也勉強(qiáng)可以達(dá)到300m/mon的掘進(jìn)速度。如果不采取抽放瓦斯措施，XX集團(tuán)XX二礦回采工作面不可能達(dá)到設(shè)計(jì)的產(chǎn)量，因此回采工作面抽放瓦斯是必要的。 式中：A─回采工作面設(shè)計(jì)產(chǎn)量，Mt/a； A0─回采工作面通風(fēng)能力所允許的最大年產(chǎn)量，Mt/a； Q0─回采工作面的通風(fēng)能力，按設(shè)計(jì)Q0=20～30m3/s； C─《煤礦安全規(guī)程》允許的工作面瓦斯?jié)舛龋?,取C＝1； K─回采工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù)，K=； q─回采工作面的瓦斯涌出量，m3/t。同時(shí)，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，一個(gè)采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量大于5 m3/min,或一個(gè)掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量大于3m3/min,采用通風(fēng)方法解決不合理的，必須建立瓦斯抽放系統(tǒng)，開展瓦斯抽放工作。XX煤礦瓦斯涌出量預(yù)測(cè)值 表33第二節(jié) 抽放瓦斯的必要性和可能性一、抽放瓦斯的必要性從安全生產(chǎn)的角度考慮，采掘工作面實(shí)行瓦斯抽放必要性的判斷標(biāo)準(zhǔn)是：采掘工作面的絕對(duì)瓦斯涌出量大于通風(fēng)所允許的瓦斯涌出量，即采掘工作面設(shè)計(jì)風(fēng)量小于稀釋瓦斯所需風(fēng)量，亦即有下式成立時(shí)，抽放瓦斯才是必要的。A0 —礦井平均日產(chǎn)量，t。XX煤礦掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)值 表32礦井的瓦斯涌出量按下式計(jì)算：式中：qk —礦井瓦斯涌出量，m3/t；K1—生產(chǎn)采區(qū)內(nèi)采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，取K1＝；K2—已采區(qū)采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，取K2=；q1i—第i個(gè)回采工作面的瓦斯涌出量，m3/min。XX集團(tuán)XX二礦各采區(qū)工作面的瓦斯涌出量計(jì)算結(jié)果見表31。h=15m； m0—開采煤層厚度，m； m—煤層開采厚度，m； X0—開采煤層原始瓦斯含量，m3/t； X1—開采煤層煤的殘存瓦斯含量，m3/t； mi—第i鄰近層煤厚，m； X0i—第i鄰近層原始瓦斯含量，m3/t； Xci—第i鄰近層殘存瓦斯含量，m3/t；ki—第i鄰近層的瓦斯排放率，ki與鄰近層至開采層的間距有關(guān)；可按下式確定： hi─第i鄰近層至開采層垂直距離，m； hp─受開采層采動(dòng)影響頂?shù)装鍘r層形成貫穿裂隙、鄰近層向工作面釋放卸壓瓦斯的巖層破壞范圍，m；按下式計(jì)算： ky─取決于頂板管理方式的系數(shù)，全部冒落法ky＝60； α─煤層傾角，176。根據(jù)《XX集團(tuán)XX二礦優(yōu)化初步設(shè)計(jì)》，一水平Ⅲ3煤層的服務(wù)年限為36年，因此本設(shè)計(jì)中的瓦斯涌出量計(jì)算只考慮了一水平Ⅲ3煤層開采時(shí)的本煤層、鄰近層和圍巖瓦斯涌出，二水平瓦斯涌出量將在礦井開采后期擴(kuò)大抽放中進(jìn)行計(jì)算。但由于受礦井煤層揭露情況、施工地點(diǎn)地質(zhì)條件以及鉆機(jī)性能等影響，目前瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)還不完整，今后有條件時(shí)尚需進(jìn)行補(bǔ)充測(cè)定。二、礦井抽放年限由于礦井設(shè)計(jì)采用本煤層預(yù)抽、邊采邊抽、邊掘邊抽、采空區(qū)抽放以及鄰近層抽放相結(jié)合的綜合抽放方法，因此其抽放服務(wù)年限將與礦井生產(chǎn)服務(wù)年限相當(dāng)。瓦斯儲(chǔ)量及可抽量匯總表 表21第二節(jié) 礦井年抽放量及抽放年限一、礦井年抽放量1．礦井工作制度設(shè)計(jì)礦井年抽放365天，日工作班數(shù)為三班，每班工作八小時(shí)，每天抽放24小時(shí)。按照我國(guó)目前抽放瓦斯的實(shí)際水平，結(jié)合本礦抽放所采用的方法（本煤層抽放、鄰近層抽放），ηk取30%。二、瓦斯儲(chǔ)量及可抽量瓦斯儲(chǔ)量一般是指煤田開發(fā)過(guò)程中能夠向礦井排放瓦斯的煤層（包括不可采煤層）及圍巖所賦存的瓦斯總量，其計(jì)算公式為： 式中：Wk—礦井瓦斯儲(chǔ)量，Mm3； W1—可采煤層的瓦斯儲(chǔ)量之和，Mm3； A1i—礦井第i個(gè)可采煤層的煤炭?jī)?chǔ)量，kt；X1i—第i個(gè)可采煤層的瓦斯含量，m3/t；W2—可采煤層采動(dòng)影響范圍內(nèi)的不可采鄰近煤層的瓦斯儲(chǔ)量之和，Mm3； A2i—可采煤層采動(dòng)影響范圍內(nèi)第i個(gè)不可采鄰近煤層的煤炭?jī)?chǔ)量，kt；X2i—可采煤層采動(dòng)影響范圍內(nèi)第i個(gè)不可采鄰近煤層的瓦斯含量，m3/t；W3—受采動(dòng)影響的圍巖瓦斯儲(chǔ)量，Mm3； k—圍巖瓦斯儲(chǔ)量系數(shù)，計(jì)算時(shí)將不可采薄煤層及其它煤線在這里一并考慮，取k=。 第二章 礦井年抽放量及抽放年限第一節(jié) 礦井瓦斯儲(chǔ)量及可抽量一、瓦斯儲(chǔ)量計(jì)算范圍計(jì)算范圍為整個(gè)礦井的所有采區(qū)，面積約23km2，瓦斯儲(chǔ)量計(jì)算的縱向范圍為礦井一、二水平。礦井總進(jìn)風(fēng)量為5700 m3/min，總回風(fēng)量為6500 m3/min。礦井采用中央并列抽出式通風(fēng)系統(tǒng)。根據(jù)煤樣分析，Ⅲ3煤層煤塵有爆炸危險(xiǎn)。但自礦井開拓投產(chǎn)以來(lái)，礦井瓦斯涌出量一直很大。采煤方式開始為走向長(zhǎng)壁采煤法，冒落法管理頂板，現(xiàn)由于受地質(zhì)條件的影響改為傾斜長(zhǎng)壁冒落式采煤法。膠帶運(yùn)輸大巷與運(yùn)輸上、下山采用煤倉(cāng)和進(jìn)風(fēng)斜巷聯(lián)系，軌道大巷與軌道上、下山采用石門和斜巷聯(lián)接。各煤層間采用下行式開采。全井田采用采區(qū)前進(jìn)式開采，由井筒附近向井田邊界依次開采?，F(xiàn)230水平已形成兩個(gè)采區(qū)，即Ⅲ3一采區(qū)和Ⅲ3二采區(qū)。3大巷布置根據(jù)礦井開拓布置，井筒位置偏離井田中央，礦井初期為單翼開采，從有利于安全、穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、簡(jiǎn)化管理等角度考慮，同時(shí)井田走向長(zhǎng)度較短，設(shè)計(jì)共布置3條大巷，即230水平軌道運(yùn)輸大巷、230水平膠帶運(yùn)輸大巷和200總回風(fēng)大巷。2水平劃分根據(jù)井田可采煤層賦存特點(diǎn)，將距離較近的ⅢⅣⅣ2和Ⅳ3煤層劃為一個(gè)上開采煤組，Ⅴ2煤層為一個(gè)下開采煤組。井筒開鑿至230m標(biāo)高設(shè)立230m水平井底車場(chǎng)，并以三條長(zhǎng)約700m的大巷進(jìn)入采區(qū)，形成礦井的主要開拓系統(tǒng)。 礦井地質(zhì)儲(chǔ)量表 表14（單位：萬(wàn)t）礦井地質(zhì)儲(chǔ)量表（表14）單位：萬(wàn)t 三、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限根據(jù)礦井儲(chǔ)量、煤量賦存情況及開采技術(shù)條件，初期以開采Ⅲ3煤層為主。故儲(chǔ)量計(jì)算面積采用水平投影面積，計(jì)算方法采用塊段法。由于煤層平緩，傾角為5176。二、煤層儲(chǔ)量參與儲(chǔ)量計(jì)算的煤層有ⅢⅣⅣⅣ3和Ⅴ2煤層