【正文】 ，隨著工作面 的 推進(jìn)，抽放管管口伸入采空區(qū) 30～ 50m， 用于工作面回采后 將采空區(qū)瓦斯抽出，并使采空區(qū)氣體向埋管口流動，以此治理工作面采空區(qū)瓦斯涌出及工作面瓦斯超限。 ⅠⅠ39。超前排放距離不小于 20m，降低瓦斯壓力，膨脹水泥封孔，封孔長度 7～ 9m。Ⅰ煤 層石 門煤層石 門ⅠⅠ39。Ⅰ39。 詳 見石門揭煤 抽放鉆孔 布置 示意 圖 452。 )仰 角(176。詳見 準(zhǔn)備工作面預(yù)抽鉆場、鉆孔布置示意圖 451。 （ 1） 本煤層 預(yù) 抽 根據(jù)當(dāng)?shù)赝咚钩榉诺慕?jīng)驗(yàn)和本煤層抽放的效果，采用本煤層 抽放能有效解決采煤工作面 的 瓦斯涌出量，因此， 本次 設(shè)計(jì)采用 本煤層預(yù)抽的抽放方法 。 瓦斯抽放方法 瓦斯抽放不僅需要解決礦井瓦斯超限問題，同時(shí)需要考慮礦井防突問題。 （二）抽放瓦斯方法 選擇抽放方法的原則 礦井 瓦斯抽采方法應(yīng)依據(jù)礦井煤層賦存條件、瓦斯基本參數(shù)、瓦斯來源、開采順序、巷道布置、瓦斯抽采的目的及利用要求等因素確定，并遵循以下原則： （ 1）盡可能利用開采巷道抽采瓦斯，必要時(shí)可設(shè)專用瓦斯抽采巷道； （ 2）能適應(yīng)煤層的賦存條件及開采技術(shù)條件； （ 3）有利于提高瓦斯抽采率； （ 4）抽采的瓦斯量和濃度能滿足利用要求； （ 5）盡量采用綜合瓦斯抽采方法； （ 6）瓦斯抽采工程系統(tǒng)簡單，易于維護(hù)，建設(shè)投資省，抽采成本 低。 根據(jù)各 煤層的 層間距，開采 M12煤層 時(shí) ， M1 M14 煤層 處于充分卸壓區(qū)， 瓦斯會涌入 M12 煤層采煤工作面， M0 煤層由于間距較遠(yuǎn)，對 M12 煤層的瓦斯涌出量影響不大。 回采 工作面瓦斯 來源和涌出構(gòu)成 回采 工作面瓦斯涌出來源主要包括兩部份，即本煤層涌出和鄰近層涌出。=6a 二 、抽放瓦斯方法 （一） 礦井 瓦斯來源分析 礦井瓦斯來源及涌出構(gòu)成 礦井瓦斯的來源一般是：煤層瓦斯、圍巖瓦斯以及井田范圍內(nèi)溶洞等孔隙中儲 存的瓦斯。 Qa=Qd N 式中： Qa—— 礦井設(shè)計(jì) 年 瓦斯抽 放 量， Mm3/a； Qd—— 礦井設(shè)計(jì) 日 瓦斯抽 放量 ， 經(jīng)計(jì)算得 ； N—— 礦井設(shè)計(jì)年工作日數(shù)， d。 （ 2） 礦井瓦斯抽放量 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 150kt/a，投產(chǎn)時(shí)布置一個(gè)采區(qū)、一個(gè)采煤工作面、兩個(gè)掘進(jìn)工作面，抽放率按照 25%考慮，通風(fēng)可以稀釋的瓦斯涌出量為 40~50%。 由以上公式計(jì)算，礦井（采區(qū)）瓦斯抽放率為 10%。礦井可在抽放過程中，對抽放技術(shù)、工藝、參數(shù)進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善，從而提高抽放效果。d 容易抽放 10 可以抽放 ～ 10～ 較難抽放 由于該礦煤層透氣性系數(shù)未測定，各煤層預(yù)抽瓦斯難易程度還不清楚。 （ 3） 煤層抽放瓦斯難易程度分類 根據(jù)《煤礦瓦斯抽放技術(shù)規(guī)范》 MT/T 6921997， 對未卸壓的原始煤層，瓦斯抽放的難易程度可劃分為三類， 詳見表 456。而M12 煤層的下鄰近層 M13 和 M14 煤層與其間距較小，在 8m 左右，M12 煤層開采后， M1 M14 煤層 均處于充分卸壓區(qū)，為鄰 近層抽采創(chuàng)造了條件。適當(dāng)加大鉆孔密度、延長抽放時(shí)間等方式來提高和確保抽放效果，本煤層抽放瓦斯也是可行 的 。 由于該礦煤層透氣性系數(shù)未測定，各煤層預(yù)抽瓦斯難易程度還不清楚。 綜上所述，從防治煤礦瓦斯災(zāi)害的需要和資源利用的角度考慮，該礦 采用地面固定瓦斯抽放系統(tǒng) 進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐咚钩榉攀?有 必要的。根據(jù)前面的計(jì)算，礦井的瓦斯儲量為 3，可抽瓦斯量約為 ，礦井瓦斯資源比較豐 富。 根據(jù)礦井通風(fēng)能力計(jì)算，工作面風(fēng)流能夠稀釋一部分瓦斯涌出量，剩余的瓦斯涌出量必須由瓦斯抽放系統(tǒng)進(jìn)行抽放排除。 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)督局、貴州省煤炭管理局文件（黔安監(jiān)管辦字【 2020】 345 號）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 ， 青松嶺 煤礦 按照 煤與瓦斯突出礦井設(shè)計(jì) ，必須建立地面永久瓦斯抽放系統(tǒng) 。 2）礦井絕對瓦斯涌出量達(dá)到以下條件的： ① 大于或等于 40m3/min； ② 年產(chǎn)量 ～ 的礦井，大于 30m3/min； ③ 年產(chǎn)量 ～ 的礦井，大于 25m3/min； ④ 年產(chǎn)量 ～ 的礦井，大于 20m3/min； ⑤ 年產(chǎn)量小于或等于 的礦井，大于 15m3/min。 其中本煤層瓦斯涌出量占 80%，鄰近層瓦斯涌出量占 20%。 礦井瓦斯涌出量 計(jì)算 q 礦 =qf+qj+qk=++=則礦井絕對瓦斯涌出量按日產(chǎn)量 455t/d 計(jì)算 q 掘 =q 相 T/1440=455/1440=式中： q 掘 —— 絕對瓦斯涌出量 ， m3/min； q 相 —— 礦井相對瓦斯涌出量 ， m3/t； T—— 礦井最大日產(chǎn)量 ， t/d； 經(jīng)上述 計(jì)算得 q 絕 =。 采空區(qū)瓦斯涌出量計(jì)算 qk=K（ qc+qj） 式中 ： qk— 采空區(qū)瓦斯涌出量， m3/t； K— 采空區(qū)瓦斯涌出 系數(shù)，一般為 ～ ； qc— 采出煤的 瓦斯涌出量， m3/t； qj— 掘進(jìn)煤的 瓦斯涌出量， m3/t。 min），參照如下公式：qv=〔 （ Vr） 2+〕 掘進(jìn)面瓦斯涌出量計(jì)算 掘進(jìn)工作面瓦斯涌出 qj 來源包括兩部份 ： 一是暴露煤壁涌出瓦斯，二 是破落煤塊涌出瓦斯 。） ； L— 回采工作面長度 ， 102m； 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，代入公式可得鄰近層 M1 M14 煤層的瓦斯涌出量為： 141401413130130nq WKbmmWKbmmWKbmm ssisii ???????????? ? 代入以上數(shù)據(jù)可得 qn=。 有鄰近層時(shí) 回采瓦斯涌出量計(jì)算 qf=qb+qn 式中： qf— 開采層瓦斯涌出量， m3/t； qb— 開采層本層瓦斯涌出量， m3/t； qn— 鄰近層瓦斯涌出量， m3/t。 表 455 瓦斯可抽量計(jì)算結(jié)果表 煤層 原始瓦斯含量 m3/t 殘余瓦斯含量 Xk 瓦斯涌出程度系數(shù) K3 瓦斯排放系數(shù) K1 抽采作用系數(shù) K2 礦井瓦斯抽采率 Kg 瓦斯儲量 Mm3 可抽瓦斯量 Mm3 M12 3 35% M13 2 M14 2 合計(jì) （ 二 ） 瓦斯涌出量計(jì)算 本礦井 可采煤層為 M0、 M1 M1 M14 煤層， 由于 M0 煤層與M12 煤 層的層間距為 60m，對 M12 煤層的瓦斯涌出量不會造成影響，因此，只考慮 M1 M14 煤層的瓦斯涌出量會影響 M12 煤層。X K3—— 瓦斯涌出程度系數(shù)，按經(jīng)驗(yàn)取之或?qū)崪y確定； X—— 煤層原始瓦斯含量， m3/t； Xk—— 運(yùn)到地面煤的殘余瓦斯含量， m3/t； K2—— 負(fù)壓抽采時(shí)抽采作用系數(shù)， K2＝ ～ ； Kg—— 礦井瓦斯抽采率， %。 K2 表 454 礦井瓦斯儲量計(jì)算結(jié)果表 煤層 瓦斯含量 （ m3/t） 地質(zhì) 資源 儲量 （ Mt） 瓦斯儲量 （ Mm3） W1 M12 W2 M13 M14 W3 K（ W1+W2） 0 合計(jì) （ 3） 瓦斯可抽量計(jì)算 瓦斯可抽量是指在瓦斯儲量中在當(dāng)前技術(shù)條件下能被 抽出的最大瓦斯量，其計(jì)算公式如下： W抽 ＝ W100m M0 +1510 +1400 M12 +1510 +1400 M13 +1510 +1400 M14 +1510 +1400 （ 2） 瓦斯儲量計(jì)算 礦井瓦斯儲量是指礦井可采煤層的瓦斯儲量、受采動影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層及圍巖瓦斯儲量 之和， 按下式進(jìn)行計(jì)算： W=W1+W2+W3 式中： W—— 礦井瓦斯儲量， Mm3； W1—— 可采煤層的瓦斯儲量， Mm3； ??? ni iiXA1 111W 式中： A1i—— 礦井可采煤層 i的資源量， Mt； X1i—— 礦 井可采煤層 i 的瓦斯含量， m3/t； W2—— 受采動影響后能夠向開采空間排放的各不可采煤層的瓦斯儲量， Mm3； ??? ni iiXA1 222W 式中： A2i—— 受采動影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層 i 的資源量， Mt； X2i—— 受采動影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層 i 的瓦斯含量， m3/t； W3—— 受采動影響后能夠向開采空間排放的圍巖瓦斯儲量， Mm3，實(shí)測或按下式計(jì)算： W3=K（ W1+W2） 式中： K—— 圍巖瓦斯儲量系數(shù)，一般取 K=～ ；當(dāng)圍巖瓦斯很小時(shí)，可取 W3=0；若含瓦斯量較多時(shí)，可按經(jīng)驗(yàn)取之或?qū)崪y確定。 （ 首采 +1510m標(biāo)高煤層埋深為 140m，可采范圍最低標(biāo)高 +1400m標(biāo)高煤層埋深為 180m）； 則 +1510m標(biāo)高： P=140=420kPa=； +1400m標(biāo)高： P=180=540kPa=； 2） 礦井煤層 瓦斯含量計(jì)算 由于該礦井沒有瓦斯儲量圖及測定的相關(guān)資料，故采用以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算煤層瓦斯含量。 瓦斯儲量及可抽量 （ 1） 煤層瓦斯含量 該礦 由于 無瓦斯壓力、煤層瓦斯含量、瓦斯含量梯度 等實(shí)測數(shù)據(jù)，也無鄰近礦實(shí)測資料，本次設(shè)計(jì)按以下經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。 一、 礦井年抽放量及抽放年限 （一） 礦井瓦斯儲量及可抽量 瓦斯儲量計(jì)算范圍 青松嶺 煤礦 可采煤層為 M0、 M1 M1 M14 煤層， 由于 M0 煤層與 M12 煤層的層間距為 60m，對 M12 煤層的瓦斯涌出量不會造成影響，但 M1 M14 煤層的瓦斯涌出量會影響 M12 煤層，當(dāng)開采 M12煤層時(shí)， M1 M14 煤層均處于充分卸壓區(qū)，瓦斯會涌入 M12 煤層的采煤工作面。銅山縣青松嶺 煤礦 瓦斯抽放 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 青松嶺 煤礦屬資源 整合 礦井，由 劉合 煤礦和 徐莊 煤礦整合，由于《 貴州省 銅山縣青松嶺 煤礦資源 /儲量核實(shí)報(bào)告 》未提供各煤層瓦斯含量， 鄰近也無其它礦井可以參考，因此， 本次設(shè)計(jì) 采用的瓦斯參數(shù)根據(jù) AQ10182020 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，利用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行預(yù)測，得出 礦井絕對瓦斯涌出量和相對瓦斯涌出量。 根據(jù) 2020 年 7 月國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局 （ 國家煤礦安全監(jiān)察局 ）發(fā)布的第五號令第十條，高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井應(yīng)建立瓦斯抽放系統(tǒng) ，本次設(shè)計(jì)采用地面固定瓦斯抽放系統(tǒng)，抽放泵站建在 +1650m 回風(fēng)平硐附近 。 因此，本次計(jì)算瓦斯儲量將鄰近的 M1 M14 煤層的瓦斯儲量一并計(jì)算。 1） 礦井瓦斯壓力計(jì)算 按以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： P=（ ～ ） H， 根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗(yàn)取值，取 P=； 式中： P—— 距地表垂深 H處煤層瓦斯壓力， kPa； H—— 煤層所埋藏深度， m。 Wh=WX+WY 式中： Wh— 煤層瓦斯含量， m3/t； WX— 吸附瓦斯含量， m3/t； WY— 游離瓦斯含量， m3/t； WX=100)())(()100( fnrffWeVbP aWA???? 式中： Wf 、 Af 、 Vr—— 煤的水分、灰分、揮發(fā)分，％； P—— 實(shí)測瓦斯壓力， MPa（由于沒有實(shí)測值，采用以上計(jì)算值）； en—— 溫度系數(shù)，按瓦斯壓力查表得 1/en； a—— + Vr；