【正文】 q1—— 開采層瓦斯涌出量 m3/t q2—— 鄰近層瓦斯涌出量 m3/t q3—— 圍巖瓦斯涌出量 m3/t q1=(K1+K2)(X0X1)（ 1－ Y） /C 式中： K1—— 與采煤方法有關(guān)的系數(shù) K2—— 考慮煤柱的瓦斯涌出系數(shù) 采用長壁式采煤方法時： K1=(L2h)/L 式中： L—— 采煤工作面長度 m h—— 巷道瓦斯排放帶寬度 m， h的取值為 米 K1=( 2)/140= K2=Σ l/L 式中：Σ l—— 采空區(qū)中殘留煤柱沿傾斜方向的寬度 m始采 工作面為 0。 抽放量預(yù)計及 抽放服務(wù)年限 由于礦井瓦斯抽放方式為采空區(qū)抽放、邊采邊抽和邊掘邊抽，瓦斯抽放服務(wù) 8 年限與 采區(qū) 生產(chǎn)服務(wù)年限相同 。巷道中心線 采空區(qū)瓦斯抽放 在回采的過程中，隨著采空區(qū)面積的不斷增大，采空區(qū)內(nèi)積聚 的大量瓦斯 ，在開采過程中 會 向工作面涌出 , 而且在工作面采完密閉后也仍有瓦斯涌出 。 圖 3－ 2 抽放 鉆孔 鉆場 掘進 工作面 7 圖 3－ 2 掘進工作面邊掘邊抽瓦斯鉆孔布置示意圖 掘進工作面先抽后掘就是在煤巷掘進工作面向前方煤層施工扇形鉆孔 , 每個循環(huán) 69 個鉆孔 , 鉆孔深度 1520m, 每個循環(huán)間距 1015m, 預(yù)計抽放時間為3 小時以上，或根據(jù)瓦斯涌出量的大小，適當(dāng)增加或減少抽放時間， 鉆孔終孔點分別距離巷道中心線 0m， 1m和 . 鉆孔布 置的原則就是保證將鉆孔布置在煤層內(nèi) , 鉆孔傾角與巷道底板平行或根據(jù)煤層的厚度向上或下傾斜 ， 當(dāng)掘進工作面抽放鉆孔數(shù)量較多時 , 為擴大鉆孔覆蓋范圍 , 抽放鉆孔應(yīng)以巷道中線為基準(zhǔn) , 向周圍煤體呈放散狀排列 , 以提高抽放效果。～ 5176。 在每一鉆場內(nèi) , 沿走向布置 3個邊掘邊抽鉆孔 , 即左 , 右鉆場各三個 , 孔深60m 左右。10米10米1 0 米 2 0 米1 3 0 米 1 5 0 米 掘進工作面瓦斯抽放 掘進工作面抽放瓦斯的方法 采用 邊掘邊抽 和先抽后掘兩種 ， 抽放鉆孔布置方式如圖 3－ 2和 33所示 。本煤層鉆孔1 0 米布置一個，上下巷總長度3 0 0 0 米，共需打鉆孔3 0 0 個，鉆孔長8 0 米。鉆孔長度1 5 0 1 8 0 米不等，壓茬長度1 0 2 0 米，鉆孔終孔布置在煤層頂板1 5 2 0 米位置。 回采工作面本煤層瓦斯抽放 采用預(yù)抽和邊采邊抽相結(jié)合的抽放方法，即：利用工作面 進風(fēng)巷 和 回風(fēng)巷 向煤層打平行鉆孔預(yù)抽本煤層瓦斯，并利用回采工作面前方超前卸壓效應(yīng)邊采邊抽本煤層瓦斯，以提高煤層瓦斯抽放效率 。 因此 , 確定礦井抽放瓦斯的方法為 開采 煤層抽放 （ 包括開采工作面和掘進工作面抽放 ） 、高位鉆孔裂隙抽放 和采空區(qū)瓦斯 抽放 等方式 。 (6). 瓦斯抽放應(yīng)有利于鉆場 , 鉆孔的施工和抽放系統(tǒng)管網(wǎng)的設(shè)計 , 有利于增加鉆孔的抽放時間 。 (4). 選擇的抽放方法應(yīng)有利于抽放巷道的布置和維護 。 (2). 應(yīng)根據(jù)礦井瓦斯涌出來源及涌出量 進行 分析 , 有針對性地選擇抽放瓦斯方法 , 以提高瓦斯抽放效果 。 礦井瓦斯儲量和可抽量計算結(jié)果如表 2－ 6 所示 . 由表可知， 礦井瓦斯儲量和可抽取量分別為 31494 萬 m3和 12598 萬 m3。 本煤層預(yù)抽瓦斯難易程度分類表 表 2－ 5 抽放難易程度 鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù) α （ d1） 煤層透氣系數(shù) λ （ m2/MPa2 鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)（ α ） 為 d1，可以判定二 2煤屬于可以抽放 較難抽放煤層。 瓦斯抽放的必要性 為了更好的貫徹“先抽后采 , 以風(fēng)定產(chǎn) , 監(jiān)測監(jiān)控 ” 的十二字方針，從瓦斯測定參數(shù) 來看， 礦井瓦斯異常區(qū) 絕對 瓦斯涌出量較高 , 在個別掘進 、回采 工作面絕對瓦斯涌出量 大于 3m3/min 和 5m3/min,單純靠通風(fēng)系統(tǒng)來稀釋瓦斯比較困難 ,因此，必須建立瓦斯抽放系統(tǒng)。 河南理工大學(xué) 27采區(qū)瓦斯參數(shù)測定情況 表 21 測點位置 孔號 瓦斯含量（ m3/t ） 瓦斯壓力（ MPa） 2703 上巷車場 1 2 2703 下巷車場 1 2 2707 上巷車場 1 2 3 2707 下巷車場 1 2 2713 上巷車場 1 2 27 軌道水倉底部 1 地質(zhì)勘探期間 27采區(qū)鉆孔瓦斯情況 表 22 孔 號 瓦斯含量（ m3/t ） 5065 404 405 509 回采工作面瓦斯涌出來源與構(gòu)成 三 22煤 與二 2煤相距 80 米，所以回采工作面瓦斯來源主要是本煤層 。 為貫徹國家安全 生產(chǎn)監(jiān)督管理局 ” 先抽后采 , 以風(fēng)定產(chǎn) , 監(jiān)測監(jiān)控 ” 的安全生產(chǎn)方針 , 為保證礦井的安全生產(chǎn)，決定 對 2 27 采區(qū) 進行瓦斯抽放 ， 23 延 伸采區(qū)正在開拓，暫時不考慮瓦斯抽放 。 23延深 采區(qū)根據(jù)礦井瓦斯地質(zhì)圖預(yù)測，本采區(qū)蔣莊向斜區(qū)域及采區(qū)南部邊緣瓦斯含量較高。 26采區(qū)精查地質(zhì)報告中本采區(qū)的 1028 鉆孔（底板標(biāo)高 ），瓦斯含量達到 。 27采區(qū)的 2707 下 巷 和上巷在掘進期間 ，雖然使用 2 15對旋風(fēng)機 2臺，供風(fēng)量達 700m3/min,同時還采取了煤層注水技術(shù)，但是回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?在割煤期間 仍然達到 － ％之間。在一定程度上制約了生產(chǎn)。車集煤礦礦井瓦斯絕對涌出量為 ，礦井相對瓦斯涌出量為 ，采區(qū)最大瓦斯涌出量為 ；礦井二氧化碳絕對涌出量為 ， 2 相對二氧化碳涌出量為 。目前，南翼風(fēng)井風(fēng)量 6200m3/min，北翼風(fēng)井風(fēng)量4500m3/min，礦井總風(fēng)量 10700m3/min。 礦井通風(fēng)方式 礦井通風(fēng)方式為兩翼對角式，通風(fēng)方法為抽出式，工業(yè)廣場布置主、副井進風(fēng)，南北風(fēng)井回風(fēng)。南北翼水平大巷布置在煤層頂板中，標(biāo)高為 550m。煤層淺部低瓦斯，深部瓦斯局部富集。煤質(zhì)為 特低硫、特低磷、中灰份、高發(fā)熱量 的優(yōu)質(zhì)無煙煤。 煤層賦存情況 礦井可采煤層為二疊系山西組及下石盒子組的二 三 2三 三 4組煤層。此外，太灰下段水文長觀孔（呼 2孔）緊鄰呼莊村 ，位于采區(qū)的西南部。 河南龍宇能源股份有限公司 27 采區(qū) 瓦斯抽放設(shè)計 說 明 書 編 制 人 :王義民 編制時間 :2021 年 9 月 10 日 1 1 采區(qū) 概況 27 采區(qū)位于井田南翼 23 采區(qū)的南部， 25 采區(qū)的東部，其東至礦井深部邊界及 F2斷層保護煤柱，西至設(shè)計的南大巷及火成巖墻煤柱邊界，南部以呼莊村莊保護煤柱及東南部的火成巖床為界。 27 采區(qū)地面所對應(yīng)的位置位于呼莊村的東北部，采區(qū)的東南部有狄樓村，沱河從采區(qū)的北部流過，永城至宿州的省際公路從采區(qū)南部穿過。 采區(qū) 地質(zhì)構(gòu)造情況 根據(jù)《河南永夏礦區(qū)車集礦精查地質(zhì)報告》、《永煤集團車集礦建井地質(zhì)報告》和近幾年的采掘揭露情況，井田范圍內(nèi)斷層多，火成巖不規(guī)則侵入。 由下至上二 2煤層平均厚度為 ，三 22煤距二 2煤 80m左右，平均厚度為 ；三 3煤距三 22煤 m 不等，平均可采厚度為 ；三 4煤 距三 3煤 8 m，平均可采厚度為 。礦井水文地質(zhì)條件中等。 礦井開拓方式 車集煤礦為立井單水平上下山開拓，一個主井、一個副井，南、北兩翼各有一個回風(fēng)立井。 礦井開拓方式 目前礦井采煤方法以走向長壁采煤法為主，局部采用傾斜或偽斜長壁采煤法，回采工藝采用綜采 。南翼風(fēng)井運行的兩臺主要通風(fēng)機型號為 (Ⅰ、Ⅱ )，配用電機功率為 630kw； 北翼風(fēng)井運行的兩臺主要通風(fēng)機型號與南風(fēng)井一樣，配備電機功率 630kw。 礦井瓦斯 情況 根據(jù) 2021 年礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果，車集煤礦為低瓦斯低二氧化碳礦井。 但是隨著開采深度的增加，車集礦在 27 采區(qū)、26 采區(qū)、 23 延 伸 采區(qū)從精查地質(zhì)報告和實際揭露煤層看，局部地點瓦斯富集。 2 礦井瓦斯抽放的必要性與可行性 我礦隨著開采深度的增加，瓦斯涌出量明顯增加，其中 27 采區(qū)、 26 采區(qū) 均存在瓦斯賦存異常區(qū)。 精查地質(zhì)報告中本采區(qū)的 5605 孔 （底板標(biāo)高 m） 瓦斯含量達 ， 405 孔 （ 底板標(biāo)高 m） 瓦斯含量達。 1819 鉆孔（底板標(biāo)高為 m），當(dāng)采取二 2煤芯時，由于煤中瓦斯含量高，壓力增大，結(jié)果將煤芯從待卸的煤管中噴出來。精查地質(zhì)報告中記錄上述幾個鉆孔在取芯時都發(fā)生過瓦斯噴出現(xiàn)象。 礦井瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果 根據(jù)我礦 2 26采區(qū) 實際瓦斯涌出情況 及地質(zhì)勘探期間 2 26采區(qū)鉆孔瓦斯參數(shù)情況和 河南理工大學(xué)對 2 26 采區(qū)瓦斯測定情況（見表 2－ 1 至表 24），由此可知， 26 采區(qū)和 27 采區(qū)瓦斯含量較高 。 隨著開采深度的增加， 在 二 2煤層 瓦斯異常區(qū) ,絕對瓦斯涌出量將 超過 5m3/min。 瓦斯抽放的可行性 本煤層瓦斯抽放的可行性是指在自然透氣條件下進行預(yù)抽的可能性 .衡量本煤層瓦斯預(yù)抽可行性指標(biāo)有 2個： 車集礦 煤層透氣性系數(shù) (λ )為 ，可以判定車集煤礦二 2煤層屬于可以抽放煤層。 按 λ 、 α 和 Qj 判定本煤層瓦斯抽放可行性標(biāo)準(zhǔn)如表 2－ 5示 。 d） 4 容易抽放 10 可以抽放 ～ 10～ 較難抽放 礦井瓦斯儲量與可抽量 礦井瓦斯儲量是指在煤田開發(fā)過程中能夠向礦井排放瓦斯的煤層及圍巖所儲存的瓦斯量 ， 開采 二 2深部 煤層時， 根據(jù)已經(jīng)掘進的巷道和地質(zhì)精查報告中鉆孔