【正文】 瓦斯可抽量及確定的瓦斯抽采率計(jì)算，礦井 可抽出瓦斯量 。 d； Wc—— 煤層殘存瓦斯量，取 4m3/t。 d，己 15 煤平均 瓦斯可抽量 11 單一煤層可抽瓦斯量按下式計(jì)算： 100 N= （ WhWc） b 100C 式中： N—— 每噸煤瓦斯可抽量， m3/t； C—— 丟煤百分率 %， 取 ； B—— 解吸瓦斯系數(shù)，一般取 1； Wb—— 煤層瓦斯含量， m3/t。 三、瓦斯儲(chǔ)量及可抽量 （一）瓦斯儲(chǔ)量 地質(zhì)報(bào)告提供戊 9己 15及己 1617煤層瓦斯儲(chǔ)量 。 老空區(qū)（ 1～ 2a后）瓦斯抽采量 暫按采空區(qū)瓦斯抽采量的 25％考慮，則老空區(qū)瓦斯抽采量 為 。 采空區(qū)瓦斯抽采量 經(jīng)以上計(jì)算，戊 1采區(qū)采空區(qū)絕對(duì)瓦斯涌出量為 ，己 2采區(qū)采空區(qū)絕對(duì)瓦斯涌出量為 ?？?慮 50%的瓦斯抽采率，則戊 1 采區(qū)每個(gè)掘進(jìn)面瓦斯抽采量為 ，己 2采區(qū)每個(gè)掘進(jìn)面瓦斯抽采量為 ?？紤] 50%的瓦斯抽采率，則戊 1 采區(qū)預(yù)抽工作面瓦斯抽采量為 0～，平均為 ，己 2 采區(qū)預(yù)抽工作面瓦斯抽采量為 0～，平均為 。考慮 50%的瓦斯抽采率，則戊 1 采區(qū)回采工作面瓦斯抽采量為 0～ ，平均 ?？紤] 50%的瓦斯抽采率，則己 2 采區(qū)回采工作面瓦斯抽采量為 0～，平均為 。 通過上述計(jì)算與分析，根據(jù)瓦斯涌出量預(yù)測(cè)結(jié)果，在抽采率達(dá)到 50％的情況下，通過風(fēng)排可以保證礦井安全 生產(chǎn)。 Q 井 =21111 // nqnqqq kjinini ini i ???? ??? ??? ）（ 空掘采 Q 井 —— 礦井瓦斯涌出量， m3/t； q 采 i—— 第 i回采工作面瓦斯涌出量， m3/t； q 掘 i—— 第 i掘進(jìn)面瓦斯涌出量， m3/t； q 空 i—— 第 i采空區(qū)瓦斯涌出量， m3/t； qkj—— 礦井開拓巷道掘進(jìn)瓦斯涌出量之和，（巖巷 qkj=0）， m3/t n1—— 采區(qū)個(gè)數(shù)； n2—— 開拓巷道掘進(jìn)面?zhèn)€數(shù)。 考慮 50%的瓦斯抽采率，則戊 1采區(qū)采空區(qū)瓦斯涌出量為 ，己 2采區(qū)采空區(qū)瓦斯涌出量為 。 采空區(qū)瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 采空區(qū)瓦斯涌出量采用下式計(jì)算： q 空 =K（ q 采 +q 掘 ） 式中： q 空 —— 采空區(qū)瓦斯涌出量， m3/min； K—— 采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，取 ； q 采 —— 開采煤層瓦斯涌出量， m3/min； q 掘 —— 掘進(jìn)巷道煤壁瓦斯涌出量， m3/min?？紤] 50%的瓦斯抽采率，則戊 1采區(qū)每個(gè)掘進(jìn)面瓦斯涌出量為 ，己 2采區(qū)每個(gè)掘進(jìn)面瓦斯涌出量為 。 min； α —— 采落煤瓦斯解吸強(qiáng)度衰減系數(shù)， 。 d)； β —— 煤壁瓦斯解吸強(qiáng)度衰減系數(shù)，根據(jù)平頂山礦區(qū)經(jīng)驗(yàn)值取 ； γ —— 煤的密度 ， 戊煤平均 ， 己煤 ； S—— 掘進(jìn)巷道斷面積， ； V2—— 輸送機(jī)的運(yùn)煤速度 ， 150m/min； L2—— 輸送機(jī)的運(yùn)煤長(zhǎng)度，取 瓦斯涌出量穩(wěn)定的巷道極限長(zhǎng)度 1600m； V’ 0—— 采落煤的極限瓦斯 解吸強(qiáng)度，己煤 (m2根據(jù)平煤集團(tuán)礦井瓦斯治理經(jīng)驗(yàn)，掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量采用下式計(jì)算： q 掘 =uV1V0{[(L1/V1)1β 1]/(1β )1}/1440+γ SV1V’ 0[(1+L2/V2)1α 1]/(1α ) 式中： 8 q 掘 —— 掘進(jìn)巷道煤壁瓦斯涌出量， m3/min； u—— 巷道的煤壁周邊長(zhǎng)度， ； v1—— 巷道日平均掘進(jìn)速度， ； L1— — 瓦斯涌出量穩(wěn)定的巷道極限長(zhǎng)度，根據(jù)平頂山礦區(qū)經(jīng)驗(yàn)， L1=150 v1=15010. 67=1600 m； V0—— t=0 時(shí)，瓦斯解吸強(qiáng)度 ,己煤 (m2 綜合機(jī)械化掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 與普通掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出一樣，綜合機(jī)械化掘進(jìn)工作面的瓦斯也是由巷道煤壁 和掘進(jìn)落煤兩部分組成。預(yù)抽工作面的絕對(duì)瓦斯涌 出量按回采工作面的50%考慮，則戊 1 采區(qū)預(yù)抽工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為 0～ ，平均；己 2 采區(qū)預(yù)抽工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為 0～ ，平均?？紤] 50%的瓦斯抽采率，則絕對(duì)涌出量 0～，平均為 。 戊組煤回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量 0～ ，平均 。絕對(duì)涌出量 0～ ，平均 。戊 己 2采區(qū)工作面回采率為 95%，則 K2=； K3—— 工作面巷道瓦斯預(yù)排影響系數(shù)； K3=(L2h)/L L—— 工作面長(zhǎng)度， 200m； 7 h—— 掘進(jìn)巷道預(yù)排等值寬 度，取 24m； m—— 開采層厚度，戊 910煤平均 ，己 1617煤平均 ； M—— 開采層采高，戊 910煤 ，己 1617煤 ； Wo—— 煤層原始瓦斯含量；戊 910煤層 ～ ，平均 ，己 1617煤層為 ～ 12m3/t，平均 ； Wc—— 采落煤炭運(yùn)至地表時(shí)殘存瓦斯含量，采用平頂山測(cè)定值 4m3/t。 d的區(qū)域，可通過加強(qiáng)抽采措施，提高瓦斯抽采率等方法降低瓦斯涌出量。 d來預(yù)測(cè)采掘工作面瓦斯涌出量。 d（ 4801,4914,4802,4815,5001），集中分布于靈武向斜軸附近，位于主副井工業(yè)場(chǎng)地煤柱之下或煤柱邊緣。 d 之間，在李口斜軸附近只有兩個(gè)鉆孔測(cè)定瓦斯含量大于12ml/g設(shè)計(jì)采用在平頂山礦區(qū)實(shí)測(cè)考察基礎(chǔ)上分析、研究得出的分源預(yù)測(cè)方法預(yù)測(cè)采掘工作面瓦斯涌出量。 一、礦井瓦斯涌出量預(yù) 測(cè) 6 瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法 瓦斯涌出量預(yù)測(cè)有多種方法，其中分源法預(yù)測(cè)礦井瓦斯涌出量方法經(jīng)過近 10年研究、完善與提高，在本礦區(qū)及淮南、焦作、陽泉等幾十個(gè)礦區(qū)或礦井應(yīng)用均取得了滿意的效果，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)到 85%以上，并已制訂出礦井瓦斯量預(yù)測(cè)規(guī)范，在全國推廣應(yīng)用。 五、瓦斯抽采率 根據(jù)上述瓦斯參數(shù)，結(jié)合礦區(qū)實(shí)際抽采效果和我國瓦斯抽采技術(shù)的發(fā)展以及國家發(fā)改委文件（發(fā)改能源 [2020]1137 號(hào)文）的要求，確定本礦的瓦斯抽采率為 50%。 四、百米 鉆孔瓦斯流量 本礦井未測(cè)定抽采時(shí)瓦斯流量值，而鄰近八礦、十礦及十二礦百米鉆孔瓦斯流量取 15 L/。 二、煤層瓦斯含量 己 1617煤甲烷含量 ～ ，平均 ，己二采區(qū)瓦斯含量 mL/g d；戊 910煤甲烷含量 ～ ，平均 。 礦井在生產(chǎn)和建設(shè)過程中要嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》、《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》、《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》、《礦井防治水工作條例》、《礦井防滅火規(guī)范》等有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的規(guī)程、規(guī)范和規(guī)定，加強(qiáng)生產(chǎn)技術(shù)管理，注重管理人員與技術(shù)工人的輪崗培訓(xùn)，提高勞動(dòng)者素質(zhì)是企業(yè)進(jìn)步、安全高效生產(chǎn)的有力保證。 目前國內(nèi)對(duì)于松軟、低透煤層的瓦斯抽采理論尚不完善，本次瓦斯抽采初步設(shè)計(jì)所采用的瓦斯抽采方法是對(duì)周邊礦井進(jìn)行調(diào)查總結(jié)后得出的，在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況對(duì) 瓦斯抽采方法進(jìn)行不斷改進(jìn)。年抽采出瓦斯純量為 ，瓦斯抽采系統(tǒng)服務(wù)年限與礦井生產(chǎn)服務(wù)年限相同。 礦井瓦斯抽采量 礦井瓦斯抽采量包括綜采工作面、綜掘工作面、預(yù)抽工作 面、采空區(qū)、老空區(qū)等地點(diǎn)瓦斯抽采量。 三、抽采效果預(yù)計(jì) 瓦斯抽采率 根據(jù)上述瓦斯參數(shù)，結(jié)合礦區(qū)實(shí)際抽采效果和我國瓦斯抽采技術(shù)的發(fā)展以及國家發(fā)改委文件（發(fā)改能源 [2020]1137 號(hào)文）的要求，確定本礦的瓦斯抽采率為 50%。 在國家發(fā)展改革委《關(guān)于 印發(fā)煤礦瓦斯治理與利用總體方案的通知》（發(fā)改能源 [2020]1137 號(hào)）中要求“瓦斯含量達(dá)到或超過 （區(qū)域）應(yīng)預(yù)抽煤層瓦斯”，同時(shí)國務(wù)院辦公廳頒發(fā)的《關(guān)于加快煤層氣 (煤礦瓦斯 )抽采利用的意見》（國辦發(fā)〔 2020〕 47 號(hào)）也要求中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)礦井抽采瓦斯工程設(shè)計(jì)規(guī)范將煤層中噸煤瓦斯含量必須降低到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)以下，方可實(shí)施煤炭開采。八礦、十礦、十二礦已建立地面瓦斯抽采系統(tǒng)，實(shí)際抽采效果較好。 雖然精查地質(zhì)報(bào)告未提供瓦斯涌出量、煤層透氣性系數(shù)，鉆 孔瓦斯流量衰減系數(shù)及百米鉆孔瓦斯流量等數(shù)據(jù)，但從鄰近八礦、十礦及十二礦實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和實(shí)際抽采效果來看：煤層透氣性系數(shù)為 ，屬較難抽采煤層，但從鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù) ～ ‰ ，一般在 3‰以下來看，又屬容易抽采煤層。建立瓦斯抽采利用系統(tǒng)，既充分利用了瓦斯資源，又減少了大氣環(huán)境污染。 3 瓦斯作為煤炭伴生資源，是一種熱值很高的能源（發(fā)熱量 3500～ 4000 大卡/m3）。因此，建立礦井瓦斯抽采利用系統(tǒng)是必要的。 本礦開采煤層均有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，礦井必須建立抽采瓦斯系統(tǒng)。 礦井初期采用中央分列抽出式通風(fēng)方式，后期采用分區(qū)式通風(fēng)。 本井田具備建設(shè)現(xiàn)代化大型高產(chǎn)高效礦井的資源條件，設(shè)計(jì)采用綜 合機(jī)械化開采?！?20176。井田主體構(gòu)造為一軸向 320176。要尊重現(xiàn)場(chǎng)人員，團(tuán)結(jié)友愛，做到文明實(shí)習(xí)。 實(shí)習(xí)中必須自覺地嚴(yán)格執(zhí)行實(shí)習(xí)計(jì)劃，并主動(dòng)取得所在單位方工程技術(shù)人員和工人師傅的幫助和指導(dǎo)，虛心向他們學(xué)習(xí)。 實(shí)習(xí)生到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后， 必須擬定詳細(xì)的實(shí)習(xí)計(jì)劃。 按畢業(yè)設(shè)計(jì)及專題論文的要求，收集有關(guān)資料和進(jìn)行必要的技術(shù)測(cè)定工作。 三、實(shí)習(xí)目的 做礦井通風(fēng)安全方面畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生，通過實(shí)習(xí)，了解和熟悉礦井生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)系統(tǒng)和裝備及相互間的關(guān)系，重點(diǎn)掌握礦井通風(fēng)系統(tǒng)與安 全技術(shù)方面的知識(shí)，建立完整的、具體的空間概念。 1 河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院 安全工程專業(yè) 煤礦 畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告 平煤集團(tuán)平寶公司首山一礦 第一章：緒論 一、本次實(shí)習(xí)是安全工程學(xué)生在學(xué)完計(jì)劃規(guī)定的全部課程之后、撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文前進(jìn)行的一次綜合性實(shí)習(xí)，是使學(xué)生達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。 二、本次實(shí)習(xí)要求理論聯(lián)系實(shí)際，既要帶著問題深入現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際做認(rèn)真細(xì)致的調(diào)查研究，又要為順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)及專題論文任務(wù)做好充分準(zhǔn)備。做工業(yè)安全技術(shù)方面畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生，通過實(shí)習(xí)，使學(xué)生了解廠礦企業(yè)生產(chǎn)工藝過程及特點(diǎn)、事故隱患、事故發(fā)生的途徑、機(jī)理與模式，了解建廠以來所發(fā)生的設(shè)備與人身傷害事故類型，運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行原因分析，并提出預(yù)防措施，從而培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力。 實(shí)習(xí)前必須認(rèn)真閱讀本大綱，并與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師交換意見，明確實(shí)習(xí)中必須收集的有關(guān)資料和要進(jìn)行的技術(shù)測(cè)定工作。在實(shí)習(xí)過程中，要發(fā)揮自己的主動(dòng)性創(chuàng)造性，參加一定的勞動(dòng)實(shí)踐，鍛煉自己的獨(dú)立工作能力，積極主 2 動(dòng)地開展實(shí)習(xí)活動(dòng)。 必須嚴(yán)格遵守實(shí)習(xí)紀(jì)律，自覺遵守各項(xiàng)規(guī)章制度，保證安全第一。 一、概述 平頂山煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司（簡(jiǎn)稱“平煤集團(tuán)公司”）首山一礦位于河南省平頂山市東北 25km 處，平頂山煤田李口向斜北翼東端。的寬緩的白石山背斜，地層傾角 8176。井田地質(zhì)構(gòu)造屬中等偏簡(jiǎn)單；井田內(nèi)可采及局部可采煤層 5層，可采儲(chǔ)量 ，主采戊 910及己1617(含己 15)煤層為中厚及厚煤層，厚度穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；礦井水文地質(zhì)條件為簡(jiǎn)單及簡(jiǎn)單偏中等類型；主采煤層為有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)；煤塵有爆炸危險(xiǎn)性；煤層不易自燃； 己 1617煤底板巖溫 ～ ℃ ， 屬二級(jí)高溫區(qū)；戊 910煤底板巖溫 ～ ℃，大部屬二級(jí)高溫區(qū)，局部屬一級(jí)高溫區(qū)。設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 ，立井開拓， 設(shè)計(jì)一期移交投產(chǎn)己組煤層工作面，并抽采戊 910煤層瓦斯，達(dá)產(chǎn)時(shí)形成戊 910煤和己組煤同時(shí)開采的局面。 二、瓦斯抽采的必要性和可行性 實(shí)踐證明，抽采瓦斯是防治煤與瓦斯突出及降低生產(chǎn)過程中的瓦斯涌出量，保證安全生產(chǎn)的有效措施之一。另外，礦井瓦斯抽采可有效地降低風(fēng)流中瓦斯?jié)舛?，減少礦井供風(fēng)，降低通風(fēng)費(fèi)用；抽出的 瓦斯可以利用。 從充分利用瓦斯資源，減少大氣環(huán)境污染方面來看，瓦斯抽采利用是必要的。抽出的瓦斯隨回風(fēng)流排放，雖然解決了瓦斯突出或濃度超限影響工作面正常生產(chǎn)的問題，但不僅造成了瓦斯資源浪費(fèi)，而且造成大氣環(huán)境污染。 從鄰近生產(chǎn)礦井瓦斯抽采效果來分析，本區(qū)瓦斯抽采是可行的。實(shí)測(cè)百米鉆孔瓦斯流量 12～ 30 L/,抽采管內(nèi)濃度達(dá) 35～ 45%，最高達(dá) 65%。另外，礦區(qū)生產(chǎn)礦井瓦斯抽采成功的經(jīng)驗(yàn)和成熟的隊(duì)伍為本礦建立瓦斯抽采系統(tǒng)打下了基礎(chǔ)，創(chuàng)造了有利條件。 綜上所述，從礦井安全生產(chǎn)，環(huán)境保護(hù)及能源利用幾個(gè)方面考慮，建立礦井瓦斯抽采利用系統(tǒng)是必要的；而從本礦瓦斯資源條件及鄰近生產(chǎn)礦瓦斯抽采效果來看，建立礦井瓦斯 抽采系統(tǒng)是可行的。 4 工作面瓦斯抽采量 戊 1采區(qū)綜采工作面瓦斯抽采量為 0～ ，己 2采區(qū)綜采工作面瓦斯抽采量為 0～ ，戊 1采區(qū)掘進(jìn)面瓦斯抽采量為 ，己 2采區(qū)掘進(jìn)面瓦斯抽采量為 。 經(jīng)計(jì)算礦井瓦斯抽采量為 。 四、問題與建議 本礦井煤層透氣性系數(shù)，鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)及百米鉆孔瓦斯流量等基礎(chǔ)參數(shù)均是參照鄰近生產(chǎn)礦井，本礦井并無實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這些基礎(chǔ)參數(shù)的收集與整理，以便指導(dǎo)瓦斯抽采工作。 建議對(duì)井田內(nèi)煤層氣資源進(jìn)行專門勘探，以便更好的對(duì)其進(jìn)行開發(fā)利用。 第二章 瓦斯抽采基礎(chǔ)參數(shù)及抽采規(guī)模 第一節(jié) 瓦斯抽采基礎(chǔ)參數(shù) 一、煤層瓦斯壓力 5 戊 910 煤瓦 斯壓力 ～ ，平均 ；己 1617 煤瓦斯壓力 ～，平均 ，己二采區(qū)瓦斯壓力 MPa。 三、煤層透氣性系數(shù) 地質(zhì)