13采区抽采设计 联系客服

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到预计矿井的绝对瓦斯涌出量为27.23m/min,相对瓦斯涌出量为17.68m/t。

三、瓦斯抽采系统和方法

(一)、瓦斯抽采系统的选择及合理性分析

(1)必要性

该矿按煤与瓦斯突出矿井设计,根据《煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范》(AQ1055-2008)第3.4.4.1条规定,必须进行瓦斯抽采。

(2)可能性

衡量煤层可抽性的指标主要有三项:煤层的透气性系数(λ)、钻孔瓦斯流量衰减系数(β)、钻孔瓦斯极限抽放量(Qj)。

1)煤层的透气性系数(λ)

煤层透气性是煤层对于瓦斯流动的阻力,是衡量煤层瓦斯预抽难易程度的重要标志。在测压钻孔压力稳定后,卸掉压力表,利用煤气表测定煤层钻孔在不同时间间隔的流量,根据钻孔瓦斯不稳定径向流动理论,采用如下公式进行试算和验算:

A=qr/p0-p1, B=4p0/αr

2

2

1.5

2

3

3

α=x/ p01/2 F0=10~1,λ=100A

-2

1.610.613

B

9

F0=10~10,λ=100A

2

1.390.389

B

F0=10~10,λ=109.5A

2

3

1.250.25

B BB

F0=10~10,λ=182.8A

3

5

1.1360.136

F0=10~10,λ=210.4AF0=10~10,λ=313.1A

5

7

1.1110.111

1.070.0695

B

式中:x—原始瓦斯含量,m/t;

p0、p1—煤层原始瓦斯压力及巷道大气压,MPa; r—钻孔半径,m;

q—钻孔排放时间为t时的煤孔段单位面积的瓦斯流量,q=Q/2πrL 3

Q—钻孔排放时间为t时流量,m3/d; L—煤孔段长度,m。

2)钻孔瓦斯流量衰减系数(β)

在测压结束后卸下压力表,安上流量计测定钻孔的自然瓦斯流量及其随时间的变化,根据测定结果的最大瓦斯流量和钻孔见煤长度,计算钻孔瓦斯流量及其衰减系数。

钻孔瓦斯流量衰减系数可以作为评估开采煤层瓦斯预抽的难易程度的一个标志。钻孔瓦斯流量衰减系数的具体测定方法是:选择具有代表性的地点打钻孔,先测定初始流量q0,经时间

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t后,再测其瓦斯流量qt,然后用下式回归计算衰减系数β:

qt=q0e

-βt

3)煤层抽放瓦斯难易程度分类 抽放难易程度分类见表1—1—2。

表1—1—2 煤层预抽瓦斯难易程度分类表

指标 难易程度 容易抽放 可以抽放 较难抽放 <0.003 0.003—0.05 >0.05 >10 10—0.1 <0.1 β (d-1) λ (m2Mpa2d) 《资源储量/核实报告》没有提供煤层的透气性系数(λ)和钻孔瓦斯流量衰减系数(β),建议矿井尽快补做该工作。目前无法进行煤层瓦斯抽放难易程度的分类和瓦斯抽放效果的预计。

(二)地面集中抽采(预抽)的预抽量、预抽时间、预抽效果分析

根据瓦斯预测结果,13采区的绝对瓦斯涌出量为27.23m/min,相对瓦斯涌出量为17.68m/t。

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3

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(1)瓦斯抽采应达到的指标

1)突出煤层工作面采掘作业前必须将控制范围内煤层的瓦斯含量降到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将瓦斯压力降到煤层始突深度的煤层瓦斯压力以下。若没能考察出煤层始突深度的煤层瓦斯含量或压力,则必须将煤层瓦斯含量降到8m/t以下,或将煤层瓦斯压力降到0.74MPa(表压)以下。

2)瓦斯涌出量主要来自于邻近层或围岩的采煤工作面瓦斯抽采率应满足表1—1—3规定,瓦斯涌出量主要来自于开采层的采煤工作面前方20m以上范围内煤的可解吸瓦斯量应满足表1—1—4规定。

表1—1—3 采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标

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