发布时间 : 星期四 文章主焦煤矿抽放设计说明书修改更新完毕开始阅读
3 瓦斯抽采设计参数
3.1 矿井瓦斯储量
矿井瓦斯储量是指矿井可采煤层的瓦斯储量、受采动影响后能够向开采空间排放的不可采煤层及围岩瓦斯储量之和。其计算公式为：
W?W1?W2?W3 （式3-1）
式中：
W——矿井瓦斯储量，Mm3； W1——可采煤层的瓦斯储量，Mm3；
W2——受采动影响后能够向开采空间排放的各不可采煤层的瓦斯储量，Mm3； W3——受采动影响后能够向开采空间排放的围岩瓦斯储量，Mm3；实测或按下式计算：
W3?K?(W1?W2) （式3-2） 式中：
K——围岩瓦斯储量系数，一般取K=0.05~0.10；当围岩瓦斯很小时，W3=0；若含瓦斯量较多时，可按经验取之或实测确定。
主焦煤矿主采煤层属于华北型石炭系，采动影响范围内无邻近煤层即W2=0，围岩瓦斯含量很小即W3=0，则主焦煤矿矿井瓦斯储量为主采煤层的瓦斯储量总和，即W=W1。
截止2006年年底，主焦煤矿二1煤层可采煤炭储量2590万t，2007年年产量约为40万t。目前，取该矿可采煤炭储量为2006年年底的可采煤炭储量减去2007年的采出量，即2550万t，平均瓦斯含量7m3/t，则矿井瓦斯储量为W=W1=178.50Mm3。
3.2 瓦斯抽采率
瓦斯抽采率可根据煤层瓦斯抽采难易程度、瓦斯涌出情况、采用的瓦斯抽采方法等因素综合确定，也可参照邻近矿井或条件类似矿井数值选取。
根据《矿井瓦斯抽采管理规范》（煤安字[1997]第189号）第28条、《矿井瓦斯抽放规范》（AQ1027—2006）第8.6.3条规定，以本煤层预抽为主的矿井，工作面抽采率不小于25%，矿井抽采率不小于20%。根据《煤矿安全规程》（2006）第190条，采用预测煤层瓦斯作为防突措施时，煤层瓦斯预抽率大于30%。根据河南省煤炭工业管理局文件（豫煤安[2007]1号），高、突采面采前瓦斯预抽率不得低于30%。
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根据《矿井瓦斯抽采工程设计规范》（送审稿）第4.3条规定，工作面绝对瓦斯涌出量为5~10m3/min，工作面抽采率不小于20%；矿井绝对瓦斯涌出量为5~10m3/min，矿井抽采率不小于20%。
根据主焦煤矿二1煤层的实际情况，采煤工作面瓦斯预抽率设计为30%，矿井瓦斯抽采率设计为30%。
3.3 瓦斯可抽量
瓦斯可抽量是指在瓦斯储量中在当前技术条件下能被抽出来的最大瓦斯量。其计算公式是：
W抽?W?K （式3-3）
式中：
W抽——矿井可抽瓦斯量，Mm3； K可——可抽系数。
K可?K1?K2?Kg （式3-4）
式中：
K1——煤层瓦斯排放系数；
K2——负压抽采时抽采作用系数，K2=1.1~1.2； Kg——矿井瓦斯抽采率，%。
根据《矿井瓦斯抽采管理规范》（煤安字[1997]第189号）第28条、《矿井瓦斯抽放规范》（AQ1027—2006）第8.6.3条规定，以本煤层预抽为主的矿井，工作面抽采率不小于25%，矿井抽采率不小于20%。根据《煤矿安全规程》（2006）第190条，采用预测煤层瓦斯作为防突措施时，煤层瓦斯预抽率大于30%。根据河南省煤炭工业管理局文件（豫煤安[2007]1号），高、突采面采前瓦斯预抽率不得低于30%。
根据主焦煤矿二1煤层的实际情况，取W=17850万m3，K可=0.3，则主焦煤矿二1煤层的可抽瓦斯量为W抽=5355万m3。
3.4 瓦斯抽采规模
根据矿井生产能力和采掘接替安排，主焦煤矿瓦斯抽采规模设计为2个回采工作面和4个掘进工作面同时进行瓦斯抽采。
根据矿井瓦斯涌出量和矿井瓦斯预抽率确定矿井瓦斯抽采量，预计主焦煤矿瓦斯抽采
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量为8.99m3/min。
3.5 瓦斯年抽采量
矿井瓦斯年抽采量根据下式计算：
（式3-5） QN?1440?365?Q1000000式中：
QN——矿井瓦斯年抽采量，Mm3； Q——瓦斯抽采规模，m3/min。
预计主焦煤矿瓦斯年抽采量为4.72Mm3。
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4 瓦斯抽采方法
4.1 抽采方法选择依据
选择瓦斯抽采方法，应根据煤层赋存条件、瓦斯来源、巷道布置、时间配合、瓦斯基础参数、瓦斯利用要求等因素经技术经济比较确定。并应符合下列要求：
（1）尽可能利用开采巷道抽采瓦斯，必要时可设专用布置钻场、钻孔的瓦斯抽采巷道。
（2）适应煤层的赋存条件及开采技术条件。 （3）有利于提高瓦斯抽采率。
（4）抽采效果好，抽采的浓度尽可能满足利用要求。 （5）尽量采用综合瓦斯抽采方法。
（6）抽采瓦斯工程系统简单，有利于维护和安全生产，建设投资省，抽采成本低。 主焦煤矿二1煤层为较难抽采的单一煤层，是矿井瓦斯的主要来源，目前该矿属于高瓦斯矿井，随着开采深度的增加可能转为具有突出危险的煤层，据此选择开采层预抽方法作为主焦煤矿的主要抽采方法。
开采层瓦斯抽采方法可按下列要求选择：
（1）容易抽采和可以抽采的煤层，宜采用本层预先抽采方法，可采用沿层或穿层布孔方式。
（2）可以抽采及较难抽采的煤层，宜采用边采边抽方法。
（3）单一较难抽采的高瓦斯煤层，可选用密集网格穿层钻孔、交叉钻孔、水力割缝、水力压裂、松动爆破、深孔控制预裂爆破、高压水射流扩孔等方法强化抽采。对煤与瓦斯突出严重的煤层，宜选择穿层网格布孔方式。
（4）煤巷掘进瓦斯涌出量较大的煤层，可采用边掘边抽或先抽后掘的抽采方法。 根据主焦煤矿二1煤层赋存条件、瓦斯来源、煤层瓦斯含量等瓦斯抽采基础参数及巷道布置方式，回采工作面采用开采层预抽、边采边抽和采空区抽采相结合的抽采方式，掘进工作面采用隔断式抽放、超前抽放等抽采方法。
4.2 回采工作面抽放方法
根据主焦煤矿二1煤层赋存条件、瓦斯来源、煤层瓦斯含量等瓦斯抽采基础参数及巷道布置方式，回采工作面采用开采层平行钻孔预抽、边采边抽和采空区上隅角埋管抽采相
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