5.1.2 回采工作面瓦斯涌出量 回采工作面瓦斯涌出量预测用相对瓦斯涌出量表达,以24h为一个预测圆班,采用式(1)计算。 q采=q1+q2 (1) 式中 q采——回采工作面相对瓦斯涌出量,m3/t; q1——开采层相对瓦斯涌出量,m3/t; q2——邻近层相对瓦斯涌出量,m3/t。 开采层和邻近层相对瓦斯涌出量计算方法见附录A。 5.1.3 掘进工作面瓦斯涌出量 掘进工作面瓦斯涌出量预测用绝对瓦斯涌出量表达,采用式(2)计算。 q掘=q3+q4 (2) 式中 q掘——掘进工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min; q3——掘进工作面巷道煤壁绝对瓦斯涌出量,m3/min; q4——掘进工作面落煤绝对瓦斯涌出量,m3/min。 掘进工作面巷道煤壁和落煤瓦斯涌出量计算方法见附录B。 5.1.4 生产采区瓦斯涌出量 生产采区瓦斯涌出量采用式(3)计算。 (3) 式中 q区——生产采区相对瓦斯涌出量,m3/t; K′——生产采区内采空区瓦斯涌出系数,如无实测值可参照附录D选取; q采i——第i个回采工作面相对瓦斯涌出量,m3/t; Ai——第i个回采工作面的日产量,t; q掘i——第i个掘进工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min; Ao——生产采区平均日产量,t。 5.1.5 矿井瓦斯涌出量 矿井瓦斯涌出量采用式(4)计算。 5.1.2 回采工作面瓦斯涌出量 回采工作面瓦斯涌出量预测用相对瓦斯涌出量表达,以24h为一个预测圆班,采用式(1)计算。 q采=q1+q2 (1) 式中 q采——回采工作面相对瓦斯涌出量,m3/t; q1——开采层相对瓦斯涌出量,m3/t; q2——邻近层相对瓦斯涌出量,m3/t。 开采层和邻近层相对瓦斯涌出量计算方法见附录A。 5.1.3 掘进工作面瓦斯涌出量 掘进工作面瓦斯涌出量预测用绝对瓦斯涌出量表达,采用式(2)计算。 q掘=q3+q4 (2) 式中 q掘——掘进工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min; q3——掘进工作面巷道煤壁绝对瓦斯涌出量,m3/min; q4——掘进工作面落煤绝对瓦斯涌出量,m3/min。 掘进工作面巷道煤壁和落煤瓦斯涌出量计算方法见附录B。 5.1.4 生产采区瓦斯涌出量 生产采区瓦斯涌出量采用式(3)计算。 (3) 式中 q区——生产采区相对瓦斯涌出量,m3/t; K′——生产采区内采空区瓦斯涌出系数,如无实测值可参照附录D选取; q采i——第i个回采工作面相对瓦斯涌出量,m3/t; Ai——第i个回采工作面的日产量,t; q掘i——第i个掘进工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min; Ao——生产采区平均日产量,t。 5.1.5 矿井瓦斯涌出量 矿井瓦斯涌出量采用式(4)计算。
式中 q井——矿井相对瓦斯涌出量,m3/t; q区i——第i个生产采区相对瓦斯涌出量,m3/t; Aoi——第i个生产采区平均日产量,t; K″——已采采空区瓦斯涌出系数,如无实测值可参照附录D选取。 5.1.6 瓦斯不均衡性涌出 考虑各区域瓦斯涌出的不均衡性,利用分源预测法预测的各区域的瓦斯涌出量需乘以瓦斯涌出不均衡系数Kn,如无实测值可参照附录D选取。 5.2 矿山统计法 5.2.1 采用矿山统计法必须具备所要预测的矿井或采区煤层开采顺序、采煤方法、顶板管理、地质构造、煤层赋存、煤质等与生产矿井或生产区域相同或类似的条件。 5.2.2 矿山统计法预测瓦斯涌出量外推范围沿垂深不超过200m,沿煤层倾斜方向不超过600m。 5.2.3 矿井相对瓦斯涌出量与开采深度的关系由式(5)表示。
式中 q——矿井相对瓦斯涌出量,m3/t; H——开采深度,m; H0——瓦斯风化带深度,m; α——相对瓦斯涌出量随开采深度的变化梯度,m/( m3•t-1)。 a)α值确定。 1)当有瓦斯风化带以下两个水平的实际相对瓦斯涌出量资料时,α值由式(6)确定。
式中 H2——瓦斯带内2水平的开采深度,m; H1——瓦斯带内1水平的开采深度,m; q2——在H2深度开采时的相对瓦斯涌出量,m3/t; q1——在H1深度开采时的相对瓦斯涌出量,m3/t。 2)当有瓦斯风化带以下多个水平的实际相对瓦斯涌出量资料时,α的加权平均值由式(7)确定。
式中 Hi——第i个水平的开采深度,m; qi——第i个水平的相对瓦斯涌出量,m3/t; n——统计的开采水平个数。 b)H0的确定。 1)H0可由式(8)确定。 H0=H1-α(q1-2) (8) 式中符号同前。 2)根据实测煤层瓦斯基本参数确定,瓦斯风化带的下部边界可参照下列条件确定: 甲烷及重烃的浓度之和占气体组分的80%(按体积); 瓦斯压力P=0.1~0.15MPa; 相对瓦斯涌出量qCH4=2~3 m3/t; 煤层的瓦斯含量: ● W=1.0~1.5 m3/t.r(长焰煤) ● W=1.5~2.0 m3/t.r(气煤) ● W=2.0~2.5 m3/t.r(肥、焦煤) ● W=2.5~3.0 m3/t.r(瘦煤) ● W=3.0~4.0 m3/t.r(贫煤) ● W=5.0~7.0 m3/t.r(无烟煤) 5.2.4 当矿井相对瓦斯涌出量与开采深度之间不呈线性关系时,即α值不是常数时,应首先根据实测资料确定α值与开采深度的变化规律,然后再进行预测。