礦井瓦斯涌出量計算及預測
發布時間：2012-07-25 共1頁
礦井瓦斯從煤或巖層中涌出的形式有兩種，一是均勻涌出，煤層揭露后，首先是游離瓦斯涌出從煤層或巖層表面非常微細的裂縫和孔隙中緩慢、均勻而持久地涌出，而后是吸附瓦斯解吸為游離瓦斯而涌出瓦。這種涌出形式范圍廣、時間長。二是特殊涌出，瓦斯特殊涌出包括瓦斯噴出與突出，即在較高壓力狀態下，很短時間內自采掘工作面的局部地區突然涌出大量的瓦斯，伴隨瓦斯突然涌出有大量的煤和巖石被拋出。瓦斯的這種涌出是瓦斯礦井特殊的一種瓦斯放散形式。但是，由于它的出現具有突然性，一次涌出的瓦斯量大而集中，且伴隨有一定的機械破壞力，因此對安全生產威脅很大。
2.礦井瓦斯涌出量
礦井瓦斯涌出量是指礦井生產過程中，單位時間內從煤層本身以及圍巖和鄰近層涌出的各種瓦斯量的總和。瓦斯涌出量分為絕對瓦斯涌出量和相對瓦斯涌出量兩種。
（1）絕對瓦斯涌出量
絕對瓦斯涌出量是進行瓦斯管理時風量計算的一個重要依據。但是，它僅能表明礦井涌出瓦斯的多少，很難判斷礦井瓦斯涌出的嚴重程度，如兩個絕對瓦斯涌出量相等的礦井，表面看來瓦斯涌出情況似乎一樣，實際其中開采規模小的礦井瓦斯涌出情況必然更為嚴重。采集者退散
（2）相對涌出量來
相對涌出量是指礦井在正常條件下月平均產煤1t的瓦斯涌出量，用qCH4表示，單位為 m3／t，它能夠判斷出礦井瓦斯涌出的嚴重程度。
相對瓦斯涌出量用下式計算
3.礦井瓦斯涌出量的影響因素
礦井瓦斯涌出量的大小，取決于自然因素和開采技術因素的綜合影響。
（1）自然因素
1)煤層和鄰近層的瓦斯含量
煤層和鄰近層的瓦斯含量是瓦斯涌出量大小的決定因素。開采煤層的瓦斯含量高，瓦斯的涌出量就大。當開采煤層的上部或下部都有瓦斯含量大的煤層或巖層時，由于未受采動影響，這些鄰近層內的瓦斯也要涌人開采層，從而增大了礦井瓦斯涌出量。
2)地面大氣壓及氣溫
地面大氣壓的變化與瓦斯涌出量的大小有密切關系。地面大氣壓力升高時，礦井瓦斯涌出量減少。地面大氣壓力下降，瓦斯涌出量增大。氣溫的影響體現在其變化導致大氣壓的變化，進而影響瓦斯涌出量的大小。
?。?）開采技術因素
1)開采規模
開采規模是指開采深度、開拓、開采范圍及礦井的產量而言。開采深度越深，隨著瓦斯含量的增加，瓦斯涌出量就越大。在瓦斯賦存條件相同時，一般是開拓、開采范圍越大，則瓦斯絕對涌出量越大，而瓦斯相對涌出量差異不大；產量增減，往往瓦斯絕對涌出量有明顯的增減，而相對涌出量的變化不很明顯。當礦井的開采深度與規模一定時，若礦井涌出的瓦斯主要來源于采落的煤，產量變化時，對絕對涌出量的影響比較明顯，對相對涌出量的影響不大；若瓦斯主要來源于采空區，產量變化時，絕對瓦斯涌出量變化較小，相對瓦斯涌出量則有明顯變化。
2)開采順序與回采方法
首先開采的煤層（或上分層）排放了鄰近層的瓦斯，因此，瓦斯涌出量大。后退式開采程序比前進式開采程序瓦斯涌出量要少，屬于回采率低的采煤方法，采區瓦斯涌出量大。陷落法管理頂板比充填法瓦斯涌出量大。
3)生產過程
瓦斯涌出量一般隨開采過程的進行而隨時間的延續迅速下降。
4)礦井風壓
理論上，與大氣壓對瓦斯涌出量的影響相同。抽出式通風的礦井，瓦斯涌出量隨礦井通風壓力（負壓）的提高而增加。壓人式通風礦井，瓦斯涌出量隨礦井通風壓力（正壓）的提高而減少。
5)空區的管理
采空區的密閉質量影響瓦斯涌出量。抽出式通風的礦井，瓦斯涌出量隨密閉質量的提高而減少；壓入式通風礦井則正好相反。
4.礦井瓦斯涌出量預測
我國預測瓦斯涌出量多采用統計法。統計法的實質是根據本礦井或鄰近的生產礦井實際瓦斯涌出量資料，研究井下瓦斯涌出量沿走向及傾斜變化規律，并考慮到影響涌出量變化的地質因素及開采技術條件，然后將由統計資料得出的規律外推到預測的新區。
統計法可以應用到以下幾種情況：
（1）生產礦井延深的新水平；
?。?）生產礦井開采水平的新區；
（3）與生產礦井鄰近的新設計礦井。
