矿井瓦斯防治课程设计

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1、 1 姓 名： 学 号： 指导教师： 2 目 录 一 矿井基本情况 . 3 二 瓦斯涌出量预测 . 4 三 数据汇总 10 四 矿井瓦斯等级鉴定 10 3 矿井瓦斯涌出量预测 一 矿井基本情况 已知某矿煤系地层从上到下有 2 号煤层、3 号煤层，煤层倾角均为 12。煤质为瘦煤， 挥发分分别为 17.19%和 16.45%。 2 号煤层厚 2.6m， 平均瓦斯含量为 12m3/t。 3 号煤层厚 2.8m， 预测的瓦斯含量等值线如图 1 所示。两个煤层之间距离为 45m。该矿首先采用上山开采 3 号煤层，共布置一个采区。目前采区内布置有 1 个回采工作面（101 工作面） 、一个准备工 作面（1

2、02 工作面）和 2 个掘进工作面（106 回风顺槽和进风顺槽） 。101-105 工作面设计长 度均为 150m，走向长度为 1200m。掘进巷道的长度均为 1200m，巷道断面积为 12m2。掘 进工作面月进尺 250m。回采工作面的日产量按 3000t 算，h-巷道瓦斯预排等值宽度，m， 按巷道平均暴露 200 天考虑 工作面采用走向长壁后退式采煤法，顶板管理采用全部垮落法。 试预测该矿井最大瓦斯涌出量，并判断该矿井的瓦斯等级。 主 井 副 井 采 区 变 电 所 采 区 胶 带 机 上 山 采 区 专 用 回 风 上 山 采 区 轨 道 运 顺 上 山 井 下 爆 破 器 材 库 中

3、央 水 泵 房 中 央 变 电 所-780m轨 道 大 巷 主 水 仓 副 水 仓 101工 作 面 102工 作 面 103工 作 面 104工 作 面 105工 作 面 10 12 14 瓦 斯 含 量 预 测 等 值 线 采 空 区 106回 风 顺 槽 106进 风 顺 槽 4 二 瓦斯涌出量预测 由于要求计算最大瓦斯涌出量，所以采煤工作面选择 105 工作面，掘进工作 面选取 106，煤层原始瓦斯含量为 14m3/t 计算 预测瓦斯涌出量的计算公式如下： 1、开采煤层（包括围岩）瓦斯涌出量计算公式： 11230 () c m qKKKWW M （3.1） 式中： q1开采层相对瓦斯涌

4、出量，m3t； K1围岩瓦斯涌出系数； K1值选取范围为 1.11.3；由于该矿采用全部陷 落法管理顶板，K1取值可为 1.2； K2工作面丢煤瓦斯涌出系数，用回采率的倒数来计算，该矿为 1.05； K3采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数， 采用长壁后退 式回采时，系数 k3按下式确定： 3 2Lh k L - = 式中： L 回采工作面长度，为 150m； h 巷道瓦斯预排等值宽度，m， 按巷道平均暴露 200 天考虑，煤质为瘦煤，根据查表 4-2 可知取 h=15.4m； 计算得： 3 2150215.4 0.795 150 Lh K L ； m开采层厚度，2.8m； M工作面采高，2.8m； W0 煤层原始瓦斯含量，12m3/t； WC 煤的残存瓦斯含量，对于瓦斯含量10m3/t.r 的高变质煤的 Wc按式 5 （3.2）计算。 7 . 2 0 7 0 1 0 . 3 8 5 c e W W （3.2） 式中： Wc煤层残存瓦斯含量，m3/t.r； W0煤层原始瓦斯含量，m3/