禹举明煤矿10101采面瓦斯治理方案禹举明煤矿10101采面瓦斯治理方案.doc

PAGE  PAGE 15 10101采煤工作面瓦斯治理方案 对于瓦斯矿井而言，瓦斯是矿井最大的灾害与安全隐患，瓦斯治理程度直接关系到生产与安全；为了让10101采面在回采过程中不受瓦斯的制约，现对10101采面的瓦斯治理作如下设计： 一、概述: 10101工作面为禹举明矿业有限公司首采工作面，该面位于1采区+1388m—— +1436m水平之间，工作面走向长290米，倾斜长90米。平均煤厚2.8米，储量58870吨，该面采用走向长壁后退式开采，全垮落法管理顶板，采煤工艺为走向长壁后退式采煤法。 二、瓦斯涌出量预计 公式计算法预计 按照AQ1018-2006标准及本矿井回采工作面瓦斯涌出来源，回采面相对瓦斯涌出量为： Q采=ｑ1+ｑ2 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； a、开采层相对瓦斯涌出量 矿井开采的煤层为中厚煤层，一次采全高，按照AQ1018-2006标准附录A按下式计算： C1煤层：ｑ1=K1×K2×K3×（W0-WC）=1.3×(1/0.95)×0.775×2.8÷2.8×(12.87-3)=10.46m3/t 式中：ｑ1：开采煤层（包括围岩）瓦斯涌出量，m3/t； K1：围岩瓦斯涌出系数，与围岩岩性、围岩瓦斯含量及顶板管理方法有关，一般按顶板管理方法取值。全部陷落法管理顶板时，取1.3； K2：工作面丢煤瓦斯涌出系数，取1/η，η为工作面回采率； K3：分区内准备巷道预排瓦斯对开采层煤体瓦斯涌出的影响系数。采用长壁后退式回采时，取值按下式确定： K3== L：工作面长度，m； h:巷道瓦斯排放宽度，m。矿井所采煤种为烟煤，h取18.0； m：开采煤层厚度,m；2.8m； M：工作面采高，m；均为一次采全高 W0：煤的原始瓦斯含量； WC：煤的残存瓦斯含量，查表取3。 b、邻近层相对瓦斯涌出量计算 根据AQ1018-2006中图D.1邻近层瓦斯排放率与层间距的关系曲线图分析，开采C1煤层时，下邻近分别为C5、C6、C7、C8、C9、C12，其计算结果如下： ｑ2==(13.26-3)×(1.19÷2.8)×0.7+(13.05-3)×(0.9÷2.8)×0.6+(13.0-3)×(0.59÷2.8)×0.4+(13.03-3)×(0.7÷2.8)×0.35+(13.03-3)×(0.9÷2.8)×0.2+(13.56-3)×(4÷2.8)×0.05=8.19m3/t mi第i个邻近层煤层厚度，m； M???作面采高，m； 第i个邻近层瓦斯排放率，； 第i个邻近层煤层原始瓦斯含量，m3/t； 第i个邻近层煤层残存瓦斯含量，m3/t； 即开采C1煤层工作面相对瓦斯涌出量为18.45m3/t，绝对瓦斯涌出量为18.45×300000÷330÷24÷60＝11.65m3/min。 三、瓦斯治理 根据工作面瓦斯涌出来源特点分析，结合该区域煤层赋存状况、采掘布置、开采顺序及地质条件等综合考虑，设计本面瓦斯治理方案如下： 一）通风 1、10101工作面系统的通风方式 根据10101井巷布置情况，决定10101工作面的通风系统采用“U”型通风方式，即10101运输顺槽进风、10101回风顺槽回风的通风方式（见通风系统图） 回采工作面所需风量的计算 ①、按瓦斯涌出量计算 Q采1＝100×q采×Kc=100×1.6×6.4=10245m3/min=17.1m3/s 式中：q采——回采工作面瓦斯的绝对涌出量，m3/min，6.4m3/min。 Kc——回采工作面瓦斯涌出不均衡系数，它是最大涌出量与平均涌出量之比，一般对于采工作面Kc为1.2～1.6，对于炮采工作面Kc为1.4～2.0，本矿为炮采工作面取Ka=1.6。  eq \o\ac(○,2)、按工作面温度与风速的关系计算 Q采2＝Vc·Sc·Ki=1.3×6.7×1=8.7m3/s 式中：Vc——采煤工作面应有良好的气候条件，其进风流气温和风速应符合有关要求，经查表，设回采工作面气温取20℃～23℃，则工作面风速Vc应为1.0～1.5m/s,取1.3m/s； Sc——回采工作面平均断面积（m2）,本矿C1号煤层平均厚2.8m，采用柔性掩护支架支护，则工作面平均断面为6.7m2; Ki——回采工作面长度系数，经查工作面长度系数表，回采工作面为80～150m时，工作面长度系数为1.0。  eq \o\ac(○,3)、按炸药使用量计算 Q采3=（Ac×b）/(t×c) 式中：Ac——回采工作面一次使用的最大炸药