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安全专题 瓦斯灾害防治 1.1瓦斯灾害因素分析 1.1.1 瓦斯赋存状况 山西吕梁中阳付家焉煤业有限公司施工补充钻孔时，在503号钻孔中采取4号煤层1个瓦斯样、9号煤层2个瓦斯样和10号煤层2个瓦斯样委托山西省煤炭工业局综合测试中心进行了瓦斯含量和瓦斯成分分析，并搜集了北侧相邻炭窑坪煤业公司扩勘孔（203、204）瓦斯分析资料，详见表1-1-1。 表1-1-1 各煤层瓦斯测试成果表 煤层 钻孔号 瓦斯含量（cm3/g.daf） 自然瓦斯成分（%粉前） CH4 CO2 N2 C2-C8 CH4 CO2 N2 C2-C8 10 503 4.73 0.12 微量 21.14 4.06 74.80 / 503 1.73 0.17 0.01 10.15 3.88 85.97 / 203 2.85 0.28 0.01 48.36 9.51 42.12 0.01 204 4.30 0.14 0.15 70.06 4.56 23.57 1.82 9 501 3.01 0.23 0.01 31.43 2.30 66.27 / 502 2.53 0.09 0.01 59.50 2.67 37.73 0.10 4 503 2.59 0.16 0.01 63.99 3.56 32.24 0.21 测试结果表明: 井田内9号煤层瓦斯含量 (2.53-3.01 cm3/g.daf)。井田内10号煤层瓦斯含量 (1.73-4.73 cm3/g.daf), 瓦斯含量变化较大。瓦斯分布不均一，故在今后生产中应加强瓦斯监察。 另外，关于井田瓦斯分带情况，从钻孔瓦斯成分含量情况，10号煤层井田北部应属氮气-甲烷带，南部应属氮气带。9号煤层应属氮气-甲烷带，4号煤层属氮气-甲烷带。 另据晋安监煤字[2006]427号文件和吕煤安字[2008]571号文件批复，重组整合前井田各煤矿2006、2005、2008年度矿井瓦斯等级鉴定结果见表1-1-2。 表1-1-2 矿井瓦斯等级鉴定表 煤矿名称 开采 煤层 瓦斯 二氧化碳 年度 绝对涌出量 （m3/min） 相对涌出量（m3/t） 鉴定 等级 绝对涌出量（m3/min） 相对涌出量（m3/t） 裕祥煤业有限公司 10 42.07 135.16 高 0.57 1.83 2006 11.87 135.16 高 0.689 1.85 2005 裕安煤业有限公司 4 1.17 5.05 低（高 管） 0.24 1.04 2008 由上表得知，井田原裕安煤业公司开采4号煤层矿井瓦斯等级为低瓦斯高管矿井，裕祥煤业公司开采10号煤层属高瓦斯矿井。 1.1.2 瓦斯涌出量预测及变化规律分析 据山西省煤炭工业厅晋煤瓦发[2010]193号文件批复，该矿2010年2月委托山西省煤炭工业局综合测试中心对矿井10号煤层瓦斯涌出量进行了预测，预测结果为付家焉煤业公司开采10号煤层生产能力达到120万t/a时，矿井最大相对瓦斯涌出量为40.60 m3/t，最大绝对瓦斯涌出量为107.65m3/ min。 瓦斯涌出量计算内容如下： 1．回采工作面瓦斯涌出量预测 回采工作面瓦斯涌出量包括开采层瓦斯涌出量和邻近层瓦斯涌出量。 式中：—回采工作面吨煤瓦斯涌出量，m3/t ； —开采层瓦斯涌出量，m3/t； —邻近层瓦斯涌出量，m3/t。 1）开采层相对瓦斯涌出量（包括围岩瓦斯涌出量） 计算瓦斯涌出量时按下式计算： 式中：—开采煤层（包括围岩）相对瓦斯涌出量，m3/t； —围岩瓦斯涌出系数，综采取k1=1.3； —工作面丢煤瓦斯涌出系数，其值为工作面回采率的倒数，综采取k2=1.2； —准备巷道预排瓦斯对工作面煤体瓦斯涌出影响系数，按下式计算： K3= L—工作面长度，取150m； h—巷道预排瓦斯宽度，取14m； —煤层厚度，5.74m； —煤层开采厚度，5.74m； —煤层瓦斯含量，12.20 m3/t； —煤的残存瓦斯含量，取3.25 m3/t。 2）邻近层相对瓦斯涌出量 式中：－邻近层瓦斯涌出量，m3/t； －第个邻近层厚度，m； －开采层的开采厚度，m； －第 邻近层的瓦斯含量，m3/t； －第 邻近层的残存瓦斯含量，m3/t； －第邻近层瓦斯排放系数，根据开采煤层与邻近层之间距离、开采层顶底板岩性等关系选取。 1—上邻近层 2—缓倾斜煤层下邻近层 3—倾斜、急倾斜煤层下邻近层 图1-1-1 邻近层瓦斯排放率与层间距的关系曲线 10号煤层开采时可向该煤层涌出瓦斯的邻近层有4、4下、5、6、7、8、9号6个上邻近煤层和11