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矿井瓦斯抽采设计手册(新)

矿井瓦斯抽采设计手册(新)第一节矿井抽放瓦斯设
计依据及内容一．设计依据⑴煤层赋存条件（煤层和岩层
的性质、厚度、倾角、层间距等）⑵矿井瓦斯等级；⑶矿
井瓦斯地质图（或瓦斯等值线图）；⑷有关煤层瓦斯基础参
数，如煤层瓦斯压力及梯度、煤层瓦斯含量、煤层透气性系
数、钻孔瓦斯流量衰减系数等；⑸矿井瓦斯储量及其分布、
矿井及工作面瓦斯来源构成情况；⑹矿井开拓部署、采区
布置、采煤方法、通风系统及方式等。
二．设计内容⑴矿井概况：
煤层赋存条件、矿井煤炭储量、生产能力、巷道布置、采煤
方法及瓦斯、通风状况；⑵瓦斯鉴定参数：
瓦斯压力、瓦斯含量及分布、煤层透气性系数及钻孔流量衰
减系数；⑶瓦斯基础参数计算或预测：
如瓦斯含量、瓦斯涌出量、瓦斯储量、瓦斯可抽量及抽放年
限；⑷抽放方法：
钻场钻孔布置及工艺参数；⑸抽放设备：
抽放泵、管路系统、监测及安全装置；⑹抽放泵站：
泵房、供水、供电、采暖、避雷及其它；⑺瓦斯利用：
可利用量、利用方案、资金概算（属瓦斯利用专篇内容）；⑻
技术经济：
投资概算、完成工期、技术经济分析；⑼设计文件：
包括设计说明书、设备清册、资金概算、图纸；⑽主要图
纸：
①综合地质柱状图；②煤层瓦斯地质图（或瓦斯等值线图）；
③抽放瓦斯方法平、剖面图；④抽放管路系统图；⑤抽放瓦
斯泵房设备平面布置图；⑥抽放站场地平面布置图；⑦供电
系统图。
第二节建立瓦斯抽放系统的条件和指标从煤矿安全生
产角度而言，建立矿井瓦斯抽放系统主要取决于抽放瓦斯的
必要性指标，如瓦斯含量、瓦斯涌出量等，即在保持回采面
适宜风速（或允许风速）前提下合理的通风能力所能稀排的
瓦斯量；同时取决于抽放瓦斯的可能性指标，如煤层透气性、
瓦斯压力、钻孔瓦斯流量衰减系数等。
《矿井瓦斯抽放管理规范及反风规定》指出：
凡申请建立瓦斯抽放系统的矿井，应同时具备下列4个条
件：

⑴1个采煤工作面的瓦斯涌出量>5m3/min最小或1个
掘进面的瓦斯涌出量>3m3/min最小；⑵矿井瓦斯涌出量>15
m3/min最小；⑶每1个瓦斯抽放系统的抽放量预定可保持
在不小于2m3/min最小；⑷瓦斯抽放系统服务在10年以
上。
上述⑴，⑵项条件指标值是基于在保持回采面适宜风速

（υ=2.0m/s）前提下合理的通风能力所能稀排的瓦斯量，并
假定回采面过风断面S=5.0m2,瓦斯涌出不均衡系数取千瓦
=1.3。
符合这一条件的矿井可遵循上述指标值。
然而，在任意条件下，上述指标值不宜套用。
在任意取定回采面风速（在规程规定范围内）、回采面断
面不确定的情况下，建立瓦斯抽放系统可参照下列指标：
一．回采工作面瓦斯涌出量参考指标1.绝对瓦斯涌出量指
标（ｑ0）回采面绝对瓦斯涌出量指标根据回采面过风断
面的大小及回采面风速的取值来确定，即：

（1-1）式中q绝——回采面绝对瓦斯涌出量指标，
m3/min；q0——通风所能稀释的瓦斯涌出量，m3/min；
C——回风流最大瓦斯浓度，取1%；KW——瓦斯涌出不
均衡系数，取1.3；Smin——回采面最小过风断面，m2；
Vi——回采面风速，m/s。
若取工作面适宜风速V=2.0m/s，式（1-1）则为：
（1-2）若取工作面最大风速V=4.0m/s，式（1-2）则为：
（1-3）为便于设计及管理人员参考和套用指标，可根据回

采面的最小过风断面Smin值，直接在图1-1中查出回采面考
虑抽放的绝对瓦斯涌出量指标值。

在回采面过风断面S=5.0m2，取回采面风速V=2.0m/s
的情况下，绝对瓦斯涌出量指标值约为5.0m3/min。
2.相对瓦斯涌出量指标（ｑ0相）回采面相对瓦斯涌出
量指标表达式为：

（1-4）式中q相——回采面相对瓦斯涌出量指标，m3/t；
q0相——通风所能稀释的瓦斯涌出量，m3/min；A——工
作面产量，t/d；V——工作面风速，m/s；其余符号同式
（1-1）。

当取适宜风速V=2.0m/s，式（1-4）变为：
（1-5）若取工作面最大风速V=4.0m/s，式（1-4）则为：
q相>q0相≈2660Smin/A（1-6）q0相随V的取值而成正
比关系。
按式（1-4）作曲线如图1-2。

[例]某矿一个回采面的产量为1000t/d，采场最小过风断
面为Smin=5.0m2。
当根据回采面适宜风速V=2.0m/s配风时，在图1-2中查
得q绝=6.65m3/t，即当q绝>6.65m3/t时就应考虑抽放；
若按风速V′=3.5m/s配风，则：
说明加大风量后，相对瓦斯涌出量指标值可达到11.64m3/
t。
这样，加大工作面风速后，采面的相对量达11.64m3/t以
上时可考虑抽放。

在回采过风断面Smin=5.0m2、取风速V=2.0m/s，工作
面产量为500t/