新安煤矿煤层瓦斯抽采设计概述hbel.docx

课程 设设 计题 目 新安煤煤矿煤层层瓦斯抽抽采设计计院(系)别 安安全工程程学院 专业班级级 地质质工程113-11班 姓 名 张恩龙龙指导教师师 张强强20166年 122月 26日目 录录1 矿井井概况111.1 井田概概况11.1.1 交交通位置置11.1.2 主主要河流流湖泊水水库沟塘塘的分布布及地震震史11.1.3 气气候11.1.4 附附近工矿矿农业概概况及原原料供应应情况221.1.5 煤煤田开发发历史及及近况221.1.6 水水电的供供给情况况21.2 井田地地质特征征31.2.1 矿矿区内的的地层情情况31.2.2 井井田范围围内和附附近的主主要地质质构造331.2.3 岩岩石性质质及厚度度特征441.3 井田水水文地质质情况441.3.1水文文地质条条件41.3.2 充充水性因因素和矿矿井涌水水量51.3.3 煤煤尘及煤煤的自燃燃性51.4 矿井开开拓及开开采概况况61.4.1 井井田境界界61.4.2 巷巷道布置置61.4.3 井井田储量量61.4.4 开开采顺序序71.4.5 开开采概况况71.4.6 矿矿井生产产能力771.4.7 矿矿井设计计服务年年限81.5 矿井通通风系统统概况881.5.1 矿矿井瓦斯斯等级881.5.2 原原有通风风系统简简述81.5.3 主主扇情况况81.5.4 矿矿井通风风阻力测测定情况况91.5.5 矿矿井风量量情况1101.5.6 矿矿井风量量调节的的方法与与措施1102 矿井井瓦斯赋赋存情况况102.1 煤层瓦瓦斯基本本参数1102.1.1 煤煤层瓦斯斯压力1102.1.2 煤层层瓦斯含含量102.1.3 煤层层透气性性系数1112.1.4 百米米钻孔初初始瓦斯斯流量及及其衰减减系数1112.1.5 采区区位置范范围112.2 矿井瓦瓦斯储量量计算1122.3 矿井瓦瓦斯可抽抽采量及及抽采期期132.3.1 瓦瓦斯抽采采率132.3.2 矿矿井瓦斯斯可抽量量152.3.3 矿井井瓦斯可可抽期163瓦斯抽抽采的必必要性和和可行性性论证1173.1 瓦斯抽抽采的必必要性1173.1.1 瓦瓦斯涌出出量预测测方法1183.1.2 瓦瓦斯涌出出量计算算183.1.3 瓦瓦斯抽采采必要性性判断1193.2瓦瓦斯抽采采的可行行性2004矿井抽抽采瓦斯斯方法2214.1 选择抽抽采瓦斯斯方法的的原则2214.1.1 煤煤层瓦斯斯抽采工工艺2114.1.2 抽抽采方法法选择原原则2334.2 矿井瓦瓦斯来源源分析2234.2.1矿井井瓦斯来来源234.2.2 矿矿井瓦斯斯涌出构构成234.3 抽采方方法选择择234.3.1 抽抽采方法法分类2234.3.2 抽抽采方法法选择原原则244.3.3 抽抽采方法法选择2244.4 开采层层回采工工作面抽抽采设计计254.4.1 方方案一钻钻孔及钻钻场布置置254.5 掘进工工作面钻钻孔钻场场布置2284.5.1 掘掘进工作作面的抽抽采方法法254.5.2 掘掘进工作作面钻孔孔及钻场场布置2254.6 采空区区钻孔钻钻场布置置264.7 邻近层层钻孔钻钻场布置置284.7.1 邻邻近层的的抽采方方法284.7.2 邻邻近层的的钻孔钻钻场布置置294.8 封孔3314.8.1 封封孔方法法324.8.2 封封孔长度度及材料料334.8.3 封封孔工艺艺351矿井概概况及安安全条件件1.1矿矿井概况况1.1.1交通位位置新安矿位位于黑龙龙江省友友谊县境境内，西西距双鸭鸭山市665公里里，南距距七星矿矿15公公里，北北有富前前铁路的的红兴隆隆车站，铁铁路经由由双鸭山山和福利利至佳木木斯，可可通全国国各地，公公路可通通往宝清清、福利利和双鸭鸭山，区区内交通通方便。坐坐标为：东经1131°5345131°7,北纬纬46°°746°9。交通通位置图图见图11-1。图1-11新安矿矿交通位位置图1.1.2主要河河流湖泊泊水库沟沟塘的分分布及地地震史 七台台河支流流挠力河河位于本本区南部部山区，为为倭肯河河支流，河河宽100m左右右，水深深0.770m左左右，平平常期流流量为00.51.55m³/s，水水期流量量为1002000m³³/s，属属季节性性河流，该该河位于于本区西西部，泾泾流方向向由南向向北，垂垂直煤系系地层走走向，基基本切割割本矿区区全部煤煤系地层层，对矿矿区的开开发有一一定的影影响。在在其北部部具有湿湿地，中中部各地地区有大大小不一一的小型型未知名名湖泊111个。 20100年3月月10日日18时时54分分，双鸭鸭山市友友谊县凤凤岗镇发发生里氏氏4.66级有感感地震。本区地震震强度为为级。1.1.3 气候候本区属于于大陆性性气候，湿湿差变化化较大，历历年最低低温度达达到零下下39，历年年最高温温度达到到零上338。雨季季为七、八八、九三三个月份份，年平平均降雨雨量为44527377 mmm，最大降降雨量为为7377 mmm。年十十一月份份结冻到到次年四四月解冻冻。最大大结冻深深度为22.0 m左右右，平均均积雪为为1000 mmm。该区区内的全全年最大大频率的的风向定定西北风风，最大大风速为为25 mm/s。1.1.4附近工工矿农业业概况及及原料供供应情况况友谊县自自然资源源丰富，土土地肥沃沃，雨量量充沛，耕耕地集中中连片，是是较好的的产粮区区。全县县现有耕耕地9.2万公公顷、林林地1.8万公公顷、水水面0.6万公公顷、苇苇塘0.5万公公顷。盛盛产大豆豆、小麦麦、水稻稻、玉米米、甜菜菜、西瓜瓜等，尤尤其是大大豆、小小麦蜚声声中外。林林地主要要生长松松、黄玻玻萝、白白桦、水水曲柳以以及杨、柞柞、椴等等杂木树树种。山山林产品品主要有有蚕、黑黑木耳、猴猴头、杂杂蘑、蕨蕨菜、黄黄花菜以以及山葡葡萄等。药药材有人人参、黄黄芩、甘甘草、防防风等。矿矿产资源源主要有有原煤、石石油、石石灰石、建建筑用砂砂石、汉汉白玉等等10多多种。原原煤储量量达1亿亿吨，石石灰石、汉汉白玉品品位高，储储量丰富富，具有有开采价价值。野野生动物物有国家家一、二二类保护护动物梅梅花鹿、卧卧龙；黑黑熊、马马鹿、雪雪兔、天天鹅、鸳鸳鸯、狍狍子以及及山鸡、田田鸡、沙沙半鸡、狼狼、林蛙蛙、黄鼬鼬等十几几种。附近有七七星煤矿矿、东山山煤矿、双双阳煤矿矿、桃山山煤矿等等。该地地区水资资源和农农业资源源供应较较为充足足。1.1.5煤天开开发历史史及近况况20077年省批批复核定定能力2210万万t/aa，在220088年同时时又重新新申报核核定能力力为2440万tt/a。截截至20006年年末矿井井剩余工工业储量量198819.3万tt，可采采储量1111116万tt，尚余余服务年年限为337.88年（按按年生产产能力2210万万t/aa、储量量备用系系数取11.4计计算）。截截止20013年年底矿井井剩余可可采储量量98664.55万t，剩剩余服务务年限228年。经经过地质质补勘探探调查，煤煤层厚度度稳定，质质量好，具具有较好好的开发发前景。1.1.6水电的的供给情情况七星河乌乌苏里江江左岸二二级支流流。位于于黑龙江江省东部部。发源源于岚棒棒山南侧侧，流经经宝清、双双鸭山、友友谊、富富锦4市市县交界界，在大大王家附附近注入入挠力河河。全长长1899公里，河河宽10050米米，水深深1.22.0米。每每年111月中旬旬至次年年4月上上旬为结结冰期。两两岸地势势平坦低低洼，多多沼泽，河河道排泄泄能力较较低，遇遇多雨年年易形成成洪涝灾灾害。流流域总面面积39985平平方公里里。中下下游为三三江平原原腹地，多多沼泽湿湿地。属属季节性性河流，该该河位于于本区西西部，泾泾流方向向由南向向北，本本区内第第四系地地层广泛泛分布，地地下含水水量极其其丰富，水水源充足足。供水水水源来来自于倭倭肯河附附近的五五个水源源井和桃桃山水库库净化水水，水量量满足生生产需要要。友谊县电电业局：拥有666kVV变电所所5座，主主变容量量900000KKVA。666KVV输变电电线路55条，亘亘长866.7998kmm；100kV线线路322条，亘亘长13302.9899；6KKV线路路3条，亘亘长855.4334kmm。100kV配配电变压压器28887台台，总容容量1990.1186MMVA；6kVV配电变变压器1112台台，总容容量111.9332MVVA。担担负着友友谊地区区11个个乡镇的的工农业业生产生生活用电电，共拥拥有客户户427717户户，电力力满足生生产需要要。1.2 井田地地质特征征1.2.1矿区内内地层情情况 本区地地层发育育不全，有有远古界界麻山群群，中生生界上侏侏罗统鸡鸡西群及及新生界界第三系系和第四四系，其其中以中中生界地地层最为为发育，该该区地质质构造比比较复杂杂，区域域内部有有两个正正断层，同同一大断断层往往往浅部落落差大，深深部落差差小以至至于尖灭灭，煤系系地层为为下白垩垩统系，均均为第四四系或第第三系所所覆盖 ，地层层有：麻麻山群、下下白垩统统系中城城子河组组、穆棱棱组，第第三系、第第四系。该区地层层走向近近东西，东东部转为为南北，倾倾向南，倾倾角5°°100°，该区区煤层以以结构简简单之中中厚煤层层为主。主要煤层层以城子子河组中中段发育育最佳，城城子河组组含煤559层，其其中发育育煤层为为5、66、8上上、8、99、100上、110、110下、111、112、113上、113、115、116、117上、221、222共计计17层层，总厚厚度为221.559 mm，含煤煤系数：0.004311。本区均属属薄煤层层，除88、9、110号煤煤层为复复合煤层层外，其其余为结结构简单单之煤层层，煤层层以中东东部较西西部，南南部较北北部发育育为佳，多多数煤层层沿走向向厚度变变化不均均，沿倾倾向由北北向南有有增厚之之势。本井田已已查明可可采煤层层及局部部可采煤煤层177层，各各煤层顶顶板多数数为粉细细砂岩，少少数为中中砂岩。多多数煤层层没有伪伪顶、伪伪底，个个别有伪伪顶的，其其伪顶分分岩性为为粉砂岩岩，厚度度在1.0 mm左右，各各煤层顶顶底板平平整，只只有局部部凸凹不不平，顶顶板较完完整，裂裂隙不发发育，煤煤层赋存存较稳定定，较稳稳定的煤煤层储量量占总储储量的660%，煤煤层倾角角一般在在1025度度之间，故故将其地地质条件件定为III类。1.2.2井田范范围内和和附近的的主要地地质构造造双鸭山煤煤田走向向为东西西，新安安煤矿位位于双鸭鸭山煤田田东部，兴兴隆凸起起东部边边缘上与与南部弧弧形压性性断裂有有关的煤煤盆地，盆盆地由基基底和盖盖层两个个截然不不同的构构造层组组成，以以褶曲为为主，断断裂次之之，伴随随大量中中基性岩岩浆岩侵侵入的构构造特点点2。由陡陡发向斜斜、保安安背斜及及向阳向向斜组成成不对称称煤盆地地，而新新安向斜斜则为双双鸭山煤煤田北部部隆凸起起，南侧侧由于断断裂而保保存下来来的单斜斜构造，东东侧由于于断裂而而保存下下来的煤煤盆地，地地层走向向受基盘盘控制，多多为NEE及NNNE向，倾倾向S，一一般倾角角为100°122°。断层层呈群组组出现，破破碎带宽宽，涉及及面较广广，H>>25MM的有112条，同同一断层层浅部落落差大，而而深部落落差减小小或尖灭灭，岩浆浆岩主要要由西向向东侵入入。1.2.33 煤层层与煤质质1.2.3岩石性性质和厚厚度特征征本井田已已查明可可采煤层层及局部部可采煤煤层177层，各各煤层顶顶板多数数为粉细细砂岩，少少数为中中砂岩。多多数煤层层没有伪伪顶、伪伪底，个个别有伪伪顶的，其其伪顶分分岩性为为粉砂岩岩，厚度度在1.0 mm左右，各各煤层顶顶底板平平整，只只有局部部凸凹不不平，顶顶板较完完整，裂裂隙不发发育，煤煤层赋存存较稳定定，较稳稳定的煤煤层储量量占总储储量的660%，煤煤层倾角角一般在在10225度之之间，故故将其地地质条件件定为III类。新安矿井井田含煤煤地层，由由煤层、煤煤质页岩岩、黑色色泥岩、油油页岩及及粉砂岩岩组成，煤煤层编号号自上而而下为220#煤煤层和221#煤层。220#煤煤层厚度度1.33m，21#煤厚1.85 m。煤煤层全区区发育，结结构简单单。1.3井井田水文文地质情情况1.3.1水文地地质条件件井田地表表为第四四系含水水砂层，砂砂层下面面有基岩岩裂隙含含水层和和构造隙隙含水层层，矿井井的主要要补给源源有：西西侧河流流补给、西西侧和南南侧下水水径流补补给以及及大气降降水补给给和人工工排水沟沟补给。第四系冲冲积砂砾砾潜水层层：该含含水层为为本区主主要含水水层，直直接覆盖盖于煤系系地层之之上，层层间无隔隔水层。该该含水层层南北长长5.66 kmm，总面面积为114 kk砂层层厚度由由东北向向西南225660 mm逐渐加加厚，平平均厚度度为455 m，原原始潜水水位埋深深0.33622.055 m，原原始地下下水静储储量为11.299亿m³，砂层层透气性性系数为为3441 m，给给水度为为0.118。基岩裂隙隙含水层层：分为为煤系列列化层风风化带含含水层和和煤层层层间裂隙隙含水层层1。煤层层裂隙在在第四系系层下约约20 m以上上为强风风化带，第第四系下下约600 m以以上为弱弱风化带带，风化化裂隙带带导水性性强，得得到砂层层水的直直接补给给，属风风化裂隙隙潜水，层层间裂隙隙在第四四纪层下下401000 m煤煤层底板板比较发发育在11002000 m深深度局部部发育层层间裂隙隙承压水水。侏罗系含含水带，在在垂深1160 m以下下为主要要含水带带，为孔孔隙、裂裂隙含水水带，二二者之间间无明显显隔水层层存在，而而有缓慢慢的水力力联系。第四系：第四系系含水层层与地表表有直接接水力联联系，七七星河与与第四系系孔隙水水随季节节变化的的不同相相互补给给，侏罗罗系与第第四系有有微弱的的水力联联系。本本区有22.118.45 m粘土土覆盖，东东部煤层层露头外外侏罗系系上复粘粘土灭尘尘。第三三系与第第四系和和第三系系与失罗罗系有明明显的水水力联系系。因此此河水、第第四系水水将通过过第三系系补给予予侏罗系系成为井井田充水水主要因因素之一一。矿井最大大涌水量量为10022 m³/h，正正常涌水水量7000 mm³/h。采区内直直接充水水含水层层主要由由侏罗系系粗砂岩岩及砂砾砾岩微弱弱的裂隙隙孔隙承承压含水水层所组组成，虽虽然粗砂砂岩疏软软多裂隙隙，但单单位涌水水量均小小于0.00443L/sm，而而且煤层层顶部有有较厚的的油页岩岩、泥岩岩，含水水层间发发育着具具有良好好隔水性性能的泥泥岩、粉粉砂岩层层，所以以与地表表水以及及各主要要含水层层间无水水力联系系，故将将该井田田水文地地质条件件划分为为简单的的二类一一型。1.3.2水充水水性因数数和矿井井涌水量量井田地表表为第四四系含水水砂层，砂砂层下面面有基岩岩裂隙含含水层和和构造隙隙含水层层，矿井井的主要要补给源源有：西西侧河流流补给、西西侧和南南侧下水水径流补补给以及及大气降降水补给给和人工工排水沟沟补给。 矿井最最大涌水水量为110222 m³³/h，正正常涌水水量7000 mm³/h。1.3.3煤尘及及煤的自自然性新安矿井井田内的的两个可可采煤层层最小厚厚度1.10mm，厚度度最大22.088m，煤层层平均倾倾角122°，煤层层节理不不发育，挥挥发分含含量为335%，有有助于煤煤层气的的产生和和贮存。经经试验测测定，220#煤层和和21#煤层密密度分别别为1.35××10³t/mm3和1.39×10³t/mm3，煤煤炭自然然发火期期最短220天，煤煤尘爆炸炸指数为为46.37%。具体体参数见见表1-1。表1-11煤层结结构与特特征表Tab.1-1 Cooal layyer strructturee annd ffeattureestaablee项目单位指标备注煤层厚度度最大-最最小/mm5.766-0.115煤层倾角角最大-最最小/°°5133煤层硬度度t3.0煤层层理理发育程度度发育煤层节理理发育程度度不发育煤质灰分Agg%13.227挥发分 Vr %35.667容重 tt/m331.355（1.39）×103含硫量%2.222胶质层厚厚度Y值0-7自然发火火期月1-3最短200天绝对瓦斯斯涌出量量m3/mmin4.8煤尘爆炸炸指数%46.3371.4 矿井开开拓和开开采概况况1.4.1 井井田境界界本井田东东以元古古麻山群群为界，西西以中生生界上侏侏罗统鸡鸡西群为为界，北北以下白白垩统系系中城子子河组为为界，南南以穆棱棱组为界界。井田田东西长长约2.7kmm，南北北长约11.2kkm，井井田面积积3.224544km²²，生产产规模为为0.221Mtt/a。1.4.2 巷巷道布置置矿井主采采煤层为为21#煤层，邻邻近层为为20#煤层。水水平西掘掘进面开开口点在在+4000水平平西运输输巷，距距+4000水平平主石门门与+4400东东运输巷巷交叉全全站仪BB1点555米。施施工时先先掘石门门段，方方位角331500，坡度度为3，直到到见211煤层，倾倾向长度度约为881米。方方位角为为煤层走走向，坡坡度为33，长度度为5330米，施施工时要要严格按按设计施施工。  1.4.3 井井田储量量表1-22 可采采煤层一一览表煤层煤层厚度度（M）煤层间距距（M）煤层倾角煤层结构稳定程度度可采性顶板岩性性底板岩性最大最小平均最大最小平均50.800.655/简单不稳定局部粉砂岩中砂岩61.95501.10034.6620.11278-455简单不稳定局部中砂岩粉砂岩8上2.6000.2001.455462133.888-455简单不稳定局部中砂岩粉砂岩85.3550.2002.000340228-499复较稳定大部分中粗砂岩岩细砂岩93.5000.1554.500252208-488复较稳定大部分中细砂岩岩、粉砂砂岩凝灰质粉粉砂岩10上3.25501.50020.773178-466简单较稳定大部分中砂岩中砂岩105.7660.4554.0336.2550.74.57-444复较稳定大部分中粗砂岩岩细砂岩10下1.20000.8559.80.75.56-155简单较稳定局部粉砂岩、炭炭粉砂岩岩中砂岩10下112.05501.5008347-433简单不稳定局部含炭泥岩岩及粉砂砂岩中砂岩122.20001.1554617308-455简单较稳定局部细砂岩,粉砂岩岩细砂岩13上1.25500.65550.6628348-400简单较稳定局部粉砂岩粉砂岩132.20001.144015598-400简单较稳定局部细砂岩砂质互层层150.80000.65528.4416.33522/简单较稳定局部细砂岩细砂岩162.40000.95514.669.3128-444复较稳定局部粉砂岩粉砂岩17上1.10000.70015.667.15511/简单较稳定局部细砂岩为为主细砂岩202.0881.6221.30067415427-333简单较稳定局部粉砂岩细砂岩211.5001.1001.85556.4413.33408-122简单较稳定局部粉砂岩粉砂岩储量计算算公式QQ=SMMd t/m³³ m新安煤矿矿井田工工业储量量为199.81193MMt，可可采储量量为111.11116MMt1.4.4 开开采顺序序逐层开采采，新安安煤矿的的采取上上行式开开采顺序序先采220#煤煤层再采采21#煤煤层。1.4.5 开开采概况况新安一矿矿设计生生产能00.211Mt/a，设设计服务务年限为为90年。新新安矿工工业广场场布置在在井田的的储量中中心，且且地势比比较平坦坦处。煤煤层埋藏藏最深为为-5550m，所所以井田田采用立立井开拓拓，井筒筒数目为为主井、副副井、风风井三个个井筒，井井筒标高高+800米。新新安煤矿矿采用单单一走向向长壁后后退式采采煤方法法，矿井井的通风风方式采采用中央央并列式式通风，风风井设在在井田范范围内，由由副井入入风，主主井辅助助入风。经经井底车车场里至至各同回回风地点点后，乏乏风有风风井排出出地面。采采区采用用抽出式式，回风风由采区区主要扇扇风机排排出地面面，经计计算工作作面供风风量为115000 m³/miin。井井底车场场采用立立式车场场，井田田划分为为3个阶段段，1个开采采水平，5个采区，采区分别为E1、E2、E3、W1和W2，首先进行W1采区的煤炭开采，因而本设计针对W1采区的工作面进行瓦斯抽采设计。由于煤层倾角较小，所以采用帯区开采。运输大巷和回风大巷均布置在岩层中，维护方便，带区工作面长度800m，日生产量为1500t，日推进量5.04m，运输方式采用皮带运输。1.4.6 矿矿井生产产能力20077年省批批复核定定能力2210万万t/aa，在220088年同时时又重新新申报核核定能力力为2440万tt/a。1.4.7 矿矿井设计计和服务务年限 截至220066年末矿矿井剩余余工业储储量1998199.3万万t，可可采储量量111116万万t，尚尚余服务务年限为为37.8年（按按年生产产能力2210万万t/aa、储量量备用系系数取11.4计计算）。截截止20013年年底矿井井剩余可可采储量量98664.55万t，剩剩余服务务年限228年。经经过地质质补勘探探调查，煤煤层厚度度稳定，质质量好，具具有较好好的开发发前景。1.5 矿井通通风系统统概况1.5.1 矿矿井瓦斯斯等级新安煤矿矿在20006年年前属于于低瓦斯斯矿井，在在20006年正正式被定定为高管管矿井。在在20007年矿矿井瓦斯斯鉴定结结果为：矿井绝对对瓦斯涌涌出量：16.33 m³/miin；矿井相对对瓦斯涌涌出量：15 m³/t。1.5.2 原原有通风风系统简简述采区为中中央并列列抽出式式，由副副井入风风，主井井辅助入入风。经经井底车车场里至至各同回回风地点点后，乏乏风有风风井排出出地面。采区采用用抽出式式，回风风由采区区主要扇扇风机排排出地面面，经计计算工作作面供风风量为115000 m³³/miin。根据：（1）应应有利于于加快矿矿井建设设速度，技技术经济济合理，生生产安全全。（2）必必须符合合煤矿矿安全规规程和和煤炭炭工业设设计规范范有关关规定。（3）通通风系统统简单、风风流稳定定、易于于管理。（4）通通风费用用少，后后期通风风合理。1.5.3 主主扇情况况工作主扇扇与备扇扇有关参参数如表表1-33所示：表1-33 工作作主扇与与备扇参参数表型号风量（mm3/miin）全压（Pa）静压（Pa）转速（r/mmin）电机功率率(kw)主扇BDK-8-NNo28882655304227071450018.55备扇BDK-8-NNo28882655294667071450018.551.5.4 矿矿井通风风阻力和和测定情情况矿井通风风阻力的的大小是是选择通通风设备备的主要要依据，所所以，在在选择矿矿井主要要通风机机之前，必必须首先先计算通通风总阻阻力。按按照经过过巷道时时产生阻阻力的方方式不同同，可分分摩擦阻阻力和局局部阻力力。摩擦擦阻力一一般占通通风阻力力的900%左右右，它是是矿井通通风设计计选择主主要通风风机的主主要参数数。1）计算算公式：h阻=h摩+h局（1） 通风阻阻力公式式：R局局部风阻阻，Nss²/m8；Q风风量m³/s。（2） 风速公公式：Q风风量，mm³/s；S井井巷断面面积，mm²。（3） 风速阻力力公式：摩擦擦阻力系系数巷道道长度，mm；巷道道断面面面积，m²。（4） 巷道断断面周长长公式： U井井巷断面面周长，m；C断断面形状状系数：梯形4.116；半半圆拱3.990；S井井巷断面面积，mm²。 22）矿井井通风阻阻力容易易时期最最大风路路的阻力力计算H阻小 = 6653.95PPaH阻大 = 111133.477 Paa1.5.5 矿矿井风量量情况采区采用用抽出式式，回风风由采区区主要扇扇风机排排出地面面，经计计算工作作面供风风量为115000m³/miin。1.5.6 矿矿井风量量调节的的方法和和措施当矿井总总风量确确定后，首首先按照照采区布布置图给给各回采采工作面面、掘进进面、硐硐室分配配用风量量；从总风量量中减去去各回采采工作面面、掘进进面、硐硐室用的的风量，余余下的风风量按采采区产量量、采掘掘面数目目、硐室室数目等等分配到到各采区区。再按按一定比比例将这这部分风风量分配配到其他他用风点点。用于于维护巷巷道和保保证行人人安全。2 矿井井瓦斯赋赋存情况况2.1 煤层瓦瓦斯基本本参数煤层瓦斯斯基本参数数包括：瓦瓦斯风化化带深度度、煤层层瓦斯压压力、煤煤层瓦斯斯含量、煤煤的残存瓦瓦斯含量量、煤的的孔隙率率、瓦斯斯含量分分布梯度度、煤层层透气性性系数、抽采钻孔影响半径、百米钻孔瓦斯流量及其衰减系数等6。对于以上上参数的的确定，根根据AQ10027-20006煤矿矿瓦斯抽抽采规范范第5.2.2条规定定：新建建矿井瓦瓦斯抽采采工程设设计应以以批准的的精查地地质报告告为依据据，并参参照邻近近或条件件类似生生产矿井井的瓦斯斯资料；改(扩扩)建及及生产矿矿井应以以本矿地地质、瓦瓦斯资料料为依据据。2.1.1 煤层层瓦斯压压力 20#煤层的的瓦斯压压力为00.277MPaa，21#煤煤层的瓦瓦斯压力力为0.29MMPa、20#煤煤层瓦斯斯含量99.655m³/t，221#煤煤层瓦斯斯含量110.117 mm³/t。2.1.2 煤层层瓦斯含含量20#煤煤层瓦斯斯含量99.655m³/t，221#煤煤层瓦斯斯含量110.117m³/t。2.1.3煤层渗透气性性系数新安煤矿矿20#煤层层透气性性系数为为4.779 mm²/MPPa²··d，21#煤煤层透气气性系数数为5.42mm²/MPPa²··d。2.1.4 百百米钻孔孔自然瓦瓦斯涌出出量及衰衰减系数数 钻孔瓦斯斯流量衰衰减系数数为200=0.0499d-11。21=00.0662d-12.1.5采区区位置范范围煤层的直直接顶板板主要由由黑褐色色油页岩岩组成。结结构致密密、细腻腻、无裂裂隙，厚厚度一般般在10030米之之间，平平均200米左右右。煤层层直接底底板主要要由灰黑黑色泥岩岩和灰白白色粉、细细砂岩所所组成。结结构较细细致，质质软。其其厚度变变化西南南薄56米，东东北厚约约10米以以上，一一般510米左左右。围岩瓦斯斯储量系系数取定定为0.08。2.2矿矿井瓦斯斯储量计计算根据MMT50018-96矿井井瓦斯抽抽采工程程设计规规范第第3.0.1条规定定，矿井井瓦斯储储量应为为矿井可可采煤层层的瓦斯斯储量、受受采动影影响后能能够向开开采空间间排放的的不可采采煤层及及围岩瓦瓦斯储量量之和。可可按下式式计算： (22-1)式中，WW矿井瓦瓦斯储量量，Mmm3；W1可可采煤层层的瓦斯斯储量，Mm3； W22受采动动影响后后能够向向开采空空间排放放的各不不可采煤煤层的瓦瓦斯储量量，Mmm3； WW3受采动动影响后后能够向向开采空空间排放放的围岩岩瓦斯储储量，MMm3。（1）可可采煤层层的瓦斯斯储量WW1(2-22)式中，AA1i矿井可可采煤层层i的地地质储量量，Mtt 公公式： 本本设计采采区面积积为1.18kkm²，采区区内包含含二层煤煤，其中中20#煤层煤煤厚1.3m，221#煤煤层煤厚厚1.885 mm，平均均煤厚11.5mm，容重重取1.38，煤煤层平均均倾角112°。 220#煤煤层储量量=（采采区面积积×煤厚×容重）/coss12°°=2.07009/00.9778=22.111Mt 221#煤煤层储量量=（采采区面积积×煤厚×容重）/coss12°°=3.03/0.9978=3.110Mtt 采采区工业业储量= 22.111+3.10=5.221 MMt X11i矿井可可采煤层层i的瓦瓦斯含量量，m3/t， 200#煤层层X200=9.665 mm³/t，221#煤煤层X21=10.17mm³/tMm³（2）受受采动影影响后能能够向开开采空间间排放的的各不可可采煤层层的瓦斯斯储量WW2(2-33)式中，AA2i受采动动影响后后能够向向开采空空间排放放的不可可采煤层层的地质质储量，Mt； X22i受采动动影响后后能够向向开采空空间排放放的不可可采煤层层的瓦斯斯含量，m3/t；受采动影影响后能能够向开开采空间间排放的的不可采采煤层的的地质储储量主要要是保护护煤柱，回采率为5%，根据资料显示，该采区不可采资源量为：W2=WW20=2.111Mt×9.65mm³/t×5%×2=2.0036115Mmm3 （3）受采动影响后能够向开采空间排放的围岩瓦斯储量W3(2-44)式中，KK围岩瓦瓦斯储量量系数，取取0.08。综上Mmm³按上式计计算得出出煤层的的瓦斯储储量及可可抽量，数数据记录录见表22-1所示。表2-11 220#、221#,煤层瓦瓦斯储量量及可抽抽量计算算结果汇汇总煤层工业储量量/Mtt设计资源源储量/Mt可采储量量/Mtt瓦斯储量量 /MMm³20#2.1111.89992.11120.33615521#3.1002.7993.10031.55272.3 瓦斯可可抽采量量和抽采采期2.3.1矿井瓦瓦斯抽采采率根据GGB500471120008煤矿矿瓦斯抽抽采工程程设计规规范第4.00.3条规定定：设计计瓦斯抽抽采率，可可根据煤煤层瓦斯斯抽采难难易程度度、瓦斯斯涌出情情况、采采用的瓦瓦斯抽采采方法等等因素综综合确定定，也可可按邻近近生产矿矿井或条条件类似似矿井数数值选取取；并应应符合国国家现行行标准煤煤矿瓦斯斯抽采基基本指标标AQQ 10027的的有关规规定，同同时应满满足采、掘掘工作面面的通风风要求。根据AAQ10027-20006煤矿矿瓦斯抽抽放规范范第8.66.3条规定定：瓦斯抽出出率：预抽抽煤层瓦瓦斯的矿矿井：矿矿井抽出出率应不不小于220%，回回采工作作面抽出出率应不不小于225%；邻近近层卸压压瓦斯抽抽放的矿矿井：矿矿井抽出出率应不不小于335%，回采工作面抽出率应不小于45%；采用用综合抽抽放方法法的矿井井：矿井井抽出率率应不小小于300%；煤与与瓦斯突突出矿井井：预抽抽煤层瓦瓦斯后，突突出煤层层的瓦斯斯含量应应小于该该煤层始始突深度度的原始始煤层瓦瓦斯含量量或将煤煤层瓦斯斯压力降降到0.74 MPaa以下。对于设计计来说，瓦瓦斯抽放放率的确确定应符符合以上上标准的的要求，也也可以参参照AAQ10026-20006煤矿矿瓦斯抽抽采基本本指标第4.22条进行行选取。工工作面回回采期间间，在工工作面瓦瓦斯抽采采干管上上安装瓦瓦斯计量量装置，每每周测定定工作面面瓦斯抽抽采量（含含移动抽抽采）。每每月底按按式（2-88）计算工工作面月月平均瓦瓦斯抽采采率。（1）工工作面可可以供给给的风量量 (2-5)式中，工作面面可以供供给的风风量，mm3/miin；最小控控顶距，mm；取33m采高，11.5mm；有效断断面系数数；取00.6规程程允许许最高风风速，44。（2）通通风方法法可以解解决的瓦瓦斯含量量 (2-6)式中，工作面面可以供供给的风风量m3/miin；规程程允许许最高瓦瓦斯浓度度，1%；工作面面日产量量，t/日；(倾斜长长×煤厚×日推进进量×容重)瓦斯涌涌出不均均匀系数数，取11.6；残余瓦瓦斯量，mm3/t； （3）工工作面所所需风量量的计算算=1000 (22-7)式中，绝对瓦瓦斯涌出出量，mm3/miin；工作面面瓦斯涌涌出不均均衡系数数，=1.6。 (2-8)式中：工作面面月平均均瓦斯抽抽采率，%；回采期期间，工工作面月月平均瓦瓦斯抽采采量，mm3/miin；m³/mmin工作面面月平均均风排瓦瓦斯量，mm3/miin经实际地地质测量量数据得得到m³/mmin m³/miin=1000×0.7768mm3/miin/（0.768·m3/min+1.31m3/min）=36.9%2.3.2矿井井瓦斯可可抽量根据GGB500471120008煤矿矿瓦斯抽抽采工程程设计规规范第第4.00.2条条规定可可按下列列公式计计算：WcWW·K