瓦斯涌出量预测实例 一、瓦斯涌出量顶测实例 1.预测平煤一矿戊一21160综采工作面的瓦斯涌出量 该面提层厚度2.2m,走向1287a,工作面长144n,煤层领角7.5”，煤层瓦撕含量 4.67a3/t,平均日推进速度4.88a/d. 预测过程如下： 开采层瓦斯酒出量：根据采面顶板情况，围岩通出系数1取1,2：采面目采率按90裤 计算，取倒数得2为1.11.3-(1-2h)/几(14-36)/14M-0.75,代入式(3-2-15)，得 q开-2.17. 邻近层瓦斯酒出量：计算过程见表1。 表1戊-21160采面瓦所涌出量预测结果 类 煤层 煤厚 距戊垂 瓦斯含量 瓦斯排 瓦斯涌出量 瓦斯涌出量 别 骗号 (m) 距 (m3/1） 放率 (3/t) (m3/t) (m》 (第) 方法1 方法2 上 丁6 20 80 2 15 0.22 -0.65 邻 丁7 0.9 60 2 27 0.18 近 丁5 0.9 90 2 10 0.06 层 本 成8 2.2 开采层 4.67 1.76 层 下 戊9 1.19 5 4.67 73 1.49 必 戊10 2.78 6 4.67 72 3.34 近 成11 0.3 10 35 0.13 层 合 6.3 62 计 则回采工作面瓦斯涌出量为： gv(q*a-6.33a3/t(方法
瓦斯涌出量预测实例 一、瓦斯涌出量预测实例 1.预测平煤一矿戊一 21160 综采工作面的瓦斯涌出量 该面煤层厚度 2.2m，走向 1287m,工作面长 144m，煤层倾角 7.5°，煤层瓦斯含量 4.67m3/t，平均日推进速度 4.88m/d. 预测过程如下： 开采层瓦斯涌出量：根据采面顶板情况，围岩涌出系数 K1 取 1.2；采面回采率按 90% 计算，取倒数得 K2 为 1.11。K3=（L-2h）/L=（144-36）/144=0.75，代入式（3-2-15），得 q 开=2.17。 邻近层瓦斯涌出量：计算过程见表 1。 表 1 戊-21160 采面瓦斯涌出量预测结果 类 别 煤 层 编号 煤厚 （m） 距戊垂 距 （m） 瓦斯含量 （m3/t） 瓦斯排 放率 （%） 瓦斯涌出量 （m3/t） 方法 1 瓦斯涌出量 （m3/t） 方法 2 上 邻 近 层 丁 6 2.0 80 2 15 0.22 K=0.65 丁 7 0.9 60 2 27 0.18 丁 5 0.9 90 2 10 0.06 本 层 戊 8 2.2 开采层 4.67 1.76 下 邻 近 层 戊 9 1.19 5 4.67 73 1.49 戊 10 2.78 6 4.67 72 3.34 戊 11 0.3 10 2 35 0.13 合 计 6.3 6.2 则回采工作面瓦斯涌出量为： q=Kv(q+q)=6.33m3/t(方法 1)
上式中Kv按孤研究结果取0,2。 g-kv(0-c)/1-k=(4.67-2.5)/1-0.65-6.23/1(方法2) 上是式X为实测值，K=1: 传饶分源顶测法顶测值qg开+，邻)=7,83/： 采面实际计值为8.59a3/t. 2预测平煤一矿成一21131高产高效工作面瓦斯涌出量 平煤一矿一21131采面走向长度2034n工作面长176血煤层厚度为悦8、戊9、戊10 的合层，均厚675n分两层开采，煤层瓦斯含量为5.63/九，U型通风，平均推进速度约4m/d, 工作面瓦斯酒出量计算详见表2： 表2平煤一矿戊一21131采面瓦斯涌出量预测结果 类别 煤层编 女 距成8瓦斯含 瓦斯排 瓦斯涌出量 瓦斯酒出 号 (■) 垂距 量(t) 成量) (3/t)方 量(3/) 法1 方法2 上邻 丁5 0.9 90 2 10 0.05 K=45精 近层 丁6 2.0 80 2 15 0.2 丁7 0.9 60 2 27 0.16 本层 戊8,9， 6.75 开采层 56 4.76 10 下邻 戊11 0.3 33 2 80 0.16 近层 合计 4.81 5.63 a开=K1K2x3KfW0-c)式中K1取1.15,2取1.11.3取0.8，Kf取1.504，e取2.5m3/1。 计算g开4.76a3/,q邻-0.583/t.戊一21131采面的平均推进速度钩m/d,w取0.9，按 动态分源预测方法采面瓦斯涌出量为QK￥(g开+g知=4.813/t 传统分源预测值qq开+g邻-53m3/t. 采面实际统计值8.69a3/t. 3预测平煤十矿戊一20150采面瓦斯涌出量 平煤十矿成一0150采面风巷长863a,机巷长969m工作面长度170，煤层总厚度4.2黑 采高3.5m,煤层瓦斯源始含量10a3/t,平均推进速度2.5a/d
上式中 Kv 按照研究结果取 0.82。 q=Kv(w0-Wc)/1-K=(4.67-2.5)/1-0.65=6.2m3/t（方法 2） 上是式 K 为实测值，Kv=1. 传统分源预测法预测值 q=(q 开+q 邻)=7.68m3/t 采面实际计值为 6.59m3/t. 2.预测平煤一矿戊一 21131 高产高效工作面瓦斯涌出量 平煤一矿一 21131 采面走向长度 2034m,工作面长 176m,煤层厚度为戊 8、戊 9、戊 10 的合层，均厚6.75m,分两层开采，煤层瓦斯含量为5.6m3/t,U型通风，平均推进速度约4m/d.。 工作面瓦斯涌出量计算详见表 2。 表 2 平煤一矿戊一 21131 采面瓦斯涌出量预测结果 类别 煤层编 号 煤 厚 （m） 距戊 8 垂 距 (m) 瓦斯含 量（t） 瓦斯排 放量(%) 瓦斯涌出量 （m3/t）方 法 1 瓦斯涌出 量 (m3/t) 方法 2 上 邻 近层 丁 5 0.9 90 2 10 0.06 K=45% 丁 6 2.0 80 2 15 0.2 丁 7 0.9 60 2 27 0.16 本层 戊 8、9、 10 6.75 开采层 5.6 4.76 下 邻 近层 戊 11 0.3 3.3 2 80 0.16 合计 4.81 5.63 q开=K1K2K3Kf(W0-Wc)式中K1 取1.15，K2取1.11，K3取0.8，Kf取1.504，Wc取2.5m3/t。 计算 q 开=4.76m3/t,q 邻=0.58m3/t.戊一 21131 采面的平均推进速度约 4m/d,Kv 取 0.9，按 动态分源预测方法采面瓦斯涌出量为 Q=Kv(q 开+q 邻)=4.81m3/t 传统分源预测值 q=q 开+q 邻=5.34m3/t。 采面实际统计值 6.59m3/t. 3.预测平煤十矿戊一 20150 采面瓦斯涌出量 平煤十矿戊一20150采面风巷长863m,机巷长969m,工作面长度170m,煤层总厚度4.2m, 采高 3.5m,煤层瓦斯原始含量 10m3/t,平均推进速度 2.5m/d
1)开采层瓦斯涌出量，对于计算公式：q=K12x3m0-C)。式中K1取1.15,2取 1.11,x3=(L-2h)L.-(170-360)/170-0.79:M为35，n为4.2=，0-(10-1)-93/t(抽放 瓦斯含量减少13/)：c之.5m3/t,计算得q开=7.8m3/t. 2)邻近层瓦斯涌出量计算，按公式：q邻=工0i/2.65a3 3)采雨瓦斯涌出量计算.g累▣开+g邻-l0.5引3/1由于平均速度小于35a3/dl. 与传统分源预测法相同。计算见表3。采面实际统计值为123/1， 4预测阳泉一矿1104综采工作面瓦斯涌出量 阳泉一矿3号煤1101工作面，采用走向长壁式采没法，工作面长160L,走白长1015m 平均推进速度7.1/d,L型通风，预测结果见表4。 传统分源预测法瓦斯酒出量为30.6所3/1： 1104深而的实际的瓦斯涌出量为22.223/L 及预测爵安局常s1一6镶采工作面瓦斯涌出量 游安矿务局常村矿s16工作面走向长850m工作面长220m,煤层顿角3060平均煤 厚60m,分两层开采，+L型通风，单一模层开采，采高3a,无邻道层，煤层瓦斯含量7.23/t, 实测深空区瓦斯涌出量占工作面瓦斯涌出量的4%，日推进速度24/d,预测结果见表5， s1一6统计的瓦斯涌出量为6.723/t: 表3平煤十矿戊-20150采面瓦斯涌出量预测结果 类别 煤层编 煤厚 距戊9 瓦斯含 瓦斯排 瓦斯涌 瓦斯涌出 号 距 量 放 率 出量 依 n (m3) (m3》 《%) (m3/t) 丁5 0.9 90 2 10 0.05 Ka0.40 丁6 2.0 85 2 10 0.11 戊8 a.9 255 7.8 90 1.81 本层 戊9.10 6.75 开深层 7.8 7.86 下邻 度11 10 60 0.66 近层 合计 10.51 10.83 表4阳泉一矿104综果工作面瓦斯涌出量顶测结果 煤层 煤层厚度 至开采层 瓦斯排放 瓦斯含量 瓦斯涌出量(3/1》
1）开采层瓦斯涌出量。对于计算公式：q=K1K2K3m(W0-Wc)/M，式中 K1 取 1.15，K2 取 1.11，K3=（L-2h）/L=（170-360）/170=0.79;M 为 3.5m,m 为 4.2m,W0=(10-1)=9m3/t(抽放 瓦斯含量减少 1m3/t);Wc=2.5m3/t.计算得 q 开=7.86m3/t. 2）邻近层瓦斯涌出量计算。按公式：q 邻=∑woimi/M=2.65m3 3）采面瓦斯涌出量计算。q 采=q 开+q 邻=10.51m3/t 由于平均速度小于 3.5m3/d,kv=1。 与传统分源预测法相同。计算见表 3。采面实际统计值为 12m3/t。 4.预测阳泉一矿 1104 综采工作面瓦斯涌出量 阳泉一矿 3 号煤 1104 工作面，采用走向长壁式采没法，工作面长 160m,走向长 1015m, 平均推进速度 7.1m/d,U+L 型通风，预测结果见表 4。 传统分源预测法瓦斯涌出量为 30.66m3/t; 1104 采面的实际的瓦斯涌出量为 22.22m3/t. 5.预测潞安局常 s1—6 综采工作面瓦斯涌出量 潞安矿务局常村矿 s1—6 工作面走向长 850m,工作面长 220m，煤层倾角 3o～6o,平均煤 厚6.04m，分两层开采，U+L型通风，单一煤层开采，采高3m，无邻近层，煤层瓦斯含量7.2m3/t， 实测采空区瓦斯涌出量占工作面瓦斯涌出量的 40%，日推进速度 2.4m/d,预测结果见表 5。 s1—6 统计的瓦斯涌出量为 6.72m3/t。 表 3 平煤十矿戊-20150 采面瓦斯涌出量预测结果 类别 煤层编 号 ﹙m﹚ 煤厚 ﹙m﹚ 距 戊 9 垂 距 ﹙m3﹚ 瓦斯含 量 ﹙m3﹚ 瓦斯排 放 率 ﹙％﹚ 瓦斯涌 出量 瓦斯涌出 量 ﹙m3/t﹚ 丁 5 0.9 90 2 10 0.05 K≈0.40 丁 6 2.0 85 2 10 0.11 戊 8 0.9 2~5.5 7.8 90 1.81 本层 戊 9、10 6.75 开采层 7.8 7.86 下 邻 近层 戊 11 2 10 2 60 0.68 合计 10.51 10.83 表 4 阳泉一矿 1104 综采工作面瓦斯涌出量预测结果 煤层 煤层厚度 至开采层 瓦斯排放 瓦斯含量 瓦斯涌出量（m3/t）
(n） 垂距 率 (m3/t) 方法1 方法2 (a) (%) 小煤 0.2 34.53 75 17.6 0.82 1号 0.23 30.53 90 17.67 1 0.27 28.67 81 17.69 1.2 0.37 23.17 87 17,80 1.77 2号 0.20 20.60 89 17.84 0.98 小煤 0.13 1.34 98 18.15 0,71 3号 2.1 开采层 18.17 8.52 4号 0.45 3.06 配 18.25 2.08 5号 0.38 6.9 72 18.29 1.56 8号 0.8 38.6 10 21.65 .054 9号 0.1 41.69 8 21.7 0.05 1.5l 43.30 7 21.7 0.71 合计 .19.93 21.56 表5落安常村矿S16工作面瓦所涌出量预测结果 媒层厚度) 采高( 煤层瓦斯含量 瓦斯酒出量(3/t) (3/t) 方法1 方法2 6 1.5 7.45 7.50 从表6中的预测结果可以看出，目采工作面预测方法1的相对误差为12.42%10.86远： 预测方法2的相对误差为-4,7一1山.61气，预测准确率达85别以上。 表6回采工作面瓦斯涌出量预测结果 矿别 工作面 推进速 统计值 预测瓦斯涌出量 相对误差（多） 度 (3/t) (3/) (n/d) 方法1 方法2 方法1 方法2 平 度 4.88 6.59 6.3 6.2 -44 -5.92 -21160 戊 5.1 4.81 5.68 -5.f68 10.39 -21131
（m） 垂距 （m） 率 （%） （m3/t） 方法 1 方法 2 小煤 0.2 34.53 75 17.6 0.82 1 号 0.23 30.53 80 17.67 1 0.27 29.67 81 17.69 1.2 0.37 23.17 87 17.80 1.77 2 号 0.20 20.60 89 17.84 0.98 小煤 0.13 1.34 98 18.15 0.71 3 号 2.1 开采层 18.17 8.52 4 号 0.45 3.06 82 18.25 2.08 5 号 0.38 6.09 72 18.29 1.55 8 号 0.8 38.64 10 21.65 .054 9 号 0.1 41.69 8 21.7 0.05 1.51 43.30 7 21.7 0.71 合计 .19.93 21.56 表 5 潞安常村矿 S1-6 工作面瓦斯涌出量预测结果 煤层厚度(m) 采高(m) 煤层瓦斯含量 (m3/t) 瓦斯涌出量(m3/t) 方法 1 方法 2 6 3 7.5 7.45 7.50 从表 6 中的预测结果可以看出，回采工作面预测方法 1 的相对误差为-12.42%~10.86%； 预测方法 2 的相对误差为-9.75%～11.61%，预测准确率达 85%以上。 表 6 回采工作面瓦斯涌出量预测结果 矿别 工作面 推进速 度 (m/d) 统计值 （m3/t） 预 测 瓦 斯 涌 出 量 （m3/t） 相对误差（%） 方法 1 方法 2 方法 1 方法 2 平 一 矿 戊 -21160 4.88 6.59 6.3 6.2 -4.4 -5.92 平 一 矿 戊 -21131 4 5.1 4.81 5.68 -5.68 10.39
平十 度 2.5 12 10.51 10.83 -12.42 9.75 -20150 阳泉 1104 7.1 22.22 19,93 21.56 -10.31 2.97 一矿 骑安 s16 2.4 6.72 7.45 7.5 10.86 11.6t 常村 矿 二、瓦斯涌出量预测误差原因分析 1,瓦斯含量引入误差 瓦斯含量是上述两种预测方法中最重要的基本参数，由于不同原因造成瓦斯含量的误 差，从而导政预测瓦斯涌出量时产生的误差。主要有如下3个方面的原因： (1)无论是地物集气法、密闭法、解吸法还是井并下钻屑解吸法，测压法，方法本身都 不同程度地存在着某些缺点，如结具接头漏气、煤芯采取量小、煜样脱气不完全、瓦斯损失 量方法有缺路、测压不准等原因，测得的瓦斯含量值均存在一定的误差。 (2)瓦斯含量等植线偏图误差。瓦斯含量等值线预测编绘一殿采取括值法成趋势面法， 用这线方法编绘出的瓦斯含量分布预测图只能从趋势上反映煤层瓦斯含量的分布规律，并不 能反映每个局部瓦斯含量的变化，再加上井田内地质构适影响，瓦斯含量预测所反晚的含 量规律不可通免地与其实际规律存在误差。 2地质构造的影响 矿井瓦斯预测量预测时，采面的瓦斯含量是根据煤层瓦斯含量等值线图求取的，目前还 无法定量地确定煤层中的地址构造对瓦斯含量的分影响，实际上，煤层中的大中型构造（斯 层、智曲等)的存在。使得煤层分布具有明显的不均衡性。 &煤层厚度的影响 在煤层产状比较稳定的情况下，煤层瓦斯涌出比较均衡，但当煤层产状发生是著变化时， 煤层瓦斯酒出量也会发生相应的变化，在煤层产秋的诸多因素中尤以煤层厚度的变化对瓦斯 涌出量影响最大。当实际煤厚大于选用平均煤厚时，造成实际瓦斯涌出量高于预测值：反之， 实际值将小于预测值。预测值与实际误差的大小取决于平均煤厚的控程度。 4预测方法系统误差 分源预测法是在预测以及各种系数的取植与统计分析的基础上建立起米的。方法中的各
平 十 矿 戊 -20150 2.5 12 10.51 10.83 -12.42 -9.75 阳 泉 一矿 1104 7.1 22.22 19.93 21.56 -10.31 2.97 潞 安 常 村 矿 S1-6 2.4 6.72 7.45 7.5 10.86 11.61 二、瓦斯涌出量预测误差原因分析 1.瓦斯含量引入误差 瓦斯含量是上述两种预测方法中最重要的基本参数，由于不同原因造成瓦斯含量的误 差，从而导致预测瓦斯涌出量时产生的误差。主要有如下 3 个方面的原因； （1）无论是地勘集气法、密闭法、解吸法还是井下钻屑解吸法、测压法、方法本身都 不同程度地存在着某些缺点，如钻具接头漏气、煤芯采取量小、煤样脱气不完全、瓦斯损失 量方法有缺陷、测压不准等原因，测得的瓦斯含量值均存在一定的误差。 （2）瓦斯含量等值线偏图误差。瓦斯含量等值线预测编绘一般采取插值法或趋势面法， 用这些方法编绘出的瓦斯含量分布预测图只能从趋势上反映煤层瓦斯含量的分布规律，并不 能反映每个局部瓦斯含量的变化，再加上井田内地质构造影响，瓦斯含量预测图所反映的含 量规律不可避免地与其实际规律存在误差。 2.地质构造的影响 矿井瓦斯预测量预测时，采面的瓦斯含量是根据煤层瓦斯含量等值线图求取的，目前还 无法定量地确定煤层中的地址构造对瓦斯含量的分布影响。实际上，煤层中的大中型构造（断 层、褶曲等）的存在，使得煤层分布具有明显的不均衡性。 3.煤层厚度的影响 在煤层产状比较稳定的情况下，煤层瓦斯涌出比较均衡，但当煤层产状发生显著变化时， 煤层瓦斯涌出量也会发生相应的变化。在煤层产状的诸多因素中尤以煤层厚度的变化对瓦斯 涌出量影响最大。当实际煤厚大于选用平均煤厚时，造成实际瓦斯涌出量高于预测值；反之， 实际值将小于预测值。预测值与实际误差的大小取决于平均煤厚的控制程度。 4.预测方法系统误差 分源预测法是在预测以及各种系数的取值与统计分析的基础上建立起来的，方法中的各
种预测参数和计算公式都可能存在误差。因此，即使排除上述几方面的误差米源。上述两种 方法价测的采面斯涌出量结果也会涌出误差
种预测参数和计算公式都可能存在误差。因此，即使排除上述几方面的误差来源，上述两种 方法预测的采面瓦斯涌出量结果也会涌出误差