4讲煤层瓦斯流动及涌出规律

1、第四讲煤层瓦斯流动及涌出规律安全工程专业核心课程中国矿业大学安全工程学院2013年3月程远平 教授李 伟 博士矿井瓦斯防治课程第四讲课程目标一、掌握煤层瓦斯流动理论二、掌握煤层瓦斯涌出量预测方法三、掌握煤矿瓦斯等级鉴定方法章节提纲一、煤层瓦斯流场分类二、瓦斯流动理论三、煤矿瓦斯涌出量预测方法四、煤矿瓦斯等级鉴定矿井瓦斯防治课程第四讲第一部分 煤层瓦斯流场分类矿井瓦斯防治课程第四讲煤层瓦斯流动方式孔隙直径为10-510-4，瓦斯流动表现为自由扩散或慢速的层流渗透孔隙直径为10-4210-4 cm，瓦斯流动为层流渗透孔径大于 210-4 cm，瓦斯流动表现为层流渗透或层流与紊流的混合过渡流孔隙直径

2、小于10-5 cm，瓦斯流动属于分子扩散孔径小于310-7cm，出现瓦斯表面扩散和固体中的扩散一、煤层瓦斯流场分类煤层瓦斯流动单向流动示意图1- 流线；2-等压线；3-巷道单向流动煤层瓦斯沿单一方向流动，流线相互平行一、煤层瓦斯流场分类煤层瓦斯流动形态径向流动示意图1- 流线；2-等压线；3-钻孔径向流动等瓦斯压力线为一组同心圆，瓦斯流线沿圆的径向发展一、煤层瓦斯流场分类煤层瓦斯流动形态球向流动示意图1- 揭开煤层的掘进工作面；2-等压线；3-流线球向流动等瓦斯压力线为一组同心球状，瓦斯流线沿球的径向发展一、煤层瓦斯流场分类煤层瓦斯流动形态上述三种流动是按照流场的空间流向分类的基本形式。在实际

3、煤矿中，由于煤层的非均质性、煤层顶底板岩性的多变性等自然条件的不同，实际井巷和钻孔中的瓦斯流动是复杂的，有时可能是几种基本流动的综合。工程分类煤层中的位置流场类型备注巷道巷道高度 煤层厚度单向流动开始为径向流动，排放一段时间后，转化为单向流动巷道高度煤层厚度单向流动钻孔穿层钻孔（包括地面钻孔）径向流动顺层钻孔单向流动开始为径向流动，抽采一段时间后，转化为单向流动一、煤层瓦斯流场分类煤矿常见的流场分类按流场的稳定性分类分类定义特点稳定流场在稳定流场中，任何一点的瓦斯流速、流向和压力均不随时间而变化，故而称其中的瓦斯流动为稳定性流动具有固定的瓦斯源；出口和入口的瓦斯压力不随时间而变化；煤层仅仅是瓦

4、斯流过的通道，所以流场各个点的瓦斯压力也不变。非稳定流场在非稳定性流场中，流场中任何一点的瓦斯流速、流向和压力都随时间而发生变化，其内的瓦斯流动为非稳定性流动没有固定的瓦斯源，煤层既是瓦斯的来源又是瓦斯流过的通道；随着瓦斯的不断流出，煤层内瓦斯压力不断降低，流动场不断扩大；各点的瓦斯压力和压力梯度也在改变。一、煤层瓦斯流场分类2成面后4d1成面后几小时3成面后10d4成面后15d5面后55d6成面后150d （稳定）煤层内瓦斯流动的稳定过程就是煤壁瓦斯涌出速率的稳定过程，这一过程受到多种因素的影响，主要有煤层瓦斯压力梯度、煤层的透气性、煤壁外的大气压力等，其中最关键的一个是煤层的透气性。一、煤

5、层瓦斯流场分类按流场的稳定性分类第二部分 瓦斯流动理论矿井瓦斯防治课程第四讲二、瓦斯流动理论线性瓦斯渗流理论认为，煤层内瓦斯运移基本符合线性渗透定律达西定律（Darcys law）达西定律:v流速，m/s瓦斯动力粘度系数，Pa sK 煤层的渗透率，m2dx 与流体流动方向一致的极小长度，mdp 在dx长度内的压差，Pa非线性瓦斯流动理论二、瓦斯流动理论煤是一种典型的多孔介质，根据气体在多孔介质中的扩散机理的研究，可以用表示孔隙直径和分子运动平均自由程相对大小的诺森数Kn：d孔隙平均直径，m气体分子的平均自由程，m扩散分类诺森数 KnKn10Kn0.10.1Kn10分类菲克型扩散诺森型扩散过渡性

6、扩散瓦斯扩散理论二、瓦斯流动理论对于含瓦斯煤体来说，一般Kn 10，由于孔隙直径远大于瓦斯气体分子的平均自由程，因此扩散是由于瓦斯气体分子之间的无规则运动引起的，可以用菲克扩散定律去描述。 J瓦斯气体通过单位面积的扩散速度，kg/(s m2) C/X沿扩散方向的浓度梯度Df 菲克扩散系数，m2/sC 瓦斯气体的浓度， kg/ m2菲克定律:瓦斯气体分子在煤层内有效扩散系数：扩散路径因孔隙通道的曲折而增长，孔截面收缩使扩散流动阻力增大，实际扩散通量减少。J瓦斯气体在煤层内的有效扩散系数，m2/s有效表面孔隙率 曲折因子，为修正扩散路径变化而引入的。二、瓦斯流动理论 瓦斯渗透与扩散理论认为，煤层内

7、瓦斯运动是包含了渗透和扩散的混合流动过程。煤层中存在相互沟通的裂隙网络，沿着这些裂隙网络，游离瓦斯流向低压工作面，而煤体的渗透率与该裂隙网络密切相关。与此同时，块煤内部的瓦斯解吸，向裂隙扩散，因此煤层中瓦斯的渗透率和介质的扩散性共同决定了瓦斯的流动状况。 瓦斯渗透-扩散理论二、瓦斯流动理论低雷诺数区，Re100 ，为紊流，惯性力占优势，流动阻力和流速的平方成正比。多孔介质中流动状态及其规律的变化非线性瓦斯流动理论二、瓦斯流动理论随着煤层瓦斯流动机理研究的深化，许多学者用流体岩石相互作用机制认识煤层内瓦斯运移过程，充分发展和考虑地应力场、地温场以及地电场等地球物理场作用下的煤层瓦斯运移耦合模型及

8、数值方法，使理论模型更能反映客观事实，以及进一步完善理论模型及测试技术和手段，成为当今推动煤层瓦斯渗流力学向前发展的主流方向。地物场效应的煤层瓦斯流动理论第三部分 煤矿瓦斯涌出量预测方法矿井瓦斯防治课程第四讲瓦斯涌出量指在矿井建设和生产过程中从煤与岩石内涌出的瓦斯量。它是确定矿井瓦斯等级、进行矿井通风计算等方面的依据。对应于整个矿井的叫矿井瓦斯涌出量，对应于翼、采区或工作面的，叫翼、采区或工作面的瓦斯涌出量。三、煤矿瓦斯涌出量预测方法基本概念q相对量，m3/t； 绝对量，m3/d; A日产量，t/d。相对瓦斯涌出量绝对瓦斯涌出量绝对瓦斯涌出量，在单位时间内涌出的瓦斯量，单位 m3/min或 m

9、3/d；相对瓦斯涌出量，平均日产一吨煤同期所涌出的瓦斯量，单位 (m3/d)/t/d), 即 m3/t。基本概念三、煤矿瓦斯涌出量预测方法瓦斯涌出量的表达方法 计算出矿井在一定生产时期、生产方式和配产条件下的瓦斯涌出量，并绘制反映瓦斯涌出规律的涌出量等值线图。 单位时间内从煤层以及采落的煤（岩）体涌入矿井中的气体总量，矿井进行瓦斯抽放时包括抽放瓦斯量。 属于绝对瓦斯涌出量？相对瓦斯涌出量？ 基本概念三、煤矿瓦斯涌出量预测方法矿井瓦斯涌出量矿井瓦斯涌出量预测瓦斯涌出的形式是指矿井瓦斯在时间、空间上的分布形式。普通涌出 长时间地、均匀地从煤体中涌出瓦斯。 特点：时间上：连续不断 空间上：普遍存在

10、涌出强度：缓慢、均匀。特殊涌出矿井生产过程中，在某些特定地点、突然地于一段时间内大量涌出 瓦斯的现象。特点：时间上：突然地、不均匀的间断涌出 空间上：非普遍存在 涌出强度：产生动力破坏。 特殊涌出分为瓦斯喷出和煤与瓦斯突出。煤层瓦斯涌出形式三、煤矿瓦斯涌出量预测方法(1)煤层和围岩的瓦斯含量 煤层瓦斯含量越高，瓦斯涌出量也越大。单一的薄煤层和中厚煤层开采时，瓦斯主要来自煤层暴露面和采落的煤炭。对于煤层群或单一煤层附近有瓦斯含量较大的岩层，受采动的影响，除了开采煤层涌出外，还有邻近层的瓦斯通过裂隙涌出。在这种情况下，瓦斯涌出量会大于煤层瓦斯含量。例如淮南谢二、谢三两个矿井，开采13号煤层，采区相

11、对瓦斯涌出量是该煤层瓦斯含量的1.581.73倍。 影响瓦斯涌出的因素自然因素 三、煤矿瓦斯涌出量预测方法(2)地面大气压变化地面大气压变化引起井下大气压的相应变化，对于从煤层暴露面涌出的瓦斯量影响甚微，但对采空区或冒落处瓦斯涌出的影响比较显著。当地面大气压突然下降时，井巷空气绝对压力减小，采空区瓦斯积存区的气体压力不变，使得采空区与井巷的气体压力差增加，瓦斯会更多地涌入风流中，使矿井的瓦斯涌出量增大。反之，矿井的瓦斯涌出量将减少。影响瓦斯涌出的因素自然因素 三、煤矿瓦斯涌出量预测方法 (1)开采规模 开采规模指开采深度、开拓与开采范围和矿井产量。 在瓦斯风化带内开采的矿井，相对瓦斯涌出量与深

12、度无关。在甲烷带内，随着开采深度的增加，相对瓦斯涌出量增大。 开拓与开采的范围越广，煤岩的暴露面就越大，因此，矿井瓦斯涌出量也就越大。 矿井产量与矿井瓦斯涌出量间的关系比较复杂，一般情况下： a.矿井达产之前 b.矿井达产后 c.开采工作逐渐收缩绝对瓦斯涌出量随着开拓范围的扩大而增加，绝对瓦斯涌出量大致正比于产量。绝对瓦斯涌出量基本随产量变化并在一个稳定数值上下波动。相对瓦斯涌出量，若瓦斯涌出主要来源于采落煤炭，影响不大；若瓦斯主要来源于采空区和围岩，产量变化时，相对瓦斯涌出量有明显变化。绝对瓦斯涌出量又随产量的减少而减少，并最终稳定在某一数值，这时相对瓦斯涌出量数值又会因产量低而偏大。 影响

13、瓦斯涌出的因素开采技术因素 三、煤矿瓦斯涌出量预测方法(2)开采顺序与回采方法首先开采的煤层瓦斯涌出量大。采空区丢失煤炭多，回采率低的采煤方法，瓦斯涌出量大。顶板管理采用陷落法比充填法能造成顶板更大范围的破坏和卸压，邻近层瓦斯涌出量就比较大。回采工作面周期来压时，瓦斯涌出量也会大大增加。(3)生产工艺瓦斯从煤层暴露面(煤壁和钻孔)和采落的煤炭内涌出的特点是，初期瓦斯涌出的强度大，然后大致按指数函数的关系逐渐衰减;落煤时瓦斯涌出量大于其它工序。综合机械化工作面推进度快，产量高，在瓦斯含量大的煤层内工作时，瓦斯涌出量很大。影响瓦斯涌出的因素开采技术因素 三、煤矿瓦斯涌出量预测方法 (4)风量变化矿

14、井风量变化时，瓦斯涌出量和风流中的瓦斯浓度会发生扰动，但很快就会转变为另一稳定状态。单一煤层回采时，瓦斯主要来自煤壁和采落的煤炭，采空区积存的瓦斯量不大时，回风流中的瓦斯浓度随风量减少而增加或随风量增加而减少，绝对瓦斯涌出量变化不大。煤层群开采，采空区积存大量瓦斯，风量增加时，因负压和采空区漏风的加大，绝对瓦斯涌出量迅速增加，回风流中的瓦斯浓度可能急剧上升。然后，经过一段时间，绝对瓦斯涌出量恢复到或接近原有值，回风流中的瓦斯浓度才能降低到原值以下。风量减少时，情况相反。所以采区风量调节时，特别是增加风量时，应注意风流中瓦斯的浓度。为了降低风量调节时回风流中瓦斯浓度的峰值，可以采取分次增加风量的

15、方法。影响瓦斯涌出的因素开采技术因素 三、煤矿瓦斯涌出量预测方法(5)采区通风系统采区通风系统对采空区内和回风流中瓦斯浓度分布有重要影响。 U型通风系统的回采工作面，其上隅角容易聚集瓦斯。采用U型加尾巷的通风系统，瓦斯聚积点移至采空区内的尾巷入风口，提高工作面的安全性。U型通风系统 带尾巷的U型通风系统1-回风巷2-尾巷3-顶板冒落区影响瓦斯涌出的因素开采技术因素 三、煤矿瓦斯涌出量预测方法 Y形与W型通风系统由于采空区内有漏风通道，采空区与邻近层涌出的瓦斯很少会涌入工作面，加之进风多了一条风路，工作面的瓦斯浓度较低，适用于高瓦斯高产要求。影响瓦斯涌出的因素开采技术因素 三、煤矿瓦斯涌出量预测

16、方法 (6)采空区的密闭质量 采空区内往往积存着大量高浓度的瓦斯，如果封闭的密闭墙质量不好，或进、回风侧的通风压差较大，就会造成采空区大量漏风，使矿井的瓦斯涌出增大。 综合以上所述，影响瓦斯涌出量的因素是多方面的，因各矿的条件不同，涉及各种因素的影响程度也不同，并非以上所说的各因素对每一矿井来说都是符合的。例如平顶山一矿由压入式改为抽出式通风时，无论是瓦斯浓度，还是绝对瓦斯涌出量都影响不大。 但是对于某一具体矿山来说，以上各因素总有一种或几种因素是主要的，应找出主要影响因素的规律性，对加强通风和瓦斯管理是很有必要的。影响瓦斯涌出的因素开采技术因素 三、煤矿瓦斯涌出量预测方法 煤矿瓦斯平衡是指各

17、种瓦斯来源在煤矿瓦斯涌出总量中所占的比重。它取决于自然因素与开采技术因素，当这些因素无大的变化时，它保持相对稳定的数值。煤矿瓦斯平衡决定着煤矿风量分配和日常治理瓦斯工作的方向与重点。 煤矿瓦斯平衡针对瓦斯来源的不同有如下分类：按水平、翼、采区来进行平衡（风量分配依据）；按掘进区、回采区与老空区进行平衡（瓦斯治理工作的基础）；按开采层、邻近层进行平衡（瓦斯治理工作的基础）。三、煤矿瓦斯涌出量预测方法影响煤矿瓦斯平衡的主要因素：1）煤矿生产不同时期，平衡表不同（初期、中期和后期）2）采深不同，平衡表不同3）地质条件不同，平衡表不同 煤矿瓦斯平衡三、煤矿瓦斯涌出量预测方法1）新建煤矿或生产煤矿新水平

18、，都必须进行瓦斯涌出量 预测；2）煤矿瓦斯涌出量预测依据矿井瓦斯涌出量预测方 法，采用分源预测法或矿山统计法；3）煤矿瓦斯涌出量预测应包括以下资料： （1）煤矿采掘设计说明书 （2）煤矿地质报告4）新建或生产煤矿新水平瓦斯涌出量预测由具有国家规定资质的专业机构和生产单位共同完成。 煤矿瓦斯涌出量预测的一般要求三、煤矿瓦斯涌出量预测方法预测方法矿山统计法 分源预测法 矿山统计法的实质是根据对本井或邻近矿井实际瓦斯涌出量资料的统计分析得出的矿井瓦斯涌出量随开采深度变化的规律，来推算新井或延深水平的瓦斯涌出量。 井下涌出瓦斯的地点即为瓦斯涌出源。瓦斯涌出源的多少、各涌出源涌出瓦斯量的大小直接决定着矿

19、井瓦斯涌出量的大小。 应用分源预测法预测矿井瓦斯涌出量，是以煤层瓦斯含量、煤层开采技术条件为基础，根据各基本瓦斯涌出源的瓦斯涌出规律，计算回采工作面、掘进工作面、采区及矿井瓦斯涌出量。 煤矿瓦斯涌出量预测方法的分类三、煤矿瓦斯涌出量预测方法矿山统计法：分源预测法：按照煤矿生产过程中瓦斯涌出源的多少，各个瓦斯源涌出瓦斯量的大小，来预计煤矿各个时期（如投产期、达标期、萎缩期等）的瓦斯涌出量。 根据煤矿已往生产中获得的大量的相对瓦斯涌出量与开采深度的数据，按统计规律预测深部水平瓦斯涌出量的方法。三、煤矿瓦斯涌出量预测方法煤矿瓦斯涌出量预测方法的分类温特尔法根据瓦斯涌出率的不同，分为重庆煤科院-阳泉矿

20、务局科研所法英国采矿研究所法 苏联科学院矿业研究所法(.李金法)淮南矿务局法AQ1018-2006 分源预测法三、煤矿瓦斯涌出量预测方法煤矿瓦斯涌出构成关系 回采工作面瓦斯涌出掘进工作面瓦斯涌出q采=q1+q2q掘=q3+q4分源预测法三、煤矿瓦斯涌出量预测方法开采层邻近层邻近层邻近层分源预测法三、煤矿瓦斯涌出量预测方法 回采工作面瓦斯涌出量（1）薄及中厚煤层不分层开采时 K1围岩瓦斯涌出系数，为1.11.3；K2工作面丢煤瓦斯涌出系数，用回采率的倒数来计算；K3 采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数；m开采层厚度，m；M工作面采高，m；X0煤层原始瓦斯含量，m3/t；X1煤的残存瓦

21、斯含量，m3/t。1）开采层瓦斯涌出量 分源预测法三、煤矿瓦斯涌出量预测方法采面巷道预排瓦斯影响系数 K3：1）开采层瓦斯涌出量 采用长壁后退式回采时 采用长壁前进式回采时， h掘进巷道预排等值宽度，m。低变质煤高变质煤Lbh 分源预测法 回采工作面瓦斯涌出量三、煤矿瓦斯涌出量预测方法分源预测法 回采工作面瓦斯涌出量三、煤矿瓦斯涌出量预测方法煤的残存瓦斯含量X1：1）开采层瓦斯涌出量 低变质煤、高变质煤X010m3/t 高变质煤X010m3/t分源预测法 回采工作面瓦斯涌出量三、煤矿瓦斯涌出量预测方法（2）厚煤层分层开采时 Kf取决于煤层分层数量和顺序的分层瓦斯涌出系数；1）开采层瓦斯涌出量

22、分源预测法 回采工作面瓦斯涌出量三、煤矿瓦斯涌出量预测方法第i个邻近层煤层厚度，m； 工作面采高，m； 第i个邻近层瓦斯涌出率，% ；当邻近层位于冒落带中时，当采高 4.5m时，分源预测法1）邻近层瓦斯涌出量 回采工作面瓦斯涌出量三、煤矿瓦斯涌出量预测方法分源预测法 回采工作面瓦斯涌出量三、煤矿瓦斯涌出量预测方法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邻近层瓦斯排放率与层间距的关系曲线 掘进工作面瓦斯涌出量D巷道断面内暴露煤壁面的周边长度，m；v巷道平均掘进速度，m/min；L巷道长度，m；q0煤壁瓦斯涌出强度，m3 /(m2min)，Vz煤中挥发分含量，%；X0煤层原始瓦

23、斯含量，m3/t 。1）掘进巷道煤壁瓦斯涌出量 q4q3 分源预测法三、煤矿瓦斯涌出量预测方法S掘进巷道断面积，m2 ；v巷道平均掘进速度，m/min； 煤的密度，t/m3；X0 煤层原始瓦斯含量，m3/t ；X1 煤的残存瓦斯含量，m3/t 。2）掘进落煤的瓦斯涌出量 q4q3分源预测法 掘进工作面瓦斯涌出量三、煤矿瓦斯涌出量预测方法K生产采区内采空区瓦斯涌出系数，1.251.45；q采i第i个回采工作面相对瓦斯涌出量，m3/t；Ai第i个回采工作面的日产量，t；q掘i第i个掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min；A0生产采区平均日产量，t。分源预测法 采区瓦斯涌出量三、煤矿瓦斯涌出量预测方

24、法 矿井瓦斯涌出量K已采采空区瓦斯涌出系数，1.151.25；q区i第i个采区相对瓦斯涌出量，m3/t；A0i第i个采区的日产量，t。分源预测法三、煤矿瓦斯涌出量预测方法分源预测法 采空区瓦斯涌出系数三、煤矿瓦斯涌出量预测方法瓦斯最大涌出量与平均涌出量的比值称为瓦斯涌出不均系数。矿井瓦斯涌出不均系数式中kg给定时间内瓦斯涌出不均系数； Qmax该时间内的最大瓦斯涌出量，m3/min； Qa该时间内的平均瓦斯涌出量，m3/min。分源预测法 瓦斯涌出不均系数K区=1.21.5；K井=1.11.3.三、煤矿瓦斯涌出量预测方法淮南矿业集团潘一矿东一采区2352 (1) B11工作面走向长1640 m

25、，倾斜长190m，煤层平均厚度2.0m。煤层瓦斯含量为5.5m3/t，煤层赋存稳定，地质构造简单，采用综合机械化采煤。邻近层瓦斯参数如下。预测当工作面日产量1700t 时的绝对瓦斯涌出量。分源预测法 例题三、煤矿瓦斯涌出量预测方法1）开采层相对瓦斯涌出量由于B11煤层厚2.0m，采用不分层开采，工作面使用全部陷落法管理顶板，K1取1.2，K2 取1.05，该工作面为采用长壁后退式回采，计算得K3=(190-210)/190 =0.9。 煤层厚度为2.0m，工作面采高为2.0m，X0-X1=5.5-2.0=3.5m3/t。分源预测法 例题三、煤矿瓦斯涌出量预测方法2）邻近层相对瓦斯涌出量 开采煤

26、层回采工作面的瓦斯涌出量q=q1+q2=3.97+12=15.97 m3/t。分源预测法 例题三、煤矿瓦斯涌出量预测方法3）当工作面日产量1700t，开采煤层工作面的绝对瓦斯涌出量 分源预测法 例题三、煤矿瓦斯涌出量预测方法 矿山统计法是根据煤矿已往生产中获得的大量的相对瓦斯涌出量与开采深度的数据，按统计规律预测深部水平瓦斯涌出量的方法。其外推范围沿垂深不超过200m，沿煤层倾斜方向不超过600m。 步骤如下： 第一步计算相对瓦斯涌出量梯度值（剔除异常点）； 第二步计算深部待采煤层的相对瓦斯涌出量。 矿山统计法三、煤矿瓦斯涌出量预测方法qc开采深度（H）时，月平均相对瓦斯涌出量，m/t;Qi该

27、月内测得的回风量， m/min；i风流中的瓦斯浓度，%；n该月内测试次数；A该月的产量，t。若是该月多水平开采，qc为加权开采深度（Hw）处的相对瓦斯涌出量。月平均相对瓦斯涌出量 矿山统计法三、煤矿瓦斯涌出量预测方法Hi、Ai第i个采区的开采深度和产量；n该月开采的采区数。计算加权开采深度Hw 矿山统计法三、煤矿瓦斯涌出量预测方法相对瓦斯涌出量梯度的确定q2在H2深度开采时的相对瓦斯涌出量，m3/t；q1在H1深度开采时的相对瓦斯涌出量，m3/t。 H2瓦斯带内2水平的开采深度，m；H1瓦斯带内1水平的开采深度，m；n指数系数，垂深在1000m内时取1。矿山统计法三、煤矿瓦斯涌出量预测方法q矿

28、井相对瓦斯涌出量，m3/t；H开采深度，m；H0瓦斯风化带深度，m； 相对瓦斯涌出量随开采深度的变化梯度，(m3/t)/m 。q0 瓦斯风化带边缘的瓦斯含量，m3/t。推算深部开采水平的瓦斯涌出量矿山统计法三、煤矿瓦斯涌出量预测方法加权开采深度/m相对瓦斯涌出量/mt-120012.632025.737028.840033.0500？已知抚顺龙凤矿各水平开采深度的瓦斯涌出量，试算该矿瓦斯涌出量梯度，并预测采深500m的瓦斯涌出量。 矿山统计法 例题三、煤矿瓦斯涌出量预测方法 解：利用公式计算瓦斯涌出量梯度：500m处实测值为41.5m3/t，预测误差为3.7%。500m处的相对瓦斯涌出量为：矿

29、山统计法三、煤矿瓦斯涌出量预测方法相似性。已回采2个以上水平，有一年以上的瓦斯涌出量。外推深度200m，沿煤层倾斜方向600m。 用来设计矿井所需风量时，须考虑瓦斯涌出不均系数。使用矿山统计法应注意的问题矿山统计法三、煤矿瓦斯涌出量预测方法第四部分 煤矿瓦斯等级鉴定矿井瓦斯防治课程第四讲 矿井瓦斯等级划分为： （一）煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井； （二）高瓦斯矿井； （三）瓦斯矿井。 取消低瓦斯矿井的概念 提高瓦斯管理的意识 曾考虑划分为两级四、煤矿瓦斯等级鉴定煤矿瓦斯等级划分 具备下列情形之一的矿井为突出矿井： （一）发生过煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出的； （二）经鉴定具有煤（岩）与

30、瓦斯（二氧化碳）突出煤（岩）层的； （三）依照有关规定有按照突出管理的煤层，但在规定期限内未完成突出危险性鉴定的。 矿山统计法 突出矿井四、煤矿瓦斯等级鉴定 具备下列情形之一的矿井为高瓦斯矿井：（一）矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t；（二）矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min；（三）矿井任一掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m3/min；（四）矿井任一采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3/min。 高瓦斯矿井煤矿瓦斯等级划分四、煤矿瓦斯等级鉴定 同时满足以下条件的矿井为瓦斯矿井：（一）矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t；（二）矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min；（三）矿井各掘进工

31、作面绝对瓦斯涌出量均小于或等于3m3/min；（四）矿井各采煤工作面绝对瓦斯涌出量均小于或等于5m3/min。 瓦斯矿井煤矿瓦斯等级划分四、煤矿瓦斯等级鉴定鉴定开始前应当编制鉴定工作方案，做好仪器准备、人员组织和分工、计划测定路线等。鉴定时间应根据当地气候条件选择在矿井绝对瓦斯涌出量最大的月份，且在矿井正常生产时进行。参数测定工作应当在鉴定月的上、中、下旬各取1天（间隔不少于7天），每天分3个班（或4个班）、每班3次进行。 鉴定组织 鉴定条件（时间、生产、测定）煤矿瓦斯等级划分四、煤矿瓦斯等级鉴定 组织条件 鉴定前必须编制矿井瓦斯等级鉴定计划，做好组织分工、进行人员培训； 仪器准备条件 测定前

32、对采用的所有仪器、仪表进行检查，保证其准确性，确保仪器仪表在其计量检定证的有效期内使用。 鉴定组织 鉴定条件（时间、生产、测定） 煤矿瓦斯等级鉴定方法四、煤矿瓦斯等级鉴定 生产条件 在正常生产条件下进行鉴定； 矿井实际产量达到该区域正常产量的60以上的条件。 时间条件 根据当地气候条件，选择矿井绝对瓦斯涌出量最大的月份（一般选在 7、8、9三月的较多）进行鉴定。 在鉴定月的上、中、下旬中各取一天（间隔10天），每天分三个班（或四个班）进行测定工作，每班测三次，即“三个三”。 鉴定组织 鉴定条件（时间、生产、测定）煤矿瓦斯等级鉴定方法四、煤矿瓦斯等级鉴定 鉴定工作应当准确测定风量、瓦斯浓度、二氧化碳浓度及温度、气压等参数；统计井下瓦斯抽采量、月产煤量；全面收集煤层瓦斯压力、动力现象及预兆、瓦斯喷出、邻近矿井瓦斯等级等资料。 鉴定实测数据与最近6个月以来矿井安全监控系统的监测数据、通风报表和产量报表数据相差超过10%的应当分析原因，必要时应当重新测定。 煤矿瓦斯等级鉴定方法四、煤矿瓦斯等级鉴定 测点应布置在进、回风巷测风站（包括主通风机风硐）内，如无测风站，则选取断面规整并无杂物堆积的一段平直巷道作测点。每一测定班应在同一时间段选定生产正常时间进行测定。 鉴定组织 鉴定