式中:WCY—煤的残余瓦斯含量,m/t;
W0—煤的原始瓦斯含量,m/t;
Q—评判单元钻孔抽采瓦斯总量,m
3
3
3
;
G—评判单元参与计算煤炭储量,t。
评判单元参与计算煤炭储量G按公式(2)计算:
G??L?H1?H2?2R??l?h1?h2?R?m? (2)
式中:L—评判单元煤层走向长度,m;
l—评判单元抽采钻孔控制范围内煤层平均倾向
长度,m;
H1、H2—分别为评判单元走向方向两端巷道瓦斯
预排等值宽度,m。如果无巷道则为0;
h1、h2—分别为评判单元倾向方向两侧巷道瓦斯预
排等值宽度,m。如果无巷道则为0;
R—抽采钻孔的有效影响半径,m;
m—评判单元平均煤层厚度,m; ?—评判单元煤的密度,t/m。
3
H1、H2、h1、h2应根据矿井实测资料确定,如果无
实测数据,可参照下表中的数据或计算式确定。
巷道预排瓦斯等值宽度 不同煤种巷道预排瓦斯等值宽度(m) 巷道煤壁暴露时间(t/d) 无烟煤 瘦煤及焦煤 肥煤、气煤及长焰煤 17
25 50 100 160 200 250 ≥300 6.5 7.4 9.0 10.5 11.0 12.0 13.0 9.0 10.5 12.4 14.2 15.4 16.9 18.0 11.5 13.0 16.0 18.0 19.7 21.5 23.0 (二)按公式(3)进行计算:
Wcy=(w0G-Q抽-Q风排)/G (3)
式中:WCY—煤的残余瓦斯含量,m/t;
W0—煤的原始瓦斯含量,m
33
/t;
3
Q抽—评判单元钻孔抽采瓦斯总量,m
3
;
Q风排-评判单元风排瓦斯总量,m;按照巷道掘进
期间风排量的三分之一计算。
G—评判单元煤炭储量,t。
评判单元煤炭储量G按公式(4)计算: G=(L+2R)(l+R)mγ (4) 式中:L—评判单元煤层走向长度,m;
l—评判单元抽采钻孔控制范围内煤层平均倾向
长度,m;
R—抽采钻孔的有效影响半径,m;
m—评判单元平均煤层厚度,m; ?—评判单元煤的密度,t/m。
18
3
二、抽采后煤的残余瓦斯压力按公式(5)计算:
WCY?ab?P??PCY?0.1?100?Ad?Mad1CY?0.1? (5) ???1?b(P?0.1)1001?0.31Mad?PCYa式中:WCY─残余瓦斯含量,m/t;
a,b─吸附常数;
3
PCYPa─煤层残余相对瓦斯压力,MPa;
Ad─标准大气压力,0.101325 MPa; ─煤的灰分,%; ─煤的水分,%;
3
Mad?─煤的孔隙率,m3/ m3;
?─煤的容重(假密度),t/ m。
三、可解吸瓦斯量按按公式(6)计算:
Wj?WCY?WCC (6)
式中:Wj─煤的可解吸瓦斯量,m/t;
WCY─抽采瓦斯后煤层的残余瓦斯含量,m
3
3
/t;
WCC─煤在标准大气压力下的残存瓦斯含量,按公
式(7)计算。 0.1ab1?0.1b100?Ad?Mad1π?? (7)
1001?0.31Mad?3
WCC??式中 Wcc— 煤层残存瓦斯含量,m/t;
a— 吸附常数,试验温度下的极限吸附量, m/t; b— 吸附常数,取MPa; Ad— 煤的灰份,%;
19
-1
3
Mad— 煤的水份,%;
π— 煤的孔隙率,m/m,%,取值应除以100; γ— 煤的容重(假比重),t/m;
四、回采期间预计回风流中瓦斯浓度按公式(8)计算:
C?(G ?Wj?2)?t?qm?l?q j?Wj?Gd k 100Q j3
3
3
(8)
式中:C—该块段回采期间预计回风流中瓦斯浓度,%; Gj—回采工作面计划日产量,t; Gd—回采工作面计划日推进段留有底层煤量,t;
Wj—该块段最大可解吸瓦斯量,m/t; t---回采工作面预计每天实际生产时间; qm—回采期间抽采钻孔预计百米流量,m3/min〃hm; l—该块段在抽钻孔总长度,m; qk—回采工作面采空区预计抽采纯流量,m3/min; Qj—回采工作面计划配风量, m3/min;
五、预计掘进期间的瓦斯浓度按公式(9)计算: C= (q3+q4 )/(Q*100) (9) 式中:C─掘进工作面瓦斯浓度,%
q3─掘进工作面巷道煤壁绝对瓦斯涌出量,m/min; q4─掘进工作面落煤绝对瓦斯涌出量, m/min。 Q─掘进工作面预计配风量,m/min
其中,掘进工作面巷道煤壁瓦斯涌出量采用公式(10)
3
3
33
20