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1.矿井瓦斯储量
矿井瓦斯是指矿井开采过程中能够向矿井排放瓦斯的煤层(包括可采、不可采煤层)与岩层储存的瓦斯总量。矿井瓦斯储量按下列公式计算:
当围岩瓦斯很小时,可取W3=0;若瓦斯含量较多时,可按经验取值或实测确定。
2.可抽瓦斯量
可抽瓦斯量是指瓦斯储量中可能被抽采出来的瓦斯量,可按下式计算:
3.抽采率
矿井(采区)抽采率是指矿井(采区)的抽出瓦斯量占风排瓦斯量与抽采瓦斯量之和的百分比。矿井瓦斯抽采率的测定方法是在瓦斯抽采站的抽采主管上安装瓦斯计量装置,测定矿井每天的瓦斯抽采量。矿井瓦斯抽采量包括井田范围内地面钻井抽采、井下抽采(含移动抽采)的瓦斯量。每月底按式(6 -9)计算矿井月平均瓦斯抽采率,即
工作面瓦斯抽采率的测定和计算方法是,工作面回采期间,在工作面瓦斯抽采干管上安装瓦斯计量装置,每周测定瓦斯抽采量(含移动抽采)。每月底按式(6 - 10)计算工作面月平均瓦斯抽采率,即
设计抽采率,可以根据煤层瓦斯抽采难易程度、瓦斯涌出情况、采用的瓦斯抽采方法等因素综合确定,也可以根据邻近生产矿井或条件类似矿井数值选取;并应符合国家现行标准《煤矿瓦斯抽采基本指标》( AQ 1026-2006)的有关规定,见表6-6至表6-8,同时应满足采掘工作面的通风要求。
表6-6采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标
表6 -7采煤工作面回采前的可解吸瓦斯量应达到的指标
表6-8矿井瓦斯抽采率应达到的指标
4.抽采量标准换算
标准状态下的抽采量按式(6 -11)换算;
5.钻孔流量衰减系数
在不受采动影响条件下,煤层内钻孔的瓦斯流量随时间衰减变化的特性称为钻孔瓦斯流量衰减系数。它是反映煤层预抽瓦斯难易程度的一个指标,其计算公式为
6.煤层透气性系数
煤层透气性系数是衡量瓦斯在煤层内流动难易程度的参数,其意义是:在1 m3煤体的两侧作用的瓦斯压力平方差为1MPa2时,每日流过该煤体的瓦斯量。未卸压煤层的抽采效果主要取决于其透气性系数,为了增加煤层透气性,可采用以下方法:
(1)设法从煤层内取出一部分物质形成空间,造成孔隙的再分布,张开并形成新的裂隙。
(2)注入高压水或压气,将煤压裂,然后注入支撑剂,将裂隙支撑起来,以改变透气性,如水力致裂。
(3)对煤体进行爆破或水力破裂。