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分源法预测矿井瓦斯涌出量与实际瓦斯涌出量的

作者: 时间:2019-10-08 09:59


    阳泉矿务局对瓦斯涌出量预测值和实际值作了比较。其结果表明:掘进巷道瓦斯涌出量预测值与实际值的平均相对误差为8. 77%,回采工作面瓦斯涌出量预测值与实际值的平均相对误差为6. 28%,采区瓦斯涌出量预测值与实际值的平均相对误差为5.41%,全矿井的平均相对误差为9. 32%。

    影响预测精度的主要因素有以下几个方面。

    1.煤层瓦斯含量值

    煤层瓦斯含量是分源法预测矿井瓦斯涌出量最基础的数据,其准确程度对预测结果影响很大。但由于受地质构造、煤层瓦斯含量测定点分布密度及每一个测定值测定准确程度的影响,都会导致预测结果的误差。因此,在矿井地质勘探过程中,应按照《煤矿建设项目安全核准基本要求》,对所有瓦斯煤样均应作煤的工业性分析,准确测定气体成分和含量,详细描述煤体结构;对属于瓦斯带、氮气一瓦斯带及二氧化碳含量超过5 m3/t的井田,勘探阶段对每个主要可采煤层应增补5个以上瓦斯煤样点,并测定煤的坚固性系数(f)、瓦斯放散初速度(△p)、吸附常数(a、6)、煤孔隙率和渗透率、煤层瓦斯压力(钻孔中测定)等参数;并绘制煤层瓦斯含量等值线图,以减小预测误差。

    2.矿井产量与配产关系

    在进行瓦斯涌出量预测时,是按设计的平均日产量进行计算的,当实际产量超过设计产量时,其相对瓦斯涌出量就减少,反之相对瓦斯涌出量就增加。另外,实际生产过程中,并不是每分钟都出同样数量的煤,每分钟都掘进同样数量的巷道,把产量和进尺平均分配的办法来预计瓦斯涌出量与实际值必然存在一定误差。

    3.计算系统的误差

    由于矿井地质条件复杂多变,煤层瓦斯含量的不均匀性,以及取样点的不均匀和钻孔瓦斯含量测定值本身的不精确,从选用预测参数开始就存在计算误差。

    4.抽放瓦斯

    由于开采层的采动影响,在一定高度(即顶板裂隙带高度、底板破坏深度)范围内,邻近层卸压瓦斯在瓦斯压力梯度和通风负压作用下涌入回采工作面,超过这一高度,邻近层虽然也因卸压会解吸部分瓦斯,但不会涌人回采空间。抽放瓦斯就是把涌向回采工作面的瓦斯,通过钻孔、抽放瓦斯巷道及管路引走,所以在计算工作面瓦斯涌出总量时,抽放对瓦斯涌出总量的作用就没有考虑。但实际上,抽放瓦斯起到了增加瓦斯涌出量的作用。特别是当采高较大,抽放瓦斯钻孔的影响范围扩大时,则抽放对瓦斯涌出量的作用就更明显。

    5.煤层厚度变化的影响

    在预测采掘工作面瓦斯涌出量时,是在一定的煤层厚度条件下预测,但实际上,煤层厚度时刻变化着,所以采掘工作面实际瓦斯涌出量与预测值是有差别的,如果煤层厚度变化不大,则预测值与实际就比较接近。

    6.煤层层间距的变化造成的误差

    在计算邻近层瓦斯涌出时,因为层间距的变化也会导致预测值的变化。