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分源法預測礦井瓦斯涌出量與實際瓦斯涌出量的

作者: 時間:2019-10-08 09:59


    陽泉礦務局對瓦斯涌出量預測值和實際值作了比較。其結果表明:掘進巷道瓦斯涌出量預測值與實際值的平均相對誤差為8. 77%,回采工作面瓦斯涌出量預測值與實際值的平均相對誤差為6. 28%,采區瓦斯涌出量預測值與實際值的平均相對誤差為5.41%,全礦井的平均相對誤差為9. 32%。

    影響預測精度的主要因素有以下幾個方面。

    1.煤層瓦斯含量值

    煤層瓦斯含量是分源法預測礦井瓦斯涌出量最基礎的數據,其準確程度對預測結果影響很大。但由于受地質構造、煤層瓦斯含量測定點分布密度及每一個測定值測定準確程度的影響,都會導致預測結果的誤差。因此,在礦井地質勘探過程中,應按照《煤礦建設項目安全核準基本要求》,對所有瓦斯煤樣均應作煤的工業性分析,準確測定氣體成分和含量,詳細描述煤體結構;對屬于瓦斯帶、氮氣一瓦斯帶及二氧化碳含量超過5 m3/t的井田,勘探階段對每個主要可采煤層應增補5個以上瓦斯煤樣點,并測定煤的堅固性系數(f)、瓦斯放散初速度(△p)、吸附常數(a、6)、煤孔隙率和滲透率、煤層瓦斯壓力(鉆孔中測定)等參數;并繪制煤層瓦斯含量等值線圖,以減小預測誤差。

    2.礦井產量與配產關系

    在進行瓦斯涌出量預測時,是按設計的平均日產量進行計算的,當實際產量超過設計產量時,其相對瓦斯涌出量就減少,反之相對瓦斯涌出量就增加。另外,實際生產過程中,并不是每分鐘都出同樣數量的煤,每分鐘都掘進同樣數量的巷道,把產量和進尺平均分配的辦法來預計瓦斯涌出量與實際值必然存在一定誤差。

    3.計算系統的誤差

    由于礦井地質條件復雜多變,煤層瓦斯含量的不均勻性,以及取樣點的不均勻和鉆孔瓦斯含量測定值本身的不精確,從選用預測參數開始就存在計算誤差。

    4.抽放瓦斯

    由于開采層的采動影響,在一定高度(即頂板裂隙帶高度、底板破壞深度)范圍內,鄰近層卸壓瓦斯在瓦斯壓力梯度和通風負壓作用下涌入回采工作面,超過這一高度,鄰近層雖然也因卸壓會解吸部分瓦斯,但不會涌人回采空間。抽放瓦斯就是把涌向回采工作面的瓦斯,通過鉆孔、抽放瓦斯巷道及管路引走,所以在計算工作面瓦斯涌出總量時,抽放對瓦斯涌出總量的作用就沒有考慮。但實際上,抽放瓦斯起到了增加瓦斯涌出量的作用。特別是當采高較大,抽放瓦斯鉆孔的影響范圍擴大時,則抽放對瓦斯涌出量的作用就更明顯。

    5.煤層厚度變化的影響

    在預測采掘工作面瓦斯涌出量時,是在一定的煤層厚度條件下預測,但實際上,煤層厚度時刻變化著,所以采掘工作面實際瓦斯涌出量與預測值是有差別的,如果煤層厚度變化不大,則預測值與實際就比較接近。

    6.煤層層間距的變化造成的誤差

    在計算鄰近層瓦斯涌出時,因為層間距的變化也會導致預測值的變化。