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课题 已15-17工作面瓦斯抽放设计 第一章 工作面概况 已15-17煤层为三条上山双面采区布置，已15-17-11081综采工作面为U形通风系统（如图1-1所示）；其设计走向长度1500m、采面倾斜长度150m、采高为3.2米；采用走向长壁全部自然垮落顶板管理方法，QY型掩护式液压综采支架（控顶距L=3.5m，设计采高H=3.1m～3.5m，有效断面系数Ф=0.6）；“四六”制工作循环日 ，三班采煤，一班检修，工作面日推进3米，工作面日产2000吨，平均月产6万吨，工作面回采率85%；煤层瓦斯含量15m3/t、煤层瓦压力1.8MPa、绝对瓦斯涌出量4m3/min。 （绘制图） 图1—1 已15-17-11081综采工作面巷道布置平面图 参考图（1） 参考图（2） 参考图（3） 1.1瓦斯地质概况 煤层地质与瓦斯状况　　　　　　　　表1 煤层产状 走向长度 1500m 倾向长度 150m 倾角 20° 煤层厚度（结构式） 3.5m 采掘层位 已15-17煤层 软分层厚度及层位 煤层节理裂隙 节理较发育 煤层稳定性 煤层赋存比较稳定 宏观煤岩类型 半光亮型 煤质 煤种牌号 焦肥 水份% 3.7 灰份% 13.0 挥发分% 28.4 煤 的容 重 煤的储量（万t） 煤的破坏类型 煤的坚固性系数 煤尖爆炸指数 煤的自燃发火期 1.33 279.3 Ⅱ～Ⅲ f=0.4～1.5 31.7 6～12个月 煤层瓦斯含量（m3/t） 煤层瓦压力(MPa) 绝对瓦斯涌出量(m3/min) 15 1.8 1.7～4 突出危险性 1.工作面突出危险性指标q、h2、K值多次出现超过临界值；q值最高达到26L/min。 2.工作面风巷掘进过程中，曾发生过1次小型突出。 3.风、机巷掘进出现过突出动力预兆。 煤层透气性情况 煤层透气性系数λ=5.5×10.3m3/(atm·a)=1.4×10-17m2 煤层坚固性系数 f=0.3 煤层顶板特 性 直接顶为深灰色砂质泥岩，厚度约7~12m左右，没有伪顶 煤层底板特 性 底板为灰色砂质泥岩，内含植物化石碎片，厚度约3~10m。 1.2 煤层概况 煤层综合柱状图　　　　　表2 合 柱 状 图 层　厚 累　厚 柱　　状 岩　类、　岩　性　描　述 8.0 8.0 灰白色中粒砂岩 7.6 15.6 深灰色砂质泥岩 3.5 18.95 己15煤层 4.0 22.95 深灰色砂质泥岩 1.8 24.75 己16-17煤层 3.0 27.75 深灰色砂质泥岩，含植物化石 7.2 34.95 灰白色中粒砂岩 煤层、顶底板及地质构造等因素对突出影响的综合述评 该工作面前方地质构造较简单，整体上没有大的断层分布。煤层顶、底板均为透气性差的砂质泥岩，煤层赋存较稳定。 第二章 瓦斯抽放的必要性和可行性论证 2.1抽放的必要性 1.工作面可以供给的风量Qg计算 Qg=L·H·Ф·V×60 试中 Qg—工作面可以供给的风量，m3/min； L—最小控顶距，m； H—采高，m； Ф—有效断面系数； V—《规程》允许最高风速，4m/s。 2.通风方法可以解决的瓦斯含量WB计算 试中WB—通风方法可以解决的瓦斯含量，m3/t； Qg—工作面可以供给的风量，m3/min； C—《规程》允许最高瓦斯浓度，1%； A—工作面日产量，t/日； KW—瓦斯涌出不均衡系数，取1.6； WC—运出采区采落煤炭的残余瓦斯量，m3/t；取1.7m3/t。 3.工作面瓦斯涌出量预测计算 （1）工作面绝对瓦斯涌出量QCH4计算 试中 QCH4—开采煤层涌入工作面的瓦斯量，m3/min； X0—开采煤层原始煤层瓦斯含量，m3/t； X0=工作面瓦斯含量（m3/t）×煤的密度（t/m3） Xi—运出采区采落煤炭的残余瓦斯含量，m3/t； Xi=残余瓦斯量WC（m3/t）×煤的密度（t/m3） M—煤层厚度，m； V—工作面平均推进速度，m/s；v=2.57m/s； L—工作面长度；m； Li—进、回风巷排放瓦斯带的总宽度m；当煤的挥发分y大于27%时，取LH=26m。 （2）工作面相对瓦斯涌出量qCH4的计算 4.工作面所需风量Qf的计算 Qf=100QCH4·KZ 试中 QCH4—绝对瓦斯涌出量，m3/min； KZ—工作面瓦斯涌出不均衡系数，KZ=1.6。 2.2抽放的可行性 1.煤层瓦斯储量Wi计算 Wi=WB×Ai 试中 Wi—煤层瓦斯储量，m3； WB—煤层瓦斯含量，m3/t； Ai—可采煤层的煤炭储量，t。