矿井瓦斯涌出量预测.doc
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10矿井瓦斯涌出量预测10.1瓦斯涌出来源1.按空间分布掘进区瓦斯回采区瓦斯采空区瓦斯2.按瓦斯涌出源本煤层瓦斯邻近煤层和围岩中瓦斯10矿井瓦斯涌出量预测10矿井瓦斯涌出量预测10矿井瓦斯涌出量预测10矿井瓦斯涌出量预测10矿井瓦斯涌出量预测10矿井瓦斯涌出量预测10.2瓦斯涌出方式矿井瓦斯涌出方式瓦斯(CO2)喷出从煤体或岩体裂隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯(CO2)异常涌出的现象。20m现象。在20m巷道范围内,涌出瓦斯量≥斯量≥1.0m3/min,且持续时间在8h以上时,该采掘区即定为瓦斯(CO2)喷出危险区域。区域。一般涌出特除涌出采掘时,采掘时,在极短的时间由采落煤炭和煤层瓦斯又煤体、岩层的新鲜暴露面,、岩层的新鲜暴露面,内,瓦斯又煤体、围岩内突大量的涌出,通过孔隙、裂隙,通过孔隙、裂隙,缓慢然、大量的涌出,有时还伴有煤粉、煤块和岩石等。有煤粉、煤块和岩石等。长时间的涌出。、长时间的涌出。煤与瓦斯突出瓦斯喷出10矿井瓦斯涌出量预测10.3瓦斯涌出量预测目的和任务是确定新矿井、新水平、新采区、新工作面投产是确定新矿井、新水平、新采区、前瓦斯涌出量的大小。前瓦斯涌出量的大小。为采区和工作面通风提供瓦斯涌出方面的基础数据,是矿井通风设计、瓦斯抽放、涌出方面的基础数据,是矿井通风设计、瓦斯抽放、瓦斯管理必不可少的基础参数。瓦斯管理必不可少的基础参数。10矿井瓦斯涌出量预测10.4影响瓦斯涌出量主要因素煤层瓦斯含量瓦斯含量瓦斯瓦斯煤层层瓦斯量量层瓦斯瓦斯瓦斯煤瓦斯瓦斯量瓦斯量量瓦斯瓦斯量响瓦斯量瓦斯量量量量煤层瓦斯量量矿井瓦斯涌出量主要影响因素煤煤含瓦斯10矿井瓦斯涌出量预测10.5瓦斯涌出量预测方法1.矿山统计法1.矿山统计法2.根据煤层瓦斯含量进行预测的分源预测法2.根据煤层瓦斯含量进行预测的分源预测法3.以数量化理论为基础的瓦斯地质数学模型法3.以数量化理论为基础的瓦斯地质数学模型法10矿井瓦斯涌出量预测10.5.1矿山统计法矿山统计法的实质是根据对本井或邻近矿井实际瓦斯涌出量资料的统计分析得出的矿井瓦斯涌出量随开采深度变化的规律,瓦斯涌出量随开采深度变化的规律,来推算新井或延深水平的瓦斯涌出量。井或延深水平的瓦斯涌出量。10矿井瓦斯涌出量预测1.基本公式1.基本公式开采实践表明,在一定深度范围内,开采实践表明,在一定深度范围内,矿井相对瓦斯涌出量与开采深度呈如下线性关系:量与开采深度呈如下线性关系:(1)瓦斯梯度法(1)瓦斯梯度法HHH2?1a=qq2?1式中H2H1H0q0q1q2q瓦斯风化带以下两次测定涌出量的深度,H1、H2――瓦斯风化带以下两次测定涌出量的深度,m,H2>H1;瓦斯风化带以下两次测定涌出量的深度对应于H的相对瓦斯涌出量,/t。q1、q2――对应于H1、H2的相对瓦斯涌出量,m3/t。对应于10矿井瓦斯涌出量预测利用求得的瓦斯梯度,可对深部的瓦斯涌出量进行预测:利用求得的瓦斯梯度,可对深部的瓦斯涌出量进行预测:H?H1a=q?q1H?H1q=q1+a式中待求深度的相对瓦斯涌出量,/t;q――待求深度的相对瓦斯涌出量,m3/t;待求深度的相对瓦斯涌出量对应于qH――对应于q的深度,m。对应于的深度,10矿井瓦斯涌出量预测(2)一元回归法(2)一元回归法如果已采区域内有比较多的瓦斯涌出量实测数据,如果已采区域内有比较多的瓦斯涌出量实测数据,采用回归分析方法建立瓦斯涌出量对深度的一元线性回归方可得到更高的预测精度。程,可得到更高的预测精度。瓦斯涌出量实测数据单元编号12…n开采深度H开采深度H(m)180320…420相对瓦斯涌出量q相对瓦斯涌出量q(m3/t)5.88.6…11.910矿井瓦斯涌出量预测回归方程q=b0+b1Hqb1=∑Hq?(∑H)(∑q)/ni=1iii=1i=1nnnH?(∑H)2/n∑2i=1i=1nn?q=b0+b1HH图2-1一元回归法b0=q?b1H10矿井瓦斯涌出量预测统计检验:统计检验:相关系数r相关系数rr=q[∑H2∑Hq?(∑H)(∑q)/n?(∑H)/n][∑q?(∑q)222/n]0≤r≤1数据散点图H10矿井瓦斯涌出量预测回线归法回归方程qq=b0Hq′=lgqb1lgq=lgb0+b1lgHH′=lgHH′q′=b0+b1H′曲线回归10矿井瓦斯涌出量预测2.瓦斯测定资料统计分析2.瓦斯测定资料统计分析式中:式中:q=14.4∑QiCiA?ni=1n