河南理工大学毕业设计（论文）
273.2(p0?9.81hw?ps)ViV0i?1.013?105(273?tw)式中 V0i—换算成标准状态下的解吸瓦斯体积，ml；
Vi—不同时间解吸瓦斯测定值,ml； Po—大气压力,Pa； hw—量管内水柱高度,mm； Ps—hw下饱和水蒸汽压力,Pa； tw—量管内水温，℃。
设煤样解吸测定前的暴露时间为t0（ t0=t2-t1），不同时间t下测得的Voi值所对应的煤样实际解吸时间为t0+t；将全部测点[(t0+t)0.5,Voi]绘在坐标纸上，将测点的直线关系段延长与纵坐标轴相交，直线在纵坐标轴上的截距即为瓦斯损失量，如图4-3所示。
(4)将解吸测定后的煤样连同煤样罐
解吸瓦斯量（ml）1000800600400200 t0+t (min0.5)送实验室测定煤样中的残存瓦斯量、水分、灰分和煤样重量。
(5)根据煤样损失瓦斯量、解吸瓦斯量及残存瓦斯量和煤样重量，求算煤样的瓦
00损失瓦斯量（ml）246810斯含量：
X=(V0+V1+V2)/G0
式中 Vo--换算成标准状态下的煤样在井下测得的瓦斯解吸总量，ml；
V1-- 换算成标准状态下的煤样取样过程损失瓦斯量，ml；
-200-400-600-800-1000图4-3 瓦斯损失量计算曲线图
V2-- 换算成标准状态下的煤样残存瓦斯量，ml； G0-- 煤样重量,g；
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X-- 煤样瓦斯含量，ml/g。
上述各种煤层瓦斯含量测定方法，由于原理的不同，所得到的测定结果在反映客观值的程度往往不一样。有时，不同的测定方法对同一煤层相邻区域的含量结果也可能相差较大。从理论上讲，密闭式岩芯采取器测定法原理比较完善，因而测定结果准确度高，但由于结构复杂不便推广应用。集气式岩芯采取器测定法，由于煤样在采取过程中不可避免地存在采样瓦斯损失，而在计算瓦斯含量时又没有把这一部分损失量考虑进去，因此这种方法测定结果偏低。据苏联及我国的大量统计对比结果，集气式岩芯采取器测定法得到的瓦斯含量值应乘以1.20的校正系数加以修正。解吸法在计算采样过程中煤样瓦斯损失量时，是采用半经验公式来估算的，因而损失量估算结果对比表明：钻孔深度500米左右时，解吸法测定结果比较符合煤层实际瓦斯含量值，其测定能够误差一般小于15%，能满足工业要求，不失为一种较为理想的地面过程煤层瓦斯含量测定方法；而对于钻孔(孔深大于500米)，尤其是钻孔深度超过1000米时，解吸法测定结果误差明显增大，据考察，测定误差可达100～200%。造成这种现象的原因可以归结根于:深钻孔取样时，煤样从脱离煤体至提到地面密闭所用时间较长，煤样瓦斯损失量较大煤样到达地表时瓦斯解吸速度明显降低，以致根据现有瓦斯损失量计算公式失效；因此，计算处的瓦斯含量误差较大。这说明解吸法测定煤层瓦斯含量方法有待改进。 4.1.2煤层瓦斯含量测定结果
2003年11月，河南理工大学在永安煤矿接替井回风大巷3＃联络巷、轨道大巷实测了3＃煤层2个瓦斯含量；2004年4月，又对回风大巷、运输大巷的3
＃
煤层进行了实测。所采用的测定方法均为井下钻屑解吸法。实测获得的瓦斯含
量结果见表4-1示。
3煤层瓦斯含量测定结果 表4-1（三线表）
采样深度 测定地点 回风大巷掘进头 轨道大巷掘进头 回风大巷3＃联络巷 （m） 288.63 274.14 246.45 样品中气体组分（%） CH4 93.45 97.37 91.47 22
＃
瓦斯含量 （m/t.r） 15.9 15.56 13.38 3O2 0 0 0 N2 6.55 2.72 7.97 河南理工大学毕业设计（论文）
轨道大巷掘进头 240.23 92.63 0 7.37 10.56 4.2 瓦斯含量的分布规律
1.瓦斯风化带的深度为100m,埋深超过100m后，煤层进入瓦斯带。 2.在瓦斯带内瓦斯的分布不均匀，在倾斜方向上随埋深的增加而增加的趋势，经线性回归分析，具有如下形式的线性规律X=0.0501*H+5.3735，（式中X—煤层瓦斯含量,m3/t.r，H—埋藏深度，m）两者之间有很好的相关性（R=0.9608＞0.8）。
3.在走向上，瓦斯含量波动较小，加上井田走向较短，南北基本一致，埋深对瓦斯含量有影响。
此图向同学请教一下，改正。
瓦斯含量 m3/t.r瓦斯含量与埋深的关系
25201510500100200300埋深 m400图4-4 瓦斯含量与埋深的关系
4.4 瓦斯含量等值线图
根据所测3#煤层瓦斯含量值及瓦斯含量分布规律，采用插值和外推方法，绘制了3#煤层瓦斯含量分布预测图。
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3950750395075039505003950250m下坡底30m 主斜井=39500100=5025800=6000m500m550mm五龙头3950000mm170290m 付斜井=39499750=5025450=6000m五龙庙m3949750180mS490m1902002102302402502703103回采面2602803105回采面3107回采面3109回采面3111回采面3113回采面3115回采面3117回采面3119回采面2203101回采面m 回风立井=39495600=5025500=6500回风大巷（沿3号煤层顶板）400190m16m 后期回风立井=39495600=50626500=75503949500270400270400轨道运输大巷（沿3号煤层底板）280300mmS528360200m2903002103103202203949250340230240340330350320300310290280270260m340330394900032025mm310m3949000河南理工大学毕业设计（论文）
300m290400m450mm260270280250m39487503948500240图 例井田边界采空区斜井S47215m350m3＃煤层底板等高线保安煤柱线巷道村庄立井钻孔号钻孔钻孔口标高设计巷道瓦斯含量等值线煤层埋深采区分界线河南理工大学瓦斯地质研究所绘制39485003948750瓦斯含量等值线图
胶带运输大巷（沿3号煤层底板）280250Y545申家庄S472庄圲梁3102回采面3104回采面3106回采面3108回采面3110回采面3112回采面3114回采面3116回采面3118回采面3120回采面3202回采面3204回采面3206回采面3208回采面3210回采面3212回采面3214回采面3216回采面3218回采面3220回采面3222回采面3224回采面3226回采面3949250Y52033024
3949500井底煤仓39497503201回采面3203回采面3205回采面3207回采面3209回采面3211回采面3213回采面3215回采面3217回采面3219回采面3221回采面3223回采面3225回采面395000039502503950500北河南理工大学毕业设计（论文）
5矿井瓦斯涌出量预测
矿井瓦斯涌出量预测的任务是确定新矿井、新水平、新采区、新工作面投产前瓦斯涌出量的大小，为矿井、采区和工作面通风提供瓦斯涌出方面的基础数据，它是矿井通风设计、瓦斯抽放和瓦斯管理必不可少的基础参数。 5.1影响矿井瓦斯涌出量的因素
矿井瓦斯来源分为回采区瓦斯（包括回采面和采空区）、掘进区瓦斯和已采区瓦斯（已封闭的老采空区）三部分。回采区瓦斯一般由开采层瓦斯、邻近层瓦斯和采空区瓦斯构成，掘进区瓦斯包括掘进煤壁瓦斯和掘进落煤瓦斯。整个矿井的瓦斯涌出量称为矿井瓦斯涌出量；对个别煤层、水平、采区或工作面而言，则分别称为煤层、水平、采区或工作面的瓦斯涌出量。瓦斯涌出量的大小主要取决于下列自然因素和开采技术因素:
（1）煤层和围岩的瓦斯含量
煤层（包括可采层和邻近层）和围岩的瓦斯含量是瓦斯涌出量大小的决定因素，它们的瓦斯含量越高，矿井瓦斯涌出量就越大。当前矿井的瓦斯涌出量预测把煤层瓦斯含量作为主要依据。
（2）开采深度
随着开采深度的增大，煤层的瓦斯含量将增大，因而矿井瓦斯涌出量也会相应地增大。
（3）开采规模
开采规模是指开拓、开采范围以及矿井的产量而言。对某一矿井来说，开采规模越大，矿井的绝对瓦斯涌出量也就越大；但就矿井的相对瓦斯涌出量来说，情况比较复杂。如果矿井是靠改进采煤工艺，提高工作面单产来增大产量的，则相对瓦斯涌出量会有明显的减少，原因为：第一，与采面无关的瓦斯源的瓦斯涌出量在产量提高时无明显增大；二是随着开采速度加快，邻近层及采落煤的残存瓦斯量将增大。如果矿井仅是靠扩大开采规模来增大产量的，则矿井相对瓦斯涌出量或增大或保持不变。
（4）开采顺序与开采方法
在开采煤层群中的首采煤层时，由于其涌出的瓦斯不仅来源于开采层本身，而且还来源于上、下邻近层，因此，开采首采煤层时的瓦斯涌出量往往比开采
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