式中：q掘—掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min；
q3—掘进工作面巷道煤壁绝对瓦斯涌出量，m3/min；
q4—掘进工作面落煤绝对瓦斯涌出量，m3/min。
（1）掘进巷道煤壁瓦斯涌出量 掘进巷道煤壁瓦斯：
?L?? （4-7） q3?D?v?q0??2?1?v???式中：q3—掘进巷道煤壁瓦斯涌出量，m3/min；
D—巷道断面内暴露煤壁面的周边长度，m；对于薄及中厚煤层，D?2m0，
m0为开采层厚度；对于厚煤层，D?2h?b，h及b分别为巷道的高度及宽度。
v—巷道平均掘进速度，m/min，取值0.0185；
L—巷道长度，m，取值800m；
q0—煤壁瓦斯涌出强度，m3/m2.min，如无实测值可参考下式计算：
q0?0.026[0.0004(Vr)2?0.16]?W0 （4-8）
式中：Vdaf—煤中挥发分含量，%，取值14.29%；
W0—煤层原始瓦斯含量，m3/t，取值9.10。
代入数据得：q3=0.994 m3/min。 （2）掘进巷道落煤瓦斯涌出量 掘进巷道落煤瓦斯涌出量由下式计算：
q4?S?v????W0?Wc? （4-9）
式中：q4—掘进巷道落煤瓦斯涌出量，m3/min；
S—掘进巷道断面积，m2，取值6.6；
v—巷道平均掘进速度，m/min；取值0.0185；
?—煤的视相对密度，t/m3，取值1.51；
W0—煤层原始瓦斯含量，m3/t，取值9.1；
Wc—运出矿井后煤的残存瓦斯含量，m3/t，取值3.79。
代入数据得：q4=0.979m3/min。
则掘进工作面瓦斯绝对涌出量为1.97m3/min。 三、生产盘区预测公式
生产盘区瓦斯涌出量指盘区内所有回采工作面、掘进工作面及盘空区瓦斯涌出量之和，由下式计算：
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n?n?K????q采iAi?1440q?掘i?i?1?i?1? （4-10） q区?A0式中：q区—生产盘区相对瓦斯涌出量，m3/t；
K?—生产盘区内采空区瓦斯涌出系数；对于单一煤层，K??1.20~1.35，对
于近距离煤层群，K??1.25~1.45；
q采i—第i个回采工作面相对瓦斯涌出量，m3/t； Ai—第i个回采工作面的日产量，t；
q掘i—第i个掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min； A0—生产盘区平均日产量。
四、矿井瓦斯涌出量
矿井瓦斯涌出量采用下式计算:
K??(?qqui?A0i)i?1nnqjing? （4-11)
?Ai?10i式中：qjing—矿井相对瓦斯涌出量，m3/t；
qqui—第i个生产采区相对瓦斯涌出量，m3/t；
A0i—第i个生产采区平均日产量，t；
K??—己采采空区瓦斯涌出系数。近距离煤层群取1.25～1.45，本矿取1.3； 五、矿井瓦斯不均衡性涌出
考虑各区域瓦斯涌出的不均衡性，利用分源预测法预测的各区域的瓦斯涌出量需乘瓦斯涌出不均衡系数Kn，如果实侧值可参照AQ1018-2006标准附录D选取。
瓦斯涌出不均衡系数为该区域内最高瓦斯涌出量与平均瓦斯涌出量的比值。回采工作面活掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数取Kn?1.2~1.5或实际计算值。矿井或采区瓦斯涌出不均衡系数取Kn?1.1~1.3或实际计算值。本设计取1.3。 4.2瓦斯抽放的可行性
开采层瓦斯抽放的可行性是指在原始透气性条件下进行预抽的可能性，一般来说，其衡量指标有两个：一为煤层的透气性系数λ；二为钻孔瓦斯流量衰减系数α。λ和α判定开采层瓦斯抽放可行性的标准，如表4-2所示。
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抽放难易程度 容易抽放 可以抽放 较难抽放
表4-2煤层瓦斯抽放难易程度分类表
Table 4-2 Coal Seam Gas Drainage ease of classification
煤层透气性系数（λ）
钻孔瓦斯流量衰减系数（α）(d-1)
(m2/MPa2.d)
<0.003 0.003～0.05 >0.05
>10 0.1～10 <0.1
由薛村矿的瓦斯基础参数知α=0.252d-1，λ=0.10m2/MPa2·d，与标准比较得出：薛村矿2#煤层属于较难抽放煤层。
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5抽放方法
5.1规定
根据《MT5018-96矿井瓦斯抽放工程设计规范》第4.1.1条规定：选择抽放瓦斯方法，应根据煤层赋存条件、瓦斯来源、巷道布置、瓦斯基础参数、瓦斯利用要求等因素经技术经济比较确定。并应符合下列要求：
a)尽可能利用开采巷道抽放瓦斯，必要时可设专用抽放瓦斯巷道； b)适应煤层的赋存条件及开采技术条件； c)有利于提高瓦斯抽放率；
d)抽放效果好，抽放的瓦斯量和浓度尽可能满足利用要求； e)尽量采用综合抽放；
f)抽放瓦斯工程系统简单，有利于维护和安全生产，建设投资省，抽放成本低。 根据《AQ1027-2006煤矿瓦斯抽放规范》第7.1.2条规定：按矿井瓦斯来源实施开采煤层瓦斯抽放、邻近层瓦斯抽放、采空区瓦斯抽放和围岩瓦斯抽放；第7.1.3条规定：多瓦斯来源的矿井，应采用综合瓦斯抽放方法。
瓦斯抽放系统选择还应注意以下问题：
⑴分期建设、分期投产的矿井，抽放瓦斯工程可一次设计，分期建设、分期投抽。 ⑵抽放瓦斯站的建设方式，应经技术经济比较确定。一般情况下，宜采用集中建站方式。当有下列情况之一时，可采用分散建站方式：
——分区开拓或分期建设的大型矿井，集中建站技术经济不合理。 ——矿井抽放瓦斯量较大且瓦斯利用点分散。 ——一套抽放瓦斯系统难以满足要求。 5.2瓦斯来源分析
矿井矿井瓦斯来源是确定抽放方法的主要依据，根据薛村矿的地质资料整理得其回采工作面的矿井瓦斯绝对涌出量为25--30m3/min，最大40m3/min，掘进工作面瓦斯绝对涌出量2--5m3/min。
薛村矿采区工作面的瓦斯主要来自本煤层，由于临近煤层距本煤层较远，其瓦斯涌出量可以忽略不计。所以，采区工作面瓦斯以本煤层瓦斯涌出量数据为准。 5.3抽放方法选择和钻场布置
5.3.1抽采方法选择依据及钻场布置依据
开采层瓦斯抽采方法可按下列要求选择：
①容易抽采和可以抽采的煤层，宜采用本层预先抽采方法，可采用沿层或穿层布孔方式。
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②可以抽采及较难抽采的煤层，宜采用边采边抽方法。
③单一较难抽采的高瓦斯煤层，可选用密集网格穿层钻孔、交叉钻孔、水力割缝、水力压裂、松动爆破、深孔控制预裂爆破、高压水射流扩孔等方法强化抽采。对煤与瓦斯突出严重的煤层，宜选择穿层网格布孔方式。
④煤巷掘进瓦斯涌出量较大的煤层，可采用边掘边抽或先抽后掘的抽采方法。 据《AQ1027-2006煤矿瓦斯抽放规范》第7.4条，钻场钻孔布置应按照以下要求： ——钻场的布置应免受采动影响，避开地质构造带，便于维护，利于封孔，保证抽放效果；
——尽量利用现有的开拓、准备和回采巷道布置钻场；
——对开采层未卸压抽放，除按钻孔抽放半径确定合理的孔间距外，应尽量增大钻孔的见煤长度；
——邻近层卸压抽放，应将钻孔打在采煤工作面顶板冒落后所形成的裂隙带内，并避开冒落带；
——强化抽放布孔方式除考虑应取得好的抽放效果外，还应考虑措施施工方便； ——边采边抽钻孔的方向应与开采推进方向相迎，避免采动首先破坏孔口或钻场； ——钻孔方向应尽可能正交或斜交煤层层理；
——穿层钻孔终孔位置，应在穿过煤层顶(底)板0.5m处。
根据《AQ1027-2006煤矿瓦斯抽放规范》第8.6.4条，预抽煤层瓦斯的钻孔量： ——当采用顺层孔抽放时，钻孔量见表5-1
——当采用穿层钻孔抽放时，钻孔见煤点的间距可参照下列数据：容易抽放煤层15-20m；可以抽放煤层10-15m；较难抽放煤层8-l0m。
表5-1 吨煤钻孔量表
Table 5-1Tons of coal drilling Scale 薄煤层 中厚煤层 0.05 0.03 0.05~0.1 0.03~0.05 >0.1 >0.05
煤层类别
容易抽放 可以抽放 较难抽放 厚煤层 0.01
0.01~0.03 >0.03
一、本煤层瓦斯抽采方法
本煤层瓦斯抽采方法选择应符合下列规定：
1、容易抽采及可以抽采的煤层，宜采用本层预先抽采的抽采方法，可采用顺层或穿层布孔方式。
2、可以抽采及较难抽采的煤层，宜采用边采边抽的抽采方法。
3、单一较难抽采的煤层，可以选用密集顺层钻孔，密集网格穿层钻孔、交叉钻孔、水力割缝、水力压裂、松动爆破、深孔预裂爆破、高压水射流扩孔等方法强化抽采。
4、对煤与瓦斯突出危险严重的煤层，宜选择穿层网格布孔方式。
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