瓦斯压力与煤层埋深关系图3.50瓦斯压力(Mpa)3.002.502.001.501.000.500.000100y = 0.0044x + 0.09552R = 0.8655200300400500煤层埋深(m)瓦斯压力600700800线性 (瓦斯压力)
图5.3.2 田家煤矿瓦斯压力与埋深关系图
由此说明煤层埋深对瓦斯赋存的影响很大，瓦斯含量、瓦斯压力随着埋深的增加而增大，煤层埋深的增加不仅会使地应力增加，也会使煤层和围岩的透气性降低，同时瓦斯向地面的运移距离增加，两者都有利于瓦斯的保存，而不利于瓦斯的逸散。
5.2.4 岩溶陷落柱对瓦斯赋存的影响
由于田家煤矿井田区域内不存在岩溶陷落柱，因此矿区内不存在岩浆岩分布对瓦斯赋存的影响。
5.2.5 瓦斯含量分布及预测
根据矿井瓦斯地质图表明，瓦斯含量与煤层埋深关系密切，瓦斯含量随着煤层的埋深加而增大；根据已揭露的地质构造，矿井内有开放性构造和封闭性构造，靠近开放性构造越近瓦斯含量越小，靠近封闭性构造越近瓦斯含量越高，这主因为开放性构造利于瓦斯的逸散，而封闭性构造利用瓦斯的封存。
矿井瓦斯含量主要分布在矿井地质构造带、煤层软分层带，瓦斯含量随着煤层的埋深、软分层煤的增加而增大。
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5.3矿井瓦斯涌出量预测
5.3.1 矿井瓦斯涌出量资料统计及分析
为找准矿井瓦斯涌出情况，准确预测矿井瓦斯涌出量，现对田家煤矿2006年－2009年11月期间的矿井瓦斯涌出情况统计如下（见表6.1）。
表 田家煤矿2009－2012年12月瓦斯涌出情况统计表
年份 2009年 2010年 2011年 2012年 矿井风排瓦斯量（m3/min） 1.57 1.82 1.95 2.34 累计风排原煤产瓦斯量 量（万（万m3） t） 72.10 75.44 77.53 74.34 23 29 29 26 矿井抽采量（m3/min） — — — — 累计抽采瓦斯量（万m3） — — — 矿井绝对瓦矿井相对斯涌出量瓦斯涌出（m3/min） 量（m3/t） 4.12 2.58 2.83 2.53 2.64 2.38 2.41 2.38 5.3.2 矿井瓦斯抽采（放）资料统计及分析
田家煤矿未对瓦斯进行抽采（放），不对该部分资料进行统计及分析。
5.3.3 矿井回采工作面瓦斯涌出量预测 5.3.3.1分源预测法预测瓦斯涌出量
分析回采工作面瓦斯涌出来源，得出一部分是本开采层（煤壁与落煤），一部分是受采动影响的邻近煤层与围岩，另一部分是采空区。
本层开采的落煤与煤壁的瓦斯涌出量是瓦斯涌出动态变化的主要来源，表征了落煤量的大小、落煤中瓦斯解析量的大小及速度；受采动影响的邻近层与围岩瓦斯涌出量则表征了工作面的采动剧烈程度、围岩瓦斯涌出量；采空区瓦斯涌出量表征了煤炭的回采率大小，以及由于采空区卸压扰动影响导致的邻近层瓦斯涌入量。其中，落煤瓦斯解析量及速度、围岩瓦斯涌出量、围岩受采动破坏扰动程度是对工作
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面突出危险预警的重要指标。工作面瓦斯涌出量计算公式见(4.3.1)。
Q?QB?QL?QC?????????????（式6.3.1）
式中：
QB——煤壁与落煤瓦斯涌出量，m3/min； QL——邻近层与围岩瓦斯涌出量，m3/min； QC——采空区瓦斯涌出量，m3/min。 (一) 煤壁与落煤瓦斯涌出量
当工作面匀速推进时，来自本开采层的瓦斯涌出量可以按以下两种方法计算。
● 按照煤层瓦斯含量计算
QB??x0?x1?mV?l?lH?1440???????????（式6.3.2）
式中：
x0——本开采层原始瓦斯含量，m3/min； x1——运出工作面的落煤残余瓦斯含量，m3/min；
对x0和x1，以落煤瓦斯解析率为近似计算，即x0-x1= x0×ε； ε——落煤瓦斯解析率，一般可以按0.8~0.9计算，%； m——煤层开采厚度，m； V——工作面平均推进速度，m/d； l——工作面长度，m；
lH——进回风巷排放瓦斯带的总长度，m，一般可以按照lH =2×(10~30)m计算；
ω——系数，表征落煤瓦斯涌出量是工作面瓦斯涌出总量的比例，取0~1.0。
● 按照涌出规律计算
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QB?QB1?QB2????????????????（式6.3.3）
x01?e?bt1mV?l?lH?QB1?1440?n???????????（式6.3.4） ?bt1xe1??1?t2?mV?l?lH?QB2?01440 ???????（式6.3.5）
????式中：
QB1——工作面煤壁瓦斯涌出量，m3/min； QB2——工作面落煤瓦斯涌出量，m3/min； b——系数，根据实测b≈1.46，d-1； t1——煤壁存在时间（寿命），d；
t1?B/V；
B——一个采煤循环的进度，m；
t2——采落煤炭在工作面内的停留（排放）时间，d； n——系数，根据实测n≈0.392； 其它参数意义同公式(6.3.1)。
从公式(6.3.4)、(6.3.5)可知，当工作面推进速度增加时，煤壁、采落煤炭的瓦斯涌出量都在增加，但是QB2的增加速度比QB1大，即采落煤炭的绝对瓦斯涌出量占开采层瓦斯涌出量的比例上升，而煤壁绝对瓦斯涌出量所占比例下降。
(二) 邻近层与围岩瓦斯涌出量
这里主要考虑邻近层在工作面开采空间及上下隅角的瓦斯涌出量，不包括采空区内部的瓦斯涌出量。田家煤矿为单层煤开采，无临近层，不作计算。
(三) 采空区瓦斯涌出量
采空区的瓦斯涌出量包括残煤和邻近层及围岩在采空区涌出后被风流携带到工作面及上隅角的瓦斯量。
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计算采空区残煤瓦斯涌出量及其被携带到工作面及上隅角的依据是以残煤瓦斯涌出量为基础，实测其被漏风携出率来进行计算的。根据实测资料，采空区口风越严重、瓦斯被携出率越高，采空区瓦斯涌出量越大；采煤工作面推进速度越快，残煤瓦斯含量越高，采空区瓦斯涌出量越大。
邻近层及围岩在采空区涌出的瓦斯被风流携带到工作面及上隅角的瓦斯量主要取决于采空区的冒落程度与邻近层被卸压扰动程度。 nMQxl?Qc?x0?l?lH?B211??i?1im?1??i?X0iaVc?2????（式6.3.6）
式中：
β1——采空区残煤瓦斯被漏风携出率；
β2——涌入采空区的邻近层与围岩瓦斯被携出率。 5.3.3.2 瓦斯地质统计法预测瓦斯涌出量
矿山统计预测法的实质是根据生产矿井积累的实测瓦斯资料，经过统计分析，把得出的矿井瓦斯涌出量随开采深度的变化规律，应用来推算新水平、新区域邻近新矿井的瓦斯涌出量。
（一）矿山统计预测法的工作步骤及计算方法 已采区域瓦斯测定资料的统计分析
根据矿井通风瓦斯报表、瓦斯等级鉴定和其他瓦斯涌出量统计资
14.4?QiCi料，按月计算矿井平均相对瓦斯涌出量（q），计算公式为：
q?inA?n,m3/t?????????????（式6.3.7）
式中：
Qi 、Ci ---该月内每次测得的回风量(m3/min)及风流中的瓦斯浓度(%)；
n---该月内测定瓦斯的次数；
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