掘进工作面瓦斯涌出量计算
第二章 矿井瓦斯灾害防治 - 瓦斯涌出+瓦斯喷出
且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。
（二）高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝
对瓦斯涌出量大于40m3/min。
（三）煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。
每年必须对矿井进行瓦斯等级和二氧化碳涌出量的鉴定工作
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2、矿井瓦斯等级鉴定方法
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（1）鉴定时间和基本条件 矿井瓦斯等级的鉴定工作应在 正常生产的条件下进行；选择矿井瓦斯绝对涌出量较大的月 份，一般在七、八月份；仪表应在计量检定证有效期内。
由于绝对瓦斯涌出量不能反映出矿井瓦斯涌出的严重程度。 煤炭生产中通常采用相对瓦斯涌出量。
煤矿井巷和工作面的瓦斯主要有四个来源： （1）落煤瓦斯涌出：掘进和回采落煤； （2）煤壁瓦斯涌出：巷帮、迎头； （3）采空区瓦斯涌出：已采采空区和生产采空区； （4）邻近层瓦斯涌出：邻近的煤层和岩层。
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正常生产过程中，矿井绝对瓦斯涌出量受各种因素的影响 其数值是经常变化的，但在一段时间内只在一个平均值上下 波动，峰值与平均值的比值称为瓦斯涌出不均系数。
矿井瓦斯涌出不均系数表示为：
kg=Qmax/Qa
方法：确定区域和时间，连续测定进回风量、瓦斯浓度
kg矿< kg翼< kg采区< kg工作面 瓦斯不均系数尽要可能小，使瓦斯涌出比较均匀，例如错开 相邻工作面的落煤、放顶时间。
q0—瓦斯涌出初始(t=0)时，煤岩新暴露 面的比流量，m3/（m2d）；
α、β—瓦斯涌出衰减系数，取决于煤 岩体的瓦斯流动特征。
q=23(1+t)0.79
q=280(1+t)-0.08
煤壁暴露面和采落碎煤比瓦斯涌出量与涌出时间关系曲线
掘进工作面风量计算
掘进工作面风量计算掘进工作面实际需要的风量，应按瓦斯涌出量、工作人数、以及局部通风机的实际吸风量等规定，分别进行计算，并取其中最大值。
1、按瓦斯绝对涌出量计算Q掘＝125·q掘·KCH4＝125×1.13×2.0＝282.5m³/min。
式中： Q掘-----掘进工作面配风量m³/min；q掘-----工作面瓦斯绝对涌出量为1.13m³/min；KCH4------瓦斯涌出不均衡系数取 2.0；2、按工作人数计算掘进工作面实际需要风量计算(Q掘)Q掘≥4m³/min×n ＝120m³/min。
式中：n---掘进工作面同时工作的最多人数，取30人（交接班）。
3、按使用炸药量计算工作面需风量：Q掘＝10AQ掘＝10A＝10×42＝420m³/min。
式中：Q掘-----掘进工作面所需风量m³/min；A----工作面一次起爆最大炸药取42.0kg；10----每千克三级煤矿许用炸药需风量m³/min。
4、按二氧化碳涌出量进行计算:Q hf =67×q hc×k hc=67×0.08×1.0=5.36m³/min。
式中:q hc—掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量0.08m ³/min；k hc—掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数1.0；67—按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过 1.5％的换算系数。
取上述计算最大值，15号煤层延深项目主斜井掘进工作面掘进工作面实际需风量取420m³/min。
5、按局部通风机实际吸风量计算：Q掘＝Q吸+60×0.15×S掘（m³/min）式中：Q吸——掘进工作面的局部通风机实际吸风量m³/min；0.15——局部通风机安装位置允许最低风速；S掘——局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积为17.31㎡。
掘进工作面风量计算
编制日期：2012年8月31日执行日期：20 12年月日矸石仓通道设计长度86米，施工过程中，采用局部通风机压入式通风，局部通风机安设七采十一层轨道下山上车场新鲜风流中，最长供风距离600米。
1、掘进工作面风量计算：迎头实际需要风量，按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员、炸药量以及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算，取其中最大值作为工作面迎头的需要风量。
⑴按瓦斯涌出量计算：Q 1=100X q 瓦x K=100xx %x 198X 100=minq瓦一掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，nVmin ；K-瓦斯涌出不均衡的风量系数,取。
⑵按二氧化碳涌出量计算：Q 2= 67 • q • K=67XX %x 198 x 100=11r r/minq—掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，mVmin ；K—二氧化碳涌出不均衡的风量系数，取。
⑶按一次爆破使用炸药量计算：3Q3= 10A= 10X= m /minA—掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg。
以上风量计算最大值为149吊/ min。
2、掘进工作面迎头风量验算：3 _①按工作人员数量验算：Q》4N=4X 12=48 m/min，符合要求式中：N—掘进工作面同时工作的最多人数，人。
②按风速进行验算：验算最小风量：Q》60XX S=16O60xx =107riVmin 验算最大风量：QW 60 x 4X S=16C X60 x 4X =mi n 107n i/min < 149n n/min < min，符合要求式中：s—掘进工作面巷道的净断面积，m。
3、掘进工作面局部通风机实际吸风量计算3Q6=Q局吸x I+60 xx S=246X 1+15X 11=411 m/min 式中：Q局吸一局部通风机实际吸风量，m/min ；I —掘进工作面同时通风的局部通风机台数；2S —局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，m。
所以矸石仓通道掘进工作面迎头需要风量不小于149m/min，局部通风机前巷道需要风量不小于411m/min。
采、掘作业规程工作面风量计算
关于规范采掘作业规程风量计算方法的通知各生产矿井：为了加强采掘工作面作业规程的管理，统一采掘作业规程通风计算格式，更好地指导安全生产，根据目前各矿井作业规程编制的实际，特制定珲春矿业集团公司《关于规范采掘作业规程风量计算方法》，望各矿井接到通知后，认真贯彻执行。
掘进工作面风量计算方法一、掘进工作面风量计算（一）按瓦斯涌出量计算：Q=100qk（m3/min）式中：Q—掘进工作面实际需要风量，m3/min ；100—单位瓦斯涌出量，以回风流瓦斯浓度不超过1%的换算值；q—掘进工作面的平均绝对瓦斯涌出量，m3/min ，该数值的取法：应参照相同煤层或相近煤层的绝对瓦斯涌出量的最大值进行取值；k—掘进工作面的瓦斯涌出不均衡备用风量系数，应根据实际观测的结果确定（掘进工作面最大一天的绝对瓦斯涌出量与平均绝对瓦斯涌出量之比）。
（二）按炸药量计算（炮掘工作面）：Q=25A（m3/min）式中：Q—掘进工作面实际需要风量，m3/min；25—每千克炸药不低于25 m3的配风量；A—掘进工作面一次爆破的最大炸药量，kg。
（三）按掘进工作面最多人数计算：Q=4N（m3/min）式中：Q—掘进工作面实际需要风量，m3/min；4—每人每分钟不低于4 m3/min的配风量；N—掘进工作面同时工作的最多人数。
（四）按风速进行验算：1、按最低风速进行验算：（1）岩巷掘进工作面的最低风量（Q岩）：Q岩≥60×0.15S岩=9S岩（m3/min）（2）煤与半煤岩巷掘进工作面的最低风量（Q煤）：Q煤≥60×0.25S煤=15S煤（m3/min）2、按最高风速进行验算：岩巷、煤与半煤岩巷掘进工作面的最高风量（Q）：Q≤60×4S=240S（m3/min）式中：S—掘进巷道断面面积，m2。
（五）根据上述计算结果取最大值确定工作面需风量。
（六）根据工作面风量确定工作面风筒出口风量通过(一)、(二)、(三)、(四)（最低风速）计算结果取最大值，且不得小于100m3/min，如果小于100 m3/min取100m3/min。
掘进工作面风量计算
掘进工作面风量计算：每个独立通风的掘进工作面实际需要的风量，应按巷道断面、瓦斯或二氧化碳涌出量、炸药用量、局部通风机实际吸风量、风速和人数等规定要求分别进行计算，并必须采取其中最大值。
(一) 按瓦斯涌出量计算：Q掘= 100×q瓦掘×k（ m3/min）式中：Q掘—掘进工作面实际需要的风量，（m3/min）；q—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量，为0.15（m3/min。
k—掘进工作面备用风量系数，取k掘通= 1.9。
Q掘= 100×0.15×1.9 =28.5m3/min。
(二) 按掘进工作面最低风速计算Q掘=SV式中：Q —掘进工作面最低需风量S—掘进巷道断面，取16㎡V—掘进工作面最低风速，按15 m3/min计算因此：Q掘= S×V=16×15=240m3/min(三) 按人数计算Q掘= 4×n（m3/min）式中：n —掘进工作面同时工作的最多人数，取10人。
Q掘= 4×10=40(m3/min)(四) 按爆破用炸药量计算Q掘= 0.25b掘×A掘=0.25×17×50= 212.5(m3/min)式中：0.25--每升有毒气体所需要的风量m3/min；A —掘进工作面一次爆破的最大炸药用量，Kg；b掘—炸药爆破后实际产生有毒有害气体量L/kg；(五) 局部通风机吸风量为800-1400m3/min。
掘进期间若掘进工作面过地质构造瓦斯涌出异常或通风系统发生变化时，通风工必须根据现场实际情况及时进行风量调节或调整局部通风机安设位置并编写补充措施，确保局部通风机供风满足生产需要。
1400m3/min ﹥240m3/min通过以上计算，现有2台2×25KW型局部通风机满足风量要求，且备有双风机、双电源自动切换。
井下局部通风机参数说明
大凉煤矿井下局部通风机参数说明大华公司大凉煤矿地处华坪县石龙坝乡大凹村，交通十分便利。
矿井主采煤为C1a煤层，为单一煤层。
矿井瓦斯相对涌出量为5.31m3/t,绝对瓦斯涌出量为0.99 m3/min,为低瓦斯矿井。
1、掘进工作面需风量计算（1）按瓦斯涌出量计算：Q掘=100Q瓦K掘=100×0.35×1.8=63 m3/min式中Q掘——掘进工作面实际需风量，m3/minQ瓦——掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，m3/minK掘——掘进工作面因瓦斯涌出量不均匀的备用风量系数，取1.8（2）按炸药使用量计算：Q掘=25A掘=25×3.2=80 m3/min n式中25——使用1Kg炸药的供风量，m3/minA掘——掘进工作面一次爆破所以得最大炸药量，m3/min （3）按局部通风机吸风量计算：Q掘=Q通IK通=130×1×1.2=156 m3/min式中Q掘——掘进工作面局部通风机额定风量，m3/min I ——掘进工作面同时运转的局部通风机台数，台K通——防治局部通风机吸循环风的风量备用系数，取1.2 （4）按工作人员数量计算：Q掘=4n掘=4×8=32 m3/min式中n掘——掘进工作面同时工作的最多人数，人（5）按风速进行验算：岩巷掘进工作面的风量应满足：60×0.15×S掘≤Q掘≤60×4×S 掘即：60×0.15×4.8≤156≤60×4×4.8 煤巷、半煤岩巷掘进工作面的风量应满足：60×0.25×S掘≤Q掘≤60×4×S掘即：60×0.25×4.8≤156≤60×4×4.8（6）掘进工作面风量的确定综上所述我矿掘进工作面的需风量为：156 m3/min，因此，我矿局部通风机选型为YBT5.52、YBT5.5局部通风机参数3、井下局部通风机安装情况说明我矿井下有3个掘井工作面，均采用YBT5.5的局部通风机供风，每个掘进工作面有两台，一台工作，一台备用，各个工作面间实行独立通风。
绝对瓦斯涌出量
11011工作面绝对瓦斯涌出量
根据瓦斯监测监控系统和瓦检员掘进期间瓦斯浓度最大值测定11011上付巷浓度为0.05%,11011下付巷浓度为0.05%;
贯通前11011上、下付巷实际测风结果：11011上付巷风量：520 m3/min，11011下付巷风量：508 m3/min。
根据绝对瓦斯涌出量公式：Q绝= Q风量×C瓦斯浓度
11011上付巷绝对瓦斯涌出量=Q（11011上付巷风量）×C（11011上付巷
3/min=0.133 m3/min;
瓦斯浓度）= 265×0.05%m
11011下付巷绝对瓦斯涌出量= Q（11011下付巷风量）×C（11011下付巷
3/min=0.128 m3/min;
瓦斯浓度）= 255×0.05%m
11011掘进工作面绝对瓦斯涌出量= Q绝11011上付巷+ Q 绝11011
3/min。
下付巷=0.133+0.128=0.261 m
贯通后，11011上付巷（回风）风量为520 m3/min，瓦斯浓度最大值为0.05%，根据公式Q绝=520×0.05%=0.26 m3/min;
综上所述:11011工作面绝对瓦斯涌出量= 0.26m3/min。
掘进工作面实际需要风量计算
掘进工作面实际需要风量计算掘进工作面实际需要风量计算第七十七条每个掘进工作面需要风量，应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、一次爆破使用的最大炸药量、同时工作的最多人数、局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算，取其中最大值。
（一）按瓦斯涌出量计算Q掘i＝100qhgiXKhgi，m3/min式中：Q掘i—第i个掘进工作面实际需风量，m3/min；qhgi—第i个掘进工作面瓦斯绝对涌出量，m3/min；瓦斯绝对涌出量超过3m3/min的掘进工作面，必须进行瓦斯抽放，抽放瓦斯量在风量分配中扣除计算；100—按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。
Khgi—掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，根据实际观测的结果确定,在正常生产条件下连续观测一个月，日最大和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；一般可取1.5～2.0。
（二）按照二氧化碳涌出量计算Q掘i＝67qhciXKhcim3/minQ掘i—第i个掘进工作面实际需风量，m3/min；qhci—第i个掘进工作面回风巷风流中的平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min；Khci—第i个掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，须在正常进尺条件下连续观测一个月，日最大和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值；67—按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过 1.5%的换算系数。
（三）按一次爆破使用的最大炸药量计算1、一级煤矿许用炸药Q掘i≥25Aim3/min2、二、三级煤矿许用炸药Q掘i≥10Aim3/min式中：Ai—第i个掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg25—每kg一级煤矿许用炸药需风量，m3/min；10—每kg二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/min；（四）按人数计算Q掘i=4XNim3/min式中：Ni—第i个掘进工作面同时工作最多人数，人。
（五）按局部通风机的实际吸风量计算按上述四种方法分别计算后，取其最大值为该工作面的实际需风量。
根据需风量选择相应型号的局部通风机。