利用瓦斯压力计算瓦斯含量公式
瓦斯流量、含量、涌出量、衰减系数
瓦斯含量、涌出量、抽放量、衰减系数(一）1、单孔瓦斯流量（m3/min）（钻孔瓦斯抽放量）Q=K1.S=KπDL K1------瓦斯涌出速度或强度以（m3/min.m2） D----钻孔直径L-----钻孔长度K1值计算方法 K1=q0e-tq0-----钻孔瓦斯涌出初速度 m3/min.m2－ 钻孔瓦斯流量衰减系数t---时间q0计算方法 q0=aX[0.0004V ad2+0.16] m3/min.m2式中a取0.026X为煤层瓦斯含量V ad煤层挥发分或者：q0=0.59/1440 X钻孔瓦斯涌出衰减系数可以通过实测进行计算而得3、 钻孔抽放时间决定因素①采掘布置允许的抽放时间，要达到抽采掘平衡②瓦斯抽放率。
与瓦斯涌出量有关系，国家有相应规定4、计算瓦斯含量两种方法：①直接法采用钻孔取芯的地质钻孔取煤样方法采用解吸仪进行计算。
②间接法。
利用实测某处瓦斯压力用公式反推瓦斯含量X=×n(t s -t) +（二）第一节：瓦斯含量计算1.1 主要原理是利用瓦斯压力计算瓦斯原始含量瓦斯压力利用和深度的关系公式：P=(2.03-10.13) H (开采垂深及压力系数)计算：开采垂深取550m,，压力系数取2.6通过间接法公式计算得在最低水平时：1#煤的瓦斯含量为：12.29m3/min第二节：区域抽采前的瓦斯含量2.1回采工作面瓦斯涌出量计算：q采＝q1+q2开采层相对瓦斯涌出量q1=K1×K2 ×K3 ×m(W0-W C)/MW0由上式可得；W C残存瓦斯含量由公式计算而得，它与原煤的水分、灰分有直接关系K1和K2和K3由围岩瓦斯涌出、工作面丢煤系数、采区内准备巷道预排瓦斯有关残存瓦斯量为：W C为4.2m3/t （1#）；2.25 m3/t（2#）；2.37m3/t（3#）q1=9.21m3/t邻近层瓦斯：开采1#煤时 2#煤层涌入吨煤瓦斯量为： 3.26m3/t√√开采1#煤层时，3#煤层涌入吨煤瓦斯量为：4.41m3/t开采1#煤层时，围岩涌入瓦斯量为：9.21×15%＝1.38m3/t邻近层总计：q2= 3.26+4.41+1.38＝9.05m3/t累计： q采＝18.26m3/t另外考虑瓦斯涌出不均匀性取回采工作面涌出系数为1.3总相对瓦斯涌出量为：1.3×18.26＝23.74m3/t（与产量大小无关）折合绝对瓦斯涌出量：23.74×910/1440＝15m3/min（与产量大小有直接关系）2.2掘进工作面瓦斯涌出量：（1）掘进煤壁瓦斯涌出量q3=D×V×q0 ×2(√L/V-1)=0.95m3/min（2）落煤瓦斯涌出量q4=S.V.r(W0-W c)＝0.59m3/min绝对瓦斯涌出量总计q掘＝1.54m3/min相对瓦斯涌出量总计1.54×1440/63.2=35.09m3/t(掘进的产量每天推算按63.2T)2.3采区的瓦斯涌出量计算（工作面和2个掘进面）q区=K’(∑q回Ai+1440∑q掘i)/A0此处 K’ 瓦斯采区涌出不均匀系数1.3q回采面相对瓦斯涌出量Ai为采面平均日产量q掘为掘进面瓦斯相对涌出量A0为采区产量.与回采面的日产量相同.经计算二采区相对瓦斯涌出量为 34.03m3/t2.4矿井瓦斯涌出量计算（矿井以一个采区二个掘进面达产）瓦斯除了本身一个采面之外，和两个掘进面之外，另还要考虑其它采区涌入瓦斯q=K’’’’(∑q区Ai)/∑A i矿井相对涌出量为：1.3×(34.3×910)/910=44.24m3/t（考虑其它涌入系数）矿井绝对涌出量：44.24×910/1440=27.96m3/min2.5抽采率的确定：因矿井绝对瓦斯涌出量为27.96m3/min在20－40之间故选择矿井抽采率达到35%为目标。
瓦斯流量计算公式
瓦斯流量计算公式
瓦斯流量计算公式
1. Q纯 = Q混×抽放浓度÷100
2. Q混 = 压差开根号×孔板系数
3. Q纯 = Q总÷抽放时间
4. Q混 = Q纯÷抽放浓度
5. Q混÷该孔板系数 = 压差×压差 = 所算压差
6. 抽放纯量÷（抽放纯量 +矿井风排瓦斯量）× 100% =抽放率
6. 抽放钻孔进尺量÷生产原煤量 = 吨煤钻孔进尺量
7. 利用量=自设发电站压差（一般不大于 6 MPa）×12.55（16寸瓦斯管孔板系数）×时间
8. Q混=孔板系数÷SQRT(1-效正系数0.00446×瓦斯抽放浓度÷100)×SQRT(压差)×SQRT(（当地大气压力－抽放负压）÷当地大气压力)
9.风排瓦斯量＝回风风量×瓦斯浓度
10. Q=K×C×SQRT（Ah）×SQRT（P0-P负÷P0）
11.相对瓦斯涌出量＝绝对量×60×20÷平均日产量
12.风排瓦斯量＝回风风量×瓦斯浓度
13.绝对瓦斯涌出量＝风量×瓦斯浓度×抽放量。
煤矿瓦斯含量计算公式
矿井瓦斯涌出量计算公式
k3
L 2h L
L 70
h 16
k3 0.5429
L——回采工作面长度，m h——巷道瓦斯预排等值宽度，m；无实测值时，其值按下表选取
巷道煤壁暴露时间（d） 25 50 100 160 200 250 300 无烟煤 6.5 7.4 9 10.5 11 12 13 不同煤种巷道预排瓦斯等值宽度（m） 瘦 煤 焦 煤 肥 煤 气 煤 9 9 11.5 11.5 10.5 10.5 13 13 12.4 12.4 16 16 14.2 14.2 18 18 15.4 15.4 19.7 19.7 16.9 16.9 21.5 21.5 18 18 23 23 长焰煤 11.5 13 16 18 19.7 21.5 23
3
6～8 9～6
8～12 6～4
12～18 4～3
18～26 3～2
26～35 2
35～42 2
表中原始瓦斯含量单位为吨煤（即无灰干燥煤）瓦斯体积，在应用式q1时，按下式换算为原始瓦斯含 100 Aad M ad Ａad Mad X'1 X1 X 1' 13.57 0.92 3 100 X 1' ——上表中查出的原始瓦斯含量，m3/t A ——原煤中灰份含量，% ad M ad ——原煤中水份含量，% X1——煤的残存瓦斯含量，m3/t， （1）采用长壁后退式回采时，系数k3按下式确定
（２）采用长壁前进式回采时，若上部相邻工作面已采，则k3=1；若上部相邻工作面未采，按下式计
k3
L 2 h 2b L 2b
L
1
h
1
b
1
２、厚煤层分层开采时按下式计算 q1=k1·k2·k3·kfi·( X 0 X 1 )
利用瓦斯涌出量计算瓦斯含量的方法(精)
煤矿现代化２００７年第４期总第７９期利用瓦斯涌出量计算瓦斯含量的方法河南理工大学资源环境学院易伟欣摘要瓦斯含量是矿井瓦斯灾害预测与防治的基础，利用瓦斯涌出量反算瓦斯含量的方法，可以最大限度地利用矿井瓦斯数据。
本文计算了八成矿２个瓦斯含量点，通过与实测数据比较，不需要校正可以直接使用。
本文提出的利用瓦斯涌出量反算瓦斯含量的计算公式可以在其它矿井推广应用。
关键词煤层瓦斯含量瓦斯涌出量可靠性瓦斯含量是矿井瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出预测以及矿井瓦斯灾害防治的基础。
目前，煤层瓦斯含量主要依靠勘探期间和生产期间实测获得，数据来源单一，缺乏对其它数据来源的有效利用。
“十五”期间，根据鹤煤集团八矿矿煤层赋存特点，在矿井工作面瓦斯涌出量统计基础上，研究了利用工作面相对瓦斯涌出量反序求解瓦斯含量的方法，经过实际对比验证，该法合理、可靠。
八矿隶属于鹤煤集团，１９６０年建成投产，２００５年生产原煤８６万ｔ。
２００２年６月经抚顺煤科院鉴定为突出矿井。
八矿勘探期间先后实测合格瓦斯含量点３个，生产期间实测合格瓦斯含量点７个；利用瓦斯参数计算瓦斯含量点３个。
井田内部分回采工作面瓦斯涌出量、抽放量、产量等基础数据保存较好，为利用瓦斯涌出量反算瓦斯含量提供了条件。
图１３１０１工作面瓦斯涌出量变化曲线各地质因素对每个工作面瓦斯涌出量影响的大小是不同的，煤层水分、瓦斯压力、煤层厚度、地质构造等因素都可能对瓦斯涌出量大小造成影响，因此，瓦斯涌出构成比例在一个矿井应该不是定值，但可以在相似条件下使用。
表１老顶初次来压步距一览表工作面初次来压时间初次来压初次来压前初次来压之瓦斯涌出瓦斯涌出量后瓦斯涌出构成比例（年月日）步距（ｍ）量（ｍ３／ｔ）（ｍ３／ｔ）（％）小，工作面瓦斯涌出量可近似认为全部来自本煤层。
老顶初次来压后，工作面的瓦斯涌出量来源于本煤层、邻近层和采空区三部分［５］。
因此，在确定工作面初次来压步距之后，就可以计算老顶初次来压前后相对瓦斯涌出量的比值，即瓦斯涌出构成，见表｀１。
煤层瓦斯基本参数测定与计算
煤层瓦斯抽采基本参数测定与计算
3、煤层瓦斯含量测定与计算
3）煤层瓦斯含量测定： （2）井下解吸法
■现行原则 《煤层瓦斯含量井下直接测定措施》（GB/T23250-2023）
■ 技术原理 和地勘时期瓦斯含量测定措施原理一样，采用解吸法。在 井下
测定瓦斯解吸量和解吸速度，计算损失量，在地面继续测定解吸 量和粉碎后瓦斯解吸量，测定或计算常压可解吸量（近视于残余 量）。四者之和就是煤层瓦斯含量。
边界煤层瓦斯压力一般为0.25~0.3MPa， ②煤层瓦斯压力随深度而增长。根据北票、南桐、天
府、鸡西等矿井统计，每100m垂深，瓦斯压力约 增长0.06~0.16MPa。 ③煤层连续稳定同一深度旳瓦斯压力基本相同。如中 梁山煤矿K1煤层在垂深378m水平沿走向128m范 围内，实测瓦斯压力均在2.8MPa左右。 ④地质构造带煤层瓦斯压力可能异常。
煤层瓦斯抽采基本参数测定与计算
4、煤层透气性系数测
定与计算
P2
★煤层透气性系数是衡量煤层 透气性大小旳指标。 ★物理意义是在1m3煤体旳两 侧，压力平方差为1MPa2时， 经过1m长度旳煤体，在1m2煤 面积上每天流过旳瓦斯量。 ★煤层透气性系数在不同地点 相差很大。在集中应力带，煤 层透气性可降低二分之一或更 多；而在卸压带，则可增长几 十倍到几万倍。
0.2
1.1
482
2.96
12
520
3.63
0.6
780
4.9
煤层瓦斯抽采基本参数测定与计算
2．瓦斯压力测定与计算
2）瓦斯压力旳测定
煤层瓦斯压力测定措施有直接测定法和间接测定法2类。
直接测定法分为打钻、封孔、测压3个环节。其关键旳是严
密封闭钻孔，微量旳漏气将造成测得瓦斯压力值大大不大于 真实旳瓦斯压力值。 • 老式旳测定措施是在岩石巷道中向煤层打钻孔，然后用不同 材料封堵孔口，最终安设测压表测压。近年中国研制了新封 孔材料和措施，很好地处理了煤层中旳钻孔封孔不严旳难题， 因而目前也可在煤层中打钻测压。 • 封孔旳措施有人工填料封孔、机械压入填料封孔、胶圈封孔、 胶囊密封液封孔和三相泡沫密封煤层钻孔等。只要封孔严密， 直接测定法能测出精确旳瓦斯压力值，应用普遍。
瓦斯抽采指标计算方法
瓦斯抽采指标计算方法A1 预抽时间差异系数计算方法：预抽时间差异系数为预抽时间最长的钻孔抽采天数减去预抽时间最短的钻孔抽采天数的差值与预抽时间最长的钻孔抽采天数之比。
预抽时间差异系数按式（1）计算：%100maxmin max ⨯-=T T T η （1）式中：η—预抽时间差异系数，%；m ax T —预抽时间最长的钻孔抽采天数，d ； m in T —预抽时间最短的钻孔抽采天数，d 。
A2 瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量计算 按公式（2）计算：0CY W G Q W G-=（2）式中：CY W —煤的残余瓦斯含量，m 3/t ；0W —煤的原始瓦斯含量，m 3/t ；Q —评价单元钻孔抽排瓦斯总量，m 3；G —评价单元参与计算煤炭储量，t 。
评价单元参与计算煤炭储量G 按公式（3）计算：()()12122G L H H R l h h R m γ=--+--+ （3）式中：L —评价单元煤层走向长度，m ；l —评价单元抽采钻孔控制范围内煤层平均倾向长度，m ；1H 、2H —分别为评价单元走向方向两端巷道瓦斯预排等值宽度，m 。
如果无巷道则为0；1h 、2h —分别为评价单元倾向方向两侧巷道瓦斯预排等值宽度，m 。
如果无巷道则为0；R —抽采钻孔的有效影响半径，m ；m —评价单元平均煤层厚度，m ；γ—评价单元煤的密度，t/m 3。
1H 、2H 、1h 、2h 应根据矿井实测资料确定，如果无实测数据，可参照附表1中的数据或计算式确定。
附表1 巷道预排瓦斯等值宽度A3 抽采后煤的残余瓦斯压力计算方法：煤的残余相对瓦斯压力（表压）按下式计算：()()0.10.110011(0.1)10010.31d ad CY CY CYad CYa ab P P A M W b P M P πγ++--=⨯⨯++++ (4)式中：W CY ─残余瓦斯含量，m 3/t ；b a ,─吸附常数；CY P ─煤层残余相对瓦斯压力，MPa ； a P ─标准大气压力，0.101325 MPa ； d A ─煤的灰分，%； ad M ─煤的水分，%；π─煤的孔隙率，m 3/ m 3；γ─煤的容重(假密度)，t/ m 3。
瓦斯参数的测定方法
abP (1 − W − A) d 1 + bP
Wm = k p +
abP (1 − W − A) d 1 + bP
式中，Wm——每 1m3 煤的总瓦斯含量，m3/m3； kp——煤的孔隙率， %， 煤的孔隙率是指单位体积煤中所含有的孔隙体积， 一般在 8～ 12%左右。 图 4-6 反映了吸附瓦斯量和游离瓦斯量以及总瓦斯量的关系。从图中可以看出，在瓦斯 压力比较低时，吸附瓦斯量占绝大部分，随着瓦斯压力的增加，吸附瓦斯量渐趋饱和，而游 离瓦斯量所占的比例则逐渐提高。因此，在深部地层中，煤层和岩层中所含的游离瓦斯量往 往可以达到相当大的数值。 如果将每 m3 煤的瓦斯含量变为每 1t 煤的瓦斯含量，则
将上述测定结果，按要求填写表格，提出最终实验报告。 结果评定： 1） 合格样品： 钻孔煤心采取率大于 75%， 提钻过程中因故障停顿时间不超过 10～15min； 煤样在空气中暴露时间不超过 10～15min；密封罐不漏气；瓦斯解析测定中量管不漏气；含 量气路无堵塞；脱气时没有瓦斯损失；煤样灰分含量不超过 40%；记录完整齐全。 2）参考样品：凡有一项不符合上述要求的样品，划为参考样品。
1 2 3 4 5 6 7 8
瓦斯
图 4-5
胶圈—压力粘液封孔系统
1—外管；2—胶圈；3—内 管；4—导液管； 5—支撑外管；6—压力 粘液；7—胶圈；8—内挡盘
这种方法在井下操作时，使用胶圈——压力粘液瓦斯压力测定仪。首先，在预定测压地 点的岩巷中向煤层打钻，钻孔见煤后立即停钻。将测压仪活节内、外管依次连接好，封孔深 度和封孔段长度按测压点的地质条件确定。打钻结束后，冲洗钻孔，排除封孔段的钻屑，将 测压仪送入钻孔。转动加压把手，使胶圈膨胀，严密封闭钻孔，然后用高压二氧化碳驱动粘 液进入钻孔封孔段， 即完成封孔任务。 再通过注气入口向钻孔注入补偿气体。 在测定过程中， 当粘液压力不足时，可再向粘液罐加压。 这种测压方法在原理上突破了国内外原有测压方法的设计思想， 井下操作比较简便， 可 以大大缩短测定瓦斯压力的时间，这对现场生产和安全都有现实意义。