2371综采工作面沿空留巷Y型通风开采设计.doc

23711综采工作面 沿空留巷Y型通风开采设计 淮南矿业集团有限责任公司潘集第一煤矿 2009年5月 目 录 一、工作面概况 3 1、工作面范围及邻近层开采情况3 2、煤层赋存及顶底板情况3 3、地质构造及水文状况3 4、地质情况 3 二、工作面巷道布置及支护设计4 1、巷道布置4 2、支护设计4 三、工作面生产能力6 1、采煤方法6 2、工作制度6 3、生产能力6 4．护巷煤柱----------------------------------------------------------6 四、工作面生产系统6 1、运煤系统6 2、运料系统7 3、出矸系统7 4、压风系统7 五、综采设备型号及主要技术参数7 1、工作面刮板机选型、验算7 2、顺槽转载机选型、验算7 3、顺槽皮带机选型、验算----------------------------------------------8 4、斜巷皮带机选型、验算----------------------------------------------8 5、工作面采煤机选型8 6、破碎机选型--------------------------------------------------------8 7、泵站设备选型9 8、工作面支架选型9 六、供电设计--10 1 前言10 2工作面负荷统计10 3 移动变电站的选择10 4 低压动力电缆的选择12 5 两项短路电流的计算及整定值的计算13 七、上风巷卧底机电设计--14 1、设备以及供电方式说明15 2、移动变电站的选择15 3、低压电缆的选择16 4、馈电开关整定计算17 八、通风设计18 1、瓦斯涌出量预计18 2、瓦斯治理方案19 3、瓦斯抽采系统23 九、上风巷沿空留巷专项设计---------------------------------------------24 1、上风巷加固设计---------------------------------------------------24 2、充填设计-------------------------------------------------------34 十、附图 23711综采工作面沿空留巷Y型通风开采设计 一、 工作面概况 1．工作面范围 该面北邻23611工作面采空区，南至设计下顺槽，西起东二11-2煤层轨道下山，东部为F5逆断层。 2．煤层情况 本面11-2煤层赋存稳定，煤层产状为195～220∠7～12，11-2煤，片状及粉沫状，少量块状，半亮型，煤层结构简单。11-2煤顶板发育,11-3煤厚约0.4m。与11-2间距约3.7m。 3．煤层顶底板情况 表1 煤层 顶底 板情 况 顶底板名称 岩 石 名 称 厚度m 岩 层 特 征 老 顶 粉砂岩 1.0～3.2/2.1 浅灰～灰色，富含植化、局部含少量细粒成分。 直 接 顶 泥岩及砂质泥岩及11-3煤 4.9～5.2/5.0 砂质泥岩，灰色，局部含少量菱铁，泥岩，灰黑色，含少量炭质，11-3煤，黑色。 伪 顶 / / / 直 接 底 砂质泥岩 4.5～4.7/4.6 深灰～灰色，裂隙发育。 老 底 粉细砂岩 1.2～1.8/1.5 浅灰～灰白色。 4．地质构造 该面地质构造中等复杂，基本为一单斜构造，煤岩层产状为195～220∠7～12。根据上阶段2361（1）下顺槽及已有三维地震勘探资料分析，面内共发育16条正断层, F5逆断层为该面东界断层。 5.水文地质情况 本面水文地质条件简单，主要充水水源为顶板砂岩裂隙水。预计最大涌水量20m3/h，正常涌水量3m3/h。 6.其它 11-2煤层自然瓦斯含量为10～11m3/t，具有突出危险性；煤层具有爆炸危险性，爆炸指数为3740％；煤层具有自燃发火性，发火期3、6个月。地温3537℃，地压一般。 二、工作面巷道布置及支护情况 1．工作面巷道布置 本面设计为综采，巷道布置是 上风巷在2361（1）工作面下顺槽拨门，按10245′方位向东施工1175m至切眼位置。 下顺槽在东二11-2煤层皮带机下山拨门，按138方位向东施工157.75m做出煤联巷，然后施工1185m至切眼位置。 切眼设计长度198m（平距），方位1445′。 尾部回风巷上风巷继续向东施工50m，与从2341（3）底抽巷向北施工的95m斜巷贯通。2341（3）底抽巷与东三回风上山贯通，形成尾部回风系统。 2. 上风巷巷道断面及支护参数 由北京天地科技股份有限公司开采所事业部设计。断面规格设计为52002600mm，采用树脂加长锚固强力锚杆锚索组合支护 （1） 顶板支护 锚杆 锚杆形式和规格杆体为22左旋无纵筋螺纹钢筋，钢号为BHRB500，长度2.4m，采用高强锚杆螺母M243。 锚固方式全长预应力锚固，采用4支低粘度树脂药卷，一支规格为CK2335，另三支规格为M2360，钻孔直径为32mm。 W钢带规格采用W钢带护顶，规格厚度5mm，宽280mm，长度3900mm。 锚杆配件采用高强托板配合调心球垫和尼龙垫圈，托盘采用拱型高强度托盘，承载能力不低于杆体极限拉断力。 网片规格采用钢筋网护顶，网孔规格8080mm，规格为42001100mm。 锚杆布置顶板锚杆间距为900mm，排距1000mm。 锚杆预紧力设计锚杆预紧力矩为500Nm。 锚索 锚索形式和规格锚索材料为f22mm，119股高强度低松弛预应力钢绞线，长度7500mm，钻孔直径28mm，采用一支K2335和两只Z2360低粘度树脂药卷锚固。 锚索托盘采用300mm300mm16mm高强度拱型可调心托板及配套锁具。 锚索布置每2.0m打1～2根锚索，安设位置及布置方式见支护图。 锚索张拉力300kN。 （2） 巷帮支护 锚杆形式和规格杆体为22左旋无纵筋螺纹钢筋，钢号为BHRB500，长度2.4m，采用高强锚杆螺母M243。 锚固方式全长预应力锚固，采用4支低粘度树脂药卷，一支规格为CK2335，另三支规格为M2360，钻孔直径为32mm。 W钢带规格W钢带护帮，规格厚度5mm，宽280mm，长度2700mm及1900mm。 锚杆配件采用高强托板配合调心球垫和尼龙垫圈，托盘采用拱型高强度托盘，承载能力不低于杆体极限拉断力。 网片规格钢筋网护帮，规格为23001100mm及28501100mm，网孔8080mm。 锚杆布置帮锚杆排距1000mm，每排3、4根锚杆，间距800mm。 锚杆角度垂直巷帮布置（上帮上角锚杆与水平夹角10度）。 锚杆预紧力设计锚杆预紧力矩为500Nm。 （3） 支护材料 ① 锚杆杆体 锚杆杆体为左旋无纵筋螺纹钢筋，长度2.4m，直径22mm的钢号为BHRB500的超高强锚杆，极限拉断力255kN，屈服力为190kN，延伸率20。杆尾螺纹规格为M24，采用滚压加工工艺成型。 ② 树脂药卷 为低粘度树脂锚固剂，型号分别为M2360和Z2360, 即直径23mm，长度600mm， 固化时间为慢速和中速；K2335和CK2335，即直径23mm，长度350mm，固化时间为快速和超快速。 ③ 托盘 锚杆为拱型高强度托盘，规格为15015010mm，配高强螺母、调心球垫和尼龙垫圈，力学性能与锚杆杆体配套。锚索托盘规格为30030016mm，拱型高强度托盘。 ④ W钢带 钢带规格采用宽280mm，厚5mm，长度为1900mm、2700mm及3900mm的W型钢带作为托梁，孔间距分别为和800mm及900mm，锚杆孔为12060mm长圆孔。 ⑤ 锚索 锚索材料为f22mm，119股高强度低松弛预应力钢绞线，长度7500，极限破断拉力为56t，延伸率7左右，配合高强度锁具和可调心托板。 ⑥ 锚索托盘 采用30030016mm蝶形托盘，配合高强调心球垫，力学性能与锚索强度配套。 ⑦ 钢筋网 网孔规格8080mm，规格为42001100mm、23001100mm及28501100mm。 三、工作面生产能力 1.采煤方法 区内后退式走向长壁一次采全高全部垮落综合机械化采煤法。 2.工作制度 工作面年工作日为350天。工作制度为“三八”作业制，即两班采煤，一班准备。 3. 生产能力 本工作面设计平均采高1.9m。工作面斜长198m，按每天8个循环，循环进尺0.8m，正规循环率0.85，工作面回采率0.8。 则 工作面的生产能力为 A35080.81.91981.420.850.8 813700 t/a 工作面月推进度为 L月80.8300.85163m 服务年限 T1100/1636.8月 4．护巷煤柱 在2371（1）上顺槽与2361（1）下顺槽之间留有3.5m宽的护巷煤柱。 四、工作面生产系统 1．运煤系统 工作面出煤→23711下顺槽→23711出煤联巷→东二11槽皮带机下山→东二-540皮带机大巷→东一缓冲仓→东一-530皮带大巷→卸煤坑→主井→地面。 2．进料系统 地面→副井→东一大巷→东二大巷→东三大巷→东二11槽轨道下山→23711进料下山→23711上风巷→工作面。 3．通风系统（见通风设计部分） 4．上风巷留巷卧底出矸系统 留巷 → 2371（1）尾部回风巷-→2341（3）底抽巷-→东三岩石回风下山-→东三大巷-→东二大巷-→东一大巷-→副井-→ 地面。 五、机械设备选型设计 （一）、工作面刮板机选型、验算 1、工作面参数 运输长度 L 194m，运输角度 a -4，运输量 Qq 800t/h。 刮板机参数 2、刮板机型号SGZ-900/800，输送量 Q 1600t/h，链速 V 1.1m/s， 功率 N 2*400KW。设计长度 210m。 刮板链中心双链，Ф34126加强链。链条总破断力 Sp 2260KN。 3、输送能力验算 Ｑ3600FΨγv3600*0.36*0.7*0.9*1.1898t/h 式中Ｑ刮板机输送能力，t/h F中部槽断面积，m2 Ψ中部槽装满系数 γ煤的松散密度 v刮板机链速 故选用SGZ-900/800型刮板输送机能满足运煤要求。 （二）、顺槽转载机选型、验算 1、参数 运输长度 L 42m，运输角度 a 0，运输量 Qq 800t/h。 2、选用转载机参数 型号SZZ－764/160 ，输送量 Q 900t/h，设计长度 42m 链速 V 1.11m/s， 功率 N 160KW。刮板链双边双链Ф2692，链条总破断力 Sp 850KN。 3、验算结果 根据选用转载机的性能参数得知，选用SZZ－764/160型转载机能满足使用要求。 三、顺槽皮带机选型、验算 长度1000米，选用SSJ-1000/2*200型伸缩带式输送机一部 1、皮带机参数 输送量1300t/h 带速 3.15m/s 带宽 1000mm 电机功率2*200KW 输送长度1000m 2、输送能力验算 ＱKmB2vρ’Cm 458*1.02*3.15*0.8*11154t/h 式中 Ｑ 输送能力，t/h； Km 物料断面系数； Cm 倾角系数； B 输送带宽, m; ρ’ 煤的松散密度, t/m3; v 带速，m/s。 故选用SSJ-1000/2*200型伸缩带式输送机能满足使用要求。 四、斜巷皮带机选型、验算 长度158米，选用SSJ-1000/2*110型伸缩带式输送机一部 1、皮带机参数 输送量900t/h 带速 2.5m/s 带宽 1000mm 电机功率2*110KW 输送长度1000m 2、输送能力验算 ＱKmB2vρ’Cm 458*1.02*2.5*0.8*1916t/h 式中 Ｑ输送能力，t/h； Km物料断面系数； Cm 倾角系数； B 输送带宽, m; ρ’ 煤的松散密度, t/m3; v 带速，m/s。 故选用SSJ-1000/2*110型伸缩带式输送机能满足使用要求。 五、工作面采煤机选型 选用艾可夫SL300型采煤机一台，主要技术参数如下 装机总功率1138kW 截割滚筒转速46 r.p.m. 工作面进水量≈ 244 l/min 水的压力 进水max. 100 bar min. 20 bar 冷却水进水温度max. 30 C 适应角度最大倾角 横向 15 gon德国制角度单位,圆周角为400度 纵向 9 gon 从以上技术参数可知，选用艾可夫SL300型采煤机能满足使用要求。 六、破碎机选型 选用LPS110型破碎机1台，主要技术参数如下 电机功率110KW 破碎能力1200t/h 进出口块度600600mm（长度不限）/300～150 七、泵站设备选型 选用BRW400/31.5型乳化液泵站二台，主要技术参数如下 公称压力 31.5MP 流量 400L/min 电机功率 250KW 选用BPW315/10型喷雾泵站一台，主要技术参数如下 公称压力 10MP 流量 315L/min 电机功率 75KW 八、工作面支架选型 工作面参数采高2.2米，缓倾斜煤层 支护强度验算Q MKR 2.282.59.810-30.43MPa 式中Q-------------预计支护强度 K-------------增载系数，取8 M-------------采高为2米 R--------------顶板岩石容重，取2.5t/m3 根据计算，选用ZY5000-11/24型液压支架，其中支护强度为0.79MPa0.43MPa，满足强度要求。 ZY5000-11/24型液压支架主要技术参数如下 支撑高度1.1～2.4m 工作阻力5000KN 初撑力 3879KN 支护强度0.79MPa 支架重量14.9t 六、供电设计 一前言 2371（1）工作面使用一部800kW链板机、一部1138kW煤机。下顺槽为一部132kW转载机、一部160kW转载机、一部110kW破碎机及一部400kW皮带机、一部220kW皮带机，乳化泵为250kW两台（备用一台），喷雾泵为75kW一台，无级绳绞车为75kW一台，采用移动变电站供电方式。 二工作面负荷统计 采煤机1138KW 链板机800KW 转载机132KW 转载机160KW 破碎机110KW 顺槽皮带机2200KW 乳化泵2250KW 喷雾泵75KW 无级绳绞车75KW 斜巷皮带机2110KW 回绞218.5KW 充填泵75KW 链板机40KW 三移动变电站的选择 （1）660V系统 1.计算视在功率 需用系数Kx0.65 Pmax250KW Σpe592KW Kx0.40.6Pmax /Σpe 0.65 平均功率因数0.7 所有设备额定功率之和KW592.0 计算视在功率KVASΣPe*Kx/cosφ549.714 2.所选变压器参数表 变压器编号B1 型号KBSGZY 容量KVA630.0 一次电压KV6.0 二次电压KV0.693 一次电流A60.6 二次电流A535.0 短路损耗W3650.0 阻抗电压百分数4.0 每相电阻Ω0.0044165 每相电抗Ω0.0301705 电压损失百分数2.82 故可选用容量630KVA移动变电站一台。 （2）1140V系统 1.计算视在功率 需用系数Kx0.52 Pmax250KW Σpe1272KW Kx0.40.6Pmax /Σpe 0.52 平均功率因数0.7 所有设备额定功率之和KW1272.0 计算视在功率KVASΣPe*Kx/cosφ944.914 2.所选变压器参数表 变压器编号B2 型号KBSGZY 容量KVA1600.0 一次电压KV6.0 二次电压KV1.2 一次电流A154.0 二次电流A258.0 短路损耗W8000.0 阻抗电压百分数4.0 每相电阻Ω0.0045 每相电抗Ω0.0357176 电压损失百分数1.88 故可选用容量1600KVA移动变电站一台。 （3）3300V系统 带采煤机移变 1.计算视在功率 需用系数Kx0.65 Pmax480KW Σpe1138KW Kx0.40.6Pmax /Σpe 0.65 平均功率因数0.7 所有设备额定功率之和KW1138.0 计算视在功率KVASΣPe*Kx/cosφ1056.71 2.所选变压器参数表 变压器编号B3 型号KBSGZY 容量KVA1600.0 一次电压KV6.0 二次电压KV3.45 一次电流A154.0 二次电流A770.0 短路损耗W8000.0 阻抗电压百分数4.0 每相电阻Ω0.0371953 每相电抗Ω0.295229 电压损失百分数2.1 故可选用容量1600KVA移动变电站一台。 带链板机移变 1.计算视在功率 需用系数Kx0.7 Pmax400KW Σpe800KW Kx0.40.6Pmax /Σpe 0.7 平均功率因数0.7 所有设备额定功率之和KW800.0 计算视在功率kVASΣPe*Kx/cosφ800.0 2.所选变压器参数表 变压器编号B3 型号KBSGZY 容量KVA1600.0 一次电压KV6.0 二次电压KV3.45 一次电流A154.0 二次电流A770.0 短路损耗W8000.0 阻抗电压百分数4.0 每相电阻Ω0.0371953 每相电抗Ω0.295229 电压损失百分数1.59 故可选用容量1600KVA移动变电站一台。 四低压动力电缆的选择 说明ａ、低压动力电缆均采用不延燃橡套电缆。 ｂ、图中未标明电缆长度的均为短接电缆，其截面与前级干线相同。 ｃ、电动机负荷电缆根据电机负荷大小而定。 链板机干线电缆 取Kx0.7 COSΦ＝0.7 Iｇ＝1000 KxΣpe/（1.73UｅCOSΦ） 10000.7800/（1.7333000.7）141AIa70＝215A 故可选用截面为70mm2的电缆。 2、采煤机电缆 Iｇ＝11380.22＝250.4AIa95＝260A 故可选用截面为95mm2的电缆 3、链板机电缆 Iｇ＝4000.22＝88AIa25＝113A 故可选用截面为25mm2的电缆 4、破碎机、转载机电缆 Iｇ＝2700.64＝172.8AIa50＝173A 故可选用截面为50mm2的电缆 5、顺槽皮带机电缆 Iｇ＝4000.64＝256AIa95＝260A 故可选用截面为95mm2的电缆 6、乳化泵电缆 Iｇ＝2500.64＝160AIa50＝173A 故可选用截面为50mm2的电缆 7、斜巷皮带机干线电缆 Iｇ＝2200.64＝141AIa50＝173A 故可选用截面为50mm2的电缆。 8、上风巷电缆 取Kx0.59 COSΦ＝0.6 Iｇ＝1000 KxΣpe/（1.73UｅCOSΦ） ＝10000.59241/（1.736600.6）＝208AIa95＝260A 故选用截面为95mm2的电缆 9、乳化泵、喷雾泵干线电缆 取Kx0.86 COSΦ＝0.7 Iｇ＝1000 KxΣpe/（1.73UｅCOSΦ） ＝10000.86325/（1.736600.7）＝351A2Ia70＝430A 故选用截面为70mm2的电缆双路并联。 五两项短路电流的计算及整定值计算 1、防爆开关的额定电流要大于或等于有电设备持续工作电流，其额定电压也应与电网额定电压相符。 作馈电用的总开关660V、1140V系统选用真空馈电开关，3300V系统选用KE3002型开关。 需要控制正、反转的机械，一般均选用QBZ-80N系列磁力起动器。 两 相 短 路 电 流 计 算 表 馈 电 开 关 两相短路电流计算值 过流保护计算与校验 电缆长度（m） 短路 电流 A 总负荷 KW 最大负荷 KW 整定值 A 灵敏系数 移动 变电站 所控 设备 型 号 95 70 50 25 KBSGZY -1600 采煤机 KE3002 1550 2772 1138 480 1540 1.8 KBSGZY-1600 链板机 KE3002 1250 300 1972 400 400 680 2.9 KBSGZY -1600 转载机 破碎机 KBZ3-400/ 1140660L 100 1150 60 940 402 160 600 1.5 顺槽 皮带机 KBZ-400 100 9700 400 200 1600 6.1 斜巷 皮带机 KBZ-400 100 7866 220 110 980 8.0 乳化泵 KBZ-400 20 11227 250 250 1140 9.8 KBSGZY -630 上风巷 KBZ-400 400 3002 241 75 800 3.7 七、上风巷卧底机电设计 一设备以及供电方式说明 2371（1）工作面上风巷改棚使用一台5.5kW喷浆机、一台17kW扒矸机、一部80kW皮带机、一台30kW扒矸机、一台25 kW内绞。5.5kW喷浆机、17kW扒矸机电源来自2371（1）综采660V系统移动变电站，80kW皮带机、30kW扒矸机、25 kW内绞电源来自东三皮带机下山风门外移动变电站（现在带掘进1队东三11－2回风下山设备）。 （二）移动变电站的选择 2371（1）综采630kVA移变 1.计算视在功率 需用系数Kx0.65 Pmax250kW Σpe614.5kW Kx0.40.6Pmax /Σpe 0.65 平均功率因数0.7 所有设备额定功率之和kW614.5 计算视在功率kVASΣPe*Kx/cosφ570.607 2.所选变压器参数表 变压器编号B1 型号KBSGZY 容量kVA630.0 一次电压kV6.0 二次电压kV0.693 一次电流A60.6 二次电流A535.0 短路损耗W3650.0 阻抗电压百分数4.0 每相电阻Ω0.0044165 每相电抗Ω0.0301705 电压损失百分数2.93 故可选用容量630KVA移动变电站一台。 东三皮带机下山500kVA移变 1.计算视在功率 需用系数Kx0.76 Pmax80kW Σpe135kW Kx0.40.6Pmax /Σpe 0.76 平均功率因数0.7 所有设备额定功率之和kW135.0 计算视在功率kVASΣPe*Kx/cosφ146.571 2.所选变压器参数表 变压器编号B2 型号KBSGZY 容量kVA500.0 一次电压kV6.0 二次电压kV0.693 一次电流A48.1 二次电流A416.6 短路损耗W3100.0 阻抗电压百分数4.0 每相电阻Ω0.00595509 每相电抗Ω0.0379556 电压损失百分数0.95 故可选用容量500KVA移动变电站一台。 （三）低压电缆的选择 说明ａ、低压动力电缆均采用不延燃橡套电缆。 ｂ、图中未标明电缆长度的均为短接电缆，其截面与前级干线相同。 ｃ、电动机负荷电缆根据电机负荷大小而定。 1、2371（1）上风巷干线电缆 取Kx0.57 COSΦ＝0.6 Iｇ＝1000 KxΣpe/（1.73UｅCOSΦ） ＝10000.57263.5/（1.736600.6）＝220AIa95＝260A 故选用截面为95mm2的电缆。 2、喷浆机、扒矸机电缆 Iｇ＝22.51.15＝26AIa25＝113A 故选用截面为25mm2的电缆。 3、皮带机、扒矸机干线电缆 取Kx0.76 COSΦ＝0.6 Iｇ＝1000 KxΣpe/（1.73UｅCOSΦ） ＝10000.76135/（1.736600.6）＝149AIa70＝215A 故选用截面为70mm2的电缆。 4、皮带机、扒矸机电缆 Iｇ＝1101.15＝127AIa35＝138A 故选用截面为35mm2的电缆。 （四）馈电开关整定计算 （1）2371（1）上风巷总馈电 短路整定电缆换算长度Lh4000.54216米 最远端二相短路值查表Id3002A 馈电开关整定值Iz751.156＋263.51.15＝821A 取整数Iz840A 校验Id/ Iz＝3002/840＝3.6≥1.5合格 （2）控无极绳绞车、扒矸机、充填泵分馈电 短路整定电缆换算长度Lh10900.54＋216805米 最远端二相短路值查表Id909A 馈电开关整定值Iz（751.156＋2561.15）0.6＝487A 取整数Iz600A 校验Id/ Iz＝909/600＝1.52≥1.5合格 （3）控喷浆机、扒矸机分馈电 短路整定电缆换算长度Lh1501.919091196米 最远端二相短路值查表Id622A 馈电开关整定值Iz171.15622.51.15＝143A 取整数Iz160A 校验Id/ Iz＝622/160＝3.9≥1.5合格 （4）控皮带机、扒矸机总馈电 短路整定电缆换算长度Lh6000.73438米 最远端二相短路值查表Id1630A 馈电开关整定值Iz401.1561351.15＝431A 取整数Iz480A 校验Id/ Iz＝1630/480＝3.4≥1.5合格 （5）控皮带机、扒矸机分馈电 短路整定电缆换算长度Lh301.73438490米 最远端二相短路值查表Id1453A 馈电开关整定值Iz401.1561101.15＝403A 取整数Iz440A 校验Id/ Iz＝1453/440＝3.3≥1.5合格 八、通风设计 1、23711工作面瓦斯涌出量预计 1.1、瓦斯参数 根据瓦斯地质资料及上阶段回采瓦斯涌出情况，预计该块段11-2煤层原始瓦斯含量X09m3/t，其上覆煤层13煤层，原始瓦斯含量为14.0m3/t。 1.2、瓦斯涌出量预计、瓦斯来源分析 根据上阶段23611工作面回采情况看，B10煤层比较薄，瓦斯含量并不大，在23611工作面回采过程中瓦斯来源除本煤层少量瓦斯外，大量瓦斯来源于11-2煤层的邻近层的卸压瓦斯，包括上覆13煤高瓦斯突出煤层，因此瓦斯治理主要是邻近层的瓦斯治理。 ⑴ 本煤层相对瓦斯涌出量预计 式中q本本煤层相对瓦斯涌出量，m3/t； k1 围岩瓦斯涌出系数，取1.2； k2工作面残煤瓦斯涌出系数，为回采率的倒数，取1.0； k3掘进工作面预排瓦斯影响系数，取值0.86； k3 L-2xb/L197-2*4*3.5/1970.86； k4不同通风方式的瓦斯涌出系数，U形通风方式取值1.0；Y型通风取值1.31.5；本处取1.4。 k5本煤层抽采瓦斯影响系数，取值1.4； M本煤层厚度，为1.9m； m本煤层回采厚度，为1.9m； X0本煤层原始瓦斯含量，取值9m3/t； Xc本煤层残存瓦斯含量，取值0.1591.35（m3/t）。 计算得本煤层相对瓦斯涌出量 q本[1.21.00.861.41.2（9-1.35）1.9]1.9 13.26 m3/t ⑵ 邻近煤层相对瓦斯涌出量预计 式中 q邻邻近煤层相对瓦斯涌出量，m3/t； k6 邻近煤层抽采瓦斯综合影响系数，取1.3； ηi 第i个邻近煤层瓦斯排放率； M i 第i个邻近煤层的煤层厚度； X0 i第i个邻近煤层原始瓦斯含量，m3/t； Xc i第i个邻近煤层残存瓦斯含量， ，m3/t； k7 i第i个邻近煤层的瓦斯预抽率。 上邻近层13煤层瓦斯排放率η0.85，煤层厚度M25.7m，原始瓦斯含量X0214m3/t，预抽率k720，残存瓦斯含量Xc21－0.85 1-0 142.10m3/t。 39.45（m3/t） ⑶ 23711采面相对瓦斯涌出量 q采 q本 q邻13.2639.4552.71（m3/t） ⑷ 23711采面绝对瓦斯涌出量 23711采面设计日产量为1500-2500t/d，则工作面绝对瓦斯涌出量为 其中Qq预计工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min； q采回采工作面相对瓦斯涌出量，m3/t； A工作面设计日产，取值为1500-2500t/d。 计算23711采面绝对瓦斯涌出量 Qq1500-250052.71/144054.90-91.50m3/min 1.3、瓦斯涌出量预计结果 根据以上计算结果，预计23711采煤工作面瓦斯相对涌出量为52.71m3/t，工作面绝对瓦斯涌出量为54.90-91.50m3/min。 2、23711Y型通风工作面的瓦斯治理方案 根据分源法计算23711采煤工作面瓦斯相对涌出量为52.71m3/t，日产吨煤1500-2500吨时工作面绝对瓦斯涌出量为54.90-91.50m3/min。因此，必须采取有效的综合抽采瓦斯和治理措施。 安徽淮南矿区地处华东腹地，是我国重要的能源基地。淮南矿区为我国高瓦斯矿区的典型代表，已探明煤炭储量500亿吨，均为松软低透气性高瓦斯煤层，瓦斯蕴藏量5928亿m3。矿区内煤炭资源丰富，可采煤层层数多，煤层富含瓦斯、煤层透气性差；随着向深部开采，瓦斯治理的难度越来越大。据统计，采空区瓦斯涌出量占工作面瓦斯涌出量的60以上。为了解决工作面回采时风排瓦斯量，1998年以来淮南矿区研究并实施走向顶板高位抽放技术，大大降低了采煤工作面瓦斯威胁, 但走向高抽巷或长钻孔工程量大，成本高，前期准备工作量大；走向高位抽放有效区域受顶板覆岩结构和关键层位置影响大，合理抽放的区域变化大，层位难以控制，抽放瓦斯效果难以得到充分的保证。同时，传统的U型通风方式，由于采空区漏风携带采空区高浓度瓦斯汇集至工作面上隅角并由风流排出，无论采用高位钻孔、埋管抽放，还是利用高抽巷，都不能从根本上解决上隅角瓦斯超限和瓦斯积聚问题，影响采煤工作面的安全、高效生产。随着矿区开采深度的增加，瓦斯问题将会日趋严重。根据德国等国外高瓦斯工作面的瓦斯治理经验，在23711综采面试验采用Y型通风与地面钻井抽采采动区卸压瓦斯、远距离被保护煤层底板巷穿层钻孔抽采卸压瓦斯、采空区埋管抽采本煤层卸压瓦斯等综合治理瓦斯措施。具体的瓦