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煤炭安全开采最高允许含气量及最低预抽率求算模型

朱士飞  
【摘要】: 煤层气(俗称瓦斯)预抽采到什么程度可以保证煤炭安全生产?国内外目前对此尚无明确的科学测算方法。鉴于此,本文根据我国地质演化历程,从构造格局以及沉积环境特征两个方面,系统分析了聚煤作用条件下瓦斯的形成和分布规律;研究了矿井构造、煤化作用、煤层厚度变化以及煤体结构等地质因素对瓦斯涌出的影响;以国家《煤矿安全规程》中的相关规定为切入点,考虑煤层气地质条件、矿井瓦斯状况、煤炭开采强度、煤矿通风安全措施等四方面主要影响因素,建立了求算最高允许含气量的数学模型,提出了最高允许解吸量等新的概念,并据此模型对我国6个矿区34个单元进行了测算。测算结果显示:最高允许解吸量平均为0.8889 m3/t,最高允许含气量平均为6.1444 m3/t,即只要煤层气平均预抽采率达到41.93%,六个矿区在总体上就能达到防止矿井瓦斯爆炸的安全规定上限要求。作者认为:不存在全国统一的煤炭安全生产最高允许含气量标准,而最高允许解吸量和最低预抽采率可能是建立矿井瓦斯保安标准的核心。


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