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摘要：瓦斯涌出量是决定煤矿通风的重要指标，瓦斯涌出量的准确预测关系到新矿井设计、老矿井深部改造、矿井通风和瓦斯抽放设计等诸多方面，并将直接影响煤矿的安全生产。采用钻屑解吸法对龙煤双鸭山矿业公司七星煤矿12#煤层东四采区左四片工作面的煤样原始瓦斯含量及残余残存瓦斯含量进行测定并得出煤样解吸规律曲线，同时采用分源预测法12#煤层东四采区左四片工作面瓦斯涌出量进行预测，对现场生产实践有一定指导意义。
关键词：分源预测法；瓦斯涌出量；瓦斯含量
Abstract：Mine gas emission rate is an important index to decide the mine ventilation，accurate prediction of mine gas emission rate is related to the new design of mine，the old mine deep transformation，mine ventilation and gas drainage design and so many aspects，and it will directly affect the safety of coal production. The method of desorption of drill-cuttings is used to determine the coal sample original gas content and remaining gas content in 12# coal seam the fourth eastern mining area the fourth left piece working face，and draw the law curve of coal sample desorption，at the same time，the different-source prediction is used to predict the mine gas emission rare in 12# coal seam the fourth eastern mining area the fourth left piece working face，it’s certain guiding significance to the field production practice.
Keywords：different-source prediction；mine gas emission rate；mine gas content
我國煤矿瓦斯事故已占到煤矿生产过程所发生事故的80%以上，造成的伤亡占特大事故伤亡人数的90%[1]。瓦斯涌出量是解决矿井通风问题的首要因素，矿井瓦斯涌出量预测是生产矿井通风、瓦斯抽放工程设计、瓦斯防治工作不可缺少的重要环节，影响着煤矿生产过程中的安全可靠性[2]。只有准确预测瓦斯涌出量，提前采取必要的防治措施才能保证矿井安全生产[3]。
1工作面概况
12#层平均厚度为2m，倾角15°～21°左右。下邻近层为13#层，厚度为0.14～2.1m，层间距为12～24m，13#层下邻近层为14#层，其厚度为0.30～1.68m，与12#煤层间距为24～44m。
瓦斯抽放方式为仰角、本煤层联合抽放方式。此外还设置了尾巷，以解决工作面上隅角瓦斯超限问题。
2分源预测法
2.1方法原理
本文针对12#煤层左四片工作面瓦斯涌出量采用分源预测法预测。根据煤层瓦斯含量和矿井瓦斯涌出的源汇关系。利用瓦斯涌出源的瓦斯涌出规律并结合煤层赋存条件和开采技术条件，通过计算回采工作面和掘进工作面瓦斯涌出量，达到预测采区和矿井瓦斯涌出量的目的。
2.2计算公式
分源预测法计算公式如下：
3瓦斯含量测定
本次测定的瓦斯含量是选择未受采动影响的原始煤体，测定采用直接法测定。
煤样解吸规律及含量测定结果
在新暴露的煤壁上打一个φ42mm，深度不小于8m的钻孔，采集粒度大于1 mm的钻屑200g～400g，放入密封罐中进行解吸，测定出解吸量q1，并找出解吸速度随时间的衰减变化规律。
根据解吸数据，绘制出12#煤层东四采区左四片下巷掘进头煤样瓦斯解吸规律如图所示。
曲线回归后得关系式：y=79.119-132.26、y=72.587-121.9求出系数B、q2。从而得出东四片下巷掘进头煤样瓦斯损失量q2=132.26ml、q2=121.9ml。
经过瓦斯解吸测定后，真空脱气求出煤样残存瓦斯量q3。
将解吸瓦斯量、损失瓦斯量和残存瓦斯量分别除以煤样的可燃值重量相加，即可计算出煤的瓦斯含量：
Q总=q1/m+q2/m +q3/m…………………… …………（13）
式中：Q总-瓦斯含量，ml/g.r；m-煤样可燃值重量，g；q1-解吸瓦斯量，ml；q2-损失瓦斯量，ml；q3-残存瓦斯量，ml。
将解吸量、损失量及残存量等数据列入表1。
4涌出量的预测
针对12#煤层左四片工作面进行参数的确定：
（1）开采煤层相对瓦斯涌出量：q1=3.58m3/t
（2）邻近层瓦斯涌出量：q2=1.37m3/t。
（3）掘进巷道煤壁瓦斯涌出量：q3=0.15 m3/min。
（4）掘进落煤的瓦斯涌出量：q4=3.76m3/min。
（5）回采工作面瓦斯涌出量：2.09m3/min。
（6）掘进工作面瓦斯涌出量：掘进工作面瓦斯涌出量包括煤壁瓦斯涌出和落煤瓦斯涌出，计算公式为：q掘=q3+q4由上式可求得掘进工作面瓦斯涌出量为3.91 m3/min。
5结论
（1）用线性回归方法，研究获得了 12#煤层煤样解吸规律曲线，从而得出东四片下巷掘进头煤样瓦斯损失量，即可求得煤样残存瓦斯量。然后将解吸瓦斯量、损失瓦斯量和残存瓦斯量分别除以煤样的可燃值重量相加计算出煤的瓦斯含量[5]。
（2）采用《矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018- 2006）》规定中的分源预测法，对七星煤矿12#煤层东四采区左四片工作面瓦斯涌出量进行了预测，并得到科学的预测结果。
（3）建议矿井在生产期间加强 12#煤层瓦斯含量测定工作，并根据测定结果和采掘方案调整情况，及时检验和修正矿井瓦斯涌出量预测结果。
参考文献：
[1]施式亮，宋译，何利文，等.矿井掘进工作面瓦斯涌出混沌特性判别研究[J]. 煤炭学报，2006，31（6）：58～62.
[2]章立清，秦玉金，姜文忠，等.我国矿井瓦斯涌出量预测方法研究现状及展望[J].煤矿安全，2007.08：58～60.
[3]陈洋，刘恩，陈大力，等.瓦斯涌出量分源预测法的发展与实践研究[J].煤矿安全，2012.02：73～76.
[4]元永国.分源预测法在掘进面瓦斯涌出量预测中的应用[J].山西焦煤科技，2010.09（9）：47～48.
[5]刘纪坤，杨威，王翠霞，等.基于分源预测法的西冯街煤矿3#煤层瓦斯涌出量预测[J].矿业工程研究，2010.09，25（3）：37～41
关键词：分源预测法；瓦斯涌出量；瓦斯含量
Abstract：Mine gas emission rate is an important index to decide the mine ventilation，accurate prediction of mine gas emission rate is related to the new design of mine，the old mine deep transformation，mine ventilation and gas drainage design and so many aspects，and it will directly affect the safety of coal production. The method of desorption of drill-cuttings is used to determine the coal sample original gas content and remaining gas content in 12# coal seam the fourth eastern mining area the fourth left piece working face，and draw the law curve of coal sample desorption，at the same time，the different-source prediction is used to predict the mine gas emission rare in 12# coal seam the fourth eastern mining area the fourth left piece working face，it’s certain guiding significance to the field production practice.
Keywords：different-source prediction；mine gas emission rate；mine gas content
我國煤矿瓦斯事故已占到煤矿生产过程所发生事故的80%以上，造成的伤亡占特大事故伤亡人数的90%[1]。瓦斯涌出量是解决矿井通风问题的首要因素，矿井瓦斯涌出量预测是生产矿井通风、瓦斯抽放工程设计、瓦斯防治工作不可缺少的重要环节，影响着煤矿生产过程中的安全可靠性[2]。只有准确预测瓦斯涌出量，提前采取必要的防治措施才能保证矿井安全生产[3]。
1工作面概况
12#层平均厚度为2m，倾角15°～21°左右。下邻近层为13#层，厚度为0.14～2.1m，层间距为12～24m，13#层下邻近层为14#层，其厚度为0.30～1.68m，与12#煤层间距为24～44m。
瓦斯抽放方式为仰角、本煤层联合抽放方式。此外还设置了尾巷，以解决工作面上隅角瓦斯超限问题。
2分源预测法
2.1方法原理
本文针对12#煤层左四片工作面瓦斯涌出量采用分源预测法预测。根据煤层瓦斯含量和矿井瓦斯涌出的源汇关系。利用瓦斯涌出源的瓦斯涌出规律并结合煤层赋存条件和开采技术条件，通过计算回采工作面和掘进工作面瓦斯涌出量，达到预测采区和矿井瓦斯涌出量的目的。
2.2计算公式
分源预测法计算公式如下：
3瓦斯含量测定
本次测定的瓦斯含量是选择未受采动影响的原始煤体，测定采用直接法测定。
煤样解吸规律及含量测定结果
在新暴露的煤壁上打一个φ42mm，深度不小于8m的钻孔，采集粒度大于1 mm的钻屑200g～400g，放入密封罐中进行解吸，测定出解吸量q1，并找出解吸速度随时间的衰减变化规律。
根据解吸数据，绘制出12#煤层东四采区左四片下巷掘进头煤样瓦斯解吸规律如图所示。
曲线回归后得关系式：y=79.119-132.26、y=72.587-121.9求出系数B、q2。从而得出东四片下巷掘进头煤样瓦斯损失量q2=132.26ml、q2=121.9ml。
经过瓦斯解吸测定后，真空脱气求出煤样残存瓦斯量q3。
将解吸瓦斯量、损失瓦斯量和残存瓦斯量分别除以煤样的可燃值重量相加，即可计算出煤的瓦斯含量：
Q总=q1/m+q2/m +q3/m…………………… …………（13）
式中：Q总-瓦斯含量，ml/g.r；m-煤样可燃值重量，g；q1-解吸瓦斯量，ml；q2-损失瓦斯量，ml；q3-残存瓦斯量，ml。
将解吸量、损失量及残存量等数据列入表1。
4涌出量的预测
针对12#煤层左四片工作面进行参数的确定：
（1）开采煤层相对瓦斯涌出量：q1=3.58m3/t
（2）邻近层瓦斯涌出量：q2=1.37m3/t。
（3）掘进巷道煤壁瓦斯涌出量：q3=0.15 m3/min。
（4）掘进落煤的瓦斯涌出量：q4=3.76m3/min。
（5）回采工作面瓦斯涌出量：2.09m3/min。
（6）掘进工作面瓦斯涌出量：掘进工作面瓦斯涌出量包括煤壁瓦斯涌出和落煤瓦斯涌出，计算公式为：q掘=q3+q4由上式可求得掘进工作面瓦斯涌出量为3.91 m3/min。
5结论
（1）用线性回归方法，研究获得了 12#煤层煤样解吸规律曲线，从而得出东四片下巷掘进头煤样瓦斯损失量，即可求得煤样残存瓦斯量。然后将解吸瓦斯量、损失瓦斯量和残存瓦斯量分别除以煤样的可燃值重量相加计算出煤的瓦斯含量[5]。
（2）采用《矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018- 2006）》规定中的分源预测法，对七星煤矿12#煤层东四采区左四片工作面瓦斯涌出量进行了预测，并得到科学的预测结果。
（3）建议矿井在生产期间加强 12#煤层瓦斯含量测定工作，并根据测定结果和采掘方案调整情况，及时检验和修正矿井瓦斯涌出量预测结果。
参考文献：
[1]施式亮，宋译，何利文，等.矿井掘进工作面瓦斯涌出混沌特性判别研究[J]. 煤炭学报，2006，31（6）：58～62.
[2]章立清，秦玉金，姜文忠，等.我国矿井瓦斯涌出量预测方法研究现状及展望[J].煤矿安全，2007.08：58～60.
[3]陈洋，刘恩，陈大力，等.瓦斯涌出量分源预测法的发展与实践研究[J].煤矿安全，2012.02：73～76.
[4]元永国.分源预测法在掘进面瓦斯涌出量预测中的应用[J].山西焦煤科技，2010.09（9）：47～48.
[5]刘纪坤，杨威，王翠霞，等.基于分源预测法的西冯街煤矿3#煤层瓦斯涌出量预测[J].矿业工程研究，2010.09，25（3）：37～41