特厚煤层分层开采瓦斯涌出总量预测方法与流程

本发明涉及煤矿开采技术领域，更具体地，涉及一种特厚煤层分层开采瓦斯涌出总量预测方法。

背景技术：

我国是煤炭生产大国，随着矿井开采深度和强度的增加，瓦斯灾害程度越来越严重，瓦斯灾害不仅制约了煤矿的高效安全生产，而且还可能危及井下作业人员的生命安全。瓦斯涌出是导致瓦斯灾害的重要原因，瓦斯涌出量预测非常有必要，直接影响着矿井的安全生产和经济效益。

瓦斯涌出量预测是根据已知数据，按照科学计算方法预先测算待生产区域巷道内瓦斯涌出量，瓦斯涌出量预测对矿井和开采区的通风设计、瓦斯抽放及瓦斯管理紧密相关。在现有的瓦斯预测方法中，对特厚煤层分层开采时，只提供了最多四个分层的工作面瓦斯涌出量预测方法及参数选择，且参数选择也是参照现场统计得出，存在局限性；特厚煤层超过四个分层开采时，预测结果误差较大，不能有效指导分层工作面回采期间瓦斯治理措施的有效执行。

因此，需要一种特厚煤层分层开采瓦斯涌出总量预测方法，来解决上述问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种特厚煤层分层开采瓦斯涌出总量预测方法，能够解决特厚煤层分层开采时回采工作面瓦斯涌出量精准预测问题，为分层工作面回采期间瓦斯治理措施的选择提供了依据，从而提高瓦斯治理措施的针对性和有效性，进一步确保矿井安全生产。

基于上述目的本发明提供的一种特厚煤层分层开采瓦斯涌出总量预测方法，包括：

(1)在特厚煤层上按照预设高度划分出I个分层，其中：I＝1、2、…、i、i+1、…、n，其中，i≤4，且I、i、n均为整数；沿所述特厚煤层的回采工作面划分出预开采区段，对所述预开采区段进行开采，以便获取所述预开采区段的回采工作面的相应参数；

(2)根据所述特厚煤层内瓦斯来源，建立所述回采工作面的当前分层的相对瓦斯涌出量Q相对的计算公式，且满足：

Q相对＝QI+Q下+Q邻，其中，QI＝K1×K2×K3×KfI×(WI-WCI)；

式中：Q相对：相对瓦斯涌出量，单位为m³/t；QI：开采分层瓦斯涌出量，单位为m³/t；Q下：为下伏分层相对瓦斯涌出量，单位为m³/t；Q邻：为邻近层相对瓦斯涌出量，单位为m³/t；K1：为围岩瓦斯涌出系数；K2：为工作面丢煤瓦斯涌出系数；K3：为采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数；KfI：为取决于煤层分层数量和顺序的分层瓦斯涌出系数；WI：为开采分层瓦斯含量，单位为m³/t；WCI：为开采分层残存瓦斯含量，单位为m³/t；

(3)根据相对瓦斯涌出量Q相对的计算公式反向推算获取I＝1、2、…、i时的分层瓦斯涌出系数KfI，其中i≤4，

(4)根据步骤(3)获取的分层瓦斯涌出系数KfI进行数字拟合，并根据第I分层的分层瓦斯涌出系数KfI与对应分层I之间关系建立函数模型，根据所述函数模型的变化趋势建立计算公式，并进行函数模型修正，计算公式满足：

KfI＝K(I)，其中I＝1、2、…、i、i+1、…、n，且n为整数；

(5)根据步骤(4)计算公式获取分层瓦斯涌出系数KfI，将分层瓦斯涌出系数KfI带入步骤(2)计算公式获取相对瓦斯涌出量Q相对，其中，I＝i+1、i+2、…、n，且n为整数。

优选地，在步骤(4)中，对分层瓦斯涌出系数KfI计算公式进行修正，以满足如下条件：

kf1+kf2+kf3+…+kf(n-1)+kfn＝n；

则其中，I＝1、2、…、i、i+1、…、n，且n为整数。

优选地，在步骤(2)中，下伏分层相对瓦斯涌出量Q下计算公式如下：

式中：mI：下伏第I个分层的厚度，单位为m；M：为开采分层工作面采高高度，单位为m；WI：为下伏第I个分层的瓦斯含量，单位为m³/t；WCI：为下伏第I个分层的残存瓦斯含量，单位为m³/t；ηI：为下伏第I个分层的瓦斯排放率。

优选地，在步骤(2)中，邻近层相对瓦斯涌出量Q邻计算公式如下：

式中：mI：第I个邻近层的厚度，单位为m；M：为开采分层工作面采高高度，单位为m；WI：为第I个邻近层的瓦斯含量，单位为m³/t；WCI：为第I个邻近层的残存瓦斯含量，单位为m³/t；ηI：为第I个邻近层的瓦斯排放率。

优选地，在步骤(2)中，第I个邻近层的瓦斯排放率和/或下伏第I个分层的瓦斯排放率可根据邻近煤层瓦斯排放率与层间距的关系曲线查询获取，或通过现场测定每个分层瓦斯含量以及抽采量进行计算。

优选地，在步骤(2)中，围岩瓦斯涌出系数K1的取值范围为1.1～1.3，当围岩碳质组分较多且使用全部陷落法管理顶板时，K1＝1.3；使用局部充填法管理顶板时，K1＝1.2；使用全部充填法管理顶板时，K1＝1.1。

优选地，在步骤(2)中，采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数K3的取值范围为0.79～0.85。

优选地，在步骤(2)中，工作面丢煤瓦斯涌出系数K2的计算公式如下：

式中，C：为回采率，回采率的取值范围是0.6～0.9。

优选地，在步骤(2)中，开采分层残存瓦斯含量WC可测量获取或/和根据开采分层瓦斯含量W进行计算。

另外，优选地，在步骤(1)中，所述预开采区段的回采工作面的需要监测或查找的相应参数包括：吸附常数、灰分、水分、挥发分、视密度、孔隙率、工作面斜长、工作面绝对瓦斯涌出量、工作面产量、各分层瓦斯含量、残存瓦斯含量和工作面相对瓦斯涌出量。

从上面所述可以看出，本发明提供的特厚煤层分层开采瓦斯涌出总量预测方法，与现有技术相比，具有以下优点：采用上述特厚煤层分层开采瓦斯涌出总量预测方法，能够解决特厚煤层分层开采时回采工作面瓦斯涌出量精准预测问题，通过建立回采工作面相对瓦斯涌出量计算公式并结合部分开采过程中实际测量获取的参数，对分层瓦斯涌出系数拟合，得到分层瓦斯涌出系数原始计算公式，可准确求得各回采工作面相对瓦斯涌出量，为矿井瓦斯涌出量准确预测提供了保障，为分层工作面回采期间瓦斯治理措施的选择提供了依据，从而提高瓦斯治理措施的针对性和有效性，进一步确保矿井安全生产。

附图说明

通过下面结合附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1为本发明具体实施例中采用的特厚煤层分层开采瓦斯涌出总量预测方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向。使用的词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1为本发明具体实施例中采用的特厚煤层分层开采瓦斯涌出总量预测方法的流程示意图。如图1所示，特厚煤层分层开采瓦斯涌出总量预测方法包括：

(1)在特厚煤层上按照预设高度划分出I个分层，如特厚煤层高度为20m，按照预设高度划分为4～6个分层，每层预设高度可在2.8～5.0m，煤层平均倾角可小于5°；I个分层沿着特厚煤层的高度方向依次设置，其中：I＝1、2、…、i、i+1、…、n，其中，i≤4，且I、i、n均为整数；沿特厚煤层的回采工作面划分出预开采区段(预开采区段可为在前已开采区段或本区段内预开采的分层，以便为在后开采区段或本区段内未开采分层)，预开采区段可包括I个分层；对预开采区段进行开采，以便获取预开采区段的回采工作面的相应参数，如工作面斜长、工作面绝对瓦斯涌出量、工作面产量、各分层瓦斯含量、残存瓦斯含量、工作面相对瓦斯涌出量等；

(2)根据特厚煤层内瓦斯来源(如预开采区段内包括开采分层瓦斯涌出、下伏分层相对瓦斯涌出、邻近层相对瓦斯涌出)，建立回采工作面的相对瓦斯涌出量Q相对的计算公式，且满足：

Q相对＝QI+Q下+Q邻，其中，QI＝K1×K2×K3×KfI×(WI-WCI)；

式中：Q相对：相对瓦斯涌出量，单位为m³/t；QI：开采分层瓦斯涌出量，单位为m³/t；Q下：为下伏分层相对瓦斯涌出量，单位为m³/t；Q邻：为邻近层相对瓦斯涌出量，单位为m³/t；K1：为围岩瓦斯涌出系数；根据具体情况选定；K2：为工作面丢煤瓦斯涌出系数，根据回采率确定；K3：为采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数，根据具体情况选定；KfI：为取决于煤层分层数量和顺序的分层瓦斯涌出系数；WI：为开采分层瓦斯含量，单位为m³/t，可通过测量获取；WCI：为开采分层残存瓦斯含量，单位为m³/t，可通过测量获取；

(3)根据相对瓦斯涌出量Q相对的计算公式反向推算获取I＝1、2、…、i时的分层瓦斯涌出系数KfI，其中i≤4；

(4)根据步骤(3)获取的分层瓦斯涌出系数KfI进行数字拟合，并根据第I分层的分层瓦斯涌出系数KfI与对应分层I之间关系建立函数模型，根据函数模型的变化趋势建立计算公式，并进行函数模型修正，计算公式满足：

KfI＝K(I)，其中I＝1、2、…、i、i+1、…、n，且n为整数；

(5)根据步骤(4)计算公式获取分层瓦斯涌出系数KfI，将分层瓦斯涌出系数KfI带入步骤(2)计算公式获取相对瓦斯涌出量Q相对，其中，I＝i+1、i+2、…、n，且n为整数。

将特厚煤层沿着高度方向依次划分为I个分层，通常，I大于或等于5，根据预开采区段获取的数据，选择相应的影响系数，并建立Q相对计算公式，当I＝1、2、…、i，且i≤4时，通过Q相对计算公式以及监测或查找到的数据，对KfI进行反推，例如i＝4，然后计算得到Kf1、Kf2、Kf3和Kf4，对Kf1至Kf4利用现有工具进行数字拟合，以KfI和I两者之间关系建立函数模型，并根据变化趋势建立KfI与I之间关系式，此时I＝1、2、…、i、i+1、…n，即以有限(i＝1～4)数据建立模型后，根据变化趋势绘制剩余(i＝5～n)数据；根据上述关系式可计算当I≥5时的KfI，然后带入Q相对计算公式，计算相对瓦斯涌出量Q相对。采用上述特厚煤层分层开采瓦斯涌出总量预测方法，能够解决特厚煤层分层开采时回采工作面瓦斯涌出量精准预测问题，通过建立回采工作面相对瓦斯涌出量计算公式并结合部分开采过程中实际测量获取的参数，对分层瓦斯涌出系数拟合，得到分层瓦斯涌出系数原始计算公式，可准确求得各回采工作面相对瓦斯涌出量，为矿井瓦斯涌出量准确预测提供了保障，为分层工作面回采期间瓦斯治理措施的选择提供了依据，从而提高瓦斯治理措施的针对性和有效性，进一步确保矿井安全生产。

优选地，在步骤(2)中，第I个邻近层的瓦斯排放率和/或下伏第I个分层的瓦斯排放率可根据邻近煤层瓦斯排放率与层间距的关系曲线查询获取，或通过现场测定每个分层瓦斯含量以及抽采量进行计算。在特厚煤层开采过程中，可先根据邻近煤层瓦斯排放率与层间距的关系曲线查询获取，层间距包括两个煤层之间的距离、煤层倾角等，然后利用现场测定每个分层瓦斯含量以及抽采量进行计算获取，以便进行校正，提高第I个邻近层的瓦斯排放率和/或下伏第I个分层的瓦斯排放率的精确度。

优选地，在步骤(2)中，围岩瓦斯涌出系数K1的取值范围为1.0～1.3，当围岩碳质组分较多且使用全部陷落法管理顶板时，K1＝1.3；使用局部充填法管理顶板时，K1＝1.2；使用全部充填法管理顶板时，K1＝1.1；当围岩为砂质泥岩等致密性围岩时，K1＜1.1。根据现场围岩的勘测结果以及顶板管理方式，选择适合的K1，以便提高相对瓦斯涌出量Q相对计算准确性。在本实施例中，K1＝1.3。

优选地，在步骤(2)中，采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数K3的取值范围为0.79～0.85。根据回采方式，选择适合的K3，以便提高相对瓦斯涌出量Q相对计算准确性。

在本实施例中，如采用长壁后退式回采，采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数K3还可以根据工作面长度和掘进巷道预排等值宽度进行计算，掘进巷道预排等值宽度可根据暴露天数、煤质等进行确定，如表1所示。例如：采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数＝(工作面长度-2×掘进巷道预排等值宽度)/工作面长度，K3的取值范围为0.79～0.85；如采用长壁前进式回采，且自上而下开采，如上部没有相邻工作面，K3≤1，如果上部设置有相邻工作面，采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数＝(工作面长度+2×掘进巷道预排等值宽度+2×巷道宽度)/(工作面长度+2×巷道宽度)，K3＞1。

表1不同煤种的掘进巷道预排等值宽度与巷道煤壁暴露时间关系表

优选地，在步骤(2)中，工作面丢煤瓦斯涌出系数K2的计算公式如下：

式中，C：为回采率，回采率的取值范围是0.6～0.9。根据回采率C计算工作面丢煤瓦斯涌出系数K2，以便提高相对瓦斯涌出量Q相对计算准确性。K2的取值范围是1.11111～1.66667，如表2所示。在本实施例中，如C＝0.85，K2＝1.17647。

表2回采率与工作面丢煤瓦斯涌出系数关系表

优选地，在步骤(2)中，开采分层残存瓦斯含量WCI可测量获取或/和根据开采分层瓦斯含量WI进行计算。通常，开采分层残存瓦斯含量WCI可实际测量获取，如无法实测，可计算获取；或者两种方式同时进行，以便相互校正，以便提高相对瓦斯涌出量Q相对计算准确性。

在本实施例中，可根据煤的挥发分含量进行推算，获得近似值，如表3所示，并通过公式校正，例如开采分层残存瓦斯含量＝(100-煤中灰分含量-煤中水分含量)/100×近似值，然后对每个分层残存瓦斯含量WCI进行测量获取或根据开采分层瓦斯含量WI进行计算获取进行校正。

表3煤的挥发分含量与分层残存瓦斯含量之间关系表

另外，优选地，在步骤(1)中，所述预开采区段的回采工作面的需要监测或查找的相应参数包括：吸附常数、灰分、水分、挥发分、视密度、孔隙率、工作面斜长、工作面绝对瓦斯涌出量、工作面产量、各分层瓦斯含量、残存瓦斯含量和工作面相对瓦斯涌出量。通过了解煤种、煤炭性质、瓦斯含量，可以准确选择各种影响系数，以便提高Kf1至Kf4的准确性，提高相对瓦斯涌出量Q相对计算准确性。

优选地，在步骤(4)中，对分层瓦斯涌出系数KfI计算公式进行修正，以满足如下条件：

kf1+kf2+kf3+…+kf(n-1)+kfn＝n；

则其中，I＝1、2、…、i、i+1、…、n，且n为整数。

例如n＝i＝3时，kf1＝1.82，kf2＝0.692，kf3＝0.488，且三者之和等于3。

通过上述计算公式对分层瓦斯涌出系数KfI进行校正，以便提高相对瓦斯涌出量Q相对的准确性，可准确求得各回采工作面相对瓦斯涌出量，为矿井瓦斯涌出量准确预测提供了保障，为分层工作面回采期间瓦斯治理措施的选择提供了依据，从而提高瓦斯治理措施的针对性和有效性，进一步确保矿井安全生产。

优选地，在步骤(2)中，下伏分层相对瓦斯涌出量Q下计算公式如下：

式中：mI：下伏第I个分层的厚度，单位为m；M：为开采分层工作面采高高度，单位为m；WI：为下伏第I个分层的瓦斯含量，单位为m³/t；WCI：为下伏第I个分层的残存瓦斯含量，单位为m³/t；ηI：为下伏第I个分层的瓦斯排放率，可通过测量获取。

根据上述计算公式获取下伏分层相对瓦斯涌出量Q下，可以提高下伏分层相对瓦斯涌出量Q下的准确性，以便提高相对瓦斯涌出量Q相对的准确性，可准确求得各回采工作面相对瓦斯涌出量，为矿井瓦斯涌出量准确预测提供了保障，为分层工作面回采期间瓦斯治理措施的选择提供了依据，从而提高瓦斯治理措施的针对性和有效性，进一步确保矿井安全生产。

优选地，在步骤(2)中，邻近层相对瓦斯涌出量Q邻计算公式如下：

式中：mI：第I个邻近层的厚度，单位为m；M：为开采分层工作面采高高度，单位为m；WI：为第I个邻近层的瓦斯含量，单位为m³/t；WCI：为第I个邻近层的残存瓦斯含量，单位为m³/t；ηI：为第I个邻近层的瓦斯排放率。

根据上述计算公式获取邻近层相对瓦斯涌出量Q邻，可以提高邻近层相对瓦斯涌出量Q邻，以便提高相对瓦斯涌出量Q相对的准确性，可准确求得各回采工作面相对瓦斯涌出量，为矿井瓦斯涌出量准确预测提供了保障，为分层工作面回采期间瓦斯治理措施的选择提供了依据，从而提高瓦斯治理措施的针对性和有效性，进一步确保矿井安全生产。

下面进一步介绍特厚煤层分层开采瓦斯涌出总量预测方法的使用过程。

以某矿井某区段(如010201区段)特厚煤层分层开采工作面瓦斯涌出总量预测为例。该区段工作面煤层埋深为200～300m，煤层原始瓦斯含量约为21.77m³/t，抽采后煤层残余瓦斯含量最大量为6.58m³/t。该区段工作面主要开采二3煤层，煤层平均厚度为20.4m，煤层平均倾角为4°，划分为六个分层开采，前五个分层采高3.5m，第六分层平均采高2.9m，沿着煤层厚度方向从上往下依次为一、二、……、五、六分层，对应分层开采工作面名称分别为0102¹01、0102²01、……、0102⁵01、0102⁶01工作面，各分层工作面采用走向长壁前进式回采，且自上而下开采，全部垮落法管理顶板。

根据010201区段初期开采的一、二、三、四分层工作面的参数统计，得到了各分层工作面回采期间工作面瓦斯涌出量、工作面产量、各分层瓦斯含量等参数，见表4所示。

表4 010201区段前四分层各工作面回采期间瓦斯涌出参数统计

根据010201区段工作面煤层赋存情况，经分析各分层工作面回采期间，瓦斯涌出来源主要包括以下两方面：(1)开采分层瓦斯涌出；(2)下伏分层卸压瓦斯涌出。

根据工作面瓦斯涌出来源分析，回采工作面的相对瓦斯涌出量Q相对按照下述公式计算，且满足：

Q相对＝QI+Q下+Q邻，其中，QI＝K1×K2×K3×KfI×(WI-WCI)；

式中：Q相对：相对瓦斯涌出量，单位为m³/t；QI：开采分层瓦斯涌出量，单位为m³/t；Q下：为下伏分层相对瓦斯涌出量，单位为m³/t；Q邻：为邻近层相对瓦斯涌出量，单位为m³/t；KI：为围岩瓦斯涌出系数，根据具体情况选定；K2：为工作面丢煤瓦斯涌出系数，根据回采率确定；K3：为采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数，根据具体情况选定；KfI：为取决于煤层分层数量和顺序的分层瓦斯涌出系数；WI：为开采分层瓦斯含量，单位为m³/t，可通过测量获取；WCI：为开采分层残存瓦斯含量，单位为m³/t，可通过测量获取。

在本实施例中，围岩瓦斯涌出系数K1取1.3；工作面回采率C取0.85，则工作面丢煤瓦斯涌出系数按照表2取K2＝1/C＝1.17647；采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数K3＝(工作面长度-2×掘进巷道预排等值宽度)/工作面长度，掘进巷道预排等值宽度按照表1均取11(无烟煤，巷道煤壁暴露时间一般为200d)；其他参数根据表4实测和计算值选取。

根据前述回采工作面的相对瓦斯涌出量Q相对计算公式，010201区段工作面无邻近层瓦斯涌出，因此Q邻＝0，下伏分层相对瓦斯涌出量Q下计算公式如下：

式中：mI：下伏第I个分层的厚度，单位为m；M：为开采分层工作面采高高度，单位为m；WI：为下伏第I个分层的瓦斯含量，单位为m³/t；WCI：为下伏第I个分层的残余瓦斯含量，单位为m³/t；ηI：为下伏第I个分层的瓦斯排放率，可通过测量获取。

010201区段工作面分六个分层开采，为了得到取决于煤层分层数量和顺序的分层瓦斯涌出系数KfI，根据表4中010201区段前四个分层各工作面回采期间瓦斯涌出参数统计，按照上述相对瓦斯涌出量Q相对的计算公式反向推算获取前四个分层的分层瓦斯涌出系数KfI(I＝1、2、3、4)。

根据上述相关数据按照相对瓦斯涌出量Q相对的计算公式反向推算得出的不同分层所对应的KfI值，利用不同的函数模型进行数据拟合，得到最佳的函数拟合模型为指数函数模型，根据函数模型的变化趋势建立了如下的计算公式：

KfI＝2.5436e^-0.273I，其中I＝1、2、3、4；

根据上述计算公式对分层瓦斯涌出系数KfI计算公式进行修正，以满足如下条件：

kf1+kf2+kf3+…+kf(n-1)+kfn＝n；

则其中，I＝1、2、…、i、i+1、…、n，且n为整数。

根据上述计算公式，010201区段六个分层工作面(n＝6)取决于煤层分层数量和顺序的分层瓦斯涌出系数KfI计算结果为：kf1＝1.7793，kf2＝1.3542，kf3＝1.0307，kf4＝0.7844，kf5＝0.5970，kf6＝0.4544，且kf1+kf2+kf3+kf4+kf5+kf6＝6。

在本实施例中，进一步以010201区段第五分层工作面回采期间瓦斯涌出总量预测为例，该分层工作面回采期间瓦斯涌出来源主要为本分层瓦斯涌出和下伏六分层卸压瓦斯涌出。

按照回采工作面的相对瓦斯涌出量Q相对计算公式，结合010201区段第五分层工作面0102⁵01分层开采工作面的相关参数：0102⁵01工作面倾向长度228m；设计日产量4500t；分层瓦斯含量W5为5.68m³/t；残存瓦斯含量WC5取2.82m³/t；围岩瓦斯涌出系数K1取1.3；工作面丢煤瓦斯涌出系数K2按照表2取1.17647；采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数K3取0.9(工作面斜长228m，预排等值线宽度取11m，则K3＝(228-2×11)/228＝0.9)；取决于煤层分层数量和顺序的分层瓦斯涌出系数KfI取0.5970。由此，计算得出010201区段五分层0102⁵01工作面回采期间本分层相对瓦斯涌出量为：

Q5＝K1×K2×K3×Kf5×(W5-WC5)

＝1.3×1.17647×0.90×0.5970×(5.68-2.82)

＝2.35m³/t。

进一步，在计算010201区段五分层0102⁵01工作面下伏分层相对瓦斯涌出量Q下时：下伏六分层厚度取：m6＝2.9m；0102⁵01工作面分层开采高度M为3.5m；六分层瓦斯含量W6取5.68m³/t；六分层残存瓦斯含量WC6取2.82m³/t；下伏六分层距0102⁵01分层工作面距离为0m，瓦斯排放率η6根据实测数据取0.9。由此，计算得出010201区段五分层0102⁵01工作面回采期间下伏分层相对瓦斯涌出量为：

进一步，根据上述计算结果，得到010201区段五分层0102⁵01工作面回采期间相对瓦斯涌出总量为：

Q相对＝Q1+Q下+Q邻＝2.35+2.13+0＝4.48m³/t

本实施例中，0102⁵01工作面设计日产量4500t，则工作面回采期间绝对瓦斯涌出量预测结果为14m³/min。根据现场实测，0102⁵01工作面回采期间，平均日产量4500t条件下，绝对瓦斯涌出量为13.68m³/min，预测结果与现场实际涌出较为一致。

从上面的描述和实践可知，本发明提供的特厚煤层分层开采瓦斯涌出总量预测方法，与现有技术相比，具有以下优点：采用上述特厚煤层分层开采瓦斯涌出总量预测方法，能够解决特厚煤层分层开采时回采工作面瓦斯涌出量精准预测问题，通过建立回采工作面相对瓦斯涌出量计算公式并结合部分开采过程中实际测量获取的参数，对分层瓦斯涌出系数拟合，得到分层瓦斯涌出系数原始计算公式，可准确求得各回采工作面相对瓦斯涌出量，为矿井瓦斯涌出量准确预测提供了保障，为分层工作面回采期间瓦斯治理措施的选择提供了依据，从而提高瓦斯治理措施的针对性和有效性，进一步确保矿井安全生产。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的主旨之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。