【正文】 29 礦井瓦斯基礎(chǔ)參數(shù) ...........................................................................................................................................29 礦井瓦斯抽采的必要性 ...................................................................................................................................29 礦井瓦斯涌出量 ........................................................................................................................................29 回采瓦斯涌量 ...........................................................................................................................................30 掘進(jìn)工作面瓦斯涌出 ................................................................................................................................30 采空區(qū)瓦斯涌出 ........................................................................................................................................30 礦井可抽瓦斯量及抽采服務(wù)年限 ...................................................................................................................31 回采工作面預(yù)抽瓦斯量 ............................................................................................................................31 掘進(jìn)工作面預(yù)抽瓦斯量 ............................................................................................................................31 采空區(qū)預(yù) 抽 瓦斯量： ................................................................................................................................31 礦井瓦斯抽采的可行性分析 ...........................................................................................................................325 礦井瓦斯抽采的方法 .....................................................................................................................................33 鄰近層瓦斯抽采 ...............................................................................................................................................33 采空區(qū)密閉插管抽采. ......................................................................................................................................34 概述 ...........................................................................................................................................................34 閉墻插管的布置 ........................................................................................................................................34 插管與主管的連接與管理 ........................................................................................................................34 回采工作面采空抽采 .......................................................................................................................................34 概述 ...........................................................................................................................................................34 鉆孔參數(shù) ...................................................................................................................................................346 結(jié)論 ................................................................................................................................................................36參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................................................37翻譯部分 ............................................................................................................................................................38英文原文 .................................................................................................................................................................38中文譯文 .................................................................................................................................................................41致 謝 ...............................................................................................................................................................44中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 0 頁1 緒論 研究現(xiàn)狀我國的能源工業(yè)中，煤炭占我國一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的 70%左右，預(yù)計(jì)到2050 年還將占 50%以上，煤炭在相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)仍將是我國的主要能源。目前為止，我國的國有重點(diǎn)煤礦大多數(shù)屬于瓦斯礦井，其中高瓦斯礦井和突出礦井占全國礦井總數(shù)的44%。預(yù)防、控制瓦斯爆炸事故，是實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。瓦斯防治是煤礦安全工作的重中之重。必須采取有利措施，有效防治煤礦重特大瓦斯事故的發(fā)生，以確保煤礦的安全生產(chǎn)。煤礦安全生產(chǎn)是目前社會(huì)重點(diǎn)關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一，尤其是在能源緊張，對(duì)煤碳的需求量不斷增加的情況下，煤礦的安全生產(chǎn)問題更是值得我們關(guān)注，這也是建設(shè)平安和諧社會(huì)的重要組成部分。我們發(fā)現(xiàn)，大部分事故的罪魁禍?zhǔn)锥际峭咚故鹿?，瓦斯在煤礦的開采中是不可避免的。統(tǒng)計(jì)表明 : 20 00 2022 年共發(fā)生死亡 10 人以上 30 人以下的重大瓦斯爆炸事故 117 起 , 死亡 30 人以上的特別重大瓦斯爆炸事故 37 起 其中 7 起百人以上事故都發(fā)生在低瓦斯礦井。礦井下的瓦斯對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)構(gòu)成了重大威脅，做好煤礦井下瓦斯的監(jiān)測與控制是保證煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。瓦斯的危害是巨大的。煤礦瓦斯(又稱煤層氣)是煤層的一種伴生氣體。在煤礦開采過程中以不同形式從煤層中涌出，是礦井中一種最常見的有害氣體。具體體現(xiàn)在兩個(gè)方面:①瓦斯具有燃燒爆炸的危險(xiǎn)，②煤與瓦斯突出的危險(xiǎn)。而且他們具有難預(yù)測的特點(diǎn)。一旦發(fā)生，不僅造成大量的人員傷亡而且造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重地威脅著煤礦的安全生產(chǎn)。因此，對(duì)煤礦瓦斯的治理和利用迫在眉睫。礦井瓦斯的爆炸必須具備以下三個(gè)條件：（1）瓦斯?jié)舛?。?dāng)空氣中的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到5%～16%時(shí)，就達(dá)到爆炸濃度，也稱爆炸界限。 （2）一定的引火溫度。點(diǎn)燃瓦斯所需的最低溫度，稱為引火溫度。在空氣中瓦斯的引火溫度是 650～670℃。明火、煤炭自燃、電氣火花、熾熱的金屬表面、爆破等都能引起瓦斯爆炸。 （3）氧氣的濃度。氧氣的作用是助燃，當(dāng)空氣中氧氣的濃度超過 12%時(shí)，瓦斯就能爆炸，這是最容易獲得的條件，在正常通風(fēng)風(fēng)流中氧氣的濃度通常大于 20%。煤礦瓦斯的利用價(jià)值。瓦斯雖然對(duì)煤礦安全產(chǎn)生危害及災(zāi)難，但同時(shí)又是一種已生的優(yōu)質(zhì)能源，它具有很高的利用價(jià)值。主要體現(xiàn)在以下幾方面:(1) 煤礦抽放的高濃度(30%)瓦斯是一種清潔能源。 ①瓦斯可以做民用燃料。②瓦斯在工業(yè)中可用作燃料燒鍋爐，可供建筑物取暖洗浴蒸汽驅(qū)動(dòng)設(shè)備等。(2) 瓦斯發(fā)電。技術(shù)成熟的工藝有:燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、氣輪機(jī)發(fā)電、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)發(fā)電、聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)發(fā)電和熱電冷聯(lián)供瓦斯發(fā)電。(3) 瓦斯還可以用來生產(chǎn)碳黑，生產(chǎn)甲醛，用作汽車燃料等。 現(xiàn)階段的問題我國作為煤炭產(chǎn)量居世界第一的產(chǎn)煤大國，煤炭行業(yè)迅速發(fā)展，在蓬勃發(fā)展的背后，中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 頁煤炭工業(yè)也出現(xiàn)了許多亟待解決的問題：煤炭經(jīng)濟(jì)增長方式粗放，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，生產(chǎn)安全事故頻繁發(fā)生等。其中，煤礦瓦斯事故問題尤為突出。2022 年，我國煤炭產(chǎn)量約占全球的 37%，事故死亡人數(shù)則占全球近 80%，煤礦百萬噸死亡率約為美國的 70 倍、南非的 17 倍、波蘭的 10 倍、俄羅斯和印度的 7 倍。要想從根本上解決煤礦安全生產(chǎn)問題，就必須從我國的國情出發(fā)，借鑒先進(jìn)國家的管理理念，對(duì)煤礦瓦斯實(shí)施綜合治理，才能有效解決安全生產(chǎn)領(lǐng)域的問題。當(dāng)前，綜合治理已成為保障煤礦安全生產(chǎn)的必然選擇。 [1]其中，國有重點(diǎn)煤礦在瓦斯防治方面存在著突出問題。(一)未嚴(yán)格執(zhí)行 “先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的瓦斯防治方針。先抽后采方面：部分礦井未建立瓦斯抽放系統(tǒng)。裝備了瓦斯抽放系統(tǒng)的未堅(jiān)持正常使用(僅在石門揭煤前使用、煤巷掘進(jìn)及回采過程中基本上未使用)。監(jiān)測監(jiān)控方面：監(jiān)控系統(tǒng)甲烷傳感器配備不足(煤掘工作面回風(fēng)流中普遍未安裝)。對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)工作不到位、出現(xiàn)故障時(shí)未及時(shí)排除、帶故障運(yùn)行。 [2]以風(fēng)定產(chǎn)方面：部分礦井為保證采掘接替，掘進(jìn)工作面布置過多，存在違反《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的串聯(lián)通風(fēng)問題。(二)突出礦井未嚴(yán)格執(zhí)行 “四位一體”的綜合防突措施一是未堅(jiān)持預(yù)測預(yù)報(bào)。二是防突措施執(zhí)行不嚴(yán)格：排放孔的深度、數(shù)量、角度不符合《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》規(guī)定。三是效果檢驗(yàn)工作未正常開展 。四是安全防護(hù)措施未完全到位：工作面普遍未建立壓風(fēng)自救系統(tǒng)、少反向風(fēng)門、現(xiàn)有反向風(fēng)門都不可靠(局扇風(fēng)筒