【正文】 表 611 瓦斯抽放管管徑計算選擇結(jié)果抽放管類別純瓦斯抽放量( )min3瓦斯?jié)舛?(%) 混合瓦斯抽放 量( )min3計算管內(nèi)徑 (mm) 選擇管徑 (mm)干管 40 338 380支管 1 50 122 200支管 2 45 138 260 支管 3 30 167 260從表 611 可以看出，選擇管徑比計算管徑略大，主要考慮抽放管路留有一定的備用系數(shù)。封一個鉆孔的聚氨酯用量約為 2Kg 左右。；鉆場間距 80m；鉆場內(nèi)鉆孔數(shù) 6 個；封孔深度 8m；封孔方式 聚胺酯封孔。；左右鉆孔夾角 10176。 圖 52 鉆孔與抽放瓦斯管路連接示意圖 邊掘邊抽巷道在掘進時，由于瓦斯涌出量超過規(guī)定，因此需進行瓦斯抽放，可以采用邊掘邊抽的方式。封孔管與抽放支管間用膠管連接，支管到再到干管上，最后到達地面泵房。i3 鉆孔及鉆場布置 本煤層抽放預(yù)抽煤層平均采高 ，且比較穩(wěn)定，工作面長 200m，走向長度1200m，根據(jù)具體情況，決定采用密集鉆孔強化預(yù)抽煤層瓦斯的方法。在順槽內(nèi)向待采煤體打平行鉆孔掘進面邊掘邊抽 煤體內(nèi)瓦斯含量大，掘進巷道煤壁及掘進落煤瓦斯涌出量大。所以己二采區(qū)煤層瓦斯的來源主要是回采工作面，掘進工作面和采區(qū)。礦井抽放瓦斯總量能長期穩(wěn)定在2m3/min 以上，且抽放系統(tǒng)的服務(wù)年限應(yīng)在 10 年以上的應(yīng)建立永久瓦斯抽放系統(tǒng)。開采層瓦斯抽放的可行性是指在原始透氣性條件下進行預(yù)抽的可能性,一般來說,其衡量指標有兩個：一為煤層的透氣性系數(shù) λ；二為鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù) α,按 λ 和 α 判定開采層瓦斯抽放可行性的標準如表 421 所示?？梢匀〉蔑@著的經(jīng)濟效益和社會效益。表411 通風(fēng)處理瓦斯量核定采面設(shè)計產(chǎn)量(萬t/a)瓦斯含量( )tm3瓦斯涌出量q，( in3)風(fēng)排瓦斯量，（fq）mi3是否需要抽放瓦斯己二采區(qū)回采工作面60 — ～ 需要抽放 防止煤與瓦斯突出看瓦斯抽放的必要性根據(jù)中平能化十礦己二采區(qū)瓦斯突出危險性區(qū)域預(yù)測研究報告，十礦己二采區(qū)具有煤與瓦斯突出危險性，進行煤體瓦斯預(yù)抽是防止煤與瓦斯突出的有效措施，可以消除或削弱瓦斯動力現(xiàn)象，從而達到防突的效果。（2）礦井絕對瓦斯涌出量達到以下條件的：①大于或等于 40m3/min；②年產(chǎn)量 ～ 的礦井，大于 30m3/min；③年產(chǎn)量 ～ 的礦井，大于 25m3/min；④年產(chǎn)量 ～ 的礦井，大于 20m3/min；⑤年產(chǎn)量小于或等于 的礦井，大于 15m3/min。Lqmin3所以，掘進工作面瓦斯涌出量預(yù)測值： = + =??i3in3min3 礦井瓦斯儲量及可抽儲量 礦井瓦斯儲量礦井瓦斯儲量是指在煤田開發(fā)過程中能夠向礦井排放瓦斯的煤層及圍巖所儲存的瓦斯量。其計算公式為： （3—3）??12????vLqvHnqoB式中 —掘進巷道煤壁瓦斯涌出量， ；Bqmin3n—煤壁暴露面?zhèn)€數(shù)，單巷掘進時 n=2；H—煤層厚度，m, H=；v—巷道平均掘進速度，m/min,v 取 (按 130m/mon計算)；L—掘進巷道長度，L=1200m；—煤壁瓦斯涌出初速度， ，按下式計算：oq??min23?= [ + ]X0 （3—4）oVdaf式中: V daf—煤中揮發(fā)份含量，%，V daf =；X0—煤層原始瓦斯含量，m 3/t，X 0取 。表321 十礦己二采區(qū)采區(qū)回采工作面瓦斯涌出量預(yù)測值瓦斯涌出量預(yù)測采區(qū)設(shè)計產(chǎn)量（萬t /a）瓦斯含量（ ）tm3t3min3己二采區(qū)回采工作面60 — ～ ～ 掘進工作面瓦斯涌出量預(yù)測掘進工作面瓦斯涌出量包括掘進時煤壁瓦斯涌出和落煤瓦斯涌出： （3—2）LBJq??式中: —掘進工作面瓦斯涌出量， ；Jqmin3 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 23—煤壁瓦斯涌出量， ；Bqmin3—落煤瓦斯涌出量， 。3 礦井瓦斯賦存 煤層瓦斯基本參數(shù)根據(jù)對中平能化十礦己二采區(qū)及其相鄰采區(qū)的實際調(diào)查統(tǒng)計，中平能化十礦己二采區(qū)礦井瓦斯的基礎(chǔ)參數(shù)確定如下：煤層瓦斯含量為 — m3/t；平均瓦斯含量為 m3/t；煤層透氣系數(shù) λ=㎡/Mpa 2d；百米鉆孔初始瓦斯流量 q0= m3/min100m；鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù) a=百米鉆孔極限自然流量 73000m 3 瓦斯涌出量計算 回采工作面瓦斯涌出預(yù)測工作面瓦斯涌出量可分為二部分：本煤層瓦斯涌出和圍巖瓦斯涌出。礦井開采方法為采區(qū)前進、區(qū)段后退、上、下山布置走向長壁頂板全部冒落法開采。礦井開拓方式為一斜井、一對主副豎井分水平開拓。北干渠河床直接揭露新近系系泥灰?guī)r，渠水下灌新近系泥灰?guī)r，進而補給石炭系和寒武系灰?guī)r含水層。北干渠最大洪水流量為 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 19167m3/s。礦區(qū)內(nèi)大的地表水體為汝河、沙河、湛河、烏江河及與白龜山水庫相連的北干渠。礦 區(qū) 主 體 構(gòu) 造 為 李 口 向 斜 ， 向 斜 南 東 部 仰 起 ， 北 西 部 傾 伏 。 (4) 煤的自燃傾向性本礦主要可采煤層屬自燃及容易自燃煤層，應(yīng)采取措施，防止自燃事故的發(fā)生。daf)煤層孔號止煤深度(m) CO2 N2 CH4 CO2 N2 CH4201 2012 211 2119 221 228 2215 2216 2317 2318 2413 2415 2515 2516 二 125′ 19 （2）煤層瓦斯壓力針對煤層瓦斯含量高，且為煤與瓦斯突出的礦井，本礦在己二采區(qū)布置了十幾個井下瓦斯壓力測試鉆孔，測試成功 7 孔（表 223） 。 (見 表 221)表 221 井田煤層發(fā)育情況一覽表煤層編號 鉆孔見煤點本次 以前穿過見煤其中可采兩極厚度————(m)平均厚度煤層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度可采程度間距（m）五 2 丁 56 91 91 87～0—————簡單結(jié)構(gòu) 較穩(wěn)定基本全區(qū)可采五 1 丁 70～—————簡單結(jié)構(gòu) 不穩(wěn)定局部可采四 3 戊 8 120 87 72～3—————簡單結(jié)構(gòu) 不穩(wěn)定局部可采四 2 戊 910 124 124 124 ～ 中等結(jié)構(gòu) 較穩(wěn)定 全區(qū)可90 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 152—————采四 1 戊 1113 116 81 64～3—————簡單結(jié)構(gòu) 不穩(wěn)定局部可采170二 2 己 15 26 26 26～2 —————簡單結(jié)構(gòu) 較穩(wěn)定全區(qū)可采二 1己 1517己 161736 36 36～0—————簡單結(jié)構(gòu) 較穩(wěn)定全區(qū)可采10一 4 庚 21 22 22 19～8—————簡單結(jié)構(gòu) 較穩(wěn)定大部可采57 煤層瓦斯、自然及爆炸傾向性（1）鉆孔瓦斯二 1 煤層瓦斯取樣深度最大至 ，甲烷含量最高為 含煤地層及煤層(1) 含煤性井田上石炭統(tǒng)太原組（C 2t） 、下二疊統(tǒng)山西組（P 1s） 、下石盒子組 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 14（P 1x） 、上二疊統(tǒng)上石盒子組（P 2s）為含煤地層，總厚 785m。～15176。燕山晚期，有中酸性巖漿沿構(gòu)造薄弱帶侵入。燕山運動為本區(qū)有深遠意義的構(gòu)造運動。區(qū)內(nèi)受六期構(gòu)造運動的影響：中岳運動使前震旦系地層產(chǎn)生強烈的 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 13褶皺、斷裂并伴有巖漿活動，形成了昆侖—秦嶺緯向構(gòu)造帶的雛形，奠定了前震旦紀的褶皺基底。震旦紀以后，沉積蓋層與基底構(gòu)造線方向明顯不同，褶皺為軸向北西、兩翼近于對稱而開闊的背、向斜。 經(jīng)濟概況區(qū)內(nèi)經(jīng)濟較為繁榮。本區(qū)蒸發(fā)量大于降水量，年最大蒸發(fā)量 2825mm(1959年)，年最小蒸發(fā)量 (1964 年)，年平均蒸發(fā)量 。冰凍期一般為 11 月至來年 3 月，無霜期 190～220 天，最大凍土深度14cm(1977 年 1 月 30 日)。 氣象屬 暖 溫 帶 大 陸 性 半 濕 潤 氣 候 ， 四 季 分 明 ， 春 季 多 風(fēng) 干 旱 ， 夏 季 炎 熱多 雨 ， 秋 季 晴 朗 、 日 照 充 足 ， 冬 季 寒 冷 少 雪 。汝河流經(jīng)煤系之上，最大流量 3040m3/s，旱季流量 。平頂山、馬棚山之間山口以南為開闊山前沖積平原，十礦井田處于丘陵～平原的過渡部位。礦區(qū)內(nèi)公路成網(wǎng)，程平干線、平郟公路貫穿其中。本次畢業(yè)設(shè)計不但是對自己所學(xué)專業(yè)知識的檢驗,更是對多學(xué)科知識綜合應(yīng)用能力的一個考查,并要把實踐經(jīng)驗賦予到當(dāng)中去，這三者的有機結(jié)合在這次畢業(yè)設(shè)計中使我受益匪淺。本次設(shè)計的是中平能化十礦己二采區(qū)的瓦斯抽放系統(tǒng)，設(shè)計之前，我在該礦進行了為期兩周的畢業(yè)實習(xí)，通過地面參觀、聽總工及各科室負責(zé)人作報告、參加科室實習(xí)及井下生產(chǎn)實習(xí)，對礦井的情況有了一個比較全面的認識。由于前述幾個主要方面的促進作用,在未來幾年我國的瓦斯抽放將取得快速發(fā)展,預(yù)計到 2022 年我國的抽放瓦斯量將達到 1800～2022Mm179。廣大煤炭企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)對科技的認識也越來越高,紛紛和科研院所、大專院校合作進行科研攻關(guān),也取得了一些適合自身情況的成果。預(yù)計卸壓瓦斯抽放方法將在所有高瓦斯、突出煤層群開采礦井普及,到2022 年礦井瓦斯抽放率將超過 50 %。我國煤層氣資源豐富,但煤層透氣性普遍很低。我國政府歷來重視煤礦安全工作,加之煤礦安全的嚴峻形勢以及安全欠賬的實際情況,近幾年數(shù)次撥?？钔度朊旱V安全, 各地方政府也積極響應(yīng),配套相應(yīng)的資金,這些措施都會直接推動抽放瓦斯工作的發(fā)展。四、展望煤炭工業(yè)作為社會經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)面臨著前所未有的發(fā)展機遇,煤礦瓦斯抽放也同樣存在著良好的發(fā)展機遇。還有如中美合作開采的大寧煤礦(山西晉城) ,將美國的長鉆孔及拐彎鉆孔等工藝技術(shù)推廣應(yīng)用到了我國,取得了好的抽放效果。因而交叉鉆孔可以較好地提高開采層的抽放瓦斯效果。 20 世紀末,我國和俄羅斯合作在焦作開展了交叉鉆孔抽放本煤層瓦斯的試驗,取得了較好的效果。再如本煤層抽放瓦斯方法,其難點在于低透氣性煤層瓦斯抽放。只有這樣才能從根本上提高抽放瓦斯的能力,減少瓦斯事故的發(fā)生 ,提高安全生產(chǎn)水平。四是抽放方法落后,很多礦區(qū)缺乏對瓦斯抽放工藝方法的研究 ,幾十年一貫 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 4制,抽放效果差,難以滿足安全生產(chǎn)的要求。我國目前的平均抽放率僅有 23 % ,而俄羅斯、美國、澳大利亞等主要采煤國家的抽放率均在 50 %以上,大大高于我國。每年在 10 人以上重、特大死亡事故中,瓦斯事故死亡人數(shù)占總死亡人數(shù)的比重基本在 80 %以上。據(jù)統(tǒng)計, 在1991～2022 年間,瓦斯事故死亡人數(shù)總體呈上升趨勢。目前，在原國有重點煤礦 292 處（增加安徽1 處）高瓦斯和瓦斯突出礦井中，到 2022 年 6 月底，開展瓦斯抽放的礦井有 273 處，占 %，累計抽放瓦斯 億立方米，瓦斯利用 億立方米（其中民用 億立方米，發(fā)電用 億立方米），瓦斯利用率為 %。之所以取得這樣快的發(fā)展,客觀上是因為瓦斯災(zāi)害嚴重,一些礦區(qū)連續(xù)發(fā)生大型、特大型瓦斯事故,造成了巨大損失,迫使企業(yè)管理者進行深刻的反思。世界各國正規(guī)瓦斯抽放工作是從 40 年代末至 50 年代初開始的，隨后，瓦斯抽放方法不斷增加，瓦斯抽放技術(shù)也逐漸提高，抽放規(guī)模日益擴大。1938 年撫順龍鳳礦進行了具有工業(yè)規(guī)模的機械抽放瓦斯實驗。德國魯爾煤田Mansfeld 煤礦 Rottersbank 第一層向頂板上打直徑 248。礦井瓦斯抽放系統(tǒng)方向畢業(yè)論文目 錄1 引言 ..............................................................................................................12 礦井概括 ......................................................................................................8 井田概括 ...............................................................................................8 交通位置 .....................................................................................