【正文】 表 611 瓦斯抽放管管徑計算選擇結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抽煤層瓦斯的方法。在順槽內向待采煤體打平行鉆孔掘進面邊掘邊抽 煤體內瓦斯含量大，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)的服務年限應在 10 年以上的應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 通風處理瓦斯量核定采面設計產(chǎn)量(萬t/a)瓦斯含量( )tm3瓦斯涌出量q，( in3)風排瓦斯量，（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測值瓦斯涌出量預測采區(qū)設計產(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)的實際調查統(tǒng)計，中平能化十礦己二采區(qū)礦井瓦斯的基礎參數(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 河南理工大學本科畢業(yè)論文 19167m3/s。礦區(qū)內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 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)平均厚度煤層結構穩(wěn)定程度可采程度間距（m）五 2 丁 56 91 91 87～0—————簡單結構 較穩(wěn)定基本全區(qū)可采五 1 丁 70～—————簡單結構 不穩(wěn)定局部可采四 3 戊 8 120 87 72～3—————簡單結構 不穩(wěn)定局部可采四 2 戊 910 124 124 124 ～ 中等結構 較穩(wěn)定 全區(qū)可90 河南理工大學本科畢業(yè)論文 152—————采四 1 戊 1113 116 81 64～3—————簡單結構 不穩(wěn)定局部可采170二 2 己 15 26 26 26～2 —————簡單結構 較穩(wěn)定全區(qū)可采二 1己 1517己 161736 36 36～0—————簡單結構 較穩(wěn)定全區(qū)可采10一 4 庚 21 22 22 19～8—————簡單結構 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?！?5176。燕山晚期，有中酸性巖漿沿構造薄弱帶侵入。燕山運動為本區(qū)有深遠意義的構造運動。區(qū)內受六期構造運動的影響：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 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)內公路成網(wǎng)，程平干線、平郟公路貫穿其中。本次畢業(yè)設計不但是對自己所學專業(yè)知識的檢驗,更是對多學科知識綜合應用能力的一個考查,并要把實踐經(jīng)驗賦予到當中去，這三者的有機結合在這次畢業(yè)設計中使我受益匪淺。本次設計的是中平能化十礦己二采區(qū)的瓦斯抽放系統(tǒng)，設計之前，我在該礦進行了為期兩周的畢業(yè)實習，通過地面參觀、聽總工及各科室負責人作報告、參加科室實習及井下生產(chǎn)實習，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)的領導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,也取得了一些適合自身情況的成果。預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,配套相應的資金,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推廣應用到了我國,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 .....................................................................................