【正文】 掘工作面瓦斯涌出量， m3/min； K——瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取 ； C——采掘工作面允許的瓦斯?jié)舛?，％?故從 礦井瓦斯涌出情況看 ，建立抽放瓦斯系統(tǒng)是非常必要。 (二 )礦井絕對瓦斯涌出量達到下列條件的： ⑴ 大于或等于 40m3/min； ⑵ 年產(chǎn)量 ～ 的礦井，大于 30m3/min； 七一煤礦礦井 瓦斯抽放工程 初步 設(shè)計 20 ⑶ 產(chǎn)量 ～ 的礦井，大于 25m3/min； ⑷ 年產(chǎn)量 ～ 的礦井，大于 20m3/min； ⑸ 年產(chǎn)量小于或等于 的礦井，大于 15m3/min； （ 三）開采具有煤與瓦斯突出危險煤層的。 煤礦抽放瓦斯是減少礦井和采區(qū)瓦斯涌出量的有效途徑，抽放瓦斯不僅為井下安全生產(chǎn)和更好地發(fā)揮采掘機械效能提供了條件，同時對抽出的瓦斯加以利用，也會取得較好的經(jīng)濟效益和社會效益。 礦井瓦斯涌出量是礦井內(nèi)全部生產(chǎn)采區(qū)和已采采空區(qū)瓦斯涌出量之和，按下式計算： ?????? niiniiiAAqKq1010 采區(qū)礦井 式中： 礦井q —礦井瓦斯涌出量， m3/t； K —已采采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，根據(jù)本礦實際取 ； iq采區(qū) —第 i 個生產(chǎn) 采區(qū)的瓦斯涌出量， m3/t； iA0 —第 i 個生產(chǎn)采區(qū)的產(chǎn)煤量， t/d。 ?????? ?? ? ?? ? 掘回采區(qū) 式中： 采區(qū)q —生產(chǎn)采區(qū)瓦斯涌出量， m3/t； 39。 ? ? ? ? )12()12()( 2 ??????????? vLvvLvq B(2)掘進工作面落煤瓦斯涌出量 ? ?10 XXvSq L ????? ? 式中： Lq －掘進巷道落煤瓦斯涌出量， m3/min； v －巷道平均掘進速度， m/min； S －掘進巷道斷面積， m2； ? －煤的密度， t/m3； 0X －煤層原始瓦斯含量， m3/t； 1X － 煤層殘存瓦斯含量， m3/t。通常暴露 6 個月后，煤壁瓦斯涌出已基本穩(wěn)定。 掘進工作面瓦斯涌出量預(yù)測 七一煤礦三采區(qū)現(xiàn)布置 一 個 掘 進 工作面掘進。 七一煤礦礦井 瓦斯抽放工程 初步 設(shè)計 15 1—上鄰近層 2—緩傾斜煤層下鄰近層 3—傾斜、急傾斜煤層下鄰近層 圖 21 鄰近層瓦斯排放率與層間距的關(guān)系曲線 ① 開采層的瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果為： 開采 3煤層工作面瓦斯涌出量： tm /)( 3??????開 ② 鄰近層瓦斯涌出量計算結(jié)果： 2 煤層向 3 煤層涌出： /)( 332 m????向 3 上 煤層向 3 煤層涌 出： /)( 333 m????上向 5 煤層向 3 煤層涌出： /)( 335 m????向 ③ 工作面相對瓦斯涌出量 tmqqq / 3? ??????? 鄰開回 ④ 工作面絕對瓦斯涌出量 根據(jù)相對瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果，得出 3煤層回采工作面絕對瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果，見表 26。 回采工作面瓦斯涌出 量預(yù)測 七一 煤礦現(xiàn)回采二采區(qū) ： 回采工作面瓦斯涌出量包括開采層瓦斯涌出量和鄰近層瓦斯涌出量。計算結(jié)果表明，七一煤礦瓦斯資源較豐富，同時可開發(fā)瓦斯量亦比較可觀，能為瓦斯利用提供充足的氣源，應(yīng)盡快開展礦井瓦斯抽放工作。 可抽瓦斯量為開采層的瓦斯儲量與抽放率之積；鄰近層可抽瓦斯量為鄰近層的瓦斯儲量 、瓦斯涌出系數(shù)與抽放率三者之積；圍巖瓦斯可抽瓦斯量按巖層瓦斯儲量和涌出系七一煤礦礦井 瓦斯抽放工程 初步 設(shè)計 13 數(shù)計算。 瓦斯儲量計算公式如 下： Wk=W1+W2+W3 式中 Wk－礦井瓦斯儲量，萬 m3； W1－可采層的瓦斯儲量總和，萬 m3； W1 ???ni iixA1 11 A1i－礦井每一個可采煤層的煤炭儲量，萬 t； n－礦井可采煤層數(shù)； X1i－礦井每一個可采煤層的瓦斯含量， m3/t； W2－可采煤層采動影響范圍內(nèi)的不可采鄰近煤層的瓦斯儲量總和，萬 m3； W2 ???mi ii xA1 22 A2i－可采煤層采動影響范圍內(nèi)的每一個不可采鄰近煤層的煤炭儲量，萬 t； X2i－可采層采動影響范圍內(nèi)的每一 個不可采鄰近煤層的瓦斯含量， m3/t； m—可采層采動影響范圍內(nèi)的不可采煤層數(shù)； W3－圍巖瓦斯儲量，萬 m3。r) 損失量 (m3/t 七一煤礦開采 3煤層 ， 設(shè)計布置 1個綜采工作面， 3個掘進 工作 面， 年產(chǎn)煤炭 900kt/a。 礦井總進風(fēng)量為 6245m3/min，總回風(fēng)量為 6486m3/min。 目前二采區(qū)為礦井主要生產(chǎn)采區(qū) ， 三采區(qū)為準備采區(qū) 。常為炭質(zhì)泥巖。產(chǎn)動物化石?；疑Ｉ罨疑?，黑灰色。常為細粒砂巖，局部為粉砂巖，偶爾為泥巖或砂質(zhì)泥巖。常相變?yōu)槟鄮r或砂質(zhì)泥巖。淺灰～深灰色。偶夾炭質(zhì)泥巖或薄煤層。穩(wěn)定型煤層。局部常相變?yōu)槟鄮r、砂質(zhì)泥巖。屬穩(wěn)定型煤層。產(chǎn)植物葉片與碎片化石。致密塊狀。偶夾泥巖與砂質(zhì)泥巖薄層?；摇野咨?。頂部為薄煤層（4號），厚0～ 0. 40 m， 不穩(wěn)定。產(chǎn)植物葉片與碎片化石。粉末狀。底部偶爾夾薄煤層。根據(jù)井田內(nèi)村莊、河流煤柱較多的特點，地層單位單層厚度（m）柱狀巖 石名 稱巖 性 描 述山西組煤層標志層編號0 ～0 . 8 75 . 7 9 ～2 0 . 3 21 3 . 6 2 ～2 9 . 8 81 . 5 0 ～2 . 6 6( )0 ～1 5 . 5 3( )2 . 1 4 ～7 . 2 00 . 6 0 ～2 2 . 3 80 . 3 0 ～1 3 . 3 71 . 7 0 ～1 1 . 3 70 ～3 . 7 00 ～0 . 4 5K65K733上2太原組煤砂質(zhì)泥巖細粒砂巖砂質(zhì)泥巖煤中細粒砂巖煤泥 巖細粒砂巖砂質(zhì)泥巖砂質(zhì)泥巖石灰?guī)r中粒砂巖煤細粒砂巖灰～深灰色。 礦井開拓及開采 目前礦井只在 3＃煤層布置有生產(chǎn)系統(tǒng)， 153＃煤層尚未布置生產(chǎn)系統(tǒng)。 礦井開拓與開采 煤炭儲量及礦井生產(chǎn)能力 七一煤礦礦井瓦斯抽方工程初步設(shè)計 7 七一煤礦目前井田范圍由 12 個拐點座標組成，分別是 1 至 12 點。礦井首采區(qū)已進入井田深部。 3＃煤層瓦斯成分為氮氣～二氧化碳帶、氮氣～瓦斯帶及瓦斯帶。 七一煤礦礦井瓦斯抽方工程初步設(shè)計 6 各煤層煤質(zhì)特征，見表 12。該煤層層位穩(wěn)定，厚度變化不大，屬較穩(wěn)定煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單，一般無夾矸，下距主要可采煤層 153，平均 。煤層中下部常含夾矸一層，厚 ～，一般 ～ ，巖性為泥巖及砂質(zhì)泥巖。煤層厚度 ～ ，結(jié)構(gòu)簡單，個別鉆孔見 ～ 夾矸，其巖性為泥巖或砂質(zhì)泥巖。樞紐波裝起伏不平。北起店上，向南經(jīng)付家角、西七里街、下家?guī)X、后莊到南溝村附近止。長度 ，北斷軸向北東 16176。這些向背斜平面形態(tài)呈近似直線型、 “S”型、弧形。 地質(zhì)構(gòu)造 井田位于沁水盆地東翼中段，晉－獲褶斷帶和武鄉(xiāng)－陽城凹褶帶之間。年平 均降水量 550mm，無霜期 160～ 170 天，霜凍期為十月至次年四月下旬，最大凍土深度 。 襄垣渠東上王郭莊米家坪南偏橋小黃巖土橋上上莊王莊八里莊施家?guī)X狐燕窩官道爐溝天倉東王橋倉土南里信北里信東曲里東北陽東關(guān)南關(guān)崔家莊小郝溝西城莊大 郝溝東嶺土合東寧靜濁漳堡底堡后東岸底付北向村刑村岸底南河池巖南底橋頭太平東李村東岳廟西李村南峰付村西北陽西源西王橋大黃莊甘村濁漳十字道張家莊渠街夏店鎮(zhèn)下峪 興莊崔村王家莊趙家莊向家莊化巖嶺上峪港里 東南上西關(guān)北傀橋馬嶺垴新莊西川西河底北關(guān)南源九莊西垴頭苗家?guī)X東垴頭楊家溝小垴馬前頭夏莊董家?guī)X榆林西嶺北莊董家莊南凹中南付家溝合漳蒲池劉家莊陳家?guī)X南郡西源九龍濁漳史家?guī)X大平河口北馬喊翼家?guī)X陽澤河石灰窯桑家河上豐趙家煙南娥長畛韓村楊家嘴鄂家煙閣老凹北底石峪撥溝七里腳郝家溝路家溝韓家溝南姚大西嶺賈垴 馮村石樓郝村青南善福崔家莊西故縣南橋煙莊里店上 紅土坡有龍嘴強計梨樹巖段堡肖家垛石墅東嶺東邯鄲河曲濁漳寨上和家坡馬安山郭家墻梁莊豐曲寨溝 水碾水碾溝碰窯頭觀巖白楊嶺上良北下良下良李廟坡杏林坪河水史南鋪北姚北河史屬杜村王村下廟史北后王溝垴上進士街送返夏教胡巖官草地任莊梨岸邊徐陽北趙家?guī)X西南坪叢城崔家?guī)X石泉前王家溝南馬域富家河王家?guī)X西石李家?guī)X東城溫家莊大池趙家坡西底申家?guī)X暖泉蔡橋返頭峰巖赤壁東坡底黃樓北種家?guī)X馬家東嶺東坡楊桃高崖上西洞上東嶺祝家?guī)X（白堰底）姬家溝陽坡趙村 后灣虎亭鎮(zhèn)坡底石板溝煤礦上良煤礦故縣煤礦七一煤礦花寶溝煤礦三荊溝煤礦 圖 11 礦區(qū)交通位置圖 自然地理 地 形、地貌及河流 襄垣縣境內(nèi)地勢西北及東部高，中南部低，山地占總面積的 %，丘陵地占%，多分布在西北部，平川地占 %，多分布在中南部。34′。設(shè)計的具體內(nèi) 容為 ： 七一煤礦瓦斯賦存情況 、 瓦斯 抽放的可行性及必要性、 瓦斯 抽放方法的確定、瓦斯抽放 量預(yù)計等進行詳細闡述； 地面永久 瓦斯抽放 泵房土建工程設(shè)計； 瓦斯抽放管網(wǎng)、 瓦斯抽放 鉆場與鉆孔參數(shù)設(shè)計； 瓦斯抽放 系統(tǒng)的設(shè)備、儀器、儀表及附屬裝置選型及安裝設(shè)計； 地面抽放站總平面布置及給供電、排水、通訊及安全監(jiān)測輔助設(shè)施； 瓦斯抽放 管理及安全措施； 技術(shù)經(jīng)濟分析； 設(shè)備清冊與工程投資概算； 安裝及施工圖紙繪制。 四 、設(shè)計的指導(dǎo)思想 在符合規(guī)范要求，滿足使用的前提下，盡可能降低成本，節(jié)省工程投資； 七一煤礦礦井瓦斯抽方工程初步設(shè)計 2 設(shè)備、管材選型留有余地，能充分滿足礦井安全生產(chǎn)的需要； 盡量利用原有的巷道、不增加開拓費用； 采用的工藝技術(shù) 具有先進性，且符合實際。 二、任務(wù)來源 沈陽研究院受 七一 煤礦的委托，承擔(dān)了 “ 七一煤礦地面永久瓦斯抽放工程初步設(shè)計 ”任務(wù)。七一煤礦礦井瓦斯抽方工程初步設(shè)計 1 山西省襄垣縣 七一 煤礦 礦井 瓦斯 抽放工程 初步 設(shè)計 說 明 書 煤炭科學(xué)研究總院 沈陽研究院 二 OO 九 年 三 月 七一煤礦礦井瓦斯抽方工程初步設(shè)計 2 報告名稱： 山西省襄垣縣七一煤礦礦井瓦斯抽放工程初步設(shè)計 報告撰寫： 張興華 研 究 員 所長 技術(shù)審查： 王魁軍 研 究 員 科研中心主任（院總工） 劉志忠 高級工程師 科研 中心主任工程師 形式審查： 霍中剛 研 究 員 科技發(fā)展部主任 報告審批： 羅海珠 研 究 員 副院長 工作人員： 七一煤礦礦井瓦斯抽方工程初步設(shè)計 3 目 錄 前 言 ................................................................................................................................... 1 1 礦井概況 ............................................................................................................................... 3 交通位置