【正文】 路直管阻力計算表 抽采管路直管阻力計算表 抽采方式 管路名稱 相對密 度△ 混合瓦斯流量 Q 混（ m3/h） 系數(shù)K0 管道內(nèi)徑D (cm) 瓦斯?jié)舛菴 (%) 長度 L (m) 阻力損失 H (pa) 高負壓 主管 414 25 40% 300 分管 225 20 40% 400 直管阻力 局部阻力 按 15%計算 總阻力 低負壓 主管 30 25% 300 分管 288 25 25% 300 直管阻力 局部阻力 按 15% 計算 總阻力 二、瓦斯泵流量計算 瓦斯泵壓力 瓦斯泵壓力按下式計算： H 泵 ＝ （ H 摩 ＋ H 吸 ＋ H 排 ） ??????? (354) 式中： H 泵 — 瓦斯泵總負壓， Pa； H 吸 — 要求孔口抽采負壓，高負壓抽方式取 13000Pa，低負壓抽方式取 8000Pa； H 排 — 瓦斯泵瓦斯排放管出口的正壓，由于瓦斯沒有利用，正壓較小，即取 2021Pa。/min) 氣體流速V(m/s) 計算管徑 (mm) 管材內(nèi)徑(mm) 備注 高負壓 主管 40% 10 121 200 回風井主管 分管 1 40% 10 89 150 工作面支管 低負壓 主管 25% 10 200 回風井主管 分管 1 25% 10 150 工作面支管 織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計 22 二、抽采管路管材選擇 礦井高低負壓兩趟瓦斯抽采管路，建議選用具有煤安標志、 防腐的PVC 塑管 為瓦斯抽采管道 。地面及回風斜井內(nèi)布置瓦斯主管，采面回風巷、采面運輸巷、掘進工作面布置瓦斯支管。 新建瓦斯抽采系統(tǒng)的礦井，必須經(jīng)具有相關(guān)資質(zhì)的專業(yè)機構(gòu)進行可行性論證，由企業(yè)技術(shù)負責人組織瓦斯抽采工程設(shè)計。 第三章 瓦斯抽采系統(tǒng) 第一節(jié) 瓦斯抽采系統(tǒng)的選擇原則 對于煤與瓦斯突出礦井或高瓦斯礦井，瓦斯抽采系統(tǒng)是為消除采掘工作面煤與瓦斯突出危險及解決高瓦斯礦瓦斯超限問題所建立的瓦斯抽采方法、抽采設(shè)備及抽采管道組成的系統(tǒng)總和。 ③ 礦井瓦斯抽采量 采面防突抽采量為 ，掘進防突抽采量 ， 則 高負壓抽采量為 ，綜合選取 5m3/min 進行抽采設(shè)備的選型 。本次設(shè)計在采掘作業(yè)前將煤層瓦斯含量降至 m3/t 以下作為防突指標，開采 M27 煤層時主要采用抽采消突。 其中：采煤工作面瓦斯涌出量為 21m3/t、絕對瓦斯涌出量為 ； 2 個煤巷掘進工作面絕對瓦斯涌出量為 2 5=；礦井相對瓦斯涌出量為 ，礦井絕對瓦斯涌出量為 。 礦井瓦斯涌出量 礦井瓦斯涌出量按下式計算 ： 式中： q 井 — 礦井相對瓦斯涌出量， m3/t； q 區(qū) — 第 i 個生產(chǎn)采區(qū)相對瓦斯涌出量， m3/t； A0i— 第 i 個生產(chǎn)采區(qū)平均日產(chǎn)量， t； K‘ — 已采采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，查表取。 Ai— 第 i 個回采工作面的日產(chǎn)量， t。 ② 掘進工作面瓦斯涌出量預(yù)測 q 掘 ＝ Dvq o(2 1)+Svγ(Wo Wc) 式中： q 掘 — 掘進工作面絕對瓦斯涌出量， m3/min； D— 巷道斷面內(nèi)暴露煤壁面的周邊長度， m；對于薄及中厚煤層取 2m； V— 巷道平均掘進速度， ； L— 巷道長度， m； qo— 煤壁瓦斯涌出強度，（ m2/min）； qo＝ [(Vr)2+]W o Vr— 煤中揮發(fā)分含量，％； S— 掘進巷道煤斷面積， m2； W0— 煤層瓦斯原始含量， m3/t； WC— 煤層殘存瓦 斯含量， m3/t； γ — 煤的密度， t/ m3； 單個掘進工作面瓦斯涌出量計算見表 316。 mi—— 第 i 個鄰近層煤層厚度， m。 W1=??ni Ali1 Xli W2=??nj iA1 2 X2i A1i_____礦井每一個可采煤層的煤炭儲量，萬 t； X1i_____每一個可采煤層相應(yīng)的瓦斯含量， m3/t； A2i_____可采煤層采動影響范圍內(nèi)每一個不可采鄰近煤層的煤炭儲量，萬 t； X2i_____可采煤層采動影響范圍內(nèi)每一個不可采鄰近煤層相應(yīng)的瓦斯含量， m3/t； 可采煤層瓦斯儲量 W1 ，萬 m3； 不可采煤層瓦斯儲量暫按可采煤層的 20%進行計 算， W2， 萬 m3； 圍巖瓦斯儲量 W3=(W1+W2) 15%,萬 m3 礦井瓦斯儲量： WK＝ W1+W2+W3，萬 m3。b 一般為 ～5MPa1,取值 3 MPa1； P ──煤層絕對瓦斯壓力； 取 dA ──煤的灰分； adM ──煤的水分； ? ──煤的孔隙率， m3/ m3，查表取值 ； ? ──煤的容重 (假比重 )， 。 瓦斯壓力為： — 。 第二節(jié) 瓦斯儲量及涌出量計算 一、礦井瓦斯壓力計算 瓦斯壓力是標志煤層瓦斯流動特性和賦存狀態(tài)的一個重要參數(shù)?？刹擅簩泳鶠榫弮A斜煤層， M23 號煤層距 M27 號煤礦 29m。 煤的自燃傾向及煤塵爆炸危險性 根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室 2021 年 11 月鑒定， 該 礦 井 M1 M2M2 M30 煤層煤塵無爆炸危險性； M1 M2 M2 M30 號煤層自燃傾向為三類（不易自燃煤層）。采用 DZ22單體液壓支柱配 HDJA1000 金屬鉸接頂梁進行支護。一臺工作，一臺備用。水平標高 +1400m。開拓巷道布置，設(shè)計確定自原主斜井東南 約 50 米處新布置一主斜井，井口標高為 +1472 米，主斜井一次至 M23 煤層，井底標高為 +1400 米，沿煤層走向布置運輸大巷；利用該礦原主斜井改造為行人平硐兼安全出口，在行人平硐內(nèi) 224m 處新掘暗行人斜井至 +1400 米，距運輸大巷 20m 與其同向布置巖石行人大巷。 礦區(qū)范圍拐點坐標 表 131 點 號 X 坐標 Y 坐標 0 2953323 35574062 1 2953717 35573456 2 2954899 35573897 3 2954323 35574675 面 積 擬采礦標高 由 +1600m 至 +1260m 二、儲量 地質(zhì)儲量 根據(jù)貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局地球物理地球化學勘查院 2021 年 8月提交的《貴州省織金縣綺陌鄉(xiāng)永興煤礦資源儲量核實報告》，及貴州省國土資源廳黔國土資儲備字【 2021】 325 號文件“關(guān)于《貴州省織金縣綺陌鄉(xiāng)永興煤礦資源儲量核實報告》礦產(chǎn)資源儲量評審備案證明，截至 2021年 8 月 16 日，核實 M1 M2 M2 M30 煤層保有資源量為(122b+333+334？） 553 萬噸，其中：（ 122b） 12 萬噸；（ 333） 363 萬噸；（ 334）？ 178 萬噸。北東向剪節(jié)理延伸長，節(jié)理面平直緊閉；北西向張節(jié)理延伸短，對巖石完整性破壞較大?！?87176。傾角 70176。 二、地質(zhì)構(gòu)造 織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計 7 礦區(qū)位于貴陽復(fù)雜構(gòu)造變形區(qū)西部，阿弓向斜北東 段，綺陌背斜北西翼，一般 15176。 第一段 (Tlyl)：下部由土黃、褐黃色薄層鈣質(zhì)粉砂巖一灰、淺灰色薄至中厚層含泥質(zhì)灰?guī)r組成，上部由褐黃色薄層粉砂質(zhì)粘土巖或粘土質(zhì)粉砂巖一灰、淺灰色薄層至中厚層泥晶灰?guī)r或含泥質(zhì)灰?guī)r組成，厚 左右。 4）、二疊系上統(tǒng)長興組 (P3c) 分布于礦區(qū)西部。含煤 10 余層，可采煤層 1— 5 層，單層厚 ～ ，礦區(qū)內(nèi)為局部可采。含煤 10～ 20 余層，多以薄層煤為主，單層厚 — ，可采煤 1～ 3 層，煤層厚 ～ 。含煤6～ 14 層，其中以 M2 M2 M30 為可采煤層。出露厚度大于 200m。礦井已形成井上、下供電系統(tǒng)，地面變電所、主排水泵房、主通風機、主井絞車房、瓦斯抽采泵、主運輸系統(tǒng)均實現(xiàn)雙回路供電。永興煤礦 技改 后，對本地區(qū)市場而言有電廠和其他燃煤用戶，對省外市場來說有 云南 、重慶、湖南、兩廣及海南省等。 三、水系 礦區(qū)范圍內(nèi)無較大的水源地分布，僅有零星泉水點或水點可供利用。 本次設(shè)計暫未作瓦斯利用設(shè)計，待后應(yīng)根據(jù)情況請有資質(zhì)單位作瓦斯利用專題設(shè)計。 通過建立瓦斯抽采系統(tǒng)，將使貴州省織金縣永興煤礦在生產(chǎn)中的安全更加穩(wěn)定可靠，能夠有效治理瓦斯、減少煤與瓦斯突出的可能，確保礦井安全生產(chǎn)，安全效益十分明顯。 六、瓦斯抽采的可行性 按抽采瓦斯來源分類可分為開采層抽采、采空 區(qū)抽采、采鄰近層抽采和圍巖抽采四類； 抽采瓦斯可分為開采層未卸壓抽采、采層卸壓抽采、鄰近層抽采和圍巖瓦斯抽采法四種；抽采工藝（或鉆孔布置）可分為多種抽采方式。 1《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》（ 2021） 四、礦井簡介 織金縣永興煤礦屬于織金縣所轄， 企業(yè)性質(zhì)為 國有企業(yè) ，為技改礦井，礦井位于織金縣綺陌鄉(xiāng)。為保障礦井安全、高效生產(chǎn)，根據(jù)貴州省織金縣永興煤礦的委托，貴州豐順礦山安全生產(chǎn)技術(shù)咨詢服務(wù)有限公司編制本瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計。 二、任務(wù)來源 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》（ 2021）有關(guān)規(guī)定和 2021 年 7 月國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局 (國家煤礦安全監(jiān) 察局 )發(fā)布的第五號令第十條，高瓦斯礦井應(yīng)建立瓦斯抽采系統(tǒng)。 2021 年 7 月國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局 (國家煤礦安全監(jiān)察局 )發(fā)布的《煤礦安全生產(chǎn)基本條件規(guī)定》（ ） ； 《采礦工程設(shè)計手冊》（ 202 5）； 《礦井抽采瓦斯工程設(shè)計規(guī)范》（ MT501896） 《礦井通風安全裝備標準》（ MT/T501696）； 1《煤礦瓦斯抽采基本指標》（ AQ10262021）； 織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計 2 1《礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法》（ AQ10182021）； 1《瓦斯抽采用熱導式高濃甲烷傳感器》（ AQ62042021）； 1《礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)管理規(guī)范》； 1貴州省織金縣永興煤礦的委托書。本設(shè)計建議建立地面永久性瓦斯抽采系統(tǒng)。 本項目屬安全投入，不產(chǎn)生直接的經(jīng)濟效益，其效益主要體現(xiàn)在間接經(jīng)濟效益、安全效益、社會效益方面。 礦井瓦斯資料比較少，本次設(shè)計只對礦井今后需解決的安全工程進行瓦斯抽采設(shè)計，建議國家相關(guān)部門加大對貴州省織金縣永興煤礦的安全投入，同時本礦自身應(yīng)加強搜集本礦的瓦斯資料、地質(zhì)資料及安全投入、進一步健全礦井安全生產(chǎn)系統(tǒng)，提高生產(chǎn)礦井的安全可靠性。 二、地形地貌 區(qū)域地貌屬構(gòu)造剝蝕山地地貌，區(qū)域溝谷縱橫，海拔標高一般1676m～ 1560m，海拔標高最高為 +，最低為 +，相對最大高差為 ，一般為 116m，屬山區(qū)丘陵地帶。 六、現(xiàn)有煤炭運銷和經(jīng)濟效益情況 貴州省煤炭遠遠不能滿足市場需求。 織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計 5 七、現(xiàn)有電源情況 礦井采用兩回路 10KV 電源供電，一回引自引自織金城關(guān)鎮(zhèn)金風35/10kv 變電站，另一回引自織金城關(guān)鎮(zhèn)三道坡 35/10kv 變電站，地面安裝 GF（ 380v）柴油發(fā)電機一臺， KTAA19G6A（ 660v）柴油發(fā)電機一臺，礦井生產(chǎn)及生活用電可得到保證。為灰色厚層含燧石團塊生物灰?guī)r一淺灰色厚層塊狀蜓灰?guī)r組合。 (1)第一段 (P311) 下部為灰色粘土巖偶夾泥質(zhì)灰?guī)r及煤層組合，中部為灰、黑灰色炭質(zhì)粘土巖 — 煤層組合，上部為中厚層巖屑砂巖 — 粘土巖 — 煤層組合。 (2)第二段 (P312) 下部為灰色粘土巖一煤層組合，中部為灰色泥質(zhì)粉砂巖一煤層組合，織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計 6 上部為灰、深灰、黃灰色薄層粘土巖一煤層組合。 (3)第三段 (P3l3) 下部為灰色薄層粘土巖一煤層組合，上部為灰色中厚層含硅、泥質(zhì)灰?guī)r一黃綠、灰褐色薄層粉砂質(zhì)粘土巖一粘土巖 一煤層組合。由灰、深灰、黑灰色薄至中厚層硅質(zhì)灰?guī)r質(zhì)硅質(zhì)巖— 鈣質(zhì)硅質(zhì)巖 — 凝灰質(zhì)粘土巖或頁巖組成，厚 2～ 8m。由鈣質(zhì)砂巖、粘土巖、灰?guī)r、泥灰?guī)r組成，據(jù)巖類組合特征分為三段，礦區(qū)內(nèi)只有第一段，分布于礦 區(qū)北西部外圍，與下伏大隆組呈整合接觸。與下伏地層呈角度不整合接觸。 F1：逆斷層，傾向 220176。傾角 82176。節(jié)理裂隙：礦區(qū)內(nèi)節(jié)理較發(fā)育，主要有北東向、北西向兩組。各可采煤層的主要特征見下表： 可 采 煤 層 特 征 表 表 121 地層 層位 煤層 編號 厚度 （ m） 平均 厚度 （ m） 穩(wěn)定性 結(jié)構(gòu) 備 注 P2l M16 — 穩(wěn)定 簡單 下距 M23 煤層 48m M23 較穩(wěn)定 較簡單 下 距 M27 煤層 29m M27 — 較穩(wěn)定 較簡單 下 距 M30 煤層 6m M30 — 較穩(wěn)定 較簡單 下 距 茅口組頂界 40m 四、煤質(zhì) 可