【正文】 各鉆孔參數(shù)見表 ，表中鉆孔傾角以煤層平均傾角為 16176。 根據(jù)礦井生產的實際情況，現(xiàn)開采的煤層為礦井淺部煤層，目前礦井開采的各煤層沒有發(fā)生過煤與瓦斯突出動力現(xiàn)象，同時結合礦井一水平瓦斯涌出預測量計算和瓦斯來源分析，礦井瓦斯抽采方法采用掘進工作面采用邊掘邊抽；回采工作面采用順層鉆孔預抽的抽采方法，工作面回采期間順層預抽鉆孔作 為邊采邊抽鉆孔使用；采空區(qū)采用埋管抽采與走向頂板鉆孔相結合的抽采方法。表 對各類瓦斯抽放的使用條件及可抽放率進行匯總。 一 XX各煤層瓦斯含量隨著煤層埋深增加而增加，一 XX初步設計中開采最深水平為+1300m，地面標高為平均為 +1900m，上煤組與下煤組取埋深 +250m時煤層瓦斯含量作為該煤組內各煤層平均瓦斯含量計算煤層瓦斯儲量。 經過以上分析，一 XX 符合《煤礦安全規(guī)程》第 145 條規(guī)定的 3 點三種情況，因此必須建立瓦斯抽采系統(tǒng)。礦井一采兩掘達產， 6號回采工作面本煤層瓦斯涌出 量為 m3/min，掘進工作面瓦斯涌 出量為 m3/min，采空區(qū)瓦斯涌出 量為 。掘進工作面參數(shù)，見表 . 表 掘進工作面參數(shù) 煤層 D (m) v (m/月 ) L (m) rV (%) S (m2 ) γ (t/ m3 ) W0 (m3 /t) WC (m3 /t) 1號 150 800 35 4號 150 800 35 5號 150 800 35 6號 150 800 35 當一 XX開采至 +1500m水平時，根據(jù)表 （ 35）、（ 36）、（ 37）、（ 38）對掘進工作面瓦斯涌出進行預測計算，其結果如表 。 16 表 4號煤層工作面鄰近層瓦斯涌出預測表 煤層 煤層厚度 （ m） 與 4號煤層間距（ m） 瓦斯排放 率 瓦斯含量（ m3/t）） 殘存瓦斯含量 （ m3/t） 相對瓦斯涌出量（ m3/t） 21號 20% 22號 30% 3號 82% 合計 — — — — — 根據(jù)煤層特征表中各煤層的間距，受 6號煤層開采影響的鄰近層有 3號、 4號、 7號煤層。受鄰近的 5號煤層開采影響，其他煤層瓦斯含量會發(fā)生變化，因此，預測 4號煤層和 6號煤層工作面瓦斯涌出量是各煤層瓦斯含量采用排放后的殘余瓦斯含量。但工作面初次來壓以后，隨著采空區(qū)跨落面積增加，瓦斯涌出不斷增大，經常出現(xiàn)瓦斯超限現(xiàn)象，采取的瓦斯治理措施已不能解決工作面瓦斯問題，造成工作面停產整頓。圍巖是炭質泥巖和粉砂巖的部位，瓦斯含量相對較高。 通風與瓦斯 礦井 通風系統(tǒng)為分區(qū)式， 通風方式為機械抽出式。 規(guī)劃井田范圍內各煤層深部境界為 +1300m 水平，較勘探報告提供的范圍深，規(guī)劃將焦煤井采礦證劃定的井田范圍內的 6 線以西約 1000m 走向長度的資源量劃給 1930 平硐開采。容重 ～ ，硬度 2～ 3 級，易碎，混末煤較多，塊煤較少。鉆孔揭露最大純煤總厚度 (54 號孔 )，鉆孔揭露最小純煤總厚度 (加 222 號孔 )，其平均總厚度 ，含煤系數(shù) %?！?62176。 井田內走向逆斷層較發(fā)育， 對煤層造成較大切割破壞的主要為 F F F5 組斷層，見表 。在河谷兩側階地上有1890 煤礦 9 第四系、黃土沉積，植被較發(fā)育，南北兩側高山區(qū)發(fā)育著 “V”字型沖溝，溝深坡陡，基巖裸露，植被稀少。南疆鐵路在礦區(qū)東南部約 22km 處呈東西向通過，礦區(qū)鐵路支線由魚兒溝車站延伸，全長 ，修至紅石嶺車站，距礦區(qū) 14km，交通較方便。根據(jù)礦山的基礎資料，對抽放管路的阻力、瓦斯泵流量和壓力進行計算，結合井下具體狀況，確定瓦斯泵的型號，使之既不產生浪費，又能達到瓦斯抽放的需求。減少瓦斯事故的發(fā)生，提高安全生產水平。目前我國大部分煤礦對瓦斯的抽放重點放在了抽放而非綜合利用，造成了許多煤礦瓦斯的利用形式單一，一般均是以民用為主，個別煤礦用以發(fā)電、汽車燃料等項目，但總體利用率都很低。 采空區(qū)瓦斯是回采工作面瓦斯涌出主要來源之一，而采空區(qū)瓦斯抽放具有抽放流量大、來源穩(wěn)定等特點，成為回采工作面瓦斯治理的重要手段。 指煤層群條件下，受開采層的采動影響，其上部或下部的鄰近煤層得到卸壓后會發(fā)生膨脹，其透氣性會大幅提高，鄰近煤層的卸壓瓦斯會通過層間裂 5 隙大量涌向開采層，為防止和減少鄰近層瓦斯涌向開采層，在井下鉆孔來抽采這部分瓦斯的方法。 ② 本煤層邊采 邊抽。為了解決高產高效工作面瓦斯涌出源多、瓦斯涌出量大的問題，必須結合礦井的地質條件，實施綜合抽放瓦斯。 60 年代以后，鄰近層卸壓瓦斯抽放技術在我國得到了廣泛的推廣應用。由此帶動了中國煤礦瓦斯抽放技術 的迅速發(fā)展，目前瓦斯抽放技術在煤礦生產中得到了普遍的推廣應用。 在抽放量 方面 ， 1910 年為 促進安全生產，減少甲烷災害，美國成立了礦業(yè) 局這一專門的政府機構 ，開始監(jiān)督抽放密閉瓦斯； 1934 年日本北海道新愰內礦抽放密閉區(qū)瓦斯，這是人類歷史上首次在工業(yè)規(guī)模上利用機械開采 瓦斯 ； 隨后，煤礦瓦斯抽放在西歐、美國、前蘇聯(lián)、東亞開始迅猛發(fā)展 ； 1949~1950 年間，比利時和英國先后進行的工業(yè)規(guī)模的瓦斯抽放，年抽放量達 5700m3； 1951~1987 年間，世界煤礦瓦斯呈線性增加，自 1951年的 億 m3 增至 1987 年的 億 m3，抽放瓦斯的礦井由 68 個增至 619 個，單個抽放礦井的平均抽放量由 1951 年的 198 萬 m3/井，增至 1987 年的 877 萬 m3/井 ； 到目前為止 [3]，世界上已有 17 個采煤國家進行了瓦斯抽放，年抽放量超過了 1 億 m3的國家有10 個，如 俄 、德、英、中、法、美、波、日、澳等 ； 其中原蘇聯(lián)抽放的瓦斯量最多，達 億 m3，德、英年抽放量均在 5 億 m3以上。其次，瓦斯抽放可以減少通風負擔，能夠解決通風不易解決的瓦斯難題，降低通風費用。 through the analysis of the underground environment and the Calculation of pumping, parameters of drainage pipeline system is determined. based on the resistance of drainage pipe and the gas pump’s flow parameters， the suitable model of the gas pump is selected in the paper. The gas drainage design of XX coal mine can reduce the mine gas emission during mine producing , the gas accidents will be controlled, and achieving safe production. Keywords： gas emission ， gas drainage， gas drainage system， gas drainage technology 3 目錄 1 緒論 ..................................................................... 1 選題背景及研究意義 ................................................... 1 國內外瓦斯抽放現(xiàn)狀 ................................................... 1 國外瓦斯抽放現(xiàn)狀 ................................................. 1 國內瓦斯抽放現(xiàn)狀 ................................................. 3 研究內容及技術路線 ................................................... 6 研究內容 ......................................................... 6 技術路線 ......................................................... 6 2 礦井概況 ................................................................. 8 礦井位 置、交通 ....................................................... 8 地層及構造 ........................................................... 8 煤層與煤質 ........................................................... 9 礦井開拓、開采情況 .................................................. 10 通風與瓦斯 .......................................................... 11 礦井瓦斯災害情況 .................................................... 11 3 礦井瓦斯抽放的必要性與可行性 ............................................ 13 礦井瓦斯來源分析 .................................................... 13 回采工作面瓦斯涌出量 ............................................. 13 掘進工作面瓦斯涌出量 ............................................ 16 采區(qū)瓦斯涌出量 .................................................. 18 礦井瓦斯涌出量 .................................................. 18 瓦斯涌出分析結果 ................................................ 19 瓦斯抽采的必要性 .................................................... 20 瓦斯抽采的可行性 .................................................... 20 4 抽放方法與抽放工藝 ...................................................... 22 瓦 斯抽放設計參數(shù) .................................................... 22 瓦斯儲量計算 ..................................................... 22 瓦斯可抽量計算 .................................................. 23 瓦斯抽放方法 ........................................................ 24 4 瓦斯抽放方法的確定 .................................................. 26 掘進工作面邊掘邊抽 .............................................. 26 回采工作面順層鉆孔預抽 .......................................... 28 采空區(qū)埋管抽采瓦斯 .............................................. 28 走向頂板長鉆孔抽采瓦斯 .......................................... 29 封孔工藝 ............................................................ 31 抽采參數(shù)及鉆孔施工設備 .............................................. 32 抽采參數(shù) ........................................................ 32 鉆孔施工設備 .................................................... 32 5 抽放管路系統(tǒng)選擇 ....................................................... 34 抽采管路系統(tǒng)的選擇原則 .............................................. 34 抽放管路敷設 .