【正文】 順槽 瓦斯和二氧化碳基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表測定區(qū)域 88203 一號回風(fēng)順槽 88203 二號回風(fēng)順槽 氣體名稱 瓦 斯 二 氧 化 碳 瓦 斯 二 氧 化 碳 旬 別 上 中 下 上 中 下 上 中 下 上 中 下 日 期 5 15 25 5 15 25 5 15 25 5 15 25 夜班 風(fēng)量 m3/min 1 335 338 129 335 338 129 400 267 446 400 267 446 濃度 % 2 涌出量 m3/min 3 早班 風(fēng)量（ m3/min） 4 325 349 132 325 349 132 429 277 310 429 277 310 濃度 % 5 涌出 m3/min 6 中班 風(fēng)量 m3/min 7 322 354 165 322 354 165 399 268 441 309 268 441 濃度 % 8 涌出 m3/min 9 平均涌出量 m3/min 10 瓦斯抽放量 m3/min 11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 總涌出量 m3/min 12 月工作天數(shù) d 13 30 30 月產(chǎn)煤量 Mt 14 山東科 技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 表 總回風(fēng)巷瓦斯和二氧化碳基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表 測定區(qū)域 總回風(fēng)巷 氣體名稱 瓦 斯 二 氧 化 碳 瓦 斯 二 氧 化 碳。 小結(jié) 本章具體陳述了工作面抽放安全措施、抽放系統(tǒng)的相關(guān)管理制度、及其他的瓦斯防止方法。 (1)每采過一個聯(lián)巷時，要及時封閉膠－輔運(yùn)間聯(lián)巷，其中每隔 150 米采用雙 370 mm 磚閉，中間充填 500 mm 厚黃土（ 2/3）和羅克休（ 1/3）。 (7)泵站 運(yùn)轉(zhuǎn) 過程 中，看管泵站人員應(yīng)隨時檢查泵站工作情況并作好記錄： ○ 1 軸承是否發(fā)熱，使用溫度不超過環(huán)境溫度 30℃ ，軸承不超過 75℃ ； ○ 2 填料松緊程度是否合適，壓蓋是否發(fā)熱； ○ 3 真空度或排氣壓力是否常； ○ 4 補(bǔ)充水量是否合適，排水溫度不超過 40℃ ； ○ 5 泵運(yùn)轉(zhuǎn)聲音是否 正 常，泵是否振動。 因巷道冒落人員不能進(jìn)行閥門開關(guān)操作時，立即停止采面作業(yè)并通知礦總工采取措施進(jìn)行處理。 (2)根據(jù)巷道底板起伏狀況，選取巷道三處較低點(diǎn)在抽放主管路上安設(shè)3 個放水器，保證及時放掉管路中的 積水。則抽放瓦斯管路內(nèi)徑為 D = （ ） 1/2 = 497 mm。 抽放管路布置 （ 1）抽放主管路 （見圖 ） ①抽放管路： 88203 抽放泵站→ 88202 膠輔運(yùn) 1 聯(lián)巷→ 88203 尾巷（ 88202輔運(yùn)順槽）→ 88203 工作面切眼（敷設(shè)長度 2200m） ②排放管路： 88203 抽放泵站→ 88202 膠輔運(yùn) 1 聯(lián)巷→ 88203 回風(fēng)巷→8回風(fēng)大巷（敷設(shè)長度 200m）山東科 技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 型號：CBF6102BG3，2臺額定流量：248264m3/min配套電機(jī)功率：315KW 圖 88203工作面采空區(qū)瓦斯抽放系統(tǒng)示意圖 山東科 技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 （ 2）預(yù)埋抽放支管 根據(jù) 88202 工作面采空區(qū)瓦斯抽放系統(tǒng)抽放半徑測試結(jié)果得知，單臺泵抽放用φ 508mm管路抽放半徑為 170m，該面最長抽放距離為 1050m。 按照《煤礦安全規(guī)程》要求，結(jié)合我礦生產(chǎn)實際，采取以“通風(fēng)為主、抽放為輔”的綜合治理方案。 （ 2）工作面瓦斯涌出量 根據(jù)《康家灘煤礦礦井瓦斯綜合治理技術(shù)研究報告》，回采工作面相對瓦斯涌出量按下式計算（鄰近層瓦斯忽略不計）： qk = k1 具體鑒定結(jié)果見表 、 表 瓦斯鑒定總表 礦 井 年度 CH4 絕對 出量 m3/min CH4 相 涌出量 m3/t CO2 絕對 出量 m3/min CO2 相 涌出量 m3/t 鑒定 等級 備注 康家灘井 20xx 高瓦斯 孫井未投 產(chǎn) 康家灘井 20xx 高瓦斯 孫家溝井 20xx 低瓦斯 康家灘井 20xx 高瓦斯 孫家溝井 20xx 低瓦斯 孫家溝井 20xx 高瓦斯 康井未生 產(chǎn) 孫家溝井 20xx 高瓦斯 康孫兩井 貫通 山東科 技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 表 鑒定和二氧化碳測定結(jié)果報告表 礦井、煤層、采區(qū) 、名稱 氣體名稱 三旬中最大一天的涌出量 m3/min 月實際工作天數(shù) /d 月產(chǎn)煤量 /t 月平均日產(chǎn)煤量 t/d 相對涌出量 m3/t 瓦斯等級 備注 88201 綜采工作面 瓦 斯 30 715072 高 風(fēng)排量： （ m3/min） 抽放量： （ m3/min） 總 量： （ m3/min） 二氧化碳 低 88103 一號回風(fēng)順槽 瓦 斯 30 29625 低 二氧化碳 低 88103 二號回風(fēng)順槽 瓦 斯 30 18282 低 二氧化碳 低 88103 膠運(yùn)順槽 瓦 斯 低 未生產(chǎn) 二氧化碳 低 邊界進(jìn)風(fēng)巷 瓦 斯 低 未生產(chǎn) 二氧化碳 低 88202 備用工作面 瓦 斯 低 未生產(chǎn) 二氧化碳 低 88202 偽斜腰巷 瓦 斯 30 25991 低 二氧化碳 低 8層回風(fēng)大巷 瓦 斯 30 788970 26299 高 二氧化碳 低 總回風(fēng)巷 瓦 斯 30 788970 26299 高 二氧化碳 低 山東科 技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 工作面概況 88203 工作面位于井田中北部二盤區(qū)，北部未開采，南連 8層一號輔運(yùn)、膠運(yùn)、回風(fēng)大巷，東鄰 88202 采空區(qū)， 西部為未開采區(qū)。 康家灘 8煤層瓦斯涌出特點(diǎn) 目前 8煤層采用的長壁 綜采開采工藝采高僅為 － 4m，上部 3m以上的煤層由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜和安全等問題，一直不能有效的利用。煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含夾矸 39 層，夾矸單層最大厚度 ，巖性以泥巖為主，其次為炭質(zhì)泥巖。 為適應(yīng)市場對優(yōu)質(zhì)煤源的需求，使神東礦區(qū)生產(chǎn)的侏 羅紀(jì)煤與石炭二迭紀(jì)煤達(dá)到合理摻配，以此彌補(bǔ)神華煤種缺陷，提高神華品牌煤的市場競爭力， 20xx 年 11 月，神華集團(tuán)批準(zhǔn)對礦井進(jìn)行技改，年設(shè)計生產(chǎn)能力擴(kuò)大到 500 萬噸，系統(tǒng)留有 800 萬噸的余量，設(shè)計從原主斜井井底沿 8 號煤層至棗林集裝站掘進(jìn)三條大巷，并從棗林集裝站開鑿一條 15176。 (3)瓦斯抽放參數(shù)監(jiān)測與控制 采空區(qū)瓦斯抽 放，由于一般瓦斯?jié)舛容^低，且屬于低負(fù)壓高流量的抽放，故易增大采空區(qū)漏風(fēng)而導(dǎo)致采空區(qū)遺煤的自燃。因此．只要合理地調(diào)節(jié)好采空區(qū)瓦斯抽放參數(shù)，則可取得較好的抽放效果。 ○ 4 在老頂巖石中打水平鉆孔抽放法 當(dāng)涌入采空區(qū)的瓦斯主要來自開采煤層的頂板之上，而頂板為易于破碎的巖石，打 鉆抽放有困難時；可采用從回風(fēng)巷向煤層上部掘一斜巷，一直進(jìn)入穩(wěn)定的巖層為止；在斜巷的末端作鉆場，逆著工作面推進(jìn)方向打與煤層平行的鉆孔，如圖 所示，孔徑 248。然后將抽放管穿過回風(fēng)巷的密閉墻、伸入采空區(qū)內(nèi)進(jìn)行抽放，伸入深度以 10m以上為好； 抽放時，應(yīng)對密閉內(nèi)的氣體成分、濃度、抽放負(fù)壓等參數(shù)經(jīng)常進(jìn)行監(jiān)測與控制。具有較強(qiáng)的針對性?？梢詼p少鉆機(jī)搬遷，但在煤體中分布不均；打扇形孔對圍巖破壞較多，封口出易漏氣； ○ 7 平行鉆孔在煤層中分布均勻，抽放效果好；同時工作面采至鉆孔附近時可以用其進(jìn)行卸壓區(qū)抽放（邊采邊抽），有利于提高抽放效果。 巷道預(yù)抽本煤層瓦斯雖然是可行和有效的。兩者又取決于煤體中的瓦斯壓力和透氣性。而煤層中的瓦斯流動，則是一個比較復(fù)雜的問題。 (5)如果是低透氣性煤層．則在采取正常的瓦斯抽放方法的同時。根據(jù)不同地點(diǎn)、不同煤層條件及巷道布置方式，人們也提出了各種各樣的瓦斯抽放方法。表 中， 1 帶以 CO2 為主，基本無 CH4。 瓦斯主要是沿煤層或巖層的孔隙和裂隙運(yùn)動，這是瓦斯運(yùn)移的基本方式 (途徑 )，其次是沿煤層或巖層的微孔隙緩慢 (速度相當(dāng)慢 )滲濾，也有一部分瓦斯溶解在水中并沿構(gòu)造裂隙或含水層和地下水一起運(yùn)動。這種運(yùn)移大致可分為三種情況：一種是瓦斯在地殼深處從形成和聚集地點(diǎn)向地表方向的運(yùn)移，稱為滲濾；另一種是深處瓦斯沿煤層 (或巖層 )向地表露頭方向的運(yùn)移，稱為層移；再一種是瓦斯分子向四周自然散布的現(xiàn)象，稱為擴(kuò)散。 ③在預(yù)防瓦斯爆炸方面：計算機(jī)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)研究；抑制瓦斯爆炸及傳播的抑爆劑研究；供電系統(tǒng)的選擇性漏電保護(hù)技術(shù)研究；低能量或無火花的新型耐磨切割材料研究等。瓦斯爆炸事故是我國煤礦最嚴(yán)重的事故之一。按照《煤礦安全規(guī)程》要求，結(jié)合該礦生產(chǎn)實際，采取以“通風(fēng)為主、抽放為輔”的綜合治理方案。 神華集團(tuán)康家灘煤礦 88203 瓦斯抽放設(shè)計 山東科 技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） II 摘 要 眾所周知，抽放瓦斯是避免煤礦瓦斯事故的最有效方法。 針對該礦實際， 8煤層綜采工作面在開采過程中有 2～ 4m 厚的高灰煤及 82 煤丟到采空區(qū)內(nèi)，這部分煤在采空區(qū)內(nèi)解吸大量的瓦斯，而后向工作面上隅角涌出的實際情況。其中，瓦斯事故為 40 起 (占 80%)，瓦斯爆炸事故 39 起，突出事故 10 起。 ②在防止煤與瓦斯突出方面：突出強(qiáng)度分級預(yù)測方法；采掘工作面前方地質(zhì)破壞帶預(yù)測方法；緩斜厚煤層石門揭煤防突方法；機(jī)掘、綜采工作面適用的防突措 施；延期性突出的預(yù)測及防治措施；遙控打鉆及掘進(jìn)裝備等。據(jù)測算表明：在自然條件下，煤的最大瓦斯含量可達(dá) 35—45m3/t，其中吸附瓦斯量可占 80%— 90%左右 吸收（固溶狀態(tài)） 瓦斯分子本吸收入煤的分子團(tuán)內(nèi)部，結(jié)合成緊密的固溶體 山東科 技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 圖 瓦斯賦存狀態(tài)示意圖 1— 煤 體； 2— 裂隙或孔隙； 3— 游離瓦斯； 4— 吸附瓦斯； 5— 吸收瓦斯 瓦斯運(yùn)移和分帶 瓦斯運(yùn)移的基本概念 游離狀態(tài)瓦斯可以自由運(yùn)動，在一定條件下，吸附狀態(tài)瓦斯又可轉(zhuǎn)化成游離狀態(tài)瓦斯，因此瓦斯運(yùn) 移是一種經(jīng)常而普遍的現(xiàn)象。由此可知，瓦斯運(yùn)移可分為慢速運(yùn)移和快速運(yùn)移。 表 瓦斯的分帶 瓦斯分帶 瓦斯成 分及含量 % CH4 ， % N2 ，％ CO2 ，％ 瓦斯 風(fēng)化帶 1 2 3 4 N2— CO2 帶 CO2— N2 帶 CH4— N2 帶 N2— CH4 帶 ０ 少量 ５０ ５０ — ８０ ２０ ５０ — ８０ ５０ ３０ — ５０ ２０ ２０ 少量 微量 甲烷氣帶 5 CH4 帶 ８０ ２０ 微量 這種自上而下垂直分帶現(xiàn)象是瓦斯長期慢速運(yùn)移和地表 (淺部 )風(fēng)化作出的結(jié)果。 山東科 技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 表 礦井瓦斯等級劃分表 等級 方案 礦井瓦斯等級 礦井瓦斯相對涌出量 m3/t 方案一 一級瓦斯礦 二級瓦斯礦 三級瓦斯礦 超級瓦斯礦 5 5— 10 10— 15 15 方案二 低瓦斯礦井 高瓦斯礦井 煤與瓦斯突出礦井 10 10 凡有突出者均屬此類 瓦斯抽放 抽放瓦斯方法分類 瓦斯抽放工作經(jīng)過幾十年的不斷發(fā)展和提高。 (4)如果在煤巷掘進(jìn)時就有嚴(yán)重的瓦斯涌出，而且難以用通風(fēng)方法加以排除，則需采用鉆孔預(yù)抽或巷道邊掘邊抽的方法。因此，在預(yù)抽煤層瓦斯時，基本上仍按原始煤層條件下的瓦斯流動狀態(tài)考慮。而未卸壓煤層的瓦斯抽放效果，則主要取決于從煤體向鉆孔捅出瓦斯的強(qiáng)度和延續(xù)時間。 抽放時間一般要 2 年以上可使回采時瓦斯涌出量有較大幅度的降低。 （ 1） 優(yōu)缺點(diǎn)： ○ 1 鉆 場設(shè)在運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷、開切眼內(nèi)， 沿煤層打鉆孔（上向孔或下向孔；平行孔或扇形孔），鉆孔平行于煤層 里面，層理裂隙不易溝通，影響抽放效果； ○ 2 鉆孔開孔位于煤層中，封孔不以保持嚴(yán)密，影響瓦斯?jié)舛龋? ○ 3 在松軟煤層中打鉆，易塌孔卡孔，施工困難；一般情況下，打煤孔速度快費(fèi)用低； ○ 4 上向孔不會積水，瓦斯涌出均衡；下向孔則相反，涌水量大時尚需排水； ○ 5 在工作面運(yùn)輸巷