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古漢山煤礦瓦斯抽放系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)-文庫吧在線文庫

2025-07-25 13:50上一頁面

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【正文】 井主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù):1號風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),2號風(fēng)機(jī)備用;風(fēng)葉角度90176。根據(jù)目前風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況,風(fēng)機(jī)能夠滿足通風(fēng)工作的要求。測定步驟如下:①采樣:用普通巖芯管采取煤芯(煤樣),當(dāng)煤芯(煤樣)提升至地表之后選取300~400g立即裝入密封罐中,在采樣過程中,注意記錄開始提芯、煤芯提至地表和裝罐前在空氣中暴露的時間。⑶間接法該方法的理論基礎(chǔ)是單分子層吸附模型的朗格繆爾方程,它確定煤層瓦斯含量的方式與步驟為:①實(shí)測煤層瓦斯壓力;②實(shí)驗(yàn)測定煤樣無水干燥條件下的瓦斯吸附常數(shù);③用朗格繆爾方程計(jì)算無水干燥基煤的瓦斯含量,并通過水分、灰分、溫度、壓力等校正得到原煤瓦斯含量。d。可按下式計(jì)算: (5)式中 —礦井瓦斯儲量;W1—可采煤層的瓦斯儲量m3; (6)Ali—礦井可采煤層i的地質(zhì)儲量,Mt。⑴礦井(或采區(qū))瓦斯抽放率的測定與計(jì)算:在瓦斯抽采站的抽采主管上安裝瓦斯計(jì)量裝置,測定礦井每天的瓦斯抽采量。 可抽期根據(jù)《MT501896礦井瓦斯抽放工程設(shè)計(jì)規(guī)范》《AQ10272006煤礦瓦斯抽放規(guī)范》:礦井或水平的抽放年限應(yīng)與其抽放瓦斯區(qū)域的開采年限相適應(yīng)。每天凈提升時間為14h。預(yù)測依據(jù)《AQ10182006礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法》:  (1)礦井瓦斯涌出構(gòu)成關(guān)系  礦井瓦斯涌出構(gòu)成關(guān)系如圖1所示礦井瓦斯涌出構(gòu)成關(guān)系關(guān)系圖(2) 回采工作面瓦斯涌出量  回采工作面瓦斯涌出量預(yù)測用相對瓦斯涌出量表達(dá),以24 h為一個預(yù)測圓班,采用式(1)計(jì)算。式中:  q2——鄰近層相對瓦斯涌出量,m3/t;  mi——第i個鄰近層煤層厚度,m;  M——工作面采高,m;  ηi——第i個鄰近層瓦斯排放率,%,如無實(shí)測值可參照附錄D選??;  W0i——第i個鄰近層煤層原始瓦斯含量,m3/t,如無實(shí)測值可參照開采層選取;  Wci——第i個鄰近層煤層殘存瓦斯含量,m3/t,如無實(shí)測值可參照開采層選取。 瓦斯抽放的可行性開采層瓦斯抽放的可行性是指在原始透氣性條件下進(jìn)行預(yù)抽的可能性,一般來說,其衡量指標(biāo)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(biāo)準(zhǔn),如下表所示。一般情況下,宜采用集中建站方式??梢钥闯觯艥h山礦瓦斯涌出構(gòu)成中以瓦斯涌出為主,占全礦瓦斯涌出量的二分之一左右,因此礦井的瓦斯治理重點(diǎn)應(yīng)放在采空區(qū)上。未卸壓煤層進(jìn)行預(yù)抽,煤層瓦斯抽放的難易程度可劃分為三類?!?dāng)鄰近層瓦斯涌出量大時,可采用頂(底)板瓦斯巷道(高抽巷)抽放。――埋藏淺、瓦斯含量高的厚煤層或煤層群,有條件時,可采用地面鉆孔預(yù)抽開采層瓦斯、抽放卸壓鄰近層瓦斯或抽放采空區(qū)瓦斯的方法?!F(xiàn)采空區(qū)可根據(jù)煤層賦存條件和巷道布置情況,采用頂(底)板鉆孔法,有煤柱及無煤柱垂直及斜交鉆孔法,插(埋)管法等抽放方法,并應(yīng)采取措施,提高抽放瓦斯?jié)舛?。煤與瓦斯突出危險嚴(yán)重煤層,應(yīng)選擇穿層網(wǎng)格布孔方式。所以在對回采工作面采取瓦斯抽放措施時,應(yīng)堅(jiān)持鄰近層抽放為主、開采層抽放為輔,同時還要兼顧采空區(qū)的瓦斯治理原則。礦井瓦斯來源是確定抽放方法的主要依據(jù),因此,應(yīng)盡量詳細(xì)地做好以下測量工作:――必須測定出掘進(jìn)、采煤與采空區(qū)的瓦斯涌出量分別占全礦井瓦斯涌出量的比例;――必須準(zhǔn)確地判斷出采區(qū)工作面的瓦斯主要來自本煤層還是鄰近層。并應(yīng)符合下列要求:a)盡可能利用開采巷道抽放瓦斯,必要時可設(shè)專用抽放瓦斯巷道;b)適應(yīng)煤層的賦存條件及開采技術(shù)條件;c)有利于提高瓦斯抽放率;d)抽放效果好,抽放的瓦斯量和濃度盡可能滿足利用要求;e)盡量采用綜合抽放;f)抽放瓦斯工程系統(tǒng)簡單,有利于維護(hù)和安全生產(chǎn),建設(shè)投資省,抽放成本低?! ∈街校骸 區(qū)——生產(chǎn)采區(qū)相對瓦斯涌出量,m3/t;  K39。/t;  K1——圍巖瓦斯涌出系數(shù);~;全部陷落法管理頂板,碳質(zhì)組分較多的圍巖,;;;砂質(zhì)泥巖等致密性圍巖K1取值可偏??;  K2——工作面丟煤瓦斯涌出系數(shù),用回采率的倒數(shù)來計(jì)算;  K3——采區(qū)內(nèi)準(zhǔn)備巷道預(yù)排瓦斯對開采層瓦斯涌出影響系數(shù),如無實(shí)測值可按參照附錄D選取;  m——開采層厚度,m;  M——工作面采高,m;  W0——煤層原始瓦斯含量,m3/t,參照附錄C選??;  Wc——運(yùn)出礦井后煤的殘存瓦斯含量,m3/t,如無實(shí)測值可參照附錄C選取。⑵礦井絕對瓦斯涌出量達(dá)到以下條件的:①大于或等于40m3/min;②~,大于30m3/min;③~,大于25m3/min;④~,大于20m3/min;⑤,大于15m3/min。當(dāng)煤層賦存深、表土層很厚、井筒需要特殊施工時,為擴(kuò)大井田開采范圍,減少開鑿井筒數(shù)目,節(jié)約建井工程量和降低噸煤投資,以建設(shè)大中型礦井為宜。(+875)=%⑵工作面瓦斯抽放率的測定與計(jì)算:工作面回采期間,在工作面瓦斯抽采干管上安裝瓦斯計(jì)量裝置,每周測定工作面瓦斯抽采量(含移動抽采)??沙橥咚沽?%=根據(jù)《MT501896礦井瓦斯抽放工程設(shè)計(jì)規(guī)范》:設(shè)計(jì)瓦斯抽放率,可根據(jù)煤層瓦斯抽放難易程度、瓦斯涌出情況、采用的抽放瓦斯方法等因素綜合確定;也可參照鄰近生產(chǎn)礦井或條件類似礦井的數(shù)值選取。d;鉆孔自然初始瓦斯涌出強(qiáng)度和鉆孔自然瓦斯流量衰減系數(shù)α是表征鉆孔自然瓦斯涌出特征的參數(shù)。r, m3/t④殘存瓦斯量:將解吸測定后的煤樣送實(shí)驗(yàn)室測定煤樣中的殘存瓦斯量、水分、灰分和煤樣重量。煤層瓦斯壓力: ~;煤層透氣性系數(shù):~中央主、副井進(jìn)風(fēng)量為8781m3/min,回風(fēng)量為6501m3/min,%??傮w來講,我礦通風(fēng)系統(tǒng)簡單、穩(wěn)定性強(qiáng)、抗災(zāi)能力強(qiáng)。不通風(fēng)巷道按規(guī)定建密閉墻進(jìn)行了密閉;風(fēng)門墻垛有水溝或刮板運(yùn)輸機(jī)穿過時,均構(gòu)建反水溝或安設(shè)防逆風(fēng)拍門。巷道及工作面頂板會出現(xiàn)片落脫皮的砼噴層、聾矸、鵝頭、冒落等情況,礦各生產(chǎn)單位成立頂板管理小組,建立頂板分析制度,定期進(jìn)行分析,及時采取措施,嚴(yán)防冒頂事故發(fā)生。2009年1—5月份“三量”比例關(guān)系:① 采掘工作面?zhèn)€數(shù)比4:14② 掘進(jìn)率: m/萬t2009年第一季度三量及三量可采期:① ,;② ,;③ ,可采期5月。目前開拓巷道為:14采區(qū)一個巖巷掘進(jìn)工作面,15采區(qū)兩個巖巷掘進(jìn)工作面,16采區(qū)兩個巖巷掘進(jìn)工作面。目前開采二迭系山西組二1煤,現(xiàn)生產(chǎn)水平為一水平(450mm水平)。根據(jù)構(gòu)造對本井田地下水的控制作用和鄰近生產(chǎn)礦井的突水情況,構(gòu)造是本井田礦床突水的主要因素。關(guān)于其它含水層的水位,受淺部吳村和白莊煤礦長期排水的影響,也有不同程度的下降。21-,后因采動影響遭到破壞,古漢山礦井建設(shè)期間于1997年在東運(yùn)輸大巷掘進(jìn)時,揭露該鉆孔,致使套管斷裂,隨后經(jīng)處理在井下安裝壓力表進(jìn)行水壓觀測,現(xiàn)水位標(biāo)高200m左右。由于受構(gòu)造的控制與影響程度不同,井田內(nèi)各處的水文地質(zhì)條件亦不一樣。本井田為一典型的單斜構(gòu)造,地下水沿著巖層的傾斜方向,由西北流向東南,很顯然,北部邊界是影響古漢山井田地下水的重要補(bǔ)給邊界。L2灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層~,巖溶裂隙發(fā)育不均。其中24-28-30-35-38-4等孔道遇裂隙或溶洞漏水,~,%,其富水性大小不一?!?,水化學(xué)類型為HCO3-CaMg型水。該礦至今已發(fā)生突出3次(最后一次2000年8月30日)。綜上所述,二1煤層屬層位穩(wěn)定,全區(qū)發(fā)育,結(jié)構(gòu)簡單,普遍可采,穩(wěn)定型之厚煤層。該砂巖之下常發(fā)育灰黑色泥巖,炭質(zhì)泥巖,局部與二1煤層直接接觸,之上常為深灰色泥質(zhì)粉砂巖,具水平層理,含植物化石,常含薄煤一層(二3)煤。中段:即大占砂巖(S10)段,厚約25m,為灰~深灰色細(xì)粒巖屑石英砂巖,且多相變成粉砂巖。成分以石英為主,約占85%,正長石約占5%,且含有螢石、綠簾石等重礦物。付35-1孔和36-5孔見及,35-8孔與35-1孔之間二1煤層底板標(biāo)高顯著不連續(xù),推測有斷層存在,該斷層已基本控制。~,泥巖受構(gòu)造擠壓,局部呈角礫狀,缺失16砂巖中段約20m;29-~,其上為S13砂巖;其下為C3L5砂巖,缺失C3L6灰?guī)r至A層鋁土層段約170米;32-~,泥巖松軟,具滑面,其上為S16砂巖,其下層為香炭砂巖,缺失中、上層香炭砂巖至四煤底板板砂巖約150m;27勘探線上27-4孔27-7孔之間二1煤層度板標(biāo)高顯著不連續(xù),落差125米。西端與F31斜交,向東延伸至2308孔和243孔之間尖滅。該斷層已尼查明,但位置尚有擺動。現(xiàn)分述如下:一、界碑正斷層(F30)為井田西部邊界斷層,延伸長8km,走向N30176。整個煤田可依走向近東西的鳳凰嶺斷層為界分為兩個構(gòu)造帶,以南為緯向構(gòu)造帶,構(gòu)造形跡以軸向近東西的褶曲和走向近東西的斷裂為主;以北為華夏系構(gòu)造帶,構(gòu)造形跡以走向NE的斷裂為主,尚有NW向斷裂和罕見的NNE向小斷裂。上部為黃土,黃土夾礫石、砂礫等?;易霞t色泥質(zhì)粉砂巖和泥巖等,具紫斑,局部含鋁土 ,偶見菱鐵質(zhì)顆粒。上二迭統(tǒng)上石盒子組上段(P)本段以田家溝砂巖(S17)底板與P分界,呈整合接觸,段厚平均約250m。S13砂巖以中粒巖屑石英砂巖為主,局部粒度較粗,分選中等,硅質(zhì)膠結(jié)。成分以石英為主,約占80%,屬花崗巖型,巖屑含有小泥質(zhì)包體,含少量電氣石。中部碎屑巖段:厚約28m,以灰~深灰色泥巖、粉砂巖及細(xì)~中粒砂為主,偶夾薄層粗粒砂巖,石灰?guī)r和煤層,含薄煤4層(一、一、一、一7),僅一煤層偶見可采點(diǎn)。中石炭統(tǒng)本溪組(C2)以O(shè)2灰?guī)r頂界面與之分界,呈假整合接觸,~。 層本區(qū)為掩蓋區(qū),據(jù)井田內(nèi)孔資料,地層由老至新有:中奧陶統(tǒng)馬家溝組、中石炭統(tǒng)本溪組。83~87年在位村斷層附近突水4次,~ m3/min,屬底板水,水文地質(zhì)條件較簡單。1972年在井筒西約200米處采上山煤時遇第三、四系礫巖水, m3/min,1976~1984年在100~150m水平先后有4次遇小斷層突水,~ m3/min,屬底板水,2000年在32采區(qū)工作面回采時因受小鳳凹斷層影響,發(fā)生底板突水,突水量40 m3/min?,F(xiàn)分述如下:一、 吳村煤礦位于井田東北部,輝縣經(jīng)營。地面標(biāo)高為95~120m,呈北高南低之趨勢。北以位村斷層和300m煤層底板等高線分別與白莊,吳村煤礦分界,南止馬坊泉斷層和1000m煤層底板等高線,西到界碑?dāng)鄬樱瑬|止赤莊斷層。所以對礦井瓦斯涌出量做出準(zhǔn)確的預(yù)測預(yù)報(bào)和提高瓦斯抽放效率對礦山企業(yè)有重大的理論和現(xiàn)實(shí)意義。瓦斯是危害礦井安全生產(chǎn)的重要因素之一。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),在我國煤礦的重大災(zāi)害事故中70N以上是瓦斯事故。僅2004年10月~2005年2月,短短5個月內(nèi)就發(fā)生死亡人數(shù)超100人的特大型瓦斯爆炸事故3起,3次事故死亡人數(shù)528人,其中: 2005年2月14日,遼寧省阜新礦業(yè)(集團(tuán))公司海州立井發(fā)生特大瓦斯爆炸事故死亡214人。瓦斯災(zāi)害的威脅極大地限制了礦井生產(chǎn)能力的發(fā)揮,采掘工作面因難以將瓦斯?jié)舛瓤刂圃诎踩薅纫詢?nèi)而不得不減慢采、掘速度,為消除煤層的突出危險性而不得不占用更多的采掘時間去強(qiáng)化消除突出的防突措施,使許多礦井的生產(chǎn)能力不得不一減再減,浪費(fèi)了大量的生產(chǎn)投資,高產(chǎn)高效的采、掘、運(yùn)機(jī)械化裝備難以發(fā)揮效能,勞動生產(chǎn)率水平低下。23'12″,東徑113176。吳村至新鄉(xiāng)和修武的瀝清公路經(jīng)過井田東部和中部。2000年1月10日,1106工作面正式試采。到目前為止,礦井資源已接近枯竭,現(xiàn)正在回收大巷煤柱及廣場煤柱。開鑿主、副井一對,均為豎井。1985年興建,設(shè)計(jì)井型50萬噸/年,開鑿主、副井一對,均為豎井。上二迭統(tǒng),上石盒子組下段,上石盒子組上段,平頂山組,石千峰組和第三、四系,現(xiàn)分述如下。據(jù)鏡鑒資料,鋁土質(zhì)多為針狀和葉片狀,節(jié)理清晰。石灰?guī)r和薄煤層組成,含灰?guī)r2-3層(LL、L),其中L8灰?guī)r為灰色,厚層狀,含燧團(tuán)塊及豐富的動物化石碎屑,主要有動物化石有Boultonia(布樂頓筵)和ochubetella(蘇伯特筵)。該砂巖底部多含泥質(zhì)包體和石英細(xì)礫為其特征。底部四煤底板砂巖為灰白~灰綠色,中~細(xì)粒巖屑石英雜砂巖,含少量泥質(zhì)包體。底部含礫和少量金紅石和綠簾石重礦物。成分以石英為主,長石次之,底部夾有薄層灰綠色泥質(zhì)粉砂巖,厚40~50m左右。底部多為礫巖及砂礫層。E,傾向SE,傾角12176。落差100~210m。左右,落差0~190m,~,其上為P下部地層,其下為C2地層,缺失C3~P地層約190米;~,其上為P中上部地層,其下為香炭砂巖,缺失砂鍋窯砂巖和部分S16砂巖段約190m;~,其上為香炭砂巖,其下為C3L2灰?guī)r,缺失C3L3灰?guī)r至大占砂段約105m;~,其上為北岔溝砂巖,其下為C3L3灰?guī)r,缺失C3L3~C3L9地層約45m;另經(jīng)巖層對比中,25-,缺失香炭砂巖至P頂部地層約35m,該斷層已嚴(yán)密控制。走向N65176。E,至30勘探線以東逐漸轉(zhuǎn)為近EW向,傾向SE,傾角70176。下二迭統(tǒng)山西組(P)為主要含煤地層。該砂巖巖性特殊,易于辨認(rèn),為區(qū)內(nèi)標(biāo)志之一。巖屑成分較雜,多碳酸鹽化。 層本井田含煤地層有二迭系山西和石炭系太原群,、山西組含煤5層(二0、二二二二4),其中僅二1煤層全區(qū)可采,二2煤層偶見可采點(diǎn);太原群含煤11層(------、-、-、---9),其中僅-2煤全區(qū)可采,-煤層偶見可采點(diǎn),%,%,%%,%%。煤 層 特 征 表時代煤層見煤情況煤層厚度煤層結(jié)構(gòu)至二1煤層間距(米)含煤系數(shù)%變異系數(shù)%標(biāo)準(zhǔn)差(米)穩(wěn)定程度工業(yè)評價穿見點(diǎn)最小~最大夾矸發(fā)育情況類型見煤點(diǎn)可采點(diǎn)平均(米)P二449無夾矸簡單300不穩(wěn)定不可采1(0)二349″″258″″8(0)二249″
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