【正文】 ......................................................................................................... 40 抽放泵站場(chǎng)地平面布置 .............................................................................................. 40 瓦斯抽放泵站建筑及環(huán)境保護(hù) .................................................................................. 40 瓦斯泵房設(shè)備布置 ...................................................................................................... 41 泵房的供電系統(tǒng)及通訊 .............................................................................................. 41 山西盂縣常順煤礦抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 給排水 .......................................................................................................................... 42 泵房采暖和通風(fēng) .......................................................................................................... 43 7 抽放瓦斯管理 .................................................................................................................. 43 隊(duì)伍組織 ...................................................................................................................... 43 圖紙和技術(shù)資料 .......................................................................................................... 43 管 理與規(guī)章制度 .......................................................................................................... 44 常用記錄和報(bào)表格式 .................................................................................................. 45 8 安全 .................................................................................................................................. 47 抽放系統(tǒng)及抽放泵站安全措施 .................................................................................. 47 檢測(cè)、監(jiān)控系統(tǒng) .......................................................................................................... 48 9 技術(shù)經(jīng)濟(jì) .......................................................................................................................... 49 機(jī)構(gòu)設(shè)置及人員配置 .................................................................................................. 49 投資 .............................................................................................................................. 50 10 礦井瓦斯利用 ................................................................................................................. 51 瓦斯利用的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及環(huán)境效益 ........................................................................ 51 常順煤礦利用瓦斯的可行性 .................................................................................... 51 瓦斯的民用及工業(yè)利用 ............................................................................................ 52 山西盂縣常順煤礦抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 前 言 一、概況 盂縣常順煤礦為山西省陽(yáng)泉市盂縣南婁鎮(zhèn)管轄的地方煤礦。 隨著礦井開(kāi)采 強(qiáng)度的 增加，礦井瓦斯涌出量相應(yīng)增大 ， 局部區(qū)域的瓦斯 無(wú)法用通風(fēng)解決， 同時(shí)，由于地 應(yīng) 力和瓦斯壓力 的增大，在采掘過(guò)程中，也可能產(chǎn)生煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性。 礦區(qū)東鄰新勝煤業(yè)有限公司，萬(wàn)隆煤業(yè)有限公司，南鄰牛村安定煤業(yè)有限公司，西南鄰壽陽(yáng)縣方山煤礦，西鄰西南關(guān)村辦煤礦，北為煤層露頭區(qū)。C，平均最低氣溫 ℃，七月最高，平均 最高氣溫 ℃ 。 石炭系中統(tǒng)本溪組（ C2b） 根據(jù) 本 區(qū) 勘探 資料，本溪組厚度 — ，平均 。主要由灰色、灰白色砂巖、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖組成，含 5 號(hào)煤層，其中 4號(hào)煤層為 零星 可采煤層，其它煤層均為不可采煤層。在中部偏北發(fā)育 S2 背斜，在井田南部主要表現(xiàn)為 S2 背斜的南翼，為一單斜構(gòu)造， 傾角一般 3— 10176。為隱伏斷層，在開(kāi)采過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在井田內(nèi)延伸長(zhǎng)度為 1200m 左右。主要 含煤地層為太原組，太原組地層厚100m左右，其含煤 6 層，按沉積先后順序分為： 15 號(hào)、 13 號(hào)、 12 號(hào)、 11 號(hào)、 9 號(hào)、8 號(hào)等，其中 15 號(hào)、 12 號(hào)、 9 號(hào)煤層穩(wěn)定可采煤層， 8 號(hào)煤層局部可采。 （ 4） 8 號(hào)煤層 當(dāng)?shù)厮追Q“四尺煤”，位于太原組頂部，距 9 號(hào)煤層 18～ 25m，煤層厚度為 0～， 為局部可采煤層，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。井筒 布置和開(kāi)拓方式為該礦穩(wěn)定生產(chǎn)和發(fā)展，奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 8 號(hào)煤層厚度為 0～ ， 9 號(hào)煤層平均厚度 ，確定各煤層采用綜合機(jī)械化采煤方法，布置一個(gè)綜合機(jī)械化采煤工作面以保證井田900kt/a 的設(shè)計(jì)規(guī)模。主斜井、副斜井、回風(fēng)立井服務(wù)井田內(nèi) 1 15 號(hào)煤層開(kāi)拓開(kāi)采 ，總服務(wù)年限為 。 本次采用分源預(yù)測(cè)法對(duì)回采工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)，該方法是根據(jù)煤層瓦斯含量，按回采工作面瓦斯主要涌出源 — 開(kāi)采層（ 包括圍巖和鄰近層）對(duì)回采工作面瓦斯涌出量進(jìn)行計(jì)算，從而達(dá)到預(yù)測(cè)回采工作面面瓦斯涌出量之目的。一般采用下式計(jì)算： Wkc=η k其值取決于回采工作面頂板管理方法，取 k1=； k2－工作面丟煤瓦斯涌出系數(shù)，其值為工作面回采率的倒數(shù)，回采率按 95%計(jì)算，取 k2=； k3－準(zhǔn)備巷道預(yù)排瓦斯對(duì)工作面煤體瓦斯涌出影響系數(shù)， k3=(L2h)/L， L－工作面長(zhǎng)度， 180m， h－巷道瓦斯預(yù)排等值寬度，取 15m， k3=； x0－煤層瓦斯含量，取 x0=； x1－煤的殘存瓦斯含量，取 x1=。 山西盂縣常順煤礦抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 15 三、 礦井瓦斯涌出量 0jiihikj ) /Aq1 4 4 0Aq()K(1)K(1q ?? ??????????? 式中 qkj— 礦井瓦斯涌出量， m3/t； K?— 生產(chǎn)采區(qū)內(nèi)采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，取 ； K? — 已采采區(qū)采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)， 9煤層只布置一個(gè)采區(qū) ， K? 取 0； qhi— 第 i回采工作面的瓦斯涌出量， m3/t； qji— 第 i掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量， m3/min； A0— 礦井平均日產(chǎn)量， t，為 2727t； Ai— 第 i 回采工作面平均日產(chǎn)量， t， 為 2590t。 山西盂縣常順煤礦抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 CQ KQ1000 四 、從資源和環(huán)保的角度來(lái) 看 瓦斯抽放的必要性 瓦斯是一種優(yōu)質(zhì)的能源，與人工制氣相比，利用瓦斯具有成本 低，質(zhì)量高 、 清潔安全，使用方便等顯著的優(yōu)點(diǎn)。 根據(jù)陽(yáng)泉礦區(qū)的瓦斯抽放經(jīng)驗(yàn)， 9 號(hào)、 12 號(hào)、 15 號(hào) 煤層透氣性較差，但鄰近層抽放及采空區(qū)抽放均屬卸壓抽放，在陽(yáng)泉礦區(qū)已取得較好效果。但上鄰近層 8 號(hào)煤層，距 9 號(hào)煤層 18～ 25m，大部 分卸壓瓦斯都涌向 9 號(hào)煤層開(kāi)采空間和采空區(qū)。 （ 6）抽放方法應(yīng)有利于鉆場(chǎng)、鉆孔的施工和抽放系統(tǒng)管網(wǎng)的設(shè)計(jì)，有利于增加鉆孔的抽放時(shí)間。 采空區(qū)內(nèi)瓦斯涌出量較大 上隅角淺部或深部插管抽放。 如圖 43。） 開(kāi)孔 位置 鉆孔間距 （ m） 孔深 （ m） 1＃ 108 94 0 8 鉆 窩上幫距頂梁 100 2＃ 108 94 10 8 100 3＃ 108 94 20 8 100 4＃ 108 94 25 8 100 注：以上技術(shù)參數(shù)只供試驗(yàn)參考，須根據(jù)效果考察來(lái)確定最適合的參數(shù)。 工作面進(jìn)風(fēng)巷回風(fēng)巷BBA A50m鉆場(chǎng)B－B 剖面A－A 剖面鉆場(chǎng)走向孔頂板孔回采面圖 44 頂板走向長(zhǎng)鉆孔抽放瓦斯示意圖 頂板走向長(zhǎng)鉆孔適合于上 鄰近層瓦斯涌出量較大的回采工作面。采空區(qū)埋管抽放，見(jiàn)圖 46。 根據(jù)瓦斯來(lái)源分析，進(jìn)行上鄰近層和采空區(qū)瓦斯抽放是該礦瓦斯抽放工作的重點(diǎn)。 通過(guò)上述比較，考慮高抽巷抽放量較大， 在陽(yáng)泉地區(qū)應(yīng)用較廣泛 ， 為確保安全生產(chǎn)，設(shè)計(jì)推薦選用高位巷抽放。 (3) 礦井的瓦斯抽放率 fccqq q?? 100? 式中 η — 礦井瓦斯抽放率， %； qc— 礦井瓦斯抽放量， m3/min； qf— 礦井風(fēng)排瓦斯量， m3/min。封孔長(zhǎng)度，孔口巖石完整 致 密，長(zhǎng)度 3m，巖石比較松軟破碎，長(zhǎng)度 5m以上。直徑太大，投資費(fèi)用增加；直徑過(guò)細(xì)，管路阻力損失大，同時(shí)參照抽放泵的實(shí)際能力使之留有備用量。根據(jù) 常順煤礦巷道布置情況，抽放最困難時(shí)期抽放瓦斯管路長(zhǎng) 3000m。 井下管路安裝 井下抽放瓦斯管路包括風(fēng)井管路、采區(qū)管 路和工作面管路。 3）工作面抽放瓦斯管路安裝 工作面抽放瓦斯管路安裝采用側(cè)幫吊掛方式。設(shè)計(jì)選用的閥門(mén)為截止閥。在連接孔板流量計(jì)時(shí)，其較短一部分的管路與泵體聯(lián)接。 K—— 實(shí)際孔板流量特性系數(shù)； δ T— 溫度校正系數(shù)； δ P— 壓力校正系數(shù)； t 176。測(cè)壓 孔高度設(shè)計(jì)為 20mm，選用內(nèi)徑 6mm 的紫銅管，在安裝管路之前預(yù)先焊上，平時(shí)用密封罩罩住或用細(xì)膠管套緊捆死，以防漏氣。 工作面抽放瓦斯管 吊掛方式安裝詳見(jiàn)附圖 CSJXAZ12。 1）風(fēng)井抽放瓦斯管路安裝選擇沿井筒托掛敷設(shè)方式。 1）地面和 井下 管路的摩擦阻力（ H 主 ） ）（）（ PaKD LQH 主 4 2 9 1 8 0 08 4 5252 ?? ?????? ? ）（）（ PaKD LQH 支 9 4 4 1 2 0 08 4 5252 ?? ?????? ? PaHHH 支主 1374594464299 ?????摩 局部阻力（ H 局 ） 抽放管網(wǎng)系統(tǒng)中管件局部阻 力（