【正文】 如魚飲水，冷暖自知。污水應(yīng)設(shè)置地溝排放。抽放系統(tǒng)及井下移動(dòng)抽放瓦斯泵站，應(yīng)遵從以下要求：――井下移動(dòng)抽放瓦斯泵站應(yīng)安裝在抽放瓦斯地點(diǎn)附近的新鮮風(fēng)流中。對(duì)于水環(huán)式真空泵，可選用SK型和2BE型兩種泵，SK型水環(huán)式真空泵是目前效率較高的雙作用水環(huán)式真空泵，該設(shè)備具有運(yùn)轉(zhuǎn)速度低，投資省等優(yōu)點(diǎn)，但需2臺(tái)泵并聯(lián)運(yùn)行，才能滿足礦井抽放要求，效率低，運(yùn)行費(fèi)用高，故不宜推薦。 選型原則根據(jù)以上規(guī)定，瓦斯泵選型原則為：⑴瓦斯泵的流量必須滿足礦井抽放期間預(yù)計(jì)最大瓦斯抽出量的需求；⑵瓦斯泵的負(fù)壓能克服管路系統(tǒng)的最大阻力；⑶具有良好的真空度；⑷抽放設(shè)備配備電機(jī)必須防爆。（2）己15支管上：D= （63）（m）管路選用DN200mm無(wú)縫鋼管做為己15采面上順槽抽放瓦斯管。；——抽放管路系統(tǒng)宜沿回風(fēng)巷道或礦車不經(jīng)常通過(guò)的巷道布置；若設(shè)于主要運(yùn)輸巷內(nèi)，并固定在巷道壁上，與巷道壁的距離應(yīng)滿足檢修要求；；——當(dāng)抽放設(shè)備或管路發(fā)生故障時(shí)，管路內(nèi)的瓦斯不得流入采掘工作面及機(jī)電硐室內(nèi)；——盡可能避免布置在車輛通行頻繁的主干道旁；——管徑要統(tǒng)一，變徑時(shí)必須設(shè)過(guò)渡節(jié)。為保證鉆孔有效抽放距離增大，終孔位置控制在采面上出口向下20m，煤層頂板以上9m處（裂隙帶高度內(nèi)）。 采區(qū)瓦斯來(lái)源分析礦井瓦斯來(lái)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(cè)量工作：――必須測(cè)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(lái)自本煤層還是鄰近層。b、煤壁瓦斯涌出量 （47）=2（2）= m3/min式中：n — 暴露煤面?zhèn)€數(shù)，單巷掘進(jìn)時(shí)n=2；m — 煤層厚度，m；V — 平均掘進(jìn)速度，m/min；L0 — 巷道瓦斯涌出量達(dá)到最大穩(wěn)定值時(shí)的巷道長(zhǎng)度，m；qv=[（Vr2）+] X0=[282+]=式中：Vr — 煤的揮發(fā)份，%；qj = qL + qm =+= m3/min式中：qj — 掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量，m3/min；qL — 掘進(jìn)落煤瓦斯涌出量，m3/min；qm —— 掘進(jìn)煤壁瓦斯涌出量，m3/min。4 瓦斯抽放的必要性和可行性論證 瓦斯抽放的必要性礦井瓦斯抽放可有效地降低風(fēng)流中瓦斯?jié)舛?，減少礦井風(fēng)量，降低通風(fēng)費(fèi)用。 采區(qū)瓦斯儲(chǔ)量根據(jù)所提供己四采區(qū)煤層瓦斯含量和儲(chǔ)量，；?？傊?，己四采區(qū)頂板砂巖水與其它含水層聯(lián)系較差，礦坑充水以消耗凈儲(chǔ)量為主，易于疏干。 煤質(zhì)己15煤層物理性質(zhì)：己15煤層呈厚層狀,具條帶狀結(jié)構(gòu)，破壞后呈塊狀、粒狀，煤質(zhì)較硬，煤巖類型以半亮型煤、亮煤為主，單向抗拉強(qiáng)度Rt=44N/cm2，堅(jiān)固性系數(shù)F=，普氏硬度f(wàn)=1～2，單向抗壓強(qiáng)度Rc=915N/cm2。三煤段（戊組煤）：～，含煤5～9層，其中戊戊910煤層為全區(qū)可采煤層，戊9與戊10煤層有分叉合并現(xiàn)象。0～20400DF7正斷層北東北西69176。為一高落差正斷層，五礦己四采區(qū)正處于該斷層抬升的東北盤。鍋底山斷層位于李口向斜西南翼的西南部，是控制該區(qū)的主要地質(zhì)構(gòu)造，47勘探線以東走向312176。電源工業(yè)廣場(chǎng)6kV電源引自謝莊降壓站，用雙回路LGJ2185mm2導(dǎo)線聯(lián)接，礦井裝機(jī)容量為20000kW。由于受開采影響，地表將會(huì)出現(xiàn)不同程度下沉。己組煤層瓦斯壓力：，；；。關(guān)鍵詞：瓦斯抽放；平行鉆孔；高位鉆孔Minmetals had four mining area Pingdingshan Gas Drainage DesignAbstract：Of the gas mine, the coal production process is the biggest security risk of gas accidents. Great harm because gas accidents and eliminate hidden perils of gas takes more time and cost, and the threat of gas disasters have also greatly limits the scale of coal production, productivity and economic efficiency. Effective control of gas disaster is to ensure sustainable development of China39。1958年12月建成投產(chǎn)。在800m以下將達(dá)到50℃。℃，℃，℃.風(fēng)向隨季節(jié)而變，夏季多為東南風(fēng)和南風(fēng)，秋、冬季多為西風(fēng)和西北風(fēng)。平頂山礦區(qū)突出的地質(zhì)特征為斷塊隆起，四周凹陷。南部北部寬緩。）落 差（m）延展長(zhǎng)度鍋底山斷層正斷層北西南西40～65176。（一）石炭系上統(tǒng)太原組本組為含煤地層首段（庚煤段），最上層為第一層灰?guī)r，最下層為鋁土質(zhì)泥巖，與寒武系白云質(zhì)灰?guī)r平行不整合接觸。此段植物化石豐富，主要含植物葉片化石。表22 五礦己15煤層煤質(zhì)化驗(yàn)成果表采樣點(diǎn)原煤膠質(zhì)層膠結(jié)指數(shù)煤種Mad%Ad%Vdaf%CRc18Std%QgradMJ/KgXY46227801/3JM45145811/3JM462141/3JM482051/3JM50157811/3JM表23 五礦己1617煤層煤質(zhì)化驗(yàn)成果表采樣點(diǎn)原煤膠質(zhì)層膠結(jié)指數(shù)煤種Mad%Ad%Vdaf%CRc18Std%QgradMJ/KgXY4914793肥煤49156951/3JM4916663瘦煤482275015377焦煤4916795肥煤 水文地質(zhì)（一）地表水系及氣象采區(qū)內(nèi)地表水系不發(fā)育，在采區(qū)北部有汝河、外灘水庫(kù)，南部有湛河、白龜山水庫(kù)、北干渠等大的地表水系，但距采區(qū)較遠(yuǎn)，與礦坑涌水無(wú)明顯聯(lián)系。（五）己四采區(qū)地下水聯(lián)系情況及含水層的賦水性五礦鍋底山斷層以北采區(qū)為半封閉的水文單元，受大氣降雨、地表水系及己組煤段以上含水層的影響較小，對(duì)生產(chǎn)的實(shí)際影響主要來(lái)自于己組煤段砂巖水及底板灰?guī)r水，而且上述充水水源以凈儲(chǔ)量為主。對(duì)于設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，瓦斯抽放率的確定應(yīng)符合以上標(biāo)準(zhǔn)的要求，也可以參照《AQ礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》。 規(guī)定根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第145條及《AQ10272006煤礦瓦斯抽放規(guī)范》~：有下列情況之一的礦井，必須建立地面永久抽放瓦斯系統(tǒng)或井下臨時(shí)抽放瓦斯系統(tǒng)：⑴1個(gè)采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或1個(gè)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量大于3m3/min，用通風(fēng)方法解決瓦斯問(wèn)題不合理的。抽放瓦斯方法、方式的選擇，應(yīng)根據(jù)瓦斯及煤層賦存情況，瓦斯來(lái)源、巷道布置方式、礦井開采技術(shù)條件、瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)等綜合分析比較后確定。采空區(qū)埋管抽放由于采面回采后己1617煤層瓦斯大量涌入采空區(qū)，為消除己15煤層開采、己1617煤層采掘時(shí)的瓦斯危害和突出威脅，必須將采空區(qū)瓦斯盡可能排除，為此在回風(fēng)順槽鋪設(shè)專用管路進(jìn)行采空區(qū)抽放。瓦斯抽放系統(tǒng)選擇還應(yīng)注意以下問(wèn)題：⑴分期建設(shè)、分期投產(chǎn)的礦井，抽放瓦斯工程可一次設(shè)計(jì)，分期建設(shè)、分期投抽。（3） 己15采面上隅角與采空區(qū)埋管抽放管路支管的選擇：己15支管上：D= (68)（m）管路選用DN300mm無(wú)縫鋼管做為己15采面上順槽抽放瓦斯管。根據(jù)抽放管網(wǎng)最大阻力計(jì)算值，鉆場(chǎng)孔口要求的負(fù)壓值，以及排放端管路的摩擦阻力，局部阻力的要求，抽放泵必須產(chǎn)生的壓力：Hb=K(Hz+H鉆孔口+H泵出口)=(+20000)=（Pa）式中：H－瓦斯泵壓力，Pa； K－備用系數(shù)，取K =。――抽放管路應(yīng)保持一定的坡度，一般不小于1%。移動(dòng)抽放泵站排到巷道內(nèi)的瓦斯，其濃度必須在30m以內(nèi)被混合到《煤礦安全規(guī)程》允許的限度以內(nèi)。8 致 謝合上這本厚厚的說(shuō)明書，我的大學(xué)生活也逐漸畫上了句號(hào)。以后的道路上讓我們共同珍惜。確定方案，計(jì)算數(shù)據(jù)，選型驗(yàn)算，繪制大圖，對(duì)一個(gè)只是念過(guò)課本還未接觸過(guò)實(shí)際問(wèn)題的學(xué)子來(lái)說(shuō)，是何其繁瑣和艱難，沒(méi)有一點(diǎn)毅力前進(jìn)，真是不行。鉆機(jī)備用量按工作臺(tái)數(shù)的60%計(jì)；――抽放站位置應(yīng)設(shè)在不受洪澇威脅且工程地質(zhì)條件可靠地帶，應(yīng)避開滑坡、溶洞、斷層破碎帶及塌陷區(qū)等；宜設(shè)在回風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)，站房距井口和主要建筑物及居住區(qū)不得小于50m；――站房及站房周圍20m范圍內(nèi)禁止有明火；——站房應(yīng)建在靠近公路和有水源的地方；——站房應(yīng)考慮進(jìn)出管敷設(shè)方便：有利瓦斯輸送，并盡可能留有擴(kuò)能的余地；――抽放站建筑必須采用不燃性材料，耐火等級(jí)為二級(jí)；——站房周圍必須設(shè)置柵欄或圍墻；――站房附近管道應(yīng)設(shè)置放水器及防爆、防回火、防回水裝置，設(shè)置放空管及壓力、流量、濃度測(cè)量裝置，并應(yīng)設(shè)置采樣孔、閥門等附屬裝置。為了方便安裝與檢修，泵機(jī)房?jī)?nèi)配備SDXQ3型3t手動(dòng)單梁懸掛式起重機(jī)一臺(tái)。適用于瓦斯流量大(8001200m3/min)，負(fù)壓要求高(400050000Pa)的抽放瓦斯礦井；可作為正壓鼓風(fēng)輸往用戶，同時(shí)又可作為負(fù)壓抽出瓦斯。根據(jù)本采區(qū)抽放瓦斯系統(tǒng)管路布置，總干管從地面到回風(fēng)下山的己15工作面回風(fēng)巷(上順槽)L1=3200m，采用DN300mm抽放瓦斯管1趟；支管1至己15采面回風(fēng)下山下端L2=1200m，采用DN100mm抽放瓦斯管1趟；根據(jù)上述抽放瓦斯管路系統(tǒng)，計(jì)算管網(wǎng)阻力如下：（1）直管段摩擦阻力 (611)式中：hf－某段管路的摩擦阻力，Pa；L－管路長(zhǎng)度， m；△－混合瓦斯對(duì)空氣的相對(duì)密度，△=，n1為混合瓦斯中瓦斯的濃度，n2為混合瓦斯中空氣的濃度；Q－某段管路的混合瓦斯流量，m3/h；K0－系數(shù)，根據(jù)管徑查得，；D－管路內(nèi)徑，cm。根據(jù)瓦斯抽出量及分布情況，抽放管路主管管徑、規(guī)格：主干管為一趟DN600mm無(wú)縫鋼管和一趟DN300mm無(wú)縫鋼管。圖53 上隅角抽放掘進(jìn)工作面邊掘邊抽：掘進(jìn)工作面防突以降低前方煤體集中應(yīng)力，釋放煤層瓦斯壓力為主。（2）鉆孔布置在運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽向煤層打鉆，采用MKⅣ型鉆機(jī)施工，孔徑90mm，孔深80m，鉆孔間距3m。八礦、十礦、十二礦已建立地面瓦斯抽放系統(tǒng)。（2）鄰近層瓦斯涌出量計(jì)算受己15煤層采動(dòng)影響，鄰近層（被保護(hù)層）己1617煤層瓦斯將涌入己15采面和采空區(qū)。 （34）式中：—工作面月平均瓦斯抽采率，%；—回采期間，工作面月平均瓦斯抽采量，m3/min；—工作面月平均風(fēng)排瓦斯量，m3/min。己三采區(qū)正常涌水量為120m3/h己四采區(qū)預(yù)計(jì)正常涌水量為：Q=165 m3/h己四采區(qū)最大涌水量Qmax=280 m3/h3 礦井瓦斯賦存 煤層瓦斯基本參數(shù)根據(jù)礦方資料和五礦己四采區(qū)初步設(shè)計(jì)，本采區(qū)瓦斯抽采基礎(chǔ)參數(shù)：一、煤層瓦斯壓力己組煤層瓦斯壓力：，；；。主要隔水層己組煤底板隔水層由砂巖含水層之間的泥巖及砂質(zhì)泥巖組成，在沒(méi)有斷裂的情況下，在垂向上使得頂板砂巖含水層之間缺乏水力聯(lián)系。己1617煤層～17m，其中4918孔揭露己1617煤層直接與L2灰?guī)r接觸，～13m，一般在9m左右，偽頂為炭質(zhì)泥巖，直接頂為泥巖或砂質(zhì)泥巖，直接底板為泥巖或砂質(zhì)泥巖，～12m，老底為細(xì)砂巖，俗稱老君堂砂巖。中部砂質(zhì)泥巖段：～，由灰～深灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖、灰?guī)r和薄煤組成，含灰?guī)r兩層（L3～L4），透鏡狀，薄煤不穩(wěn)定，泥巖中植物化石豐富，最明顯的是貓眼鱗木。0～35400mDF2正斷層北北東西45176。軸部延伸240m。李口向斜西南翼為一平緩單斜構(gòu)造，走向280176。植被以槐樹為主，其次有粟樹、果樹等。行政區(qū)劃分屬平頂山市郊區(qū)和寶豐縣管轄。庚組煤含水層為L(zhǎng)L7灰?guī)r含水層，間接充水含水層為寒武系白云質(zhì)灰?guī)r含水層。平煤五礦己四采區(qū)瓦斯抽放設(shè)計(jì)摘要：對(duì)突出礦井而言，煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的最大安全隱患是瓦斯事故。己組煤含水層為己組頂板砂巖和地板L2含水層，間接沖水層L7灰?guī)r和寒武系白云質(zhì)灰?guī)r含水層。2 礦井概況 井田概況 交通位置平頂山天安煤業(yè)股份有限公司五礦（簡(jiǎn)稱平煤五