某煤礦瓦斯抽放設(shè)計(jì)_畢業(yè)論文設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-04 16:08 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 6)采取邊采邊抽時(shí)，宜讓鉆孔方向與開(kāi)采推進(jìn)方向相迎，避免采動(dòng)首先破壞孔口或鉆場(chǎng)。7)鉆孔方向應(yīng)盡可能正交或斜交煤層層理。8)穿層鉆孔終孔位置，應(yīng)在穿過(guò)煤層頂（底）9)穿層鉆孔抽放，鉆孔見(jiàn)煤點(diǎn)間距參照數(shù)據(jù)：容易抽放煤層15～20m；可以抽放煤層10～15m；較難抽放煤層8～10m。10)順層抽放鉆孔的噸煤鉆孔量（m/t）：表4—1 噸煤鉆孔量 m/t煤層類(lèi)別薄煤層中厚煤層厚煤層容易抽放可以抽放～～～較難抽放＞＞＞根據(jù)具體條件，鉆場(chǎng)位置選定于開(kāi)采煤層的回風(fēng)巷道內(nèi)。鉆場(chǎng)位于回風(fēng)巷的優(yōu)點(diǎn)是鉆孔長(zhǎng)度比較短，因?yàn)楣ぷ髅嫔习攵蔚膰鷰r移動(dòng)比下半段好，再加上在瓦斯的浮力作用下，抽出的瓦斯比較多；可減少工作面上隅角的瓦斯積聚；打鉆與管路鋪設(shè)不影響運(yùn)輸；抽放系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，對(duì)回采影響較小，回風(fēng)巷道內(nèi)氣溫較穩(wěn)定，瓦斯管內(nèi)凝結(jié)的水分比較少。缺點(diǎn)是打鉆時(shí)供電、供水和鉆場(chǎng)通風(fēng)都比運(yùn)輸巷道內(nèi)困難，巷道的維護(hù)費(fèi)用增大等。根據(jù)選定煤層抽放方法選擇平行鉆孔。 抽放鉆孔參數(shù)確定(1)鉆孔直徑鉆孔直徑大，暴露煤壁面積就大，瓦斯涌出量相應(yīng)也大，但二者增長(zhǎng)并非線(xiàn)性關(guān)系，在煤層條件不同的情況下，瓦斯涌出量并不隨孔徑的增大而成比例增大。據(jù)測(cè)定結(jié)果，孔徑由73mm提高到300mm，鉆孔的暴露面積增至4倍，而日本赤平煤礦孔徑由65mm增至120mm孔徑應(yīng)根據(jù)鉆機(jī)性能，施工速度與技術(shù)水平、抽放瓦斯量、抽放半徑等因素確定，目前一般采用抽放瓦斯鉆孔直徑為60～110mm。根據(jù)本煤層的特性，選取鉆孔直徑為90mm。（2）鉆孔長(zhǎng)度據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果，單一鉆孔的瓦斯抽放量與其孔長(zhǎng)基本上成正比關(guān)系，因此在鉆機(jī)性能與施工技術(shù)水平允許的條件下，盡可能采用長(zhǎng)鉆孔以增加抽放量和效益。本煤層的傾向長(zhǎng)度為120m，為了達(dá)到好的抽放效果，我們把鉆孔從進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷順煤層打入，進(jìn)風(fēng)巷打入的鉆孔的長(zhǎng)度為60m，回風(fēng)巷打入的鉆孔的長(zhǎng)度為70m。(3)鉆孔間距與抽放時(shí)間2號(hào)煤層透氣性系數(shù)λ＝（m2/)，根據(jù)表32，我們選取鉆孔間距為3m。表32 鉆孔間距選用參考值表煤層透氣性系數(shù)(m2/(MPa2?d))鉆孔間距(m)備 注＜103先采取卸壓增透措施后，才能抽放103～1022～5102～1015～8101～108～12＞10＞10根據(jù)課程設(shè)計(jì)給的條件，我們可知抽放時(shí)間為一年。(4)抽放負(fù)壓與封孔長(zhǎng)度～(即100～200mmHg)，（50mmHg）。一些礦井提高抽放負(fù)壓，抽放瓦斯量增大，但是也有的礦井抽放負(fù)壓增加，抽放量變化不大。封孔長(zhǎng)度既應(yīng)保證不吸入空氣又應(yīng)使封孔長(zhǎng)度盡量縮短，一般情況下巖孔應(yīng)不小于2～5m，煤孔應(yīng)不小于4～10m?！对O(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定應(yīng)滿(mǎn)足密封性能好、操作便捷、封孔速度快、造價(jià)低的要求。應(yīng)根據(jù)抽放方法及孔口所處煤（巖）層位、巖性、構(gòu)造等因素綜合確定，因地制宜地選用新方法、新工藝、并應(yīng)符合下列要求：（1）巖壁鉆孔，宜采用封孔器封孔。（2）煤壁鉆孔，宜采用充填材料進(jìn)行壓風(fēng)封孔。應(yīng)根據(jù)具體條件優(yōu)先選用膨脹水泥、聚氨脂等新型材料。應(yīng)根據(jù)鉆孔孔口段煤（巖）性質(zhì)、裂隙發(fā)育程度及孔口負(fù)壓等因素確定，并應(yīng)符合下列要求：（1）孔口段圍巖條件好、構(gòu)造簡(jiǎn)單、孔口負(fù)壓中等時(shí)，封孔長(zhǎng)度可取3～5m。（2）孔口段圍巖裂隙較發(fā)育、或孔口負(fù)壓很高時(shí)，封孔長(zhǎng)度可取5～8m。（3）對(duì)于在煤壁開(kāi)孔的鉆孔，封孔長(zhǎng)度可取8～10m。（4）采用聚氨酯封孔選擇長(zhǎng)度，表4—2。表4—3聚氨酯封孔參數(shù)封孔材料鉆孔條件鉆孔深度/m封孔段長(zhǎng)度/m聚氨酯孔口段較完整3～5聚氨酯孔口段較破碎4～6根據(jù)工作面煤層性質(zhì)和選擇的瓦斯抽放方法，擬定采用聚胺脂封孔方法。封孔長(zhǎng)度Lf=10m。 4工作面瓦斯抽放系統(tǒng)根據(jù)礦井現(xiàn)階段生產(chǎn)布局和今后生產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃的需要，提出礦井瓦斯抽放系統(tǒng)方案。通過(guò)“科學(xué)合理、安全可靠、經(jīng)濟(jì)效益”的優(yōu)化設(shè)計(jì)比較，確定出最佳實(shí)施方案?！兜V井瓦斯抽放管理規(guī)范》規(guī)定：符合下列條件的礦井應(yīng)建立永久瓦斯抽放系統(tǒng)：（1）回采面絕對(duì)瓦斯涌出量大于5m3/min，掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量大于3m3/min，采用通風(fēng)方式解決不合理的； （2）礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于15m3min，年產(chǎn)量等于或小于40萬(wàn)t； （3）礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于20m3/min，年產(chǎn)量等于或小于60萬(wàn)t； （4）礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于25m3/min，年產(chǎn)量等于或小于100萬(wàn)ｔ； （5）礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于30m3/min，年產(chǎn)量等于或小于150萬(wàn)ｔ； （6）礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于40m3/min； （7）開(kāi)采具有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)煤層。根據(jù)條件，本礦為煤與瓦斯突出危險(xiǎn)煤層，所以本礦井應(yīng)選永久抽放系統(tǒng)。根據(jù)《AQ10272006煤礦瓦斯抽放規(guī)范》，對(duì)瓦斯抽放管路有如下要求：：抽放管路系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)井下巷道的布置、抽放地點(diǎn)的分布、瓦斯利用的要求以及礦井的發(fā)展規(guī)劃等因素確定，避免或減少主干管路系統(tǒng)的頻繁改動(dòng)，確保管道運(yùn)輸、安裝和維護(hù)方便，并應(yīng)符合下列要求：抽放管路通過(guò)的巷道曲線(xiàn)段少、距離短，管路安裝應(yīng)平直，轉(zhuǎn)彎時(shí)角度不應(yīng)大于50176。；抽放管路系統(tǒng)宜沿回風(fēng)巷道或礦車(chē)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(mǎn)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(chē)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)。：抽放瓦斯管路的管徑應(yīng)按最大流量分段計(jì)算，并與抽放設(shè)備能力相適應(yīng)，抽放管路按安全流速為5~15m/s和最大通過(guò)流量來(lái)計(jì)算管徑，抽放系統(tǒng)管材的備用量可取10％。：當(dāng)采
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