【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 然本次設(shè)計(jì)題目中存在一些理想化的條件，但是通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我已經(jīng)基本掌握了煤礦瓦斯抽放設(shè)計(jì)的方法和步驟，培養(yǎng)了搜集、整理、運(yùn)用科技資料和生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的能力，提高了撰寫(xiě)技術(shù)文件和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這些能力的培養(yǎng)對(duì)以后走上工作崗位做了良好的鋪墊。本次設(shè)計(jì)的是中平能化十礦己二采區(qū)的瓦斯抽放系統(tǒng)，設(shè)計(jì)之前，我在該礦進(jìn)行了為期兩周的畢業(yè)實(shí)習(xí)，通過(guò)地面參觀、聽(tīng)總工及各科室負(fù)責(zé)人作報(bào)告、參加科室實(shí)習(xí)及井下生產(chǎn)實(shí)習(xí)，對(duì)礦井的情況有了一個(gè)比較全面的認(rèn)識(shí)。本次設(shè)計(jì)就是在十礦實(shí)際地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)收集到的礦井生產(chǎn)圖紙和數(shù)據(jù)，按照指導(dǎo)老師的要求作了一些改動(dòng)后，對(duì)礦井瓦斯抽放系統(tǒng)做的設(shè)計(jì)。其主要內(nèi)容包括：礦井概況及井田地質(zhì)特征；礦井瓦斯賦存；瓦斯抽放方法及抽放量的設(shè)計(jì)；管網(wǎng)阻力計(jì)算；設(shè)備選型；泵站附屬設(shè)施及其安全等幾個(gè)方面。設(shè)計(jì)的過(guò)程是一次理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的過(guò)程，是理論與實(shí)踐升華的過(guò)程；更是自己的思想成熟的過(guò)程！在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，特別是在確定系統(tǒng)抽放方案的時(shí)候，我曾經(jīng)退縮過(guò)、曾經(jīng)彷徨和懊惱過(guò),曾遇到了很多棘手的問(wèn)題,在老師和同學(xué)們的幫助下都得以順利解決。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)不但是對(duì)自己所學(xué)專業(yè)知識(shí)的檢驗(yàn),更是對(duì)多學(xué)科知識(shí)綜合應(yīng)用能力的一個(gè)考查,并要把實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)賦予到當(dāng)中去，這三者的有機(jī)結(jié)合在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中使我受益匪淺。 此外,通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了自己獨(dú)力學(xué)習(xí)和查閱資料的能力,為今后的得心應(yīng)手的工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 9本設(shè)計(jì)以《畢業(yè)設(shè)計(jì)論文大綱》為依據(jù)，按照《煤礦安全規(guī)程》和《礦井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)資料和老師的精心指導(dǎo)而完成,由于本人知識(shí)結(jié)構(gòu)的限制和設(shè)計(jì)能力有限，設(shè)計(jì)中難免有不妥和錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)審閱老師批評(píng)指正。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 102 礦井概括 井田概括 交通位置十礦位于河南省平頂山市東北部，平頂山煤田東部，距市區(qū)中心約7km，行政區(qū)劃屬平頂山市衛(wèi)東區(qū)。礦區(qū)內(nèi)公路成網(wǎng)，程平干線、平郟公路貫穿其中。礦用鐵路與外界相接，由平漯線東接京廣，由平寶線西接焦枝。 地形與地貌及河流平頂山礦區(qū)地處汝河以南、沙河之北的伏牛山東段余脈的低山丘陵地帶，地勢(shì)西北高東南低。自西向東為紅石山、龍山廟、擂鼓臺(tái)、落鳧山、平頂山、馬棚山、焦贊山等綿延不斷，山脈呈北西走向，組成全區(qū)的地表分水嶺，其南北分別為沙河水系、汝河水系。平頂山、馬棚山之間山口以南為開(kāi)闊山前沖積平原，十礦井田處于丘陵～平原的過(guò)渡部位。井田地勢(shì)總體北高南低，北部為二疊系上統(tǒng)石千峰組砂巖組成的黃瓜山、馬棚山、金牛山、趙家山、五節(jié)山等丘陵地貌，最高峰馬棚山海拔+，最低處在井田東南部約+ ，地面相對(duì)高差約。沙河、汝河流經(jīng)平頂山礦區(qū)的南部和北部邊緣。沙河距礦區(qū)最近，最大洪峰流量 5290m3/s，旱季流量 。汝河流經(jīng)煤系之上，最大流量 3040m3/s，旱季流量 。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 11井田范圍發(fā)育著沖溝和季節(jié)性小溪，比較大的月臺(tái)河發(fā)源于尹充村，從井田中部流過(guò)，屬間歇性小河。該河受大氣降水補(bǔ)給，冬季河床干涸斷流，雨季呈涓涓細(xì)水，大雨時(shí)山洪暴發(fā)，經(jīng)沖溝匯入河中，汛期歷史最高洪水位可達(dá)+92m，最大洪水流量 8000m3/h。地表水系經(jīng)井田由北流向南部。 氣象屬 暖 溫 帶 大 陸 性 半 濕 潤(rùn) 氣 候 ， 四 季 分 明 ， 春 季 多 風(fēng) 干 旱 ， 夏 季 炎 熱多 雨 ， 秋 季 晴 朗 、 日 照 充 足 ， 冬 季 寒 冷 少 雪 。氣溫：據(jù)平頂山氣象站資料：一年之中，最高溫度出現(xiàn)在 7 月，最低溫度出現(xiàn)在 1 月。最高氣溫 ℃(1968 年 7 月 18 日)，最低氣溫℃(1955 年 1 月 30 日 )，年平均氣溫 ℃。冬季寒冷多西北風(fēng)和東北風(fēng)，夏季炎熱多東北風(fēng)和東風(fēng)，最大風(fēng)速 24m/s，平均 。冰凍期一般為 11 月至來(lái)年 3 月，無(wú)霜期 190～220 天，最大凍土深度14cm(1977 年 1 月 30 日)。降水：降水多集中在 9 三個(gè)月。最大年降水量(1964 年)，最小年降水量 (1966 年)，年平均降水量。最大月降水量 (1995 年 7 月)，積雪最厚 22cm(1954 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 12年 11 月 26 日)。本區(qū)蒸發(fā)量大于降水量，年最大蒸發(fā)量 2825mm(1959年)，年最小蒸發(fā)量 (1964 年)，年平均蒸發(fā)量 。平均相對(duì)濕度 67%。 地震資料有史記載，從公元前到 2022 年，平頂山地區(qū)共發(fā)生地震 84 次，河南省發(fā)生的 8 次大地震中，七次對(duì)區(qū)內(nèi)有較大破壞，其中有 5 次，發(fā)生于 1522 年 1 月 28 日、1524 年 2 月 14 日、1556 年 1 月、1558 年和1820 年 8 月 4 日，有民舍傾覆，傷人無(wú)數(shù)的記載。依據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB183062022） 》標(biāo)準(zhǔn)，平頂山地區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為，地震基本烈度為Ⅵ，抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度。 經(jīng)濟(jì)概況區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)較為繁榮。工業(yè)發(fā)達(dá)，以煤礦、建材為主；農(nóng)業(yè)以小麥、玉米、蔬菜為主；礦產(chǎn)資源主要有煤炭及建筑材料等 井田地質(zhì)特征 地質(zhì)構(gòu)造平頂山煤田位于昆侖—秦嶺緯向褶皺帶東段北亞支南側(cè)與嵩淮弧復(fù)合部位。前震旦紀(jì)基底褶皺一般呈北西西向，為一緊密的形態(tài)復(fù)雜的線性褶皺。斷層有三組：北西向、近南北向、近東西向斷層。震旦紀(jì)以后，沉積蓋層與基底構(gòu)造線方向明顯不同，褶皺為軸向北西、兩翼近于對(duì)稱而開(kāi)闊的背、向斜。斷層亦分為三組：近東西向、北西向及北東向斷層。并有中、酸性巖漿巖的侵入和噴出。這些褶皺、斷層多屬嵩淮弧的構(gòu)造成份。區(qū)內(nèi)受六期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響：中岳運(yùn)動(dòng)使前震旦系地層產(chǎn)生強(qiáng)烈的 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 13褶皺、斷裂并伴有巖漿活動(dòng)，形成了昆侖—秦嶺緯向構(gòu)造帶的雛形，奠定了前震旦紀(jì)的褶皺基底。少林運(yùn)動(dòng)、懷遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)和加里東運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為升降運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還有相應(yīng)的繼承中岳運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，使沉積蓋層在一定程度上產(chǎn)生緯向構(gòu)造。加里東構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的結(jié)果造成了志留紀(jì)（S）、泥盆紀(jì)（D）、奧陶紀(jì)（O）地層的缺失。在加里東運(yùn)動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定期間，形成本區(qū)晚古生代含煤地層。燕山運(yùn)動(dòng)為本區(qū)有深遠(yuǎn)意義的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。它奠定了區(qū)內(nèi)嵩淮弧的基本構(gòu)造構(gòu)架，使區(qū)內(nèi)中生代及其以前地層（包括前震旦紀(jì)褶皺基底）卷入了這一運(yùn)動(dòng)。沉積蓋層產(chǎn)生了開(kāi)闊的背、向斜褶皺，同時(shí)伴以相當(dāng)發(fā)育的各組斷層，破壞了地層的完整性。形成了李口向斜及與李口向斜軸基本平行的次級(jí)褶皺、斷裂。燕山晚期，有中酸性巖漿沿構(gòu)造薄弱帶侵入。喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)在本區(qū)主要表現(xiàn)為升降運(yùn)動(dòng)并伴有斷裂產(chǎn)生，使凹陷進(jìn)一步發(fā)展，接受厚度達(dá)千米以上的新生界沉積，形成了目前的地質(zhì)景觀。平頂山礦區(qū)位于平頂山煤田東部，其構(gòu)造特征是區(qū)內(nèi)整體隆起，四周分別為凹陷：西部是以郟縣正斷層為界的汝州凹陷、北部是以襄郟正斷層為界的襄城凹陷、南部是以葉魯正斷層為界的舞陽(yáng)凹陷、東部是以洛崗正斷層為界的周口凹陷。礦區(qū)內(nèi)主體構(gòu)造為一樞紐向北西傾伏的寬緩向斜—李口向斜，向斜兩翼傾角一般為 5176。～15176。 ，次級(jí)褶皺較發(fā)育，并伴有相配套的斷裂構(gòu)造。該向斜軸在十礦、十二礦、八礦深部經(jīng)鉆探和三維地震勘探，軸部的具體位置、形態(tài)已嚴(yán)密控制。十礦井田位于李口向斜南西翼東段。 含煤地層及煤層(1) 含煤性井田上石炭統(tǒng)太原組（C 2t） 、下二疊統(tǒng)山西組（P 1s） 、下石盒子組 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 14（P 1x） 、上二疊統(tǒng)上石盒子組（P 2s）為含煤地層，總厚 785m。含煤 41層，煤層總厚 ，含煤系數(shù) %，其中上石炭統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組含可采與局部可采煤層八層。共劃分為九個(gè)煤段，自下而上為上石炭統(tǒng)太原組—一煤段；二疊系下統(tǒng)山西組—二煤段；二疊系下統(tǒng)下石盒子組，劃分為三、四、五、六共 4 個(gè)煤段；二疊系上統(tǒng)上石盒子組，劃分為七、八、九共三個(gè)煤段。(2) 可采煤層井 田 內(nèi) 主 要 可 采 煤 層 和 局 部 可 采 煤 層 8 層 （ 一 二 二 四 四 四 五 五 2） 。 (見(jiàn) 表 221)表 221 井田煤層發(fā)育情況一覽表煤層編號(hào) 鉆孔見(jiàn)煤點(diǎn)本次 以前穿過(guò)見(jiàn)煤其中可采兩極厚度————(m)平均厚度煤層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度可采程度間距（m）五 2 丁 56 91 91 87～0—————簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu) 較穩(wěn)定基本全區(qū)可采五 1 丁 70～—————簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu) 不穩(wěn)定局部可采四 3 戊 8 120 87 72～3—————簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu) 不穩(wěn)定局部可采四 2 戊 910 124 124 124 ～ 中等結(jié)構(gòu) 較穩(wěn)定 全區(qū)可90 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 152—————采四 1 戊 1113 116 81 64～3—————簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu) 不穩(wěn)定局部可采170二 2 己 15 26 26 26～2 —————簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu) 較穩(wěn)定全區(qū)可采二 1己 1517己 161736 36 36～0—————簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu) 較穩(wěn)定全區(qū)可采10一 4 庚 21 22 22 19～8—————簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu) 較穩(wěn)定大部可采57 煤層瓦斯、自然及爆炸傾向性（1）鉆孔瓦斯二 1 煤層瓦斯取樣深度最大至 ，甲烷含量最高為daf，甲烷成分最高達(dá) %（見(jiàn)表 222） 。各煤層的甲烷成分及含量總體隨深度的增加而增大，由于樣點(diǎn)分布不均，瓦斯分帶尚無(wú)法合理劃分。表 222 十礦二 1煤層鉆孔瓦斯試驗(yàn)結(jié)果表 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 16瓦斯成分(%) 瓦斯含量(ml/gdaf)煤層孔號(hào)止煤深度(m) CO2 N2 CH4 CO2 N2 CH4201 2012 211 2119 221 228 2215 2216 2317 2318 2413 2415 2515 2516 二 125′ 19 （2）煤層瓦斯壓力針對(duì)煤層瓦斯含量高，且為煤與瓦斯突出的礦井，本礦在己二采區(qū)布置了十幾個(gè)井下瓦斯壓力測(cè)試鉆孔，測(cè)試成功 7 孔（表 223） 。表 223 井下鉆孔煤層瓦斯壓力測(cè)定匯總表其 它 參 數(shù)煤層 地點(diǎn)煤層頂板標(biāo)高(m)壓力(MPa)瓦斯流量(l/min)換算瓦斯含量(m3/t)f a b 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 17320 己組南石門(mén) 己二通風(fēng)排水下山 己二通風(fēng)排水下山 己二通風(fēng)排水下山 20220 采面 二 120220 采面 由表知，煤層瓦斯壓力較大，煤體堅(jiān)固性系數(shù)（f）小，煤的等溫吸附常數(shù)中 a 值較大，表明煤的粒度較小，比表面積大，煤體對(duì)瓦斯的吸附量大。(3) 煤塵十礦分別在主要煤層的采面、風(fēng)巷、切眼中取樣進(jìn)行煤塵爆炸性鑒定（表 ） ，測(cè)定的火焰長(zhǎng)度達(dá) 300mm 以上，測(cè)定煤塵爆炸指數(shù)為%～%，具有爆炸危險(xiǎn)性。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程執(zhí)行說(shuō)明》的規(guī)定：井田中只要有一個(gè)煤樣有煤塵爆炸危險(xiǎn)性，該井田就應(yīng)評(píng)價(jià)為有煤塵爆炸危險(xiǎn)性的井田，因此本礦為有煤塵爆炸危險(xiǎn)性的礦井，應(yīng)采取措施控制煤塵量，確保安全生產(chǎn)。 (4) 煤的自燃傾向性本礦主要可采煤層屬自燃及容易自燃煤層，應(yīng)采取措施，防止自燃事故的發(fā)生。 井田水文地質(zhì)(1) 礦區(qū)水文地質(zhì)特征 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 18平頂山礦區(qū)屬伏牛山東北側(cè)構(gòu)造復(fù)雜的水文地質(zhì)區(qū)，韓梁～平頂山水文地質(zhì)亞區(qū)，以鍋底山斷層為界，分十一礦——七礦及平頂山——首山水文地質(zhì)段。平頂山——首山水文地質(zhì)段北西、南西、北及北東和南及南東部分別以郟縣斷層、鍋底山斷層、洛崗斷層、襄郟斷層和洛崗斷層為界，形成地壘構(gòu)造，十礦位于該水文地質(zhì)段南部。由于礦區(qū)邊界高角度正斷層使礦區(qū)老地層與礦區(qū)邊界外第四系松散層直接接觸，礦區(qū)不能從外圍接受地下水補(bǔ)給，形成相對(duì)獨(dú)立的水文地質(zhì)單元。礦 區(qū) 主 體 構(gòu) 造 為 李 口 向 斜 ， 向 斜 南 東 部 仰 起 ， 北 西 部 傾 伏 。 地 表 三疊 系 下 統(tǒng) 劉 家 溝 組 及 二 疊 系 上 統(tǒng) 石 千 峰 組 砂 巖 出 露 ， 組 成 一 系 列 近 北 西 、南 東 走 向 的 低 山 ， 形 成 向 北 西 方 向 開(kāi) 口 的 箕 形 地 貌 單 元 。 李 口 向 斜 軸 南翼 ， 以 紅 石 山 、 龍 山 擂 鼓 臺(tái) 、 落 鳧 山 、 平 頂 山 、 馬 棚 山 、 焦 贊 寨 等 低 山組 成 地 表 分 水 嶺 ， 標(biāo) 高 +300～ +506m。 分 水 嶺 以 南 為 沙 河 水 系 ， 以 北 為汝 河 水 系 。礦區(qū)內(nèi)大的地表水體為