畢業(yè)設(shè)計-礦井瓦斯抽采系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-01-07 10:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 中的瓦斯壓力平衡狀態(tài)遭到破 壞，煤體內(nèi)部到煤壁間存在著壓力梯度，瓦斯就會沿煤體裂隙及孔隙向巷道泄出。單位時間內(nèi)單位面積暴露煤壁泄出的瓦斯量（煤壁瓦斯涌出速度）隨著煤壁暴露時間的延長而降低。通常暴露6個月后煤壁瓦斯涌出基本穩(wěn)定。其計算公式為： 1)vL(2qvDq 0B ????? 根據(jù)上式計算得 : qB= [2 (900/)1/21]=掘進工作面落煤瓦斯涌出量 )X(XvSq 10L ????? ? 根據(jù)上式計算得： qL= ()=。 再根據(jù)（ 34）式計算得： qj=qB+qL=＋ =。 )X(Xkkkkq cfi3211 ?????? 8 礦井瓦斯涌出量預(yù)測 礦井瓦斯涌出量計算公式如下： 8q = ?????niiniiiAAqk1010739。39。 ???????? ???? (310) 式中 8q —— 礦井相對瓦斯涌出量， m3/t； 39。39。k —— 已采區(qū)域采空區(qū)瓦斯涌出量系數(shù)，取 39。39。k =； iq7 —— 第 i生產(chǎn)采區(qū)瓦斯涌出量， m3/t； iA0 —— 第 i生產(chǎn)采區(qū)日平均產(chǎn)量， t。 經(jīng)計算生礦井回采上分層時，相對瓦斯涌出量為 ，絕對瓦斯涌出量為 m3/min；回采下分層時，相對瓦斯涌出量為 ，絕對瓦斯涌出量為。 5 、 礦井抽放瓦斯的必要性和可行性分析 礦井瓦斯來源分析 煤礦生產(chǎn)開采期間的瓦斯來源由以下三部分組成：回采工作面 (包括圍巖 )的瓦斯涌出、掘進工作面的瓦斯涌出和采空區(qū) (包括圍巖 )的瓦斯涌出量，礦井瓦斯涌出、工作面瓦斯涌出關(guān)系見表 41。 表 41 礦井瓦斯涌出量構(gòu)成預(yù)測結(jié)果 礦井平均總涌出量 (m3/min) 掘進面瓦斯 涌出量(m3/min) 采空區(qū)瓦斯 涌出量(m3/min) 回采面瓦斯 涌出量(m3/min) 掘進面 所占比例 （ %） 采空區(qū) 所占比例 （ %） 回采面 所占比例（ %） 上分層 15 35 45 下分層 9 26 36 9 瓦斯抽放的可行性 開采層瓦斯抽放的可行性 開采層抽放瓦斯的可行性，是指煤層在天然透氣性條件下進行預(yù)抽的可行性。衡量其可抽性的指標，一個為煤層的透氣性系數(shù) (λ )、一個為鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù) (α )、另一個為百米鉆孔瓦斯極限抽放量 (Qj)，據(jù)此指標將煤層預(yù)抽瓦斯的難易程度進行分類，如表 51所示。 表 51 開采層預(yù)抽瓦斯難易程度分類表 抽放難易 程度指標 鉆孔瓦斯流量衰 減系數(shù)α (d1) 煤層透氣性系 數(shù)λ (m2/MPa2 d) 容易抽放 ＜ ＞ 10 可以抽放 ～ 10～ 較難抽放 ＞ ＜ 根據(jù)參數(shù)測定（詳見表 41）結(jié)果可知，本礦井 實測的瓦斯抽放指標參數(shù)為： 鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù) α = d1 煤層透氣性系數(shù) ? = d 將此煤 層抽放指標對照表 51可知， 煤礦 3號煤層從鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)和煤層透氣性系數(shù)來判定，可以認為 煤礦 3號煤層為介于容易抽放和可以抽放之間的煤層，且 煤礦在以前的本煤層瓦斯預(yù)抽過程中取得了很好的效果，因此對 3號煤層進行本煤層瓦斯預(yù)抽是完全可行的。 采空區(qū)瓦斯抽放的可行性 煤礦 3號煤層采用分層開采，全部垮落法管理頂板，采空區(qū)瓦斯涌出必然較大，采空區(qū)存在的大量瓦斯在風壓的作用下涌向回采工作面，將造成工作面回風隅角和回風巷道的瓦斯超限主要原因。 煤礦進行采空區(qū)瓦斯抽放技術(shù)上是可行的， 其它礦井抽放實踐證明采空區(qū)瓦斯抽放可以取得良好的抽放效果， 同時瓦斯抽放能保證產(chǎn)量，所以經(jīng)濟上也是合理的， 因此，抽放空區(qū)瓦斯是可行的。 綜上所述， 煤礦進行 瓦斯抽放是可行的。 10 礦井抽放瓦斯方法的選擇 瓦斯抽放方法選擇 按照 煤礦 回采工作面的設(shè)計產(chǎn)量、瓦斯涌出量、通風能力以及目前的瓦斯抽放水平，經(jīng)全面分析計算， 煤礦 無論是 目前的 采區(qū)還是根據(jù)礦井規(guī)劃后期需要增加的采區(qū)的各回采工作面都必須采取 本煤層 和 采空區(qū)同時抽放的綜合瓦斯抽放方法。 、回采工作面的瓦斯來源及涌出構(gòu)成 煤礦回采工作面瓦斯主要來源來自于開采層。主采 3號煤層屬中厚煤層，受工作面采動影響，大量卸壓瓦斯會涌向工作面，同時由于開采層的采落遺煤以及鄰近煤層少部分瓦斯通過采空區(qū)頂板裂隙涌入采空區(qū)中聚集，這部分瓦斯也會涌向回采工作面。 本煤層瓦斯抽放 本煤層瓦斯抽放可分為開采層未卸壓抽放和卸壓抽放兩種方法。根據(jù)礦井主采煤層可抽性論述，
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