【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ................................................................ 50 給排水、采暖及供熱 .................................................................................. 50 供電及通信 .................................................................................................. 51 監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng) ......................................................................................................... 51 監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的配備要求 .......................................................................... 51 監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的配備措施 .......................................................................... 51 地面建筑及環(huán)保 ..................................................................................................... 52 地面建筑 ...................................................................................................... 52 環(huán)保 .............................................................................................................. 52 9 抽采瓦斯管理 .................................................................................................................... 53 瓦斯抽采管理及規(guī)章制度 ..................................................................................... 53 管理制度 ...................................................................................................... 53 規(guī)章制度 ...................................................................................................... 53 瓦斯抽采人員配備 ................................................................................................. 54 瓦斯抽采技術(shù)資料 ................................................................................................. 54 結(jié)論 .......................................................................................................................................... 55 致謝 .......................................................................................................................................... 57 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 58 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 緒論 煤礦瓦斯災(zāi)害是煤礦安全生產(chǎn)的第一殺手。 瓦斯問(wèn)題不僅直接威脅著礦井工作人員的生命安全，而且間接制約著煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)。 我國(guó)煤礦瓦斯災(zāi)害雖然嚴(yán)重，但瓦斯事故的發(fā)生是有規(guī)律可循的，也是可以預(yù)防和治理的。多年來(lái)，我國(guó)對(duì)煤礦瓦斯治理方面做了大量工作，取得了一定的成效，也積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。 煤礦瓦斯抽采是利用瓦斯泵或其他抽采設(shè)備，抽取煤層中的高濃度瓦斯或回采過(guò)程中涌出的低濃度瓦斯，并通過(guò)管網(wǎng)將瓦斯抽采至地面，從本質(zhì)上消除煤層的突出危險(xiǎn)性，降低回采過(guò)程中的瓦斯涌出，消除回采過(guò)程中的局部瓦斯積累，保障采掘過(guò)程安全 。 隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展，礦井?dāng)?shù)量及煤炭產(chǎn)量迅速增加，礦井向深部延伸過(guò)程中，一些低瓦斯礦井變?yōu)楦咄咚沟V井和突出礦井，因此需要抽 采 瓦斯的礦井越來(lái)越多，由此帶動(dòng)了中國(guó)煤礦瓦斯 抽采 技術(shù)的迅速發(fā)展，目前瓦斯抽 采 技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中得到了普遍的應(yīng)用。 瓦斯抽采 系統(tǒng)設(shè)計(jì)涉及 礦井瓦斯防治、煤礦開(kāi)采學(xué)、井巷工程、通風(fēng)安全學(xué)、煤礦地質(zhì)學(xué) 和礦山安全技術(shù)等諸多學(xué)科，本次設(shè)計(jì)題目中存在一些理想化的條件，但是通過(guò)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了搜集、整理 、分析 資料和運(yùn)用所獲資料去解決設(shè)計(jì)中存在大的問(wèn)題的能力，提高了撰寫(xiě)技術(shù)文件和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。雖 然在設(shè)計(jì)中 有些實(shí)際因素沒(méi)有考慮到，但是通過(guò)設(shè)計(jì)，基本掌握瓦斯抽采 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法步驟。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)的是鶴煤六礦的瓦斯抽采系統(tǒng)，設(shè)計(jì)之前，在該礦實(shí)習(xí)了一個(gè)月，對(duì)該礦的情況有了一個(gè)比較全面的了解。本次設(shè)計(jì)就是在鶴煤六礦實(shí)際地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)、文本以及圖紙等礦井資料，在老師的指導(dǎo)下，按照老師給出的要求，對(duì)礦井瓦斯抽采系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》、《 AQ10272021 煤礦瓦斯抽放規(guī)范》、 《 GB504712021 礦井瓦斯抽放工程設(shè)計(jì)規(guī)范》、《 AQ10262021 煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》 、《煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》 等法規(guī)的要求， 完成對(duì)鶴煤六礦抽采系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征、礦井瓦斯賦存情況、瓦斯抽采的必要性和可行性論證、抽采方法、瓦斯抽采管路系統(tǒng)及設(shè)備選型經(jīng)濟(jì)概算和安全技術(shù)措施及瓦斯的綜合利用等 。 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；對(duì)自己在理論與實(shí)踐方面都有所提高。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，經(jīng)常遇到很多難題，但是經(jīng)過(guò)查找資料，在老師同學(xué)的幫助下，克 服了重重困難，通過(guò)自己的努力，最終完成了此次瓦斯抽采的畢業(yè)設(shè)計(jì)。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 2 礦井概況 井田概況 地理位置與交通 鶴壁六礦位于鶴壁礦區(qū)中南部，鶴壁市東，南與八礦相接，西北與五礦、三礦相鄰，隸屬河南省鶴壁市山城區(qū)管轄，地理位置：東經(jīng) 114176。10′37″～ 114176。13′28″，北緯 35176。52′49″～35176。58′23″。 鶴壁六礦井田范圍南起張莊向斜軸部，北、西大體上 止于 F40斷層和 二 1煤層露頭線，東止于二 1煤層 800m底板等高線。礦區(qū)呈 NNESSW 向展布，長(zhǎng)約 ，寬約，面積 。 鶴壁六礦位于鶴壁市山城區(qū)，東距京廣鐵路約 10km、 107 國(guó)道約 11km、京港澳高速路約 15km， S302 從礦區(qū)內(nèi)穿過(guò)， S221 從礦區(qū)東南邊通過(guò)，還有鶴壁至新市區(qū)的主干公路與 107 國(guó)道相連，通過(guò)礦區(qū)鐵路專用線與京廣鐵路相接，交通十分便利， 見(jiàn)圖 21。 圖 21 交通位置 示意 圖 The schematic diagram of the traffic position 地形地貌及水系 鶴壁六礦總體屬低緩丘陵地貌，地勢(shì)總體西北部高，東南部低，最高標(biāo)高 ＋ （李古道北），最低標(biāo)高 ＋ （ 687—3 號(hào)鉆孔），相對(duì)高差 。礦井中部分布河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 著起伏較大的低緩丘陵與崗壟，丘陵頂部可見(jiàn)新近系粘土或礫巖層，礦井中南部發(fā)育第四系沖溝坳地和平坦地帶，礦井西南外圍為鶴壁市區(qū)。 本區(qū)屬海河流域衛(wèi)河水系。湯河為井田范圍內(nèi)唯一季節(jié)性河流，發(fā)源于鶴壁市西部中窯頭附近，流經(jīng)本區(qū)南部、湯陰縣城，在內(nèi)黃縣境內(nèi)注入衛(wèi)河。湯河流量 ～ ，最大洪流量 1280m3/h（ 1980 年 8 月），最高洪水位 。另外，礦區(qū)西部大湖村至汪流澗一線有幾處面積不大的地表水體，其中較大的為汪流澗水庫(kù)，面積僅 ；井田深部邊界外 2km的溫家溝水庫(kù)， 面積 ，最大庫(kù)容 104 萬(wàn) m3，主要用于攔洪灌溉。 氣候條件 本礦區(qū)屬北暖溫帶大陸性干旱型季風(fēng)氣候，夏熱冬冷，四季分明。據(jù)鶴壁市氣象站觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)：全年氣溫以六、七月間為最高，氣溫極高值達(dá) 176。C（ 1967 年 6 月 4日），一月份最低，氣溫極低值為 ℃ （ 1967 年 1 月 15 日），年平均氣溫為 ℃ 。年平均絕對(duì)濕度為 毫巴，年平均相對(duì)濕度為 %。歷年降水量最高為(1963 年 )，最低為 (1965 年 )，平均為 。每年六～八月間為降水量最多時(shí)期。年蒸發(fā)量 ～ , 平均為 。每年八月至來(lái)年二月多刮北風(fēng)，最大風(fēng)速 23m/s，每年三月至七月多刮南風(fēng)，最大風(fēng)速 14m/s。 地震 根據(jù)華北地區(qū)地震目錄記載，近 600 年來(lái)，波及本區(qū)烈度達(dá)Ⅳ級(jí)以上的地震有 20余次。 井田地質(zhì)特征 地層 鶴壁六礦位于安鶴煤田的南部， 根據(jù) 河南省綜合地理地層 區(qū)劃 ，安鶴煤田 東西橫跨華北地層區(qū)山西分區(qū)的太行山小區(qū)和華北平原分區(qū)的豫北小區(qū) 。 據(jù)區(qū)域地層出露及鉆孔揭露， 區(qū)域內(nèi) 發(fā)育 地層由老 至 新有： 太古界～元古界的前震旦系；下古生界寒武系、奧陶系，上古生界石炭系、二疊系；中生界三疊系以及新生界新近系、第四系。太古界與元古界多出露于煤田南部的淇縣境內(nèi)，寒武系與奧陶系主要出露于煤田西及西南部山區(qū)，石炭～二疊系含煤地層在煤田均有賦存，三疊系僅隱伏于煤田深部，新生界廣泛覆蓋于上述各地層之上。 本煤礦區(qū)煤系地層全部被新生界新近系、第四系地層掩蓋，根據(jù)鉆孔揭露情況，將井田內(nèi)地層發(fā)育情況由老至新簡(jiǎn)述如下： 1） 奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（ O2m） 本組底部為灰色石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r；中下部為黑灰色花 斑狀石灰?guī)r；中上部為純質(zhì)石灰?guī)r及黃灰色泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r互層；上部為青灰色純質(zhì)石灰?guī)r。厚度約 400m，區(qū)內(nèi)鉆孔揭露最大厚度 。其頂界面為凹凸不平的古風(fēng)化殼，是煤系河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 地層的沉積基底，并在礦區(qū)西部的太行山區(qū)廣泛出露。 2） 石炭系（ C） （ 1） 中統(tǒng)本溪組（ C2b）：底部為灰色鮞狀鋁質(zhì)泥巖夾紫紅色鐵質(zhì)泥巖，中上部為砂質(zhì)泥巖、砂巖，夾煤線，間夾 2～ 3 層薄層透鏡狀石灰?guī)r。本組地層平均厚度 ，與下伏馬家溝組呈平行不整合接觸。 （ 2） 上統(tǒng)太原組（ C3t）： 本組地層系本區(qū)含煤巖系之一，為海陸交互相沉積，由淺灰色細(xì)、中粒砂巖、深灰及灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、石灰?guī)r和煤層組成。砂質(zhì)泥巖中含植物化石、夾黃鐵礦及菱鐵質(zhì)結(jié)核。本組地層含石灰?guī)r 9 層，自下而上依次為 L1～ L9，其中 L L8厚度較大， 且發(fā)育 穩(wěn)定。 共含 有 煤 8～ 10 層，統(tǒng)稱一煤段， 底部的 一 11 煤、一 21 煤和 一 22 煤組成下夾煤組，其中 一 11 煤和 一 22 煤發(fā)育較好，層位穩(wěn)定， 一 11 煤在六礦大部可采，其余為局部可采或不可采。本組地層厚度平均 ，與 下伏 地層呈整合接觸。 3） 二疊系（ P） （ 1） 下統(tǒng)山西組（ P1sh）：為本區(qū)主要含煤建造，統(tǒng)稱二煤段。本組由砂巖、砂質(zhì)泥巖、鋁土質(zhì)泥巖、泥巖和煤層組成，底部的二 1煤是礦區(qū)主要可采煤層，厚度大且穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，除二 1煤外其余均不可采。砂巖的礦物成分主要為石英、次為長(zhǎng)石，鈣泥質(zhì)膠結(jié)，層面富積大白云母片。其中 S S S11砂巖和鋁土質(zhì)泥巖發(fā)育穩(wěn)定，巖性特征明顯，是良好的標(biāo)志層。本組地層厚度平均 ，與 下伏 地層呈整合接觸。 （ 2） 下統(tǒng)下石盒子組（ P1x）：下起砂鍋窯砂巖（ S12）底，上止于田家溝砂巖（ S18）底，厚 ～ ，平均 。 由淺灰色、灰白色中～細(xì)粒砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、紫紅色斑塊泥巖組成，偶見(jiàn)薄煤層。 與下伏山西組地層整合接觸。根據(jù)其巖性特征，分為三、四、五、六煤段。 （ 3） 上統(tǒng)上石盒子組（ P2S） : 下起于田家溝砂巖底 （ St） ，上止于平頂山砂巖底 （ SP） ，平均厚度 ， 與下伏下石盒子組為整合接觸。主要由暗紫色、紫紅色、青灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及灰白色、灰綠色細(xì) ～ 粗粒砂巖組成 ，根據(jù)其巖性組合特征分為七、八兩個(gè)煤段 。 ①七煤段：下起 田家溝砂巖（ S18） ，上 止于 七、八煤段分界 砂巖（ S19）， 平均厚 。底部田