【正文】
~65176。47勘探線以西走向350176。軸部延伸240m。軸部延伸800m左右,山莊二號背斜位于山莊以南,軸向過46′23孔,方位273176。山莊復(fù)式褶皺:該褶皺為連續(xù)性背向斜組合構(gòu)造,共3個背斜,兩個向斜,從北向南分別為山莊一號背斜、山莊二號背斜、山莊三號背斜。南部北部寬緩。五礦己四采區(qū)位于鍋底山斷層的東北盤,從現(xiàn)有資料分析,采區(qū)上部構(gòu)造復(fù)雜,發(fā)育有F5正斷層、山莊復(fù)式褶皺和諸葛廟背斜,中下部也發(fā)育有多條斷層。以西折轉(zhuǎn)為350176。平均10176。傾向北東,地層傾角5176。李口向斜西南翼為一平緩單斜構(gòu)造,走向280176。如七里店斷層、白石溝逆斷層、任店斷層、鍋底山正斷層和九里山斷層。李口向斜為東南端收斂、西北端呈扇形展開的寬緩褶曲,向北西方向傾伏。平頂山礦區(qū)突出的地質(zhì)特征為斷塊隆起,四周凹陷。本煤田處于豫西斷隆、華北斷拗和北秦嶺褶皺帶的交接部位。北翼己組煤開采6kW電源來自六礦北風(fēng)井35kW降壓站,六礦北風(fēng)井電源引自謝莊降壓站,用雙回路LGJ95導(dǎo)線聯(lián)接,六礦北風(fēng)井降壓站內(nèi)有兩臺8000kVA變壓器(35/)、9臺高壓開關(guān)柜。 現(xiàn)有水源、電源水源礦井工業(yè)廣場建有水廠,供水能力為15000m3/d,能滿足井上下所有系統(tǒng)的供水需求。經(jīng)濟(jì)作物以煙葉為主。植被以槐樹為主,其次有粟樹、果樹等。丘陵地區(qū)荒坡和植被面積大,耕地面積小。本區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度?!?,℃,℃.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)。根據(jù)平頂山氣象站的資料,雨季一般集中在6~9月份。 地表水井田范圍內(nèi)無天然河流和水庫,區(qū)內(nèi)山間沖溝發(fā)育,有季節(jié)性溪水注入沙河、汝河,地表排泄條件良好。地面建筑有六礦北山進(jìn)風(fēng)井、回風(fēng)井、五礦北山進(jìn)風(fēng)井以及山莊、馬溝、戶口、周家等18個村莊。公路以平頂山市為樞紐與周邊縣市相通,交通十分便利。行政區(qū)劃分屬平頂山市郊區(qū)和寶豐縣管轄。 礦井瓦斯抽采量礦井瓦斯抽采量包括綜采工作面、掘進(jìn)工作面、采空區(qū)、老空區(qū)等地點瓦斯抽采量。 設(shè)計的指導(dǎo)思想結(jié)合平煤五礦的開采技術(shù)條件,依靠科技進(jìn)步,樹立“瓦斯事故可以預(yù)防和避免”、“瓦斯是自愿和潔凈能源”的意識,貫徹“安全第一、預(yù)防為主”和瓦斯治理“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的方針,加強(qiáng)瓦斯治理與利用的工作,努力建設(shè)本質(zhì)安全礦井。在800m以下將達(dá)到50℃。自燃:己組煤自燃發(fā)火期為3~6個月,庚20煤自燃期2~3個月?!?,~。瓦斯:屬突出礦井,己組煤層是突出煤層,瓦斯含量隨深度增加而增加;庚20煤層屬低瓦斯煤層。地表無大的水源,只有多條季節(jié)性沖溝,礦井總的正常涌水量為928m3/h。庚組煤含水層為LL7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。五礦水文地質(zhì)條件復(fù)雜。1968年12月投產(chǎn)截止2010年末已生產(chǎn)52年,剩余服務(wù)年限符合設(shè)計要求及相關(guān)規(guī)定,三水平800~1000m未計算的己組煤煤炭儲量將礦井剩余服務(wù)年限又延長了,礦井的煤炭資源有可靠的保障。1958年12月建成投產(chǎn)。礦區(qū)內(nèi)又連接京廣、焦枝兩大干線的孟——寶支線、礦區(qū)鐵路專用線;以平頂山市為樞紐與周邊縣市相通形成公路交通網(wǎng),交通十分便利,使得煤炭外運便捷。s coal industry is a key issue.Pingmei Minmetals had four mining area in gas tank design uses a play up and down along the bedding parallel to nonpallel boring, and high level borehole in gob drainage pipe, drainage in the upper corner of a bination of gas drainage method , he can ensure that the excavation work under the conditions of low gas content of the work, to create a safe working environment for mining, pumping gas costs are relatively low.According to Minmetals had four mining areas Pingmei all the information of the rational design of bination of gas drainage, process parameters, such as drainage effect evaluation technology is necessary, be able to mine gas drainage and scientific management, production planning the scientific establishment and strict implementation of plans to provide the necessary scientific basis, but also ensure safety in production, improve efficiency and effective means of production efficiency.Keywords:gas drainage; nonpallel boring; high level borehole目錄1 緒論 1 概述 1 設(shè)計的指導(dǎo)思想 2 抽采效果預(yù)計 22 礦井概況 3 井田概況 3 井田地質(zhì)特征 53 礦井瓦斯賦存 17 煤層瓦斯基本參數(shù) 17 采區(qū)瓦斯儲量 174 瓦斯抽放的必要性和可行性論證 21 瓦斯抽放的必要性 21 瓦斯抽放的可行性 275 抽放方法 28 規(guī)定 28 采區(qū)瓦斯來源分析 28 抽放方法選擇 29 鉆孔及鉆場布置及封孔方法 306 瓦斯抽放管路系統(tǒng)及設(shè)備選型 35 抽放管路選型及阻力計算 35 瓦斯抽放泵選型 43 輔助設(shè)備 497 安全技術(shù)措施 50 抽放系統(tǒng)及井下移動抽放瓦斯泵站安全措施 50 地面抽放瓦斯站安全措施 508 致 謝 52參考文獻(xiàn) 531 緒論 概述五礦位于平頂山礦區(qū)西部,是平煤天安煤業(yè)股份有限公司所屬大型礦井之一,行政區(qū)劃分屬平頂山市和寶豐縣管轄。根據(jù)平煤五礦己四采區(qū)的各項資料研究瓦斯抽放設(shè)計的合理組合方式,工藝參數(shù),抽放效果評價技術(shù)等是非常有必要的,能夠為礦井瓦斯抽放的科學(xué)管理,生產(chǎn)計劃的科學(xué)編制以及計劃的嚴(yán)格實施提供必要的科學(xué)依據(jù),也是確保安全生產(chǎn),提高工作效率和生產(chǎn)效益的有效手段。瓦斯災(zāi)害的有效控制是保證我國煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個關(guān)鍵性問題。平煤五礦己四采區(qū)瓦斯抽放設(shè)計摘要:對突出礦井而言,煤礦生產(chǎn)過程中的最大安全隱患是瓦斯事故。由于瓦斯事故的危害極大,消除瓦斯事故隱患需要花費較多的時間和費用,而瓦斯災(zāi)害事故的威脅也極大限制了煤礦生產(chǎn)規(guī)模,生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效率的提高。平煤五礦己四采區(qū)煤層瓦斯抽放設(shè)計采用上下順槽打順層平行鉆孔預(yù)抽、高位鉆孔抽放和采空區(qū)埋管抽放、上隅角抽放相結(jié)合的瓦斯抽放方法,它能確保采掘工作在低瓦斯含量條件下采掘,給采掘工作創(chuàng)造安全環(huán)境。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。地表范圍為龍山至擂鼓臺的低山丘地帶,地勢中間高,南北低,最高點為擂鼓臺,標(biāo)高+,其次為龍山,標(biāo)高+,南坡陡,北坡緩,呈單面山形,為本區(qū)地表分水嶺。五礦由原平頂山礦務(wù)局1956年報煤炭工業(yè)局立項,經(jīng)煤炭工業(yè)部批準(zhǔn)建設(shè),1956年10月開工建設(shè)。,服務(wù)年限為64年,1996年經(jīng)集團(tuán)公司同意,將六礦己組煤層劃歸五礦開采增加了五礦可采儲量。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。主要隔水層為己組地板10m左右的粉細(xì)砂巖,砂質(zhì)泥巖隔水層,和L2~ L5間砂泥巖段隔水層,及庚組煤層底板L7白云質(zhì)灰?guī)r含水層間的泥巖,砂質(zhì)泥巖隔水層。礦井水文條件類型為Ⅲ類。己組煤層瓦斯壓力:,;;。煤塵:%,%,庚20煤沒塵爆炸性指數(shù)為32~35%。地溫:~℃以上,400~800m為二級熱害區(qū),℃/百米。庚20煤層前部開采時溫度為27℃左右。 抽采效果預(yù)計 瓦斯抽采率根據(jù)上述瓦斯參數(shù),結(jié)合礦區(qū)實際抽采效果和我國瓦斯抽采技術(shù)的發(fā)展以及國家發(fā)改委文件(發(fā)改能源[2005]1137號文)的要求,確定本礦的瓦斯抽采率為50%。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(簡稱平煤五礦)位于平頂山市以西10 km,在平頂山礦區(qū)的西部,東部與一礦、四礦為鄰,西與十一礦為鄰,北和六礦為鄰。連接京廣、焦枝兩大干線的孟(廟)~寶(豐)支線和礦區(qū)鐵路專用線與礦井工業(yè)廣場鐵路接軌,鐵路運輸已形成。 地形地貌五礦己組煤深部區(qū)地表為龍山至擂鼓臺的低山丘陵地帶,地勢中間高,南北低,最高點為擂鼓臺,標(biāo)高+,其次為龍山,標(biāo)高+,南坡陡,北坡緩,呈單面山形,為本區(qū)地表分水嶺。由于受開采影響,地表將會出現(xiàn)不同程度下沉。 氣象及地震本區(qū)屬暖溫帶半干旱季風(fēng)氣候。歷年最大蒸發(fā)量2825mm,蒸發(fā)量大于降雨量。冰凍期一般為11月到次年3月,最大凍土層深度220mm,最大積雪厚度160m最長冰凍期為170天。圖21 交通位置圖 自然和生態(tài)環(huán)境概況自然和生態(tài)環(huán)境受地形地貌所控制。表土為殘坡積物,厚度小,土質(zhì)差,種植玉米,大豆、紅薯等。山澗河谷平原全部為耕地,表土厚,土質(zhì)好,糧食作物以小麥為主,其次有玉米,大豆、紅薯。 礦井煤炭生產(chǎn)及規(guī)劃概況平煤五礦58年投產(chǎn),1984年達(dá)到設(shè)計產(chǎn)量,己四采區(qū)投產(chǎn)后,。電源工業(yè)廣場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。 井田地質(zhì)特征 地質(zhì)構(gòu)造平頂山煤田位于華北平原西南部邊緣,伏牛山以北,箕山以南。先后受到中岳期、懷遠(yuǎn)期、加里東期、印支期、燕山期和喜馬拉雅山期六次構(gòu)造運動的影響。區(qū)內(nèi)主體構(gòu)造為一寬緩的復(fù)式向斜,即以李口向斜和靈武山向斜為主,其間為尖山背斜的一系列北西方向的褶皺。區(qū)內(nèi)斷層主要是一組平行褶曲軸向的正斷層及逆斷層。五礦己四采區(qū)位于李口向斜的西南翼,鍋底山斷層以北?!?95176。~17176。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。傾向西南,東北盤抬升,西南盤下降,為落差40~280m的高角度正斷層。(一)褶皺諸葛廟背斜軸部位于4618孔、45′23孔、45′7孔一線,向北傾伏,軸向350176。己四采區(qū)位于諸葛廟背斜西翼,該背斜在己四采區(qū)表現(xiàn)不明顯,構(gòu)造幅度較小,為寬緩褶皺。山莊一號背斜向西傾伏,軸向過46′28孔,方位295176。軸部延伸400m左右,山莊三號背斜軸向過46′7孔,方位40176。(二)斷層鍋底山正斷層:鍋底山斷層為五礦己四采區(qū)南部及西部邊界斷層,是控制該地區(qū)的主要地質(zhì)構(gòu)造,47勘探線以東走向312176。傾向西南,東北盤抬升,西南盤下降,落差40~280m,傾角40176。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。己四采區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜程度屬較復(fù)雜類型。表21 采區(qū)斷層特征表斷層名稱性質(zhì)走向傾向傾 角(176。40~2802000mF4正斷層南北西45176。0~700mF5正斷層北西北東70176。0~25640mDF1正斷層北東北西48176。0~15430DF3正斷層北西北東65176。0~21350DF5正斷層北東北西65176。0~20400DF7正斷層北東北西69176。0~30350DF9正斷層北西西北63176。0~35470 地層己四采區(qū)地層從老到新為:寒武系固山組、上石炭太原組、二疊系山西組、