【正文】 L2 curve shape of limestone②中部碎屑巖段下起于L4石灰?guī)r頂，上止于L7石灰?guī)r底。L4石灰?guī)r厚0～，泥質含量較高，產牙形石及有孔蟲化石。L1石灰?guī)r厚0～，泥質含量較高，產蜓類、腕足類、舌形貝等動物化石。由灰～深灰色石灰?guī)r、灰黑～黑色泥巖、砂質泥巖和煤層組成。太原組（C2t）下起于本溪組頂，上止于L9石灰?guī)r頂，～，從礦區(qū)及四周看有沿走向由北而南變薄的趨勢。中上部為深灰色、灰黑色泥巖、砂質泥巖，頂部含鋁質和菱鐵質鮞粒。底部為古風化殼沉積物，厚度不大，含不規(guī)則磁鐵礦和褐鐵礦結核。圖22 鶴壁煤田構造綱要示意圖Fig. 22 hebi coalfield structure outline sketch圖23 九礦井田構造綱要示意圖Fig. 23 nine mine field structure outline sketch井田內含煤地層為石炭系上統本溪組（C2b）和太原組（C2t）、二疊系下統山西組（P1sh）和下石盒子組（P1x）、二疊系上統上石盒子組（P2s）。北西向構造：比較微弱，以小型褶皺為主，局部伴有小型斷層。北北東向構造：在北部的龍宮和南部的西形盆比較發(fā)育，方向為N5～30186。北東向構造：較發(fā)育且成組出現，可分為大湖帶和龍山帶，每帶寬約6km，由近10條斷層和一組同斜褶皺組成。南北向構造：主要分布于鶴壁市以北，構造線方向N5～10186。如圖23所示，按展布方向區(qū)域構造分為東西向、南北向、北東向、北北東向和北西向構造： 東西向構造：主要分布在鶴壁市南，由北向南分為施家溝、上峪、西形盆3個構造帶，構造帶具等間距分布和南強北弱的特點；斷層和褶曲均發(fā)育，平面上延伸方向90～110186。鶴壁煤田總體構造形態(tài)為地層走向北北西、傾向北東東、傾角5～35176。目前三水平還在開拓延伸。在98416孔附近新鑿副立井，負擔提升、人員上下和延伸區(qū)進風任務，井筒坐標為：X=3988680，Y=38513120，Z=+188m，落底標高420m，以軌道暗斜井和400m水平平巷與各暗斜井上口連接。九礦延伸區(qū)采用暗斜井方式開拓延伸，從400m水平沿F1斷層向下作四條暗斜井作為軌道運輸、皮帶運輸、候車道和專用回風巷，暗斜井至570m水平，落平后分別作皮帶大巷和回風大巷，負擔煤炭運輸、輔助運輸和回風任務。 煤礦生產開拓概況鶴煤九礦采用斜井、立井、暗斜井多水平上、下山、走向長壁分層或放頂煤開采。（1965年），（1990年）。據鶴壁市氣象站1958年～2000年觀測資料：℃（1967年6月4日），℃（1967年1月15日）；℃（1961年），℃（1964年），℃。最大庫容為330104m3，死庫容3104m3，壩體為均質土，主要用于灌溉。井田屬海河流域衛(wèi)河水系，井田內無常年性河流，僅有數條季節(jié)性溪流。鶴（鶴壁）水（水冶）公路橫貫礦區(qū)，與鶴（鶴壁）安（安陽）公路在鶴煤公司四礦北處相接，往東直抵安陽市，往南經鶴壁市可直達湯陰縣，交通尚稱方便。02′10″礦區(qū)有鐵路運輸專線，從九礦井口，經鶴壁集至湯陰縣車站與京廣鐵路相接。01′53″28114176。01′43″27114176。01′27″26114176。01′20″25114176。01′12″24114176。01′02″23114176。00′48″22114176。00′57″21114176。01′12″20114176。01′10″19114176。01′38″a114176。02′04″b114176。02′54″c114176。02′54″d114176。02′28″2114176。表21九礦延深區(qū)拐點坐標一覽表 Tab. 21 inflection point coordinates list nine extending the deep in the mine area 序號地理坐標大地坐標東 經北 緯緯 距經 距1114176。0′35″～36176。07′24″～114176。東西寬約2公里。第二章 礦井概況 井田概況 井田位置及交通九礦位于鶴壁市北郊，隸屬鶴壁集鄉(xiāng)所管轄區(qū)。由于采空區(qū)抽放瓦斯?jié)舛容^低，實際抽放量并不很大，但對治理上隅角瓦斯起到積極的作用，綜采工作面瓦斯也得到有效治理。（二）抽放瓦斯方法選擇結合鶴壁九礦煤層的賦存、瓦斯來源等特點，在前期現場考察的基礎上，鶴壁九礦宜采用巷道先抽后采、本煤層預抽、頂板高位鉆孔抽放、采空區(qū)抽放等綜合抽放措施。6．選擇的抽放方法應有利于提高瓦斯抽放效果，降低瓦斯抽放成本。4．巷道布置在滿足瓦斯抽放的前提下，應盡可能利用生產巷道，以減少抽放工程量。2．應根據礦井瓦斯涌出來源及涌出量構成分析，有針對性地選擇抽放瓦斯方法，以提高瓦斯抽放效果。5．采用較先進瓦斯抽采工藝技術，且符合實際。3．盡量利用原有的巷道、管道，少增加開拓費用；1．嚴格按照礦井瓦斯抽采的相關規(guī)定進行設計，保證礦井瓦斯抽采系統安全可靠，確保礦井安全生產；鶴壁九礦由于是煤與瓦斯突出礦井，響應國家號召，貫徹落實“安全第一，預防為主，結合治理”的安全生產方針，在結合自身開采技術條件的情況下，依靠科技進步，加大安全投入，在地面建立了永久抽放瓦斯系統和井下臨時抽放瓦斯系統，多措并舉，應抽盡抽，從而保證抽采平衡、效果達標。瓦斯既是一種溫室氣體，又是一種高熱值的潔凈能源，將抽放系統獲得的瓦斯收集起來送到地面作為燃料和工業(yè)原料加以利用，實現“以用促抽，以用養(yǎng)抽”，可以起到保護環(huán)境和提高煤礦經濟效益的作用。瓦斯治理體系的建立對鶴煤九礦和鶴壁礦區(qū)區(qū)域防突技術具有重要的推廣使用價值。由于煤礦復雜的開采和地質條件，不同礦區(qū)、不同煤層發(fā)生突出的條件有很大的差異，突出發(fā)生的機理還沒有從根本上揭示清楚，突出災害一直是制約礦井安全生產的重大隱患，瓦斯防突技術不斷得到更新和完善。國家《能源中長期發(fā)展規(guī)劃綱要（2004～2020年）》確定了“堅持以煤炭為主體、電力為中心、油氣和新能源全面發(fā)展的能源戰(zhàn)略”，因此，煤炭工業(yè)是我國的基礎產業(yè)，其健康、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展是關系到國家能源安全的重大問題。河南理工大學本科畢業(yè)設計鶴壁九礦煤層瓦斯抽采系統設計畢業(yè)論文目錄引言 6 設計背景及意義 6 設計依據 6 設計指導思想 7 設計運用的主要技術方法 7第二章 礦井概況 8 井田概況 8 井田位置及交通 8 9 煤礦生產開拓概況 10 10 10 1自然及爆炸傾向性 20 23 開采煤層頂底板巖石工程地質特征 24第三章 礦井瓦斯賦存 25 煤層瓦斯基本參數 25 煤體堅固性系數和瓦斯放散初速度 25 瓦斯含量和壓力測定 25 礦井及周邊煤礦的瓦斯動力現象 26 礦井瓦斯儲量 26 27 27 可抽期 28第四章 瓦斯抽放的必要性和可行性論證 28. 規(guī)定 28 28 29 30 31 31 礦井瓦斯涌出量 32 33第五章 抽放方法 33 規(guī)定 33 34 抽放方法選擇 34 回采工作面本煤層瓦斯抽放 36 37 37 38 40第六章 瓦斯抽放管路系統及設備選型 42 42 42 43 43 49 49 49 51 53 53 55第七章 瓦斯抽放泵站布置 57 57 57 58 58 58 58 58第八章 瓦斯抽放系統的安裝 59 59 59 59第九章 安全技術措施 60 60、鉆孔施工安全措施 60 62 62第十章 抽放瓦斯管理 65 65 65 65 66結論 67致謝 68參考文獻 69附錄 71第一章 引言 設計背景及意義煤炭是我國能源的主體。在我國一次能源消費結構中，煤炭占70%左右，預計2050年仍將占50％以上，在相當長的一段時期內煤炭將一直是我國居支配地位的主要能源。然而，我國煤炭生產中還存在著大量不安全因素，導致煤礦災害頻發(fā)，其中煤礦瓦斯及其所致災害是亟待治理解決的最為重要的問題。目前，鶴壁礦區(qū)普遍采用的是“四位一體”的綜合防突措施，在一定程度上保障了突出礦井的安全生產，但各個礦井所采取的的綜合治理方法又不盡相同，鶴煤九礦于2009年被鑒定為突出礦井，經過近五年的摸索與實踐，逐漸形成一套比較系統的瓦斯治理體系。為該礦設計的瓦斯抽放系統可以減少開采時的瓦斯涌出量，從而減少瓦斯積聚隱患和各種瓦斯事故，是保證安全生產的一項預防性措施；抽放瓦斯可以減少該礦通風負擔，能夠解除通風不易解決的瓦斯難題，降低生產中的通風費用。 設計依據 ［1］ 國家煤礦安全監(jiān)察局，《煤礦安全規(guī)程》，煤炭工業(yè)出版社；［2］ 國家安全生產管理總局，《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》．；［3］ 國家煤礦安全監(jiān)督管理總局，《煤礦瓦斯抽采基本指標》（AQ10262006）；［4］ 《煤礦瓦斯等級鑒定暫行辦法》，安監(jiān)總煤裝[2011]162號文；［5］ 國家煤礦安全監(jiān)督管理總局，《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》（AQ10272006）；［6］ 煤炭工業(yè)部，《礦井瓦斯抽放工程設計規(guī)范》（MT501896）；［7］ 中國煤炭建設協會，《煤礦瓦斯抽采工程設計規(guī)范》（GB 504712008）；［8］ 煤炭工業(yè)部，《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》 北京：煤炭工業(yè)出版社；［9］ 建設部、質量監(jiān)督檢驗檢疫總局，《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》（GB502152005）；［10］ 國家煤礦安全監(jiān)督管理總局，礦井瓦斯涌出量預測方法（AQ10182006）； 設計指導思想當前國家對瓦斯綜合治理提出了“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產”的十二字方針。具體指導思想為以下幾個方面：2．在符合規(guī)范要求，滿足使用的前提下，盡可能降低成本，節(jié)省工程投資；4．設備、管材選型留有余地，能滿足礦井改擴建后的需求； 設計運用的主要技術方法（一）選擇抽放瓦斯方法的原則選擇礦井瓦斯抽放方法應根據礦井煤層賦存條件、瓦斯基礎參數、瓦斯來源、巷道布置、抽放瓦斯目的及利用要求等因素確定，并遵循以下原則：1．選擇的抽放瓦斯方法應適合煤層賦存狀況、巷道布置、地質條件和開采技術條件。3．抽放方法在滿足礦井安全開采的前提下，還需滿足開發(fā)、利用瓦斯的需要。5．選擇的抽放方法應有利于抽放巷道的布置和維護。7．抽放方法應有利于鉆場、鉆孔的施工和抽放系統管網的設計，有利于增加鉆孔的抽放時間。鶴壁九礦綜采工作面瓦斯涌出量較大，上隅角瓦斯有超限問題存在，在實施高位鉆孔頂板裂隙帶抽放后，工作面瓦斯?jié)舛却蠓认陆担〉煤芎玫男Ч?。因此，頂板高位鉆孔裂隙帶抽放是鶴壁九礦工作面瓦斯治理的有效措施，需要進一步優(yōu)化研究，提高抽放效率。西起煤層露頭和F155斷層，東至二1煤底板等高線400米水平向上垂線與龍宮勘探區(qū)毗鄰，南面與3986800和3986600線分別與湯陰礦和秦馬莊義利礦為界，北抵煤層底板等高線250米水平線向地面垂線。地理位置為東徑114176。08′40″，北緯36176。03′01″。08′50″36176。09′01″36176。09′36″36176。09′24″36176。09′50″36176。09′27″36176。09′26″36176。09′15″36176。09′05″36176。09′06″36176。09′04″36176。08′58″36176。08′50″36176。08′47″36176。08′46″36176。08′48″36176。鶴壁集北站為運煤專列編組站。圖21 交 通 位 置 圖Fig. 21 traffic location map井田位于太行山東麓、太行山與華北平原過度地帶，為丘陵地貌；地勢西南高東北低，地表侵蝕切割強烈，起伏較大，～。地表水體以水庫為主，計8個，主要有龍泉水庫、蘋果園水庫、吳家洞水庫；水庫接受大氣降水、丘陵間小溪的補給。本井田屬北暖溫帶大陸性干旱季風氣候，夏熱冬冷，四季分明。（1963年），（1965年），；六、七、八月降水量占全年降水量的60%。每年八月至來年二月多刮北風，最大風速23m/s，每年三月至七月多刮南風，最大風速14 m/s。一水平標高+15m，二水平標高250m，三水平標高420m，現生產水平為三水平，共開拓2個采區(qū)，4個工作面。在500m水平向東翼作輔助水平，以開采FF2和F7所切割的條帶煤塊。首采區(qū)為550m等高線以淺地段。礦井現有1個回采工作面（1個備用工作面），1個巖巷掘進工作面和1個煤巷掘進工作面。的單斜構造，地層波狀起伏形成背斜和向斜，發(fā)育斷層，伴有巖漿活動。多呈波狀，具有多期活動特點。W，以大型褶曲為主，如六礦背、向斜。同斜褶皺均有兩向兩背，在南部背斜被同組同向的斷層破壞；斷層落差較大，常形成礦區(qū)或井田的自然邊界，對井田的分布起著控制作用。E，由東部的青羊口斷裂及其西部低級別斷裂、褶曲構成。如九礦向斜、秦家?guī)X背、向斜等。本溪組（C2b）～。下部為一較穩(wěn)定、厚度較大的灰白色鋁土質泥巖；HG曲線上反映最為明顯，幅值高達40～70 r，可單值定性，曲線形態(tài)上高下低如圖24所示，為一輔助標志層；偶夾一層中細粒砂巖。圖24 鋁土質泥巖曲線形態(tài)圖Fig. 24 bauxitic mudstone curve diagram與下伏馬家溝組為平行不整合接觸。該組為一套海陸交互相沉積，含9層石灰?guī)r（L1