煤矿瓦斯抽采课程设计.doc

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1、课程设计题目大平一矿1煤层瓦斯抽采设计院(系)别安全工程学院专业班级煤层气11-1班姓名杨博指导教师陈文胜2014年12月26日目录1矿井概况及安全条件11.1井田概况11.1.1交通位置11.1.2地形与地貌特征11.1.3气候地震等情况21.2井田地质特征21.2.1地层与地质构造21.2.2岩浆与水文地质21.2.3煤层与煤质41.2.4煤系地层51.2.5煤尘、煤的自燃、煤质51.3矿井开拓、开采概况61.4矿井通风系统概况62矿井瓦斯赋存情况72.1煤层瓦斯基本参数72.1.1煤层瓦斯含量72.1.2百米钻孔自然瓦斯涌出量及衰减系数72.1.3

2、煤层透气性系数72.1.4围岩瓦斯储量系数72.2矿井瓦斯储量及可抽量72.3瓦斯抽采的必要性92.3.1矿井瓦斯涌出量预测92.3.2瓦斯抽采的必要性92.3.3从矿井瓦斯涌出量预测结果来看瓦斯抽采的必要性102.3.4从矿井通风能力来看瓦斯抽采的必要性102.3.5从资源和环保的角度来看瓦斯抽采的必要性112.4瓦斯抽采的可行性113瓦斯抽采施工工艺的确定133.1矿井瓦斯抽采设计的原则134抽采瓦斯方法144.1矿井瓦斯来源分析144.1.1回采工作面瓦斯来源及涌出构成144.2抽采瓦斯方法144.2.1选择抽采方法的原则144.2.2瓦斯抽采方法

3、的选择方案的确定164.3钻场布置、钻孔参数确定174.3.1布孔方式及钻孔布置174.3.2钻孔直径、长度及个数的确定184.3.3钻孔布置平剖图194.3.4封孔方式、材料及工艺194.3.5封孔方式、材料及工艺选择225瓦斯抽采基础参数235.1瓦斯抽采量计算Qi235.2工作面最大抽采量的抽采率d235.3抽采瓦斯时间24结论251矿井概况及安全条件1.1井田概况1.1.1交通位置大平煤矿位于沈阳市康平县境内，位于法库与康平两县之间，大部分隶属于康平县东关屯乡管辖，其地理坐标为：东经123°18′45″～123°30′,北纬42°35′～42°4

4、5′。大平煤矿距沈阳130Km，距铁岭70Km。入矿公路3.4Km与自井田东南部通过的203国道连接，矿区铁路在大青编组站与国铁连接，交通十分便利。交通位置图见图1-1。图1-1大平矿交通位置图1.1.2地形与地貌特征大平一矿井田处于北东走向的八虎山和调兵山两个背斜之间，大平煤田的西南部，井田内无较大河流，北部为低缓的丘陵地形，南部为冲积平原。在中生代晚侏罗纪中期该煤田普遍下降形成了湖泊相和泥炭沼泽相沉积—沙海组煤系。在白垩纪末期，该区一直限于侵蚀基准面以上，直到第四纪还仍在接受剥蚀堆积。从而构成了现代的剥蚀堆积地貌类型，形成了井田内平缓的剥蚀堆积丘陵地

5、形。大平矿井田位于康平煤田西南部，东北以F1、F2、F3号断层为界与康平县三台子煤矿、铁煤集团小康矿相邻，东南以第10勘探线和-300水平为界与法库县边家煤矿相邻，其余均以煤层最低可采厚度(0.70米)圈定。井田中赋存有两层煤：煤层2。两层煤间距为9.3米。煤层发育情况呈全区发育。1.1.3气候地震等情况本区属大陆性气候，多风少雨，春干冬寒。冬季多西北风，春季多西南风，风力7~9级，瞬时达10级。冻土层最大厚度1.4米。本区地震历年来未超过二级，烈度为Ⅵ度。1.2井田地质特征1.2.1地层与地质构造大平矿井田的煤层总体走向为NW向，倾向NE，倾角7~9°

6、。三台子井田整体为一向斜构造，由于受后期构造的影响，致使向斜的东西两翼不对称。向斜轴由于岩层倾角平缓和断裂的破坏而不突出，但是看出向斜轴总的规律是由北向南逐渐加深，其轴向为N35°W，向斜轴倾伏角6°，轴部最深处可达830米。井田内无陷落柱和火成岩侵入。地层：大平煤田属于中生代陆相沉积，除元古代地层在煤田西侧以低山形式出露，其它地层几乎都被第四系沉积所覆盖前震旦系花岗片麻岩、结晶片岩等变质岩系构成铁法煤田的基底。晚侏罗系地层不整合于变质岩之上，白垩系地层几乎平行不整合于侏罗系地层接触，白垩系及新生界第四系地层不整合于白垩系之上。根据钻孔资料所见：有中生界

7、侏罗系、白垩系及新生界第四系，现由下而上分如下：1)中生界（M2）（1）侏罗系上统阜新组（J3f）为井田内唯一含煤地层，本组分为四段，分别为：底部沙砾岩段（J3f1）、下含煤段（J3f2）中部砂岩、泥岩段（J3f3）、上含煤段（J3f4）。（2）白垩系上统孙家湾组（K1s），本组分为两段，分别为：下部灰绿色砂岩段（K1s1）和上部紫色砂岩、砾岩段（K1s2）。2)新生界第四系（Q）下部以砂、沙砾岩为主，中夹砂层，底部较粗。1.2.2岩浆与水文地质1）岩浆活动本区岩浆活动主要有俩期，一期为燕山期，呈多次间歇，喷发之火山岩，构成本区上侏罗统大明山组地层中段覆

8、盖在石炭二迭地层之上，一般对煤层煤质无影响。另一期为喜山期基性浅层侵入岩及挥绿岩