瓦斯防治课程设计

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1、《矿井瓦斯防治》课程设计《矿井瓦斯防治》课程设计姓名：魏旭学院：安全学院班级：安全09-1学号：《矿井瓦斯防治》课程设计目录1工作面概况11.1采区位置范围、地质条件11.2煤层瓦斯参数和抽放瓦斯参数11.3采区和工作面巷道布置、采煤方法12瓦斯储量计算、抽放瓦斯必要性论证22.1煤层瓦斯储量计算22.2工作面可抽放量计算和抽放必要性可行性论证33煤层瓦斯抽放方法设计63.1抽放方法的比较和选择63.2抽放钻孔参数确定93.3抽放钻孔布置平面图和剖面图124工作面瓦斯抽放系统134.1工作面瓦斯抽放设施的配

2、置和布置134.2抽放管路的计算和选择155瓦斯泵选型175.1抽放系统管道阻力计算175.2瓦斯泵流量和压力计算185.3瓦斯泵选型确定196工作面瓦斯抽放安全技术措施216.1瓦斯抽放管理216.2井下固定瓦斯抽采泵站236.3井下移动瓦斯抽采泵站246.4安全设施及措施246.5矿井瓦斯抽采监测监控系统25《矿井瓦斯防治》课程设计1工作面概况1.1采区位置范围、地质条件 本煤采区首先开采某煤层（2号），煤层厚度为5m；赋存稳定，倾角为15°，顶板为砂质泥岩，岩层不能致密，距离上覆1号煤层110m，煤厚

3、2m。本区域本区有小断层，对开采影响不大。工作面走向长度1500m、倾向长度160m，采区回风上山长度1800m。1.2煤层瓦斯参数和抽放瓦斯参数1.2.1主要瓦斯参数: 1号煤层瓦斯含量为12m3/t，煤的密度为1.45t/m3，水分0.2%、灰分21%、挥发份15%；2号煤层瓦斯含量为11.5m3/t，煤的密度为1.32t/m3，水分1.2%、灰分18%、挥发份17%。煤层瓦斯压力1.8MPa，具有突出危险性。1.2.2抽放瓦斯参数：1号煤层透气性系数λ＝12.76（m2/MPa2.d)，2号煤层透气性

4、系数λ＝5.76（m2/MPa2.d)。1.3采区和工作面巷道布置、采煤方法1.通风方式及风量  采区采用抽出式，回风由采区主要扇风机排出地面，经计算工作面供风量为1500m3/min。2.采煤方法及巷道布置：  采用走向长壁全部跨落顶板管理法，工作面后退式倾斜一次开采，巷道布置如图所示。  附：工作面巷道布置范围25《矿井瓦斯防治》课程设计2瓦斯储量计算、抽放瓦斯必要性论证2.1煤层瓦斯储量计算本设计煤采区开采煤层（2号），煤层厚度为5m；赋存稳定，倾角为15°，顶板为砂质泥岩，岩层不能致密，距离上覆1号

5、煤层110m，煤厚2m。本区域有小断层，对开采影响不大。工作面走向长度1500m、倾向长度160m，采区回风上山长度1800m。1号煤层瓦斯含量为12m3/t，煤的密度为1.45t/m3，水分0.2%、灰分21%、挥发份15%；2号煤层瓦斯含量为11.5m3/t，煤的密度为1.32t/m3，水分1.2%、灰分18%、挥发份17%。2.1.1煤层瓦斯储量计算根据《GB50471—2008煤矿瓦斯抽采工程设计规范》第4.0.1条规定，矿井瓦斯储量应为矿井可采煤层的瓦斯储量、受采动影响后能够向开采空间排放的不可采

6、煤层及围岩瓦斯储量之和。可按下式计算：25《矿井瓦斯防治》课程设计式中—矿井瓦斯储量，Mm3；W1——可采煤层的瓦斯储量（Mm3）；W2——受采动影响后能够向开采空间排放的各不可采煤层的瓦斯储量（Mm3）；W3——受采动影响后能够向开采空间排放的围岩瓦斯储量（Mm3），实测或按式4.0.1-4计算；A1i——矿井可采煤层i的资源量（Mt）；X1i——矿井可采煤层i的瓦斯含量（m3/t）；A2i——受采动影响后能够向开采空间排放的不可采煤层i的资源量（Mt）；X2i——受采动影响后能够向开采空间排放的不可采煤

7、层i的瓦斯含量（m3/t）；K——围岩瓦斯储量系数，可取0.05～0.20；当围岩瓦斯很小时，可取W3=0；若含瓦斯量较多时，可按经验取值或实测确定。因此，2号煤层可采瓦斯储量W1=1500m×160m×5m×1.32t/m3×11.5m3/t=18.216Mm3。不可采煤层的瓦斯储量：W2=0围岩瓦斯储量：W3=0.12×（W1+W2）=2.18592Mm3（K取0.12）最后得到，煤层瓦斯总储量W=W1+W2+W3=20.40192Mm32.2工作面可抽放量计算和抽放必要性可行性论证可抽瓦斯量可按下列公

8、式计算：Wc＝W·KK＝K1·K2·K3K1＝K4（My-Mc）/My25《矿井瓦斯防治》课程设计式中Wc——可抽瓦斯量（Mm3）；K——可抽系数；K1——瓦斯涌出程度系数；K2——负压抽采时的抽采作用系数，可取1.2；K3——矿井瓦斯抽采率（%）。按目前我国的抽采技术水平，预抽煤层瓦斯时，可取25%～35%；抽采上下邻近层瓦斯时，可取35%～45%；K4——煤层瓦斯排放率；My——煤层原始瓦斯含量（m3/t）；