井下瓦斯抽采课程设计

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1、瓦斯抽采设计井下瓦斯抽采课程设计新安矿14151工作面瓦斯抽采设计学院能源学院班级煤层气10-02姓名刘志成学号311002050216指导教师刘晓3瓦斯抽采设计目录1.14151工作面概况11.1工作面位置范围11.2水文地质构造11.3顶底板岩性11.4煤层瓦斯情况12.矿井瓦斯抽放的必要性22.1瓦斯抽放的必要性22.2工作面可以供给的风量22.3通风方法可以解决的瓦斯含量32.4采面瓦斯涌出预测32.5工作面所需风量计算42.6抽采瓦斯在防治煤与瓦斯突出方面的必要性43.抽采瓦斯的可行性54.抽采瓦斯方案64.1抽采设计原则和抽采方法选择64.1.1瓦斯抽采设计原则64.

2、1.2本煤层未采区预抽钻孔形式选择64.1.3采空区抽采形式选择74.2抽采钻孔布置94.2.1本煤层未采区预抽钻孔布置94.2.2采空区抽采形式104.3封孔方法、材料及工艺114.4抽采效果预测125.选型计算125.1抽采管道的管径选择135.2管道阻力计算135.3瓦斯抽采泵选型计算146.管路的附属装置146.1瓦斯管路敷设及质量验收147.瓦斯抽放组织管理及安全技术措施157.1组织管理157.1.1管理规范157.1.2组织机构设置153瓦斯抽采设计7.2抽放系统的检查与管理157.2.1泵站硐室157.2.2抽放管路167.2.3抽放钻孔167.3技术资料管理16

3、7.4瓦斯抽放钻场施工管理177.5井下瓦斯抽放管路管理187.6瓦斯抽放泵的维护和操作197.6.1瓦斯泵的日常维护和保养197.6.2日常操作207.7安全保障措施217.8抽放瓦斯测定记录228.参考文献259.附图263瓦斯抽采设计1.14151工作面概况1.1工作面位置范围14151工作面位于新安煤矿14采区下山东翼上部，上邻14采区运输大巷保护煤柱，下邻14171工作面，东邻14与12采区保护煤柱，西邻14采区皮带下山保护煤柱，地面无建筑物和水体。14151工作面走向长度655m，里段倾向长度80m，外段倾向长度120m，地面标高+520—+600m，工作面标高+21

4、—+48m，回采面积76600m2。工作面地质储量50.83万吨，可采储量47.27万吨。该工作面于2007年3月掘进完毕，计划于2007年5月开始回采。回采时采用走向长壁采煤方法，顶板采用全部垮落法管理。1.2水文地质构造该工作面煤厚变化较大，原因是底板起伏。在工作面掘进过程中未发现断层。但根据三维地震资料显示工作面有三条底部正断层。工作面水文地质条件简单，主要充水水源为顶板砂岩裂隙水，预计回踩过程中涌水量为10-15t/h。1.3顶底板岩性伪顶为炭质泥岩，不稳定，局部发育，平均厚度0.4m，直接顶为泥岩，砂质泥岩，厚4.0m，老顶为大占砂岩厚9.5m，为本矿区主要标志层之一。

5、该工作面伪底较发育，伪底为炭质泥岩平均厚0.6m,直接底为泥岩、砂质泥岩，厚度3.8m老底为硅质泥岩厚4m左右，为本矿区主要标志层之一。图1-1新安矿综合柱状图1.4煤层瓦斯情况14151工作面煤层厚度变化较大，厚度在0-14.5m之间，平均厚度4.5m，煤26瓦斯抽采设计层倾角6-11°。煤层原生结构受构造作用，煤层破坏，层理不清，结构紊乱。煤层结构简单，偶见夹矸，含FeS2结核。煤质为贫瘦煤。表1-1新安矿14下山采区煤层瓦斯参数序号孔号埋深(m)瓦斯含量(m3/t)瓦斯压力(MPa)1瓦斯孔4478.479.840.862瓦斯孔5478.479.840.923瓦斯孔6516

6、.3110.051.0041007554.149.230.8651107560.1910.481.19工作面煤层构造软煤普遍发育，绝大多数属于典型的Ⅲ～Ⅴ类构造软煤。硬煤分布仅局部可见，根据现场取样测定结果，坚固性系数f为0.19-0.42，平均为0.25，瓦斯放散初速度ΔP为6.95-26.51，平均为13.27。根据河南理工大学2003年12月提交的《豫西－义煤集团新安煤矿二1煤瓦斯赋存规律及矿井瓦斯防治技术研究》，新安矿14下山采区煤层底板标高在+25m以深，实际控制的瓦斯参数测点有5个，瓦斯参数见表1-2。14下山采区为突出危险采区，14151工作面位于14下山采区内，为

7、突出危险工作面。2.矿井瓦斯抽放的必要性2.1瓦斯抽放的必要性瓦斯抽放的目的有两个：①为了确保矿井安全生产，防止或减少采、掘工作面瓦斯浓度超限；②为了开发利用瓦斯资源，减少瓦斯排空导致的大气环境污染，变害为利。因此，对于一个矿井或采区（工作面）是否必要抽放瓦斯，首先应从保证安全生产的角度来考虑，即当采用通风方法解决瓦斯超限问题不可能实现或方案不合理时，就应该采取抽放措施。其次，还应从充分利用瓦斯资源和改善职工劳动、生活条件等方面综合考虑瓦斯抽放的必要性和经济上的合理性。所以，在具