开题报告(已填写)

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1、河南理工大学本科毕业设计（论文）开题报告题目名称安林煤矿瓦斯抽采系统设计学生姓名梁朋举专业班级安全10-05学号311001010513一、选题的目的和意义:目的：毕业设计是一个理论联系实际的过程，本科期间我们学习了很多煤矿方面的专业知识，但是这种学习大部分都是停留在书本上，而在煤矿工作是需要有丰富的实践经验的，所以这次毕业设计，我先通过现场实习去熟悉矿井和收集资料，然后再运用所学知识进行矿井瓦斯抽采系统的设计，将木科期间所学的知识运用到实际中去，在实践中巩固并深化自己的专业知识。另外，相对于课程设计来说，毕业设计的工作量比较大，涉及的范围也比较广，不仅包括井下抽

2、采管路的设计，还包括地面抽放泵站等等的选择，所以毕业设计可以很好的训练我的思考、分析、解决问题的能力，促使我运用所学的知识去观测、调查、分析矿井生产工艺和安全管理方法。此次设计过程中图纸的绘制和设计说明书的编写还会训练我的绘图能力和文字排版及数据处理能力，这些能力在以后的工作中会有广泛的应用。综合来讲，这次毕业设计的目的有：巩固和扩展专业知识，丰富实践经验，提高分析问题、解决问题的能力，训练图纸、文字、数据的处理能力。意义：矿井瓦斯是时时刻刻严重威胁煤矿井下安全生产的自然因素之一，预防瓦斯灾害对矿井建设和煤炭生产具有重要意义，瓦斯抽采不仅能有效预防开采过程中的瓦斯

3、事故，而且还能将瓦斯储存甚至利用起来，是个一举两得的方法。安林煤矿开采的煤层为二1煤层。二1煤层完全发育，厚度稳定，为该井IU主采煤层，位于山西组下部，煤厚平均5.39m。该煤层构造简单，煤层稳定，矿井开拓方式为斜井单水平上下山开拓，设计生产能力36万血，目前生产采区为8采区、3采区和6采区。其中以8采区为主要开采区。2010年矿井瓦斯等级鉴定为煤与瓦斯突出矿井，相对瓦斯涌出量为7.23m3/t,绝对瓦斯涌出量为5」5m3/min，随着开采深度的增加，煤层中瓦斯含量逐渐升高，瓦斯涌出量也应相应升高，为了使井下能够安全生产，保障矿工们的生命安全，必须采用瓦斯抽放的方

4、法在煤层开采前将瓦斯含量降到不存在突出危险的水平。另一方面，瓦斯作为一种清洁能源，对煤矿瓦斯进行合理的抽采并加以利用，可以给煤矿带来可观的经济效益。另外，瓦斯抽采对预防瓦斯爆炸、防治煤与瓦斯突出具有重要作用，此次设计可以给矿上提供一些资料和数据，具有一定的现实意义。二、国内外研究综述：我国是世界上少数几个一次能源以煤炭为主的国家。然而，瓦斯灾害是我国煤矿井下最严重的灾害Z-,它直接威胁着井下人员的安全，并可摧毁矿井设施，迫使矿井停产。瓦斯抽采是防止煤矿瓦斯灾害事故的根木措施，我国政府及有关部门对此给予了高度重视。从20世纪50年代开始，我国就将瓦斯抽釆作为治理矿井

5、瓦斯灾害的重要措施在高突矿井推广。2002年，国家煤矿安全监察局制定了“先抽后采，以风定产,监测监控”的煤矿瓦斯治理12字方针，强化了抽采治理瓦斯灾害的地位。半个世纪以来，我国实施瓦斯抽采的矿井数量和瓦斯抽采量逐年稳步上升。尽管如此，和煤矿瓦斯灾害治理对瓦斯抽采的要求相比，我国煤矿瓦斯抽采效果仍有待于提高。因此，煤矿瓦斯抽采技术的研究对我国的煤矿安全具有十分重要的作用。国内在瓦斯抽采方法方面，许多专业研究单位和有关高等院校与煤矿现场合作，结合矿井的地址开采条件，研究并试验成功了本煤层、邻近层、采空区等多种瓦斯抽采方法。主要包括穿层钻孔、平行钻孔、交叉布孔、穿层网格

6、式钻孔、水力割缝、水力压裂、水利钻孔等木煤层瓦斯抽采方法；顶（底）板穿层钻孔、顶（底）板巷道、顶板水平长钻孔等邻近层瓦斯抽采；高冒带钻孔、埋管抽采、地面抽釆等釆空区瓦斯抽采方法。然而矿井瓦斯抽采方法的选择，主要是根据矿井瓦斯来源、煤层赋存状况、采掘布置、开采程序以及开采地质条件等因素进行综合考虑。我国煤层的主要特点是煤层透气性低、瓦斯含量高、煤层突出危险严重、地质构造复杂等，这些赋存条件决定了我国的瓦斯抽采以卸压抽采为主。近年来，试验研究了地面钻孔井与井下钻孔联合抽采矿井瓦斯。地面钻孔对开采层进行压裂、抽采瓦斯以及对采动影响卸压瓦斯和采空区瓦斯进行抽采。在开采过程

7、中，井下钻孔对煤层瓦斯进行抽采，实现立体抽采方式，解决了开采煤层预抽时间短和抽采率低的问题。现阶段我国煤矿瓦斯抽采技术依然存在很多问题，部分问题如下：1、煤层的渗透性是瓦斯抽采的关键，但我国煤层透气性普遍较低，因此如何提高煤层渗透性就成为n前亟待解决的技术难题。2、我国煤层瓦斯压力低（一般为0.5〜3・0MPa）,抽采负压难以保证。3、煤层在水力压裂等强化措施下形成的常规破裂裂隙比例低。4、软煤层打钻成型率比较低，而且常发生卡钻及塌孔。5、煤岩瓦斯耦合规律没有完全涉及破裂煤岩体内瓦斯渗流与运移的规律本质。国外有些国家达到了较高的矿井瓦斯抽采率，有的国家达到了较高的

8、相对瓦斯抽