矿井瓦斯防治设计

矿井瓦斯防治课程设计课程名称：瓦斯抽采设计指导教师：姓名：班级：通风时间：重庆工程职业技术学院前言我国是世界上煤与瓦斯突出最严重的国家之一，严重威胁着煤矿的安全生产，威胁着煤矿千千万万工人的生命安全，所以矿井瓦斯防治成了煤矿重中之重，只有把煤矿瓦斯处理好了，煤矿才有得效益可言。为了煤矿事业的安全发展，我们做了这个瓦斯防治课程设计，希望能为煤矿事业做出贡献。本次矿井瓦斯防治课程设计主要根据《煤矿安全规程》（2011年版）、《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2006）、《煤矿瓦斯抽放规范》（AQ1027-2006）、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2006）此次设计的主要内容：松藻煤矿矿井概况、矿井瓦斯储量及可抽量预测、矿井瓦斯抽采的必要性和可行性分析、瓦斯抽采系统设计、瓦斯抽采系统与设备选型、安全技术措施。绘制抽采系统图、钻孔布置图。本次设计在陈老师指导下顺利完成，由于编制时间有限以及编者水平有限，所以此次瓦斯防治设计存有错误，望老师、领导批评指正。目录第一章矿井概况...........................................................................................................................1一、地形地貌...........................................................................................................................1二、气候...................................................................................................................................1三、地层煤质...........................................................................................................................1四、松藻煤矿............................................................................................错误!未定义书签。第二章矿井瓦斯储量及可抽量预测.............................................................................................2第三章矿井瓦斯抽采的必要性和可行性.....................................................................................4一、矿井瓦斯来源分析...........................................................................................................4二、矿井瓦斯抽采的必要性...................................................................................................4三、瓦斯抽采的的可行性.......................................................................................................6第四章瓦斯抽采系统设计.............................................................................................................7一、抽采方式...........................................................................................................................7二、瓦斯抽采方法...................................................................................................................7三、抽采瓦斯方法选择...........................................................................................................7四、施工方法...........................................................................................................................8五、抽采参数的确定...............................................................................................................9第五章瓦斯抽采系统与设备选型...............................................................................................10一、瓦斯泵的选型.................................................................................................................10二、抽放管道的选择.............................................................................................................11三、瓦斯管道阻力计算.........................................................................................................12四、抽放管道敷设.................................................................................................................13五、钻机及封孔泵选型.........................................................................................................13六、检测设备.........................................................................................................................14第六章安全技术措施...................................................................................................................161第一章矿井概况1.矿井基本情况松藻煤矿1957年6月建井，井田南北长9.2km，东西宽2.5km，面积17.01km2，2005年矿井核定生产能力为1000kt/a。，2013年矿井瓦斯等级鉴定结果为煤与瓦斯突出矿井，矿井有K1、K2b、K3b三层煤可采，K1、K3b为强突出层，K2b为不突出层，作为保护层开采，煤层厚度分别为1.15、0.85、1.20m，倾角45°。煤层为不易自燃煤层，煤尘均有爆炸危险性。K1煤层瓦斯含量为18.65m3/min，K2b煤层瓦斯含量为9.63m3/t，K3b煤层瓦斯含量为29.16m3/t，矿井利用穿层钻孔进行瓦斯抽采。2.地形地貌松藻矿区位于渝东南边缘与贵州高原的过渡地带，山脉走向与构造线方向基本一致，地势由东向西逐渐降低，地形最高点山羊洞标高122760m，最低点为西缘松坎河赵家坎附近，标高约300m，相对高差约900m左右，属中山到低山地形中切割区地形坡角10～30°，一般20°。其中，松藻煤矿两端被河流所切，整个煤矿为一侵蚀剥蚀类型的河间地块，地貌单元两侧地形陡峻呈山高谷深的V型地貌，煤矿中部被沿地层倾向发育的马家沟和杨家沟切割，展现呈岗岭状梁状中低山地貌。3.气候本区属亚热带湿润气候温湿多雨，阴雨天占全年的50%左右，冬季山上时有积雪，气温年平均在，降雨量年总量在957.7～1129.5mm间。相对湿度年平均为78～80%绝对湿度年平均为17.4～18.1mg/m34.地层煤质地区煤层属中灰-高灰，富硫-高硫，低磷的无烟煤，煤炭地质储量12.5亿t，工业储量9.8亿t。2第二章矿井瓦斯储量及可抽量预测矿井瓦斯储量为矿井可采煤层的瓦斯储量、受才动影响后能够向开采空间排放的不可采煤层及围岩瓦斯储量之和。瓦斯储量的大小标志着瓦斯资源多少，同时亦是衡量有无开发利用价值的重要指标，可按下式计算：Wk=W1+W2+W3式中：Wk——矿井瓦斯储量，Mm3；W1——可采煤层的瓦斯储量，Mm3；W1=∑A1i×X1i（Mm3）A1i—矿井可采煤层i的地质储量，Mt；X1i—矿井可采煤层i的瓦斯储量，M3/t；W2—受采动影响后能够想开采空间排放瓦斯的各部可采煤层的总瓦斯储量，W2=∑A2i×X2i（Mm3）A2i--受采动影响后能够向开采空间排放的不可采煤层的地质储量，Mt；X2i—受采动影响后能够向开采空间排放的不可采煤层的瓦斯含量,M3/t；W3—受采动影响后能够向开采空间排放的围岩瓦斯储量，Mm3，实测可按下式计算W3=K（W1+W2）K—围岩瓦斯储量系数，取K=0.1AL1=17.01×1.15×1.38×106t=2.6×107tAL2=17.01×0.85×1.38×106t=2.0×107tAL3=17.01×1.20×1.38×106t=2.8×107tW1=2.6×18.65+2.0×9.063+2.8×39.16×107t=1.78×109m3W3=0.1×1.78×109=1.78×108m3Wk=（1.78+0.178）×109t=1.96×109m3矿井可开发瓦斯量（或称可抽放量）是指在既定的开采技术条件下，按目前3的抽放技术水平所能抽出的最大瓦斯量。它反映着矿井瓦斯资源的开发程度，与其抽放工艺和抽放能力密切相关，一般按下式计算:Wkc=ηk×Wk式中：Wkc—矿井可抽瓦斯量，Mm3；ηk—矿井瓦斯抽放率，按我国目前的技术水平，取30%；Wk--矿井瓦斯储量，Mm3；Wkc=0.3×1.958×109=3.29×108m3因此，该矿的瓦斯储量为1.96×109m3，可抽瓦斯量为3.29×108m3。4第三章矿井瓦斯抽采的必要性和可行性1.矿井瓦斯来源分析重庆松藻煤电公司松藻煤矿开采的K1、K3b为强突出层，K2b为不突出层，作为保护层开采。矿井瓦斯来源分析（1）临近煤层卸压瓦斯涌出，由于矿井煤层间距小，保护层开采后，本层和上、下邻近层卸压瓦斯会大量涌向保护层采煤工作面。工作面受