某某礦井瓦斯抽采設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 巷施工鉆場(chǎng)，采用鉆場(chǎng)對(duì)附近煤層進(jìn)行穿層抽放后 再施工半煤巷，未出現(xiàn)瓦斯超限報(bào)警。 綜上所述，從礦井安全生產(chǎn)方面考慮，建立 xxx 斯抽放系統(tǒng)是十分必要的。 建立抽放瓦斯系統(tǒng)的 規(guī)定 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第 145 條及《 AQ10272020 煤礦瓦斯抽放規(guī)范》第~ 條規(guī)定： 有下列情況之一的礦井，必須建立地面永久抽放瓦斯系統(tǒng)或井下臨時(shí)抽放瓦斯系統(tǒng)： （ 1） 1 個(gè)采煤工作面的瓦斯涌出量大于 5m3/min 或 1 個(gè)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量大于 3m3/min，用通風(fēng)方法解決瓦斯問(wèn)題不合理的。 （ 2） xxxxxxxx 采區(qū)的采煤 工作面 相對(duì)瓦斯涌出量大于 5m3/min，礦井已于2020 年在地面矸石山建立了永久抽放瓦斯系統(tǒng)。 9 通風(fēng) 最大排出 瓦斯量 當(dāng)一個(gè)礦井、采區(qū)或工作面的絕對(duì)瓦斯涌出量大于通風(fēng)所能允許的瓦斯涌出量時(shí)，就要抽放瓦斯，即： 2.00 f ???= （ 41） 式中 ： q—礦井采區(qū) （ 或工作面）的瓦斯涌出量， m3/min； qf—通風(fēng)所能承擔(dān)的最大瓦斯涌出量， m3/min； v—通風(fēng)巷道（或工作面）允許的最大風(fēng)速， 240m/min； S—通風(fēng)巷道（或工作面）斷面積， 10m2； C—xxxxx規(guī)定的 允許 巷道 風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛龋?%； K—瓦斯涌出不均衡系數(shù) ~，取值為 。 根據(jù)結(jié)果可知，通風(fēng)能夠解決的瓦斯涌出量小于采區(qū)或工作面的絕對(duì)瓦斯涌出量，需要抽放瓦斯來(lái)解決剩余瓦斯。 xxx 斯涌出量預(yù)測(cè) 外連煤層回采工作面 瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 因 xxx 采區(qū)分為內(nèi)、外連兩個(gè)煤層，預(yù)計(jì)先采外連煤層，再回采內(nèi)連煤層，故在預(yù)測(cè)回采工作面瓦斯涌出量時(shí)將內(nèi)連煤層作為鄰近煤層。 xxx 采區(qū)內(nèi)，內(nèi)連煤層厚 ~，平均 ，采高為 ，傾角 21176。 ~55176。，平均為 43176。，含 2~3 層夾矸；外連煤層厚 ~，平均為 ，采高為，傾角 20176。 ~53176。，平均 42176。，夾矸為炭質(zhì)泥巖及泥巖。兩煤層的間距約， xxx 采區(qū)傾斜長(zhǎng)度 326m，預(yù)計(jì)回采面長(zhǎng)度為 100m。 按瓦斯含量計(jì)算工作面的瓦斯絕對(duì)涌出量，其計(jì)算如下： （ 1）開(kāi)采 外連煤 層瓦斯涌出量計(jì)算 ））（ 6024/(03211 ?????? AWWMmkkkq c （ 42） =1247。（ ） 400/（ 2460） 10 = m3/min 式中： q1 —本煤層開(kāi)采涌入工作面的瓦斯量， m3/min k1 —圍巖瓦斯涌出系數(shù)，取 A —外連煤層 采面工作面 預(yù)計(jì) 日產(chǎn)量 ， 400t/d W0 —煤的瓦斯原始含量， Wc —煤的殘存瓦斯含量， m3/t，取經(jīng)驗(yàn)值 WC=2 k2 —工作面丟煤系數(shù)，取回采率的倒數(shù)， k2 =1/； k3 —工作面巷道瓦斯預(yù)排影響系數(shù)， k3 =（ L+2h） /L ≈ m — 開(kāi)采層厚度， 外連 煤層厚度 m=； M — 開(kāi)采層采高， M=； L — 工作面長(zhǎng)度， 100m； h — 掘進(jìn)巷道預(yù)排等值寬度， 13m。 （ 2）鄰近層瓦斯涌出量計(jì)算 鄰近層 瓦斯涌出量計(jì)算 為 q2 = ）6024/()( 0 ???? AWWkM cii （ 43） = ）（）（ 6024/ 8. ????? = m3/min 式中： q2 — 鄰近層瓦斯涌出量， m3/min； ki — 鄰近層瓦斯排放率，取 K=60%； mi — 鄰近層厚度， 內(nèi)連 煤層厚度 mi=； M — 開(kāi)采層采高， M=。 A — 外連煤層 采面工作面 預(yù)計(jì) 日產(chǎn)量 ， 400t/d。 （ 3） 外連 采煤工作面瓦斯涌出量計(jì)算 11 q =q1+q2 （ 44） =+ = xxx 采區(qū)外連煤層采煤工作面 瓦斯涌出量 超過(guò)規(guī)定，故必須對(duì)采煤工作面進(jìn)行瓦斯抽采。 內(nèi)連 煤層采面開(kāi)采期間瓦斯涌出 量預(yù)測(cè) 開(kāi)采內(nèi)連煤層瓦斯涌出量計(jì)算 ））（ 6024/(03211 ?????? AWWMmkkkq c （ 45） =1247。（ ） 1000/（ 2460） = m3/min 式中： q1 — 本煤層開(kāi)采涌入工作面的瓦斯量， m3/min k1 — 圍巖瓦斯涌出系數(shù)，取 A — 內(nèi)連煤層 采面工作面 預(yù)計(jì) 日產(chǎn)量， 1000t/d W0 — 煤的瓦斯原始含量， Wc — 煤的殘存瓦斯含量， m3/t，取經(jīng)驗(yàn)值 X1=2 k2 — 工作面丟煤系數(shù)，取回采率的倒數(shù)， k2 =1247。 k3 — 工作面巷道瓦斯預(yù)排影響系數(shù)，取 。 xxx 采區(qū)內(nèi)連煤層采煤工作面 瓦斯涌出量 即將達(dá)到規(guī)定要求，為確保礦井安全生產(chǎn)，對(duì)采煤工作面進(jìn)行瓦斯抽采。 掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè) （ 1） 外連 煤層掘進(jìn)工作面 a、 外連 煤層掘進(jìn)落煤瓦斯涌出量 )( 0 cL WWrVsq ???? （ 46） =（ ） 12 =式中： s — 掘進(jìn)端頭見(jiàn)煤面積， m2； V — 平均掘進(jìn)速度， m/min； r — 煤的容重， t/m3； W0 — 煤層瓦斯含量， m3/t； Wc — 煤層殘存瓦斯量， m3/t。 外連煤層掘進(jìn)巷道的煤斷面積取 = ㎡，巷道平均掘進(jìn)速度預(yù)計(jì)為 10m/d（ ），煤密度為 179。，殘存瓦斯含量為 2m3/t. b、煤壁瓦斯涌出量 )1/2( 0 ????? VLqVmnq vm （ 47） =2（ 2?） = m3/min 式中： n — 暴露煤面?zhèn)€數(shù)，單巷掘進(jìn)時(shí) n=2； m — 開(kāi)采 煤層厚度， ； V — 平均掘進(jìn)速度， ； L0 — 巷道瓦斯涌出量達(dá)到最大穩(wěn)定值時(shí)的巷道長(zhǎng)度， 800m； qv=[（ Vr2） +] W0 =[+] = 式中： Vr — 煤的揮發(fā)份， %； qj = qL + qm =+= m3/min 13 式中： qj — 掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量， m3/min； qL — 掘進(jìn)落煤瓦斯涌出量， m3/min； qm —— 掘進(jìn)煤壁瓦斯涌出量， m3/min。 （ 2） 內(nèi)連 煤層掘進(jìn)工作面 內(nèi)連 煤層掘進(jìn)時(shí)，工作面瓦斯絕對(duì)涌出量計(jì)算過(guò)程如下： a、 內(nèi)連 煤層掘進(jìn)落煤瓦斯涌出量 )( 0 cL WWrVsq ???? （ 48） =（ ） = m3/min 內(nèi)連煤層掘進(jìn)巷道的煤斷面積取 = ㎡，巷道平均掘進(jìn)速度預(yù)計(jì)為 10m/d（ ），煤密度為 179。，殘存瓦斯含量為 2m3/t. b、煤壁瓦斯涌出量 )1/2( 0 ????? VLqVmnq vm （ 49） =2（ 2?） = m3/min 式中： qv=[（ Vr2） +] W0 =[+] = qj = qL + qm=+= m3/min xxx 采區(qū)內(nèi)連煤層掘進(jìn)工作面若采用風(fēng)排瓦斯，巷道內(nèi)空氣中瓦斯?jié)舛仍?以下，需 m3/min 新鮮風(fēng)量。根據(jù) xxxxx 現(xiàn)有的通風(fēng)系統(tǒng)和生產(chǎn)情況， 14 給 xxx 采區(qū)內(nèi)連煤層掘進(jìn)工作面配 m3/min 新鮮風(fēng)量 比較困難，故先對(duì)掘進(jìn)工作面進(jìn)行預(yù)抽，降低煤層中的瓦斯含量。 （ 3）巖巷掘進(jìn)工作面 由于圍巖瓦斯儲(chǔ)量只占煤層瓦斯儲(chǔ)量的 ～ ，掘進(jìn)過(guò)程中瓦斯涌出量很小，可以忽略。 xxx 斯涌出量 xxx 斯涌出量由各采面瓦斯涌出量與各掘進(jìn)面瓦斯涌出量組成。 q=+++=。 經(jīng)計(jì)算 xxx 采區(qū)絕對(duì)瓦斯涌出量為 。 通過(guò)上述計(jì)算與分析，根據(jù)瓦斯涌出量預(yù)測(cè)結(jié)果， 若 xxx 采區(qū)采用風(fēng)排瓦斯，瓦斯?jié)舛仍?%以下，至少需要新鮮風(fēng)量 ，礦井現(xiàn)目前通風(fēng)系統(tǒng)滿(mǎn)足不了 xxx 采區(qū)風(fēng)排瓦斯的條件，故 只有在抽放后， 殘余瓦斯 通過(guò)風(fēng)排才可以保證 xxx 采區(qū)安全生產(chǎn)。 瓦斯抽放的可行性 開(kāi)采層抽放瓦斯的可行性 根據(jù)鄰近 422K 采區(qū)的 瓦斯資料和開(kāi)拓 回采 布置 情況 ，確定 xxx 采區(qū) 內(nèi)、外連煤層以順層 抽放為主，進(jìn)行 先抽后掘、先抽后采 等綜合抽放瓦斯方法。 鄰近層抽放瓦斯的可行性 根據(jù)煤層賦存條件及開(kāi)拓開(kāi)采布置， 內(nèi)、外連煤層間距約 ，但煤層之間巖石透氣性較差，故 xxx 采區(qū) 煤