毕业论文瓦斯抽放系统矿井瓦斯防治课程设计.doc

华北科技学院瓦斯防治课程设计 瓦斯抽放系统 1 矿井概况 某煤矿为某集团公司所属的大型煤矿之一. 1958年投产, 设计生产能力为600kt/年. 1976年进行了生产环节改造, 1980年核定生产能力为1200 kt/年. 根据该矿提供的矿井设计和矿井瓦斯涌出资料(2004年鉴定报告), 矿井绝对瓦斯涌出量为21.84m3/t, 相对瓦斯涌出量为7.49 m3/min, 属于低瓦斯矿井. 由于二区瓦斯较大, 按高瓦斯矿井管理. 随矿井产量的增加和开采范围的扩大及开采水平的延伸, 该矿今后主采煤层采掘进工作面和采空区的瓦斯涌出量都将进一步增大. 该矿已在井下安装了为21181回采工作面服务的移动式瓦斯抽放泵站和与其相配套的瓦斯抽放系统. 抽出的瓦斯直接排放到矿井的回风系统中. 随着矿井瓦斯涌出量的增大, 总回风的瓦斯浓度较高, 并时常出现超限. 另外, 井下泵站的管理也比较复杂, 经常需要对瓦斯抽放泵的水垢进行清理. 随着新风井的建成使用, 建立地面抽放泵站是非常必要的和可行的. 特 1.1煤层赋存情况 主要可采煤层从上至下分别为5、8、15、17、18、20、31、33号煤层共八层。其中：全区可采7层(5、8、17、18、20、31、33号煤层)、大部可采1层(15号煤层)。可采煤层三层,煤层总厚度为.07m。 层 煤 层 总 计 可 采 煤 层 代号 平均厚度 (m) 层数 平均厚度 (m) 含煤系数 (%) 层 数 平均厚度 (m) 含煤系数 (%) P3l 299.23 10-35 25.75 8.61 8 9.11 3.04 P3l 3 123.83 5-14 8.49 6.86 5 6.30 5.09 P3l 2 106.75 3-15 2.36 2.21 1 0.96 0.90 P3l 1 68.92 2-3 1.85 2.68 2 1.78 2.58 目前开采的煤层为 上段(P3l3)：B2底界至18号煤层底界。厚度115.81-128.29m，平均123.83m。含煤5－14层，一般6层左右，煤层全层总厚7.21-9.77 m，平均8.49 m，含煤系数为6.86%；含可采煤层5层（5、8、15、17、18号），可采煤层厚度5.41-8.11m，平均6.30m，可采煤层含煤系数5.09%。 中段(P3l 2)：18号煤底界至31号煤顶界。厚度95.58-115.30m，平均106.75m。含煤3-15层，一般10层左右，煤层总厚1.98-3.91 m，平均2.36 m，含煤系数为2.21%；含可采煤层1层（20号），可采煤层厚度0.63-1.56m，平均0.96m，可采煤层含煤系数0.90%。 下段(P3l 1)：m，平均68.92m。含煤2-3层，一般2层，煤层总厚1.37-3.11m，平均1.85m，含煤系数为2.68%；含可采煤层2层（31、33号），可采煤层厚度1.37-3.11m，平均1.78m，可采煤层含煤系数2.58%。 1.2矿井通风方式及邻近矿井瓦斯涌出 表1－2 邻近矿井瓦斯等级鉴定结果(2004年8月) 年度 矿名 瓦斯(全矿井) 二氧化碳(全矿井) 鉴定等级 审批等级 绝对量 (m3/min) 相对量 (m3/t) 绝对量 (m3/min) 相对量 (m3/t) 某 2 矿井瓦斯抽放的必要性与可行性 根据国家煤矿安全监察局2001年颁布的《煤矿安全规程》第145条规定, 如果矿井绝对瓦斯涌出量超过40.0m3/min, 无论井型大小, 也不管煤层有无煤与瓦斯突出危险性, 必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统. 《煤矿安全规程》, 《矿井瓦斯抽放管理规范》以及《煤炭工业设计规范》有关条款规定: 当一个回采工作面的绝对瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min, 采用通风方法解决瓦斯问题不可能或不合理时应采用瓦斯抽放措施. 除此而外,为贯彻国家安全生产监督管理局”先抽后采, 以风定产, 监测监控”的安全生产方针, 需建立了一个地面抽放瓦斯泵站为抽放瓦斯服务. 2.1 矿井瓦斯涌出量预测结果 表2－1至表2-4是二-1和二-3煤层开采时，对应于不同生产时期的回采工作面、掘进工作面、采区及矿井瓦斯涌出量鉴定结果，由此可知，无论是当前生产时期、中期还是后期，某煤矿都属于低瓦斯矿井. 表2－1给出了回采工作面瓦斯涌出量预测(或鉴定)结果. 瓦斯含量是根据*****工作面的瓦斯涌出统计, *****工作面煤样的吸附实验等确定的，建议岩脚田矿将来进行这方面的实测工作. 表2－1 回采工作面瓦斯涌出量预测(或鉴