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矿井瓦斯抽放系统方向毕业论文 目 录 1 引言 1 2 矿井概括 8 2.1 井田概括 8 2.1.1 交通位置 8 2.1.2 地形与地貌及河流 8 2.1.3 气象 9 2.1.4 地震资料 9 2.1.5 经济概况 9 2.2 井田地质特征 10 2.2.1 地质构造 10 2.2.2 含煤地层及煤层 11 2.2.3 煤层瓦斯、自然及爆炸倾向性 13 2.2.4 井田水文地质 15 2.3 井田开拓与开采 17 2.3.1 矿井开拓方式 17 2.3.2 开采方式 17 2.3.3 掘进方式 17 2.3.4 通风方式 18 3 矿井瓦斯赋存 18 3.1 煤层瓦斯基本参数 18 3.2 瓦斯涌出量计算 18 3.2.1 回采工作面瓦斯涌出预测 18 3.2.2 掘进工作面瓦斯涌出量预测 19 3.3 矿井瓦斯储量及可抽储量 21 3.3.1 矿井瓦斯储量 21 3.3.2 可抽瓦斯量 22 4 瓦斯抽放的必要性和可行性论证 23 4.1 瓦斯抽放的必要性 23 4.1.1 规定 23 4.1.2 从矿井通风能力来看瓦斯抽放的必要性 23 4.1.3 防止煤与瓦斯突出看瓦斯抽放的必要性 24 4.1.4 从资源利用和环保的角度来看瓦斯抽放的必要性 25 4.2 建立瓦斯抽放系统的可行性 25 4.3 瓦斯抽放泵站的类型及位置 26 4.3.1 目前国内主要使用的瓦斯泵类型 26 4.3.2 从安全角度考虑，抽放瓦斯泵站位置应满足条件 26 5 矿井瓦斯抽放方案选取 27 5.1 瓦斯来源分析 27 5.2 瓦斯抽放方法选择 27 5.3 瓦斯预抽量预计 28 5.4 钻孔及钻场布置 29 5.4.1 本煤层抽放 29 5.4.2 边掘边抽 31 5.4.3 边采边抽 33 5.5 封孔方法 35 6 瓦斯抽放系统管路设计 36 6.1 抽放瓦斯管路选择 36 6.1.1 瓦斯抽放管路系统的选择原则 36 6.1.2 抽放管路的选型 36 6.2 管网阻力计算 37 6.3 管路敷设及附属装置 40 6.3.1 管路敷设要求 40 6.3.2 管路安装 41 6.3.3 管路防腐、防锈 42 6.3.4 附属装置 42 7 瓦斯抽放泵及泵站设施 44 7.1 瓦斯抽放泵选型 44 7.1.1 选型原则 44 7.1.2 抽放泵流量计算 44 7.1.3 抽放瓦斯泵压力计算 44 7.1.4 瓦斯泵的真空度计算（i） 45 7.1.5 抽放泵类型 45 7.2 抽放瓦斯泵房主要附属设施 48 7.3 抽放站场地平面布置 50 7.3.1 抽放泵站位置选择 50 7.3.2 泵站结构 51 8 安全措施与操作 53 8.1 抽放系统及抽放泵站安全措施 53 8.1.1 抽放系统安全措施 53 8.1.2 抽放泵站安全措施 53 8.2 检测、监控系统 54 8.2.1 检测、监控参数的确定 54 8.2.2 检测仪器、仪表的配备 55 8.3 抽放瓦斯检测人员操作 55 8.4 瓦斯泵站安全操作 57 9 瓦斯抽放工作管理 59 结 论 60 致 谢 61 主要参考文献 62 1 引言 瓦斯抽放工作历史悠久，据资料记载，早在1730年，英国Whitehaven煤矿Saltom竖井掘至76.8m深时，有瓦斯涌出，当时人们用直径?50mm管密闭后，将瓦斯引至井外，供当地一位学者的实验室用。原苏联在帝俄时期，大约于1907年在尤索夫克的中央矿井内把莫梁宁诺夫层的临近层大量喷出瓦斯进行引排。1923年日本在夕张煤矿的最上部坑道密闭中，接管将自然涌出的瓦斯排至地面。德国鲁尔煤田Mansfeld煤矿Rottersbank第一层向顶板上打直径?280mm钻孔贯穿各层时，有高压瓦斯喷出，当时Sehrodter博士决定排放瓦斯，向孔内扦入套管，用水泥砂浆封孔，联管直径为?80mm，瓦斯排放量达16000m3/d 。 我国最早记载煤矿排放瓦斯是在宋应星所著《天工开物》（1637年）中，当时记载了利用竹管排煤矿瓦斯的方法。1938年抚顺龙凤矿进行了具有工业规模的机械抽放瓦斯实验。1940年，该矿在地面建立了一座100m3的储瓦斯罐，用瓦斯泵将采空区的瓦斯经管路抽到罐内，供当地居民使用。随后，1957年，阳泉矿务局四矿又实验成功了采用穿层钻孔抽放上临近层卸压瓦斯。此后，我国瓦斯抽放工作取得了迅速发展，80年代，抽放矿井数达111对，到了90年代，年抽放量达到了5亿m3。世界各国正规瓦斯抽放工作是从40年代末至50年代初开始的，随后，瓦斯抽放方法不断增加，瓦斯抽放技术也逐渐提高，抽放规模日益扩大。进入新世纪以来，全世界主要产煤国家的煤矿大多都进行了瓦斯抽放，并对此技术进行了深入的研究，取得了较大成果。 一、发展与现状 我国工业抽放瓦斯