董家河煤矿22518采煤工作面瓦斯抽采系统设计毕业设计(论文)开题报告_精品.doc

西安科技大学 毕业设计(论文) 开题报告 题 目： 董家河煤矿22518采煤工作面瓦斯抽采系统设计 学 院： 能 源 学 院 专业及班级： 姓 名： 指 导 教 师： 日 期： 2 0 1 4 年 4 月 2 日 西安科技大学能源学院毕业设计(论文)开题报告 题 目 董家河煤矿22518采煤工作面瓦斯抽采系统设计 选题类型 应用研究 一、选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况, 说明选题目的、意义，列出主要参考文献)： 1、研究背景及意义： 煤炭是我国的主体能源和重要资源，国民经济的快速发展，对煤炭的需求也将日益增加，2013年我国煤炭产量达到37亿吨左右，但是仍然不能满足需求。然而伴随着煤炭的高强度开采，瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等瓦斯事故也频繁发生[1]。 由于煤矿事故多，死亡人数多，造成了我国煤矿的百万吨死亡率一直居高不下，特别是煤矿重大及特大瓦斯（煤尘）灾害事故的频发，不但造成国家财产和公民生命的巨大损失，而且严重影响了我国的国际声誉。 在过去的二十年里，我国煤炭科学技术取得了前所未有的突破。与此同时，伴随着现代化、科技化、机械化、自动化和大强度煤炭开采规模的不断扩大，导致了整个矿井的采动空间和开采范围剧增，使得回采工作面以及采空区的瓦斯呈现出高强度、高速率、大体积和非均匀式的涌出特点，同时更增大了有关专家对各种煤矿瓦斯灾害防治的难度系数[2]。为满足国内企业对煤炭与日俱增的需要，保证我国经济快速、稳定的发展，很多煤矿企业开始引进国外先进的生产设备，不断进行技术革新，特别是在高效率、高产量的集约化生产和综合采煤工艺方面取得了前所未有的跨越式进步。取得可喜成绩的同时，我们也看到了我国煤矿瓦斯安全高效抽放技术的发展速度缓慢，仍旧远远落后于全国煤炭产量的提高速度，这就给煤矿安全生产工作埋下了重大的隐患。 矿井瓦斯对煤矿安全生产工作的突出性危害有三个大方面：爆炸、突出和窒息[3]。特别的，煤矿瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出事故不仅能对矿井巷道设施造成巨大的毁坏（如井巷垮塌），而且常常会导致矿井火灾、水灾和煤尘爆炸等二次、甚至多次矿井灾害事故的连续发生。更严重的是，此类事故会造成大量煤矿工人的伤亡和难以估计的财产损失。 统计表明，我国高瓦斯矿井和有瓦斯突出危险的矿井占到了全国矿井总数量的30%左右，而重、特大恶性瓦斯事故的高发生频率并没有得到根本性的解决，这将严重阻碍着未来我国煤矿安全生产工作的顺利进行[4]。因此，煤矿瓦斯抽放工作，势在必行。煤矿瓦斯抽放是减少矿井瓦斯涌出量的重要途径之一，对于矿井瓦斯灾害事故的防治具有重要的作用[5]。 首先，采取瓦斯抽放的办法能够有效地解决井下瓦斯浓度超限问题，提高煤矿开采过程中的安全性。当对井下进行瓦斯抽放之后，采空区瓦斯涌出量将会降低70%以上，同时还能大大降低井下通风成本费用[6]。 瓦斯抽放另一个好处是变害为利，瓦斯在严重影响煤矿安全的同时，瓦斯又是一种重要的矿物能源，每立方米瓦斯的燃烧热为3.7×107J，相当于1～1.5kg烟煤[7]，人们可以对抽放出的瓦斯进行合理利用，为我国的工业生产和人民生活服务，取得较好的社会和经济效益。 董家河矿井目前在浅部回采的22508采煤工作面瓦斯涌出异常增大，已影响到矿井正常安全高效生产；其深部扩大区备采22518工作面在巷道掘进过程瓦斯涌出量也较22508采煤工作面准备巷道掘进瓦斯涌出大量增加；另外，从矿井5号煤层瓦斯含量及瓦斯成分分布图看，22508采煤工作面开采区域5号煤层瓦斯含量为2~4m3/t，而备采22518采煤工作面煤层瓦斯含量瓦斯2~8m3/t，且上覆邻近3号煤层厚度也明显增厚。因此，22518采煤工作面瓦斯涌出必然进一步增大。为避免22518采煤工作面回采期间瓦斯超限，所以对22518采煤工作面进行瓦斯抽采系统设计。 2、国内外瓦斯抽采研究现状: 2.1国内研究现状 从四个方面介绍国内煤矿瓦斯抽放现状[8]。 2.1.1瓦斯抽放量： 近年来，我国也开始重视对煤层气的开发和利用，煤矿井下瓦斯抽放从少到多，据统计[9]，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”的煤矿瓦斯防治方针，强化了瓦斯抽放治理瓦斯灾害的地位，《煤矿安全规程》也以法规的形式对煤矿瓦斯抽放作了详尽的规定