《矿井瓦斯防治》课程设计指导书瓦斯抽采..pdfVIP

《矿井瓦斯防治》课程设计指导书

一、设计目的和任务

(1设计目的

通过瓦斯抽放方案设计要达到下列目的:

1、系统运用所学的理论知识;

2、掌握矿井瓦斯抽放设计的步骤和方法;

3、熟练掌握方案比较法在瓦斯抽放设计中的应用;

4、提高和培养学生分析问题、解决问题的能力;

5、提高和培养学生文字编写、计算和应用CAD绘图的能力。

(2设计任务

根据如下采区煤田瓦斯地质、开拓与通风条件,对该工作面的顺层钻孔瓦斯抽

放系统进行设计。

1、采区位置范围

该采区位于某矿第一水平,西部为井田边界,东部为采区边界,采区走向长约1550

米,倾斜长约890米,采区下部为第二水平大巷,采用上下山开采。

2、地质条件

该采区主采煤层为1#煤层,煤层厚度为2.4~3.8米,平均厚度为3.0米,煤层赋存

稳定,煤层平均倾角约3.5o,顶板为砂质泥岩,岩层致密,底板为粗粒砂岩。在该采区内

几乎无断层,总体来说,该采区内煤层地质构造简单。

3、工作面范围、巷道布置及开采方法

该工作面为该采区的首采工作面,工作面设计走向长度为1530米,工作面倾斜长

度为180米,煤层平均厚度3.0米,倾角为3.5o,煤层无自然发火倾向,煤尘不具备爆炸

性。

工作面的巷道布置如下图1所示:

该采区设计为走向长壁开采及全部垮落顶板管理法,工作面采用后退式一次采

全高综合机械化开采,工作面生产采用三八制,每日推进3.6米。

4、通风方式及瓦斯参数

该工作面采用“一进一回”的“U”形通风方式,运输巷进风,回风巷辅助运料、排矸

石。采区布置三条上山,分别是轨道上山、回风上山和皮带上山,轨道上山和皮带上

山进风,回风上山回风。经过计算,工作面供风量为1000m3/min。

煤层瓦斯含量为9m3/t,煤体容重为1.4t/m3,有突出危险,经预测,工作面瓦斯绝对

涌出量为25m3/min。煤层透气性系数为2.5m2/(MPa2.d,百米钻孔瓦斯流量衰减系

数为0.02d-1。

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图1工作面巷道布置图

二、基本内容与要求

(1课程设计基本内容

1、设计题目为:某矿某采区某综采工作面本煤层瓦斯抽放设计。由指导老师提

供设计采区的地质条件、巷道布置、综采工作面位置和范围、采掘方法、通风方

式、瓦斯参数和其他设计所需要的已知条件。

2、根据已知条件进行瓦斯储量计算、抽放必要性论证、抽放方法比较和选

择。

3、计算和确定钻孔布置参数,并绘制抽放钻孔布置平面图和剖面图。

4、进行抽放管选择计算,决定抽放管路及附属设施的配置和布置;计算管道阻

力;绘制综采工作面抽放瓦斯系统图。

5、瓦斯泵选择计算,确定瓦斯泵型号、瓦斯泵房位置和基本要求。

6、工作面可抽量计算;工作面抽放率计算;抽放瓦斯的安全技术措施。

(2课程设计基本要求

设计说明编写要求:字体工整、整洁、字数一般在1万字以上,设计图纸按工程

图要求绘制、正确、整洁、无差错。要求绘制三张图:采区和工作面巷道布置图一

张(比例1:5000、抽放钻孔布置平面图和剖面图一张(比例1:2000及综采工作面抽放

瓦斯系统图一张(比例1:5000。

三、设计资料及有关规定

设计资料由指导教师指定和提供,学生可按学号组成设计小组,每组资料相同。

学生未经指导教师许可不得私自变更有关参数。

四、课程设计的步骤和方法

课程设计步骤和方法大致如下:

第一章综采工作面概况

第一节采区位置范围、地质条件和煤层综合柱状图

第二节煤层瓦斯参数和抽放瓦斯参数

第三节采区和工作面巷道布置、采煤方法

本章主要是根据指导老师提供的资料,撰写进行瓦斯抽放工作面的有关煤田瓦

斯地质条件和采区开拓情况。

第二章瓦斯储量计算、抽放瓦斯必要性论证

第一节煤层瓦斯储量计算

第二节工作面可抽放量计算和抽放必要性可行性论证

本章首先根据煤层厚度、采区面积、煤层倾角及煤体容重计算煤炭储量,再乘

以煤层瓦斯含量即可得出煤层瓦斯储量;再根据瓦斯抽放的有关要求,提出煤层瓦斯

抽放率,乘以总瓦斯储量即为瓦斯抽放;最后,对照国家要求,判别是否需要进行抽

放。

第三章煤层瓦斯抽放方法设计

第一节抽放方法的比