推荐-普定县东光煤矿瓦斯抽放专项设计 精品

矿井瓦斯抽放设计1. 引言矿井瓦斯是煤矿中常见的一种危险气体，具有易燃、易爆等特点。

为了确保矿井的安全生产，矿井瓦斯抽放是必不可少的一项工作。

本文将就矿井瓦斯抽放的设计提出一些关键点和建议。

2. 设计目标矿井瓦斯抽放的设计目标包括：1.有效抽放瓦斯，保证矿井内空气质量符合安全标准；2.减少事故发生的概率，降低矿井的火灾和爆炸风险；3.提高矿工工作环境的舒适度，减少对矿工的身体影响。

3. 设计原则矿井瓦斯抽放的设计应遵循以下原则：1.安全性：设计必须考虑到矿井瓦斯的危险性，确保设计方案可以有效地抽放瓦斯，降低矿井事故的发生概率。

2.可靠性：设计方案应具备高可靠性，确保长时间运行稳定，并能适应复杂的矿井环境。

3.高效性：设计方案应能够高效地抽放瓦斯，提高矿井内空气质量，并确保矿工的工作环境舒适。

4.经济性：设计方案应尽量减少成本，提高资源利用效率，降低矿井运营成本。

4. 设计步骤矿井瓦斯抽放的设计一般包括以下步骤：4.1 瓦斯排放量计算首先需要对矿井瓦斯的产量进行测算和估计，以确定瓦斯抽放的具体需求和抽放能力。

4.2 风流动态模拟根据矿井的结构和布局，进行风流动态模拟以确定瓦斯的产生和传播规律。

4.3 抽放系统设计根据瓦斯的产生和传播规律，设计瓦斯抽放系统，包括抽放设备的选择和管线布置。

4.4 安全控制措施设计设计安全控制措施，包括瓦斯浓度监测和报警系统、通风系统、排放管道安全阀等。

4.5 现场施工和调试根据设计方案进行现场施工和设备调试，确保设计方案的实施效果。

5. 设计要点在矿井瓦斯抽放的设计过程中，需要注意以下要点：1.瓦斯抽放系统的排放能力要合理匹配瓦斯的产量，确保系统运行稳定。

2.抽放设备的选择要符合安全要求，充分考虑矿井环境复杂性和工作条件。

3.瓦斯抽放系统的安装和布置要科学合理，避免管线堵塞和泄漏等问题。

4.安全控制措施要可靠有效，确保在瓦斯浓度超标时能及时采取措施。

5.设计方案需要充分考虑矿工的工作环境和舒适度，提高工作效率。

21206采煤工作面瓦斯抽采设计1.采煤工作面背景2.瓦斯抽采目标为了保障煤矿的安全生产，我们的瓦斯抽采设计方案将追求以下目标：-实现工作面瓦斯的高效抽采，确保瓦斯浓度处于安全范围内；-最大程度减少瓦斯泄漏到工作面上，以避免瓦斯爆炸的风险；-保证采煤工作面的正常生产，提高工作效率和采煤产量。

3.瓦斯抽采设计方案为了实现瓦斯抽采的目标，我们将采用以下的瓦斯抽采设计方案：3.1主副井联合抽采本设计方案将主井和副井联合使用，实现瓦斯的抽采。

主井作为主要的气流通道，副井作为辅助的通风井，用于增加通风量和改善气流动态。

两个井之间设置有通风巷道，确保气流的流动通畅。

3.2通风系统设计为了实现瓦斯抽采，我们将设计一个完善的通风系统。

该系统由主排风机、副排风机、支援风机和辅助设备组成。

主排风机位于主井，主要负责将瓦斯抽入主井，并将其排出井口。

副排风机位于副井，负责增加通风量和改善气流动态。

支援风机位于煤层下方，用于向工作面供应新鲜空气，维持工作面正常生产。

3.3瓦斯抽采管路设计瓦斯抽采管路的设计是保证瓦斯抽采效果的关键之一、在工作面设置瓦斯抽放孔，将瓦斯抽入工作面导管中，并将其排入主井。

在主井中设置瓦斯抽采管路，将瓦斯抽入主排风机进行排放。

同时，在副井中也设置瓦斯抽采管路，将一部分瓦斯抽入副排风机进行排放。

3.4瓦斯监测与安全措施为了确保瓦斯抽采的安全性，我们将在工作面设置瓦斯监测装置，及时监测瓦斯浓度。

一旦瓦斯浓度超过安全范围，将采取紧急措施，如停工、清理瓦斯等，以保证采煤工作面的安全。

4.方案实施与效果评估在实施瓦斯抽采设计方案之前，我们将对工作面进行详细的勘测和测量，以确定具体的设计参数。

然后，我们将依据设计方案，采取适当的工程措施，在工作面进行改造和建设。

在实施过程中，我们将严格按照相关的安全规程和操作规范进行操作，确保施工的安全与质量。

一旦方案实施完毕，我们将对瓦斯抽采效果进行评估和监测。

通过监测工作面的瓦斯浓度和气流动态，评估方案的有效性和改进之处。

课程设计任务书
(一)课程设计的基本条件
1．设计题目
矿采区工作面瓦斯抽放设计。

2．基本条件
该采区位于矿水平，开采煤层。

工作面是该采区首采工作面；走向长 m，工作面倾斜宽 m，标高为 m。

该工作面煤层倾角，煤层平均厚度 m，煤层瓦斯含量为 m3／t，煤的硬度分别为；煤层透气性为；煤层自然发火期为个月，煤尘爆炸性。

本工作面老顶为岩，厚 m；直接顶为岩，厚 m；伪顶为岩，厚 m；直接底为岩，厚 m。

另附采区煤层巷道布置图。

(二)设计内容
(1)编写工作面瓦斯抽放设计说明书一份。

(2)绘出抽放巷道或钻孔布置平、剖面图及抽放系统布置图(由指导教师确定)。

某某某煤矿瓦斯抽放设计本文将对某某某煤矿瓦斯抽放设计进行详细的介绍。

首先，我们需要了解什么是瓦斯，瓦斯是煤炭开采过程中产生的一种有害气体，它在煤矿环境中积累会导致爆炸和窒息等严重事故的发生。

因此，采取瓦斯抽放是保证矿山安全的必要措施。

瓦斯抽放系统是指通过煤层顶板的钻孔，在煤层内进行抽放，将瓦斯释放到安全的地下空间或者外界。

针对某某某煤矿不同区域的瓦斯抽放情况，制定了以下的瓦斯抽放设计。

一、区域一瓦斯抽放设计某某某煤矿区域一地质构造简单，煤层顶板稳定，瓦斯产量适中，可采用钻孔抽放方法。

具体操作方法为：在采煤工作面的70米上方打直孔抽放瓦斯，钻孔直径80mm,孔距10m，孔深70m。

选用5sh系列瓦斯抽放泵抽放瓦斯，每个泵每小时抽放量为10m³,每条抽放管路长度为400m。

需要在各采煤工作面配备瓦斯抽放泵各一台，瓦斯抽放到地面的管道采用聚氯乙烯管道，每500m设置一个排气口。

二、区域二瓦斯抽放设计某某某煤矿区域二地质构造复杂，有断层和脆弱带的存在，煤体变形大，瓦斯含量较高，其中一部分区域发现了煤矿火灾迹象。

针对这种情况，采用差压法抽放瓦斯。

具体方法为，在运输巷中进行抽放。

选用15d-2系列压力传感器，每隔10m设置一个传感器。

煤层厚度平均为2.5m，运输巷高度为3.5m，传感器设置在巷顶离煤顶板2.5m处，远端设置一气流调节阀，通过传感器检测煤层内瓦斯量大小，控制调节阀的开启程度，保证瓦斯抽放量的稳定。

这种方法不受采动影响，能够有效控制煤矿爆炸和窒息等事故的发生。

三、区域三瓦斯抽放设计某某某煤矿区域三地质构造比较复杂，平面布局呈结构型，瓦斯含量高，采煤工作面临较高危险。

针对这种情况，瓦斯抽放需要与防火技术相结合。

在采用钻孔抽放方法的基础上，还需加强瓦斯监测和预警。

每个采煤工作面都配备一台瓦斯检测报警仪，对瓦斯含量进行实时检测。

当瓦斯含量达到报警值时，及时采取瓦斯抽放措施，保证矿山的安全生产。

普定县东光煤矿瓦斯抽采专项设计资料目录江苏省第一工业设计院有限责任公司二〇一一年七月普定县东光煤矿瓦斯抽采专项设计说明书建设规模： 30万吨/年江苏省第一工业设计院有限责任公司二〇一一年七月普定县东光煤矿瓦斯抽采专项设计说明书建设规模：30万t/a院长：总工程师：项目负责：江苏省第一工业设计院有限责任公司二〇一一年七月目录前言 (1)第一章矿井概况 (4)第一节概述 (4)第二节地质及煤层特征 (7)第三节开拓与开采 (10)第四节通风及瓦斯 (12)第二章矿井瓦斯基础资料 (13)第一节瓦斯基础参数 (13)第二节瓦斯涌出量来源分析 (14)第三节瓦斯涌出量预测及变化规律 (15)第四节瓦斯储量 (20)第三章矿井瓦斯抽采 (21)第一节瓦斯抽采必要性与可行性 (21)第二节瓦斯抽采控制范围和指标 (22)第三节瓦斯抽采效果预计 (25)第四节瓦斯抽采方法 (27)第五节瓦斯抽采工艺 (28)第六节钻孔封孔工艺 (33)第七节钻孔施工工艺 (37)第四章矿井瓦斯抽采管路系统及抽采设备 (39)第一节设计依据 (39)第二节瓦斯抽采管路选型 (41)第三节瓦斯抽采管路系统阻力 (42)第四节瓦斯抽采设备选型 (44)第五节瓦斯抽采管路与钻孔组合工艺 (47)第六节附属装置及安全设施 (48)第七节瓦斯抽采管路安装方式 (55)第五章矿井瓦斯抽采泵站 (57)第一节瓦斯抽采泵站场地布置 (57)第二节瓦斯抽采泵站建筑 (57)第三节瓦斯抽采泵站供电、通信、照明 (58)第四节瓦斯抽采泵站给排水系统 (62)第五节瓦斯抽采泵站通风及消防系统 (62)第六节瓦斯抽采泵站保护系统 (63)第七节瓦斯抽采泵站环境保护 (63)第六章矿井瓦斯利用 (64)第一节瓦斯利用方案 (64)第二节瓦斯利用输配系统布置 (64)第三节瓦斯加压站 (65)第四节装机方案及总平面布置 (66)第五节主机及辅助设备 (67)第六节电气部分 (69)第七节主厂房布置 (70)第八节给排水系统 (70)第九节采暖通风及空气调节 (71)第十节环境保护 (71)第十一节消防措施 (72)第十二节节能 (72)第七章瓦斯抽采利用监测及控制 (73)第一节井下瓦斯抽采监测 (73)第二节地面瓦斯利用监测 (73)第八章组织管理及安全措施 (74)第一节队伍组织 (74)第二节图纸和技术资料 (74)第三节管理与规章制度 (75)第四节常用记录和报表样式 (76)第五节安全措施 (79)第九章技术经济 (81)第一节劳动组织 (81)第二节投资估算 (82)第三节主要技术经济指标 (82)附录 (84)附件目录1、设计委托书；2、普定县东光煤矿《采矿许可证》（副本），证号：5200000830409；3、贵州省国土资源厅文件（黔国土资储备字[2008]157号）：“关于《贵州省普定县东光煤矿资源储量核实报告》矿产资源储量备案证明”及黔国土规划院储审字［2008］159：“《贵州省普定县东光煤矿资源储量核实报告》矿产资源储量评审意见书”；4、贵州省煤炭管理局文件（黔煤行管字[2007]70号）：“对安顺市煤矿2006年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复”；5、贵州省煤田地质局实验室2003年12月30日提交的光明煤矿13#、15#煤层的煤尘爆炸性鉴定报告及15＃煤层自燃倾向性鉴定报告，据业主调查核实，当时的13#、15#煤层，即本报告的14、16号煤层；6、贵州省煤炭管理局文件（黔煤规字[2008]660号）：“关于对普定县东光煤矿（整合）开采方案设计的批复”及贵州省煤炭工业协会文件：“关于《普定县东光煤矿（整合）开采方案设计》专家评审意见”；7、贵州煤矿安全监察局林东监察分局文件（黔煤安监林字[2008]316号）：“关于安顺市普定县东光煤矿（整合）安全设施设计的批复”。

瓦斯抽放设计说明书瓦斯抽放设计说明书1、介绍1.1 项目概述该设计说明书旨在为瓦斯抽放系统的设计和实施提供详细的指导。

该系统旨在有效地控制和处理矿井内的瓦斯，并确保矿井的安全运营。

1.2 目标该设计旨在实现以下目标：- 最大限度地减少矿井内的瓦斯浓度；- 确保矿井安全，并为矿工提供良好的工作环境；- 提高矿井的生产效率。

2、设计参数2.1 矿井信息- 矿井名称：- 矿井深度：- 瓦斯产量：- 瓦斯成分及浓度：- 其他相关信息：2.2 设计要求- 瓦斯抽放效率要求：- 瓦斯抽放系统运行负荷要求：- 抽放区域划分和布局要求：- 设备操作和监控要求：3、瓦斯抽放系统设计3.1 抽放管道设计3.1.1 管道材料选择耐腐蚀性能好、耐高压、耐磨损的管道材料。

3.1.2 管道直径和厚度根据瓦斯产量、管道长度和压力损失计算，确定合适的管道直径和厚度。

3.1.3 管道布置根据矿井地质条件、工作面布局和瓦斯产区域分布，合理布置抽放管道。

3.2 抽放设备选择3.2.1 抽放风机选择适当的抽放风机，确保能够有力地抽放瓦斯。

3.2.2 瓦斯抽放泵根据矿井水文条件和瓦斯产区域的排水要求，选择合适的瓦斯抽放泵。

3.2.3 其他设备根据实际需要，选择合适的控制设备、管道阀门等。

4、瓦斯抽放系统实施计划4.1 设备采购计划详细说明所需设备的类型、数量、规格和技术要求，并制定采购计划。

4.2 施工进度计划按照矿井的实际情况和需求，制定详细的施工进度计划，确保按时完成系统的实施。

4.3 资金预算估计项目所需的资金，并制定详细的资金预算计划。

5、附件本文档涉及的附件包括但不限于：- 矿井地质调查报告；- 矿井平面布置图；- 设备选型与技术参数表；- 施工进度计划。

6、法律名词及注释- 安全生产法：指中华人民共和国国家安全生产法；- 矿井安全规程：指矿山安全监察局制定的矿井安全管理规定；- 瓦斯抽放设备检测标准：指国家质量监督检验检矿山产品质量监督检验检测标准。

采煤工作面瓦斯抽放设计瓦斯抽放是采煤工作面安全生产的重要环节，瓦斯抽放设计合理与否，直接关系到采煤工作面的安全和高效生产。

下面将结合实际情况，对采煤工作面瓦斯抽放设计进行介绍。

首先，瓦斯抽放设计应根据瓦斯含量和出风量来确定对工作面的抽放措施。

针对高含量瓦斯区，应采用集中抽放的方法，即在工作面的瓦斯集中抽放井口进行抽放；对于低含量瓦斯区，可采用分散抽放的方法，将瓦斯抽放井设置在短工作面上，提高整个工作面的抽放效果。

其次，瓦斯抽放设计中要注意合理设置抽放井的位置和数量。

抽放井的设置应考虑到工作面的布局、矿井地质条件、瓦斯分布规律等因素。

通常情况下，抽放井应设置在矿井的高风压区，并根据瓦斯分布的情况适当调整井口位置。

抽放井的数量应根据工作面的瓦斯产量和抽放效果进行评估，充分保证瓦斯的抽放量和抽放效果。

另外，瓦斯抽放设施的选用也是瓦斯抽放设计的重要环节之一、一般主要包括抽放井、排水泵站、管道、阀门等设施。

抽放井应选择通风阻力小、提升效果好的设备，通常采用离心泵、隔膜泵等；排水泵站应选用可靠性高、排水能力强的设备，确保工作面的正常排水；管道和阀门的选材要考虑到瓦斯腐蚀性的影响，选择耐磨、耐腐蚀的材料，并保证管道的密封性。

此外，瓦斯抽放设计还应结合矿井的通风系统进行考虑。

通风系统的合理设计对于瓦斯抽放的效果至关重要。

应结合采煤工作面的通风网络、通风方式等因素，进行通风系统的参数优化，提高工作面的抽放效果。

最后，瓦斯抽放设计后应进行监测评估，及时调整和改进。

通过对瓦斯抽放效果的监测，可以及时了解瓦斯抽放设施的运行情况，为工作面的安全生产提供依据。

同时，在实际生产过程中发现问题，要及时调整设计方案，改进设施，提高瓦斯抽放效果。

总之，采煤工作面瓦斯抽放设计是保障采煤工作面安全生产的关键环节。

合理的设计可以提高瓦斯的抽放效果，降低矿井的瓦斯压力，确保工作面的安全运行。

因此，在进行瓦斯抽放设计时，应注重瓦斯含量、抽放井位置和数量、设备选用、通风系统设计等方面的综合考虑，并及时进行监测评估和改进，保障采煤工作面的安全生产。

http://mkaq/show.php?contentid-24037.html概述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1200kt/年.根据该矿提供的矿井设计和矿井瓦斯涌出资料(2019年鉴定报告),矿虽然煤矿周边煤矿瓦斯涌出不大，为低瓦斯矿井（表1－2）,但随开采深度的增加,瓦斯涌出量有增大的趋势.2019年8月某矿瓦斯鉴定结果表明全矿井绝对瓦斯涌出量为21.84.0m3/min,相对瓦斯涌出量为7.49m3/t.由于目前21181工作面开采的煤层厚度达到20m以上,工作面回采期间的绝对瓦斯涌出量就已经超过10.0m3/min.邻近煤矿都在考虑建立地面永久瓦斯抽放系统或井下移动瓦斯抽放系统.表1－2邻近矿井瓦斯等级鉴定结果(2019年8月)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2019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.虽然某煤矿的绝对瓦斯涌出量还没有达到40.0m3/min,但现有的通风系统无法排放回采工作面所产生的瓦斯.《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, 某矿煤层极易自燃, 过大的风量会导致煤层的自燃发火. 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, 某煤矿已经在井下建立了一个临时抽放瓦斯泵站(两台40 m3/min抽放泵, 一台20 m3/min抽放泵, 一台60 m3/min抽放泵)为21181工作面抽放瓦斯服务.井下抽放泵站的安装和清洗维护费用较高, 又便于管理. 2019年投入使用的材料井距离井下临时抽放泵站的排气点的水平距离很近. 只要延伸500m左右的抽放管路(不包括已经安装的材料立井内的580m管道)就可以将抽放瓦斯泵站布置在地面为今后开采的各个采区服务.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21181工作面的瓦斯涌出统计, 21181工作面煤样的吸附实验等确定的. 由于现场的煤层瓦斯含量及瓦斯压力的实测数据十分有限, 表2-1中的数据只作为设计参考. 建议某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(或鉴定)结果统计表明, 21181工作面掘进期间瓦斯绝对涌出量为1.8-2.4m3/min.因此, 当前阶段和以后生产时期的每个掘进工作面的绝对瓦斯涌出量定为2.4m3/min(表2-2).目前某矿布置一个工作面(21181工作面), 今后考虑布置两个回采工作面, 即一个综采综放工作面和一个综采工作面. 今后考虑布置4个掘进工作面. 表2-3给出了各个生产时期的瓦斯涌出量预测.表2－3 采区瓦斯涌出量预测结果表2-4给出了当前和今后生产时期的矿井瓦斯涌出量预测. 由于地面瓦斯抽放系统为一工程量较大的项目, 服务年限长, 一旦管路安装完毕不易更换. 因此, 对将来矿井瓦斯涌出量的预测留有一定余地.表2－4 矿井瓦斯涌出量预测结果2.2 回采工作面瓦斯涌出来源与构成在二-1和二-3煤层工作面采空区, 生产工作面(按两个回采工作面考虑)和掘进工作面(按4个掘进工作面考虑), 预计将来的最大瓦斯涌出量可达到38.6m3/min.2.3 瓦斯抽放的必要性2.3.1 相关法规的要求按照《煤矿安全规程》规程的有关规定及”先抽后采, 以风定产, 监测监控”的十二字方针，无论高瓦斯矿井的井型大小，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.某煤矿设计生产能力为600Mt/年, 目前生产能力达到1000Mt/年. 从瓦斯涌出量预测结果（表2－4）来看，矿井在生产过程中的瓦斯涌出量将达38.6 m3/min, 单纯靠通风系统来稀释瓦斯是不可能的. 因此，必须建立瓦斯抽放系统.2.3.2 采掘工作面瓦斯治理的需要《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不可能或不合理时应采用瓦斯抽放措施. 虽然, 该矿回采工作面的绝对瓦斯涌出量已经超过5m3/min. 产量和瓦斯涌出量都有进一步增加的趋势.采掘工作面需要采取瓦斯抽放的必要性判断标准是: 在给定的巷道通风断面条件下，采掘工作面设计通风能力小于稀释瓦斯所需的风量,即式(2－1)成立时, 抽放瓦斯才是必要的.…………………………………(2－1)式中:Q0 - 采掘工作面设计风量, m3/s；Q - 采掘工作面瓦斯涌出量, m3/min；K - 瓦斯涌出不均衡系数,取K=1.5；C -《煤矿安全规程》允许的采掘工作面瓦斯浓度，%，取C=1.根据采掘工作面瓦斯涌出量预测结果，由式(2－1)计算得到的回采工作面(按综采和炮采两个工作面考虑)、掘进工作面(按3个掘进工作面考虑)瓦斯抽放必要性判断结果如表2－5所示.由表2－5可以看出，对回采工作面和采空区而言，单纯靠通风方法不能解决工作面瓦斯超限问题. 对掘进工作面而言, 部分掘进工作面可能存在供风难的问题, 也可能需要采取瓦斯抽放措施.表2－5 矿井瓦斯涌出量预测结果2.4 瓦斯抽放的可行性本煤层瓦斯抽放的可行性是指在自然透气条件下进行预抽的可能性.衡量本煤层瓦斯预抽可行性指标有三个：煤层透气性系数(λ)，钻孔瓦斯流量衰减系数（α）和百米钻孔瓦斯极限抽放量衰减系数(Qj).按λ、α和Qj判定本煤层瓦斯抽放可行性标准如表2－6示.目前，某煤矿基本没有测定煤层透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数和百米钻孔瓦斯极限抽放量.考虑到某煤矿毗邻的其他矿井的情况和地质勘探资料及有关文献,可以断定，某煤矿二煤属于较难抽放煤层(表2-6)，如不采取其他技术措施, 基本不具备预抽本煤层瓦斯的可行性. 因此, 回采工作面将继续采用高位瓦斯抽放来治理工作面的瓦斯超限.2.5 矿井瓦斯储量与可抽量矿井瓦斯储量是指在煤田开发过程中能够向矿井排放瓦斯的煤层及围岩所储存的瓦斯量. 开采二煤时，应该纳入矿井瓦斯储量计算有二-1和二-3煤层和围岩（含煤线）的瓦斯储量，计算公式如下：…………………………（2－2）式中:Wk —确矿井瓦斯储量，万m3；C —围岩瓦斯储量系数，取C = 1.05；A —二煤工业储量，万吨；X —二煤平均瓦斯含量，m3/t.可抽量是指矿井瓦斯储量中能被抽出的瓦斯量，由下式计算：……………………………………（2－3）式中:Wkc ---- 矿井瓦斯可抽量，万m3；ηk ---- 矿井瓦斯抽放率，按照义马矿区生产矿井的现状预计，ηk =25～35%，取平均值ηk = 30%；Wk ---- 矿井瓦斯储量，万m3.表2－7 矿井瓦斯储量及可抽取量计算结果矿井瓦斯储量和可抽量计算结果如表2－7所示. 由表可知，矿井瓦斯储量和可抽取量分别为86373万m3和25911.9万m3. 矿井的煤炭工业储量是根据1990年的《河南省义马矿务局某煤矿矿井地质报告》给出的可采储量减去1991-2019的采出量进行估算的.煤炭工业储量 = 17752 – 100 x 13 = 16452 万吨3 矿井瓦斯抽放方案初步设计3.1 抽放方法选择的原则选择矿井瓦斯抽放方法应根据矿井煤层赋存条件, 瓦斯基本参数, 瓦斯来源, 巷道布置, 抽放瓦斯的目的及瓦斯利用等因素来确定, 并应遵守以下原则:(1).抽放方法应适合煤层赋存状况, 巷道布置,地质条件和开采技术条件.(2).应根据矿井瓦斯涌出来源及涌出量构成分析, 有针对性地选择抽放瓦斯方法, 以提高瓦斯抽放效果.(3).在满足瓦斯抽放的前提下, 应尽可能地利用生产巷道, 以减少抽放工程量.(4).选择的抽放方法应有利于抽放巷道的布置和维护.(5).选择的抽放方法应有利于提高瓦斯抽放效果, 降低瓦斯抽放成本.(6).瓦斯抽放应有利于钻场, 钻孔的施工和抽放系统管网的设计, 有利于增加钻孔的抽放时间.3.2抽放瓦斯方法选择某煤矿抽放瓦斯的目的是消除或缓解瓦斯突出的危险性及使工作面的瓦斯涌出量降低到通风能解决的水平或减轻矿井通风负担. 因此, 确定矿井抽放瓦斯的方法为开采煤层抽放(包括开采工作面和掘进工作面抽放)和采空区抽放等方式.在二-1和二-3煤层开采时，必须对所有的回采工作面进行高位抽放或本煤层预抽、对大多数的掘进工作面进行瓦斯预抽放. 选择的瓦斯抽放方法如下：⑴.采用边采边抽相结合方式抽放回采工作面采空瓦斯；⑵.掘进工作面采用边掘边抽方法抽放本煤层瓦斯;⑶.采用高位钻孔抽放回采工作面及采空区瓦斯.由于某矿煤层具有自燃倾向性, 不宜采用采用采空区抽放.3.2.1回采工作面本煤层瓦斯抽放由于煤层的透气性低, 采用预抽和边采边抽相结合的抽放方法，即：利用工作面胶带顺槽或轨道顺槽向煤层打迎向平行钻孔预抽本煤层瓦斯，并利用回采工作面前方超前卸压效应边采边抽本煤层瓦斯，以提高煤层瓦斯抽放效率.推荐的钻孔布置方式如图3－1示.图3－1 回采工作面本煤层瓦斯抽放钻孔布置示意图推荐的本煤层预抽钻孔布置参数如下：钻孔长度 80-100m；钻孔直径∮75mm；钻孔与工作面夹角 4°～6°；钻孔间距 10m；封孔深度 5m；封孔方式聚胺脂封孔.3.2.2 掘进工作面瓦斯抽放掘进工作面抽放瓦斯的方法有边掘边抽和先抽后掘瓦斯抽放两种方式.考虑到某煤矿掘进工作面瓦斯涌出较小,采用边掘边抽比较合适. 采用边掘边抽时, 抽放钻孔布置方式如图3－2示.推荐的钻孔布置参数如下：钻孔长度 60-100 m；钻孔直径∮75 mm；相邻孔间夹角 3°～5°；钻场间距 50 m；钻场内钻孔数 3个；封孔深度 5m；封孔方式聚胺脂封孔.图3－2 掘进工作面边掘边抽瓦斯钻孔布置示意图在煤巷掘进工作面后5m处的巷道两邦各施工一个钻场. 钻场的规格应根据巷邦瓦斯抽放钻孔布置的要求, 选用钻机的外形尺寸及钻杆长度而定. 根据该矿的具体情况, 每组钻场在煤巷两侧错开布置, 其规格为: 4 x 4 x 2m, 采用木棚支护. 相邻两组钻场之间的间距为40-50m.在每一钻场内, 沿走向布置3个边掘边抽钻孔, 即左, 右钻场各三个, 孔深60m左右.掘进工作面先抽后掘就是在煤巷掘进工作面向前方煤层施工扇形钻孔, 每个循环6-9个钻孔, 钻孔深度50-60m, 每个循环间距40-50m, 预计抽放时间为20左右. 钻孔终孔点分别距离巷道中心线0m, 2.5m和4m.钻孔布置的原则就是保证将钻孔布置在煤层内, 钻孔倾角与巷道底板平行或根据煤层的厚度向上或下倾斜. 当掘进工作面抽放钻孔数量较多时, 为扩大钻孔覆盖范围, 抽放钻孔应以巷道中线为基准, 向周围煤体呈放散状排列, 以提高抽放效果.3.2.3 回采工作面高位抽放采用高位抽放就把回采工作面上部煤层中和部分采空区中的瓦斯通过钻孔和瓦斯抽放管道排放到地表或井下回风巷中. 图3-3为回采工作面高位钻孔布置示意图.需要注意的是设计中的瓦斯抽放钻孔设计仅供该矿工程技术人员参考. 在生产实际中, 应根据现场实际监测参数对抽放钻孔的布置进行调整, 以达到最好的抽放效果.3.2 抽放量预计及抽放服务年限3.2.1 回采工作面本煤层预抽量预计由于二-1和二-3煤层的透气性低及回采工作面巷道面积较小等原因, 尽量不采用边采边抽的方式, 而着重考虑采用高位钻孔抽放的方式.3.2.2 掘进工作面边掘边抽瓦斯量预计某煤矿回采工作面顺槽实行单巷掘进，每一条单巷掘进工作面的最大边掘边抽瓦斯量由下式计算：(3-1)式中:Q1 - 单巷掘进工作面边掘边抽瓦斯量，m3 /min；N - 每个钻场内边掘边抽钻孔数，N＝3；L2 - 掘进工作面平均走向长度，m，L2=2000m；L3 - 钻场间距，m，L3=100m；L1 - 单孔有效抽放长度，m，L1=95m；Qj - 百米钻孔瓦斯极限抽放量，m3，Qj =67825 m3；α - 钻孔瓦斯流量衰减系数，d-1，α=0.0014d-1；t - 巷道掘进期间边掘边抽钻孔平均抽放瓦斯时间，d，在巷道长度为240m（包括联络横贯长度）、掘进速度30m/mon条件下，t＝120d.代入各参数值，计算得 Q1=0.691m3/min.按全矿4个单巷掘进工作面考虑，边掘边抽瓦斯总量为2.764m3/min.3.2.3 矿井瓦斯抽放量预计当矿井实施高位钻孔抽放、边采边抽和边掘边抽等措施时，预计矿井最大瓦斯抽放总量可以达到11.58m3/min.按年抽放365天、日抽放24小时计算，矿井年最大年瓦斯抽放量可以达到6086448m3.3.2.4 抽放服务年限由于矿井瓦斯抽放方式为高位钻孔抽放、边采边抽和边掘边抽，瓦斯抽放服务年限与矿井生产服务年限相同.3.2.5 抽放参数的确定根据目前矿井的具体情况和所选用的抽放瓦斯方法, 设计矿井的瓦斯抽放浓度为30%.设计掘进工作面的预抽(尽量不采用预抽)时间为20天, 回采面的预抽时间大于3个月, 回采面预抽钻孔可作为边采边抽钻孔, 当采煤工作面推进至该孔孔口附近时, 拆除钻孔. 瓦斯抽放实践证明, 由于预抽煤体瓦斯, 使煤体发生收缩变形, 当煤体原来占据的空间体积相等时, 煤体的收缩既使原有的裂隙加大, 又可以产生新的裂隙. 从而使煤层的透气性增加, 提高瓦斯抽放效果.3.3 瓦斯抽放钻孔施工及设备3.3.1 钻机的选择选择钻机需要考虑的因素包括: 1).钻进深度; 2).转速范围; 3).给进, 起拔能力; 4).液压系统; 5).价格.某矿现在使用的钻机采用整体箱式结构, 具有体积小, 重量轻, 移动安装方便, 机械效率高等优点,完全能够满足井下瓦斯抽放钻孔钻进的要求. 该钻机主要用于井下钻探深度为50m-200m的各种角度的瓦斯抽放钻孔, 勘探钻孔等多用途的工程钻孔施工.3.3.2 钻孔施工技术安全措施除了采取钻孔施工技术的一般安全措施(略)外, 还必须采取以下特殊措施:(1). 在施钻地点附近安设一组(6个)压风自救器和一台电话;(2). 调整通风系统, 使采煤工作面回风不直接流经施钻地点, 开始以前完成该区域通风系统调整;(3). 采煤工作面放炮时, 撤出施钻人员至安全地点, 放炮期间, 所有人员均不得进入回风系统;(4). 放炮后, 待施钻现场瓦斯不超限, 整个区域无安全异常, 则可保持正常施钻;(5). 若施钻现场发生安全异常, 则立即按安全路线撤离.3.3.3 钻孔封孔抽放钻孔封孔方式主要有水泥注浆泵封孔, 人工水泥沙浆封孔和聚胺脂封孔等. 在岩层中封孔长度不小于3m. 在煤层中封孔长度不小于5m.考虑到某煤矿的钻孔数量不大, 没有必要购买价格昂贵的封孔泵或采用人工水泥沙浆封孔. 因为使用水泥沙浆封孔, 凝固时间长, 对于倾斜钻孔不易充满. 因此, 应该使用人工聚胺脂封孔.聚胺脂封孔就是由异氰酸脂和聚醚并添加几种助剂反应而生成硬质泡沫体密封钻孔. 聚胺脂封孔采用卷缠药液与压注药液两种工艺方法. 现主要应用卷缠药液法封孔, 封孔深度一般为3-6m即可符合要求.虽然聚胺脂封孔(见图3-4)的成本略高于水泥浆封孔, 但聚胺脂封孔操作简单, 省时省力, 气密性好, 抽放效果好, 非常适用于某煤矿.3.3.4 瓦斯抽放参数监测采用孔板或便携式数字钻孔瓦斯参数监测仪对钻孔或采空区抽放管进行监测很有必要. 除此之外, 在抽放巷道口设瓦斯抽放监测传感器, 对抽放管道的负压, 瓦斯浓度, 瓦斯流量, 温度进行监测. 井下抽放支管和地面主管都应装备管道监测系统, 并将其尽可能地将管道监测系统挂靠入矿井环境监测系统.4 瓦斯管网系统选择与管网阻力计算及设备选型4.1 矿井瓦斯抽放设计参数根据煤矿提供的地质资料和矿井设计资料, 某煤矿的设计瓦斯抽放量按一台抽放泵同时服务两个回采工作面(目前只布置一个回采工作面)和三个掘进工作面, 纯瓦斯抽放量取11.58m3/min(将来最大瓦斯抽放量). 瓦斯抽放浓度按30%计算.4.2 瓦斯管网系统选择与管网阻力计算4.2.1 瓦斯抽放管网系统在选择瓦斯抽放管路系统时, 主要根据抽放泵站位置, 开拓巷道布置, 管路安装条件等进行确定. 抽放管路应尽量选择敷设在巷道曲线段少和距离短的线路中, 尽可能避开运输繁忙巷道, 同时还要考虑供电, 供水, 运输方便.抽放泵的位置可以布置在地面也可以布置在井下. 井下布置是将瓦斯抽放泵布置在井下靠近抽放地点的进风流中, 这样可以减少抽放管路的长度, 并随时根据抽放地点的需要改变抽放泵的位置, 可以节省管路投资, 节省防爆装置和避雷装置, 其必要条件是抽放管路的瓦斯排放到采区回风巷或总回风巷后, 在较小范围内经过稀释达到风流瓦斯浓度不超限.当矿井总回风巷瓦斯浓度高, 抽出的瓦斯不能排放到总回风巷, 或井下供水,供电及安装成本较高, 或地面距离抽放地点较近时, 把瓦斯抽放泵安装到地面具有明显的经济和管理方面的优势.某煤矿开采服务年限长，工作面到新材料井井口的距离较短, 且工作面需要抽放的瓦斯量较大，因此，建立地面永久瓦斯抽放系统较为合理.根据矿井采掘工作面的具体位置及开拓布置, 确定将地面永久瓦斯抽放站布置在距离新材料井附近且地势平坦, 无地质灾害和洪水影响的地点. 要求瓦斯抽放泵站房50m范围内无主要建筑及民房, 在泵房周围20m设立围墙或栅栏, 并严禁明火.根据某煤矿的井下开拓巷道和地表设施的具体情况,考虑了两种井下管道布置最长路线.方案1:21171工作面顺槽二一区专用回风下山东轨大巷材料立井抽放泵房放空管;方案2:21171工作面顺槽二一区轨道下山东轨大巷材料立井抽放泵房放空管;如果把主管道延伸到21171工作面回风顺槽与二一区专用回风下山汇合处, 两个方案的井下主管道长度基本相同, 即1280m.4.2.2 瓦斯抽放管管径计算及管材选择瓦斯抽放管管径按下式计算：………………………………（3－5）式中 D-----瓦斯抽放管内径，m；Q-----抽放管内混合瓦斯流量，m3/min；V-----抽放管内瓦斯平均流速，经济流速V＝5-15m/s, 取V=7 m/s.约定：•采区、回风井及地面瓦斯抽放管为干管；•综采综放工作面瓦斯抽放管为支管1；• (将来)综采工作面瓦斯抽放管为支管2.根据各瓦斯抽放管内预计的瓦斯流量，按式（3－5）计算选择的瓦斯抽放管管径如表3－2示. 瓦斯抽放管选用无缝钢管.表3－2 瓦斯抽放管管径计算选择结果抽放管材均选择无缝钢管, 经过计算得出主管直径D = 0.342m, 支管1直径 D = 0.242m, 支管2直径 D = 0.242m. 故主管选择直径为Φ402mm的无缝钢管, 壁厚可选择9mm或10mm. 掘进及回采工作面支管可选择直径为Φ275mm的无缝钢管, 壁厚可选择7mm.4.2.3 管网阻力计算⑴. 摩擦阻力（Hm）计算………………… (3－6)式中:Hm —管路摩擦阻力，Pa；L —负压段管路长度，m；Q —抽放管内混合瓦斯流量，m3/h；γ—混合瓦斯对空气的密度比；K —与管径有关的系数；D —抽放管内径，cm.为了保证选用的瓦斯抽放泵能满足抽放系统最困难时期所需抽放负压，应根据矿井各生产时期瓦斯抽放系统中管路最长、流量最大、阻力最高的抽放管线来计算矿井抽放系统总阻力.由于矿井的服务年限较长，且中后期开采的采区煤层瓦斯含量高，考虑到瓦斯抽放泵的有效使用年限仅为15年左右，故计算矿井生产时期的瓦斯抽放系统最大阻力. 根据矿井前期采掘接替安排，确定的瓦斯抽放系统最困难管线如下：地面抽放泵站干管(长度为材料立井抽放干管(长度为采区抽放干管(长度为工作面抽放支管(长度为1200m).前期最困难抽放管线阻力计算结果如表3－3示.表3－3 生产前期瓦斯抽放系统最困难管网阻力计算结果⑵.局部阻力（Hj）计算管路局部阻力损失按直管阻力损失的15%计算，则抽放管路系统的局部阻力损失为:Hj =0.15 Hm = 0.15 x 3526.95 = 529.04 Pa.(3). 总阻力（H）计算H = Hm + Hj= 3526.95 + 529.04 = 4055.99 Pa4.2.4 瓦斯抽放管路与瓦斯抽放钻孔的连接用弹簧软管或矿用PVC管将钻孔套管与钻场汇流管(也称混合器)相连, 汇流管与钻场瓦斯管连接, 然后钻场瓦斯管与布置在巷道中的瓦斯抽放支管相连接. 瓦斯抽放主管均采用法兰盘螺栓紧固连接, 中间夹橡胶密封圈.4.2.5 瓦斯抽放管路敷设1). 瓦斯抽放管路敷设的一般要求由于煤矿井下的环境条件比较恶劣, 巷道变形较大高低不平, 坡度大小不一, 空气潮湿管路易生锈, 为此对煤矿井下瓦斯抽放管路的敷设有如下要求:(1). 瓦斯抽放管路应采取防腐, 防锈蚀措施;(2). 在倾斜巷道中, 应用卡子把瓦斯抽放管道固定在巷道支架上, 以免下滑;(3). 瓦斯抽放管路敷设要求平直, 尽量避免急弯;(4). 瓦斯抽放管路敷设时要考虑流水坡度, 要求坡度尽量一致, 避免由于高低起伏引起的局部积水. 在低洼处需要安装放水器;(5). 新敷设的管路要进行气密性试验.地面敷设的管道除了满足井下管路的有关要求外, 还需要符合以下要求:(1). 在冬季寒冷地区应采取防冻措施;(2). 瓦斯抽放管路不宜沿车辆来往繁忙的主要交通干线敷设;(3). 瓦斯抽放管路不允许与自来水管, 暖气管, 下水道管, 动力电缆, 照明电缆和电话线缆等敷设于一个地沟内;(4). 在空旷的地带敷设瓦斯抽放管路时, 应考虑未来的发展规划和建筑物的布置情况;(5). 瓦斯抽放主管路距建筑物的距离大于5m, 距动力电缆大于1m, 距水管和排水沟大于5m, 距铁路大于4m, 距木电线杆大于2m;(6). 瓦斯抽放管路与其他建筑物相交时, 其垂直距离大于0.15m, 与动力电缆, 照明电缆和电话线大于0.5m, 且距相交建筑物2m范围内, 管路不准有接头.2). 管路安装井下瓦斯抽放管路采用吊挂或打支撑墩沿巷道底板敷设.掘进工作面瓦斯抽放管路可采用巷道侧邦吊挂安全方式. 地面瓦斯管路安装采用沿地表架空敷设方式, 架空高度0.5m. 每隔5-6m设置一个支撑架(支撑墩), 必要时在支撑墩上设半圆形管卡固定管路, 以防滑落.3). 管道防腐防锈所有金属管道外表均要进行防锈处理,即在管道外表先涂刷两层樟丹, 在刷一层调和漆.。

瓦斯抽采毕业设计引言瓦斯抽采在矿业工程中起到了重要的作用，它能有效地利用矿井中的瓦斯资源，并防止瓦斯积聚引发安全事故。

在本毕业设计中，我将研究和设计一套瓦斯抽采系统，以提高矿井的安全性和瓦斯资源的利用效率。

研究背景随着工业化进程的加快和对能源的需求不断增加，煤矿等矿井的开采活动日益频繁。

然而，矿井中的瓦斯问题成为了一个亟需解决的难题。

瓦斯积聚不仅会引发爆炸等安全事故，还会对矿工的健康造成严重影响。

因此，设计一套高效的瓦斯抽采系统对矿井的安全运营至关重要。

目标与方法本毕业设计的主要目标是设计一套能够高效抽采矿井中瓦斯的系统。

为了实现这一目标，我将采用以下方法：1.理论研究：通过对矿井瓦斯抽采相关的文献资料进行阅读和分析，了解目前行业内的最新研究成果和技术进展。

2.现场调研：选择一座具有代表性的煤矿，进行实地考察和调研，了解其瓦斯抽采系统的运行情况和存在的问题。

3.设计方案：基于理论研究和现场调研的结果，设计一套适用于矿井的瓦斯抽采系统，并进行详细的技术细节和工程设计。

4.实施方案：建立起一个实体模型进行试验验证，评估设计方案的可行性和效果。

5.结果分析：对实验结果进行分析和对比研究，评估设计方案的优劣，提出改进意见。

预期成果通过本毕业设计的研究和实施，预期将获得以下成果：1.一套高效的瓦斯抽采系统设计方案，具有一定的创新性和实用性。

2.实体模型试验结果和数据分析，验证设计方案的可行性和效果。

3.对矿井瓦斯抽采系统的问题进行分析和解决方案提出，为相关行业提供参考和指导。

计划安排为了按时完成本毕业设计，我将按照以下计划进行工作：1.第一阶段：调研和理论研究，了解瓦斯抽采系统的基本原理和技术方案。

预计耗时2周。

2.第二阶段：实地调研和现场考察，了解一座典型砟矿的瓦斯抽采系统运行情况和存在的问题。

预计耗时1周。

3.第三阶段：设计方案的详细技术细节和工程设计，包括系统结构、设备选择和布局等。

预计耗时3周。

4.第四阶段：建立实体模型并进行试验验证，对设计方案的可行性和效果进行评估。

矿井瓦斯防治设计题目：矿井瓦斯防治设计姓名：学号：专业班级：10安全本科（一）班指导教师：学院矿业工程学院目录第一章工作面概况11.1采区位置围、地质条件11.2地质构造与水文地质情况21.3煤层瓦斯参数和抽放瓦斯参数31.4采区和工作面巷道布置3第二章瓦斯储量计算、抽放瓦斯必要性论证52.1煤层瓦斯储量计算52.2抽放必要性可行性论证62.2.1 瓦斯抽放的必要性72.2.2 瓦斯抽放的可行性 (8)2.3 工作面可抽瓦斯量及可抽期92.3.1瓦斯抽放率92.3.2可抽放瓦斯总量计算102.3.3 年抽采量和可抽期11第三章煤层瓦斯抽放方法设计133.1抽放方法的比较和选择133.1.1一般规定133.1.2抽放方法选择143.2抽放钻孔参数确定173.2.1钻场及钻孔布置173.2.2钻场（钻孔）的间距183.2.3钻孔角度的确定203.3绘制抽放钻孔布置平面图和剖面图243.3.1封孔材料253.3.2封孔长度263.3.3钻孔封孔质量检查标准：273.3.4专用瓦斯抽放巷道的要求27第四章工作面瓦斯抽放系统284.1工作面瓦斯抽放设施的配置和布置284.2抽放管路的计算和选择304.2.1 抽放管路选型及阻力计算304.2.2 瓦斯抽放管径选择31第五章瓦斯泵选型325.1 抽放系统管道阻力计算325.1.2 管路摩擦阻力计算325.2瓦斯泵流量和压力计算345.2.1瓦斯泵选型确定34第六章工作面瓦斯抽放安全技术措施396.1瓦斯抽放管理396.1.1 瓦斯抽放管理及规章制度406.1.2 瓦斯抽放人员配备406.1.3 瓦斯抽放技术资料406.1.4抽放瓦斯管理要求416.2 井下固定瓦斯抽采泵站426.2.1泵站与主要巷道及硐室的安全距离应满足下列要求：426.2.2其他规定436.3 井下移动瓦斯抽采泵站436.4 安全设施及措施436.5 矿井瓦斯抽采监测监控系统44第一章工作面概况1.1采区位置围、地质条件2201采煤工作面位于矿井二水平一采区M2煤层，是一采区M2煤层第一个回采工作面，位于回风斜井东南翼+1500m标高，其上部是M2煤层的采空区，下部煤层尚未开采，工作面尽头是矿井边界，停采线是回风斜井保护煤柱线。