33K1工作面瓦斯抽放设计
采煤工作面瓦斯抽放设计要点解析
采煤工作面瓦斯抽放设计要点解析采煤工作面瓦斯抽放设计要点(一)煤层赋存条件简要说明该工作面地表方位、井下范围、在采区内回采顺序、煤层生成年代、与邻近煤层层间关系、物理化学性质等(以形成备用面时地质资料为准)。
(二)顶、底板岩性及层厚度情况(以形成备用面时地质资料为准)。
(三)开采方法及生产现状简要说明工作面开采方法、采空区管理方式、工作面设计生产能力等。
(四)工作面瓦斯涌出情况根据实测煤层瓦斯参数、邻近采煤工作面及本掘进期间瓦斯涌出情况,预计工作面正常回采时瓦斯涌出量。
(五)工作面回采时的瓦斯来源分析认真分析工作面回采时的瓦斯来源,并严格按照AQ1026-2006《矿井瓦斯抽采基本指标》要求,计算工作面回采期间的瓦斯涌出量,并考虑因回采不均衡性最大日产量时的瓦斯绝对涌出量。
1、工作面相对瓦斯涌出量预测:根据公式1、公式2计算。
(1)计算煤的瓦斯含量根据公式3计算。
(2)本煤层瓦斯涌出量计算:见公式2。
(3)邻近层瓦斯涌出量计算:根据公式4计算。
(4)计算得出,工作面相对瓦斯涌出量为:见公式1。
2、计算煤的残余瓦斯含量根据公式5计算。
则:Wj煤的可解吸瓦斯量Wj=W-Wc ,m3/t查看AQ1026-2006《矿井瓦斯抽采基本指标》关于采煤工作面回采前的可解吸瓦斯量应达到的指标表,按最高日产量计算,验算是否符合AQ1026-2006《矿井瓦斯抽采基本指标》要求。
依据公式6计算。
根据AQ1026-2006《矿井瓦斯抽采基本指标》中回采工作面日产量与瓦斯涌出量对应关系表,按最高日产计算,验证该工作面瓦斯最低抽采率及瓦斯抽采量。
根据工作面抽采率和瓦斯抽采量,利用以下公式计算该工作面最低配风量:根据经验公式7。
(六)工作面通风系统简要说明该工作面采用的通风方式,进、回风路线。
(七)抽放系统设计1、重点说明该工作面所采用的抽放方法(1)高位钻孔抽放要说明钻场个数、钻场施工参数、钻场间距,钻场钻孔个数、钻孔长度、压茬长度、孔径、钻孔倾角、终孔位置、封孔长度、封孔材质、以及与之连接的抽放干管管径、采用的抽放系统等。
瓦斯抽放课程设计
河南理工大学灾害防治技术课程设计2010/12/20前言《矿山安全技术》课程设计是学生学习该课程理论学习结束后进行的一项实践教学环节,是课程体系的主要组成部分。
其目的是通过课程设计加深对《矿山安全技术》和其它课程所学专业理论知识的理解。
综合应用理论解决实际问题,培养学生计算、绘图和设计的能力为毕业设计奠定基础。
32101工作面开采戊9-10煤层,煤层厚度为4.8-平均厚度为5m;一矿戊9-108~10m,赋存稳定,倾角为2~5°。
顶板为砂质泥岩,岩层不很致密,距戊9-10煤层,该煤层在本区域内厚度0~0.4m为不可采煤层。
本区域有小断顶部为戊8层,对开采影响不大。
编制设计方案的依据(1)《矿井抽采瓦斯工程设计规范》MT5018-96中华人民共和国煤炭工业部;(2)《矿井瓦斯抽采管理规范》1997中华人民共和国煤炭工业部;(3)《煤矿安全规程》(2006)国家煤炭安全监察局;(4)《采矿工程设计手册》煤炭工业出版社;(5)《煤矿瓦斯抽放规范》(AQ1027-2006)中华人民共和国安全生产行业标准;(6)《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1027-2006)中华人民共和国安全生产行业标准;目录第一章综采工作面概况----------------------------------------------------------- 3 第一节采区位置范围、地质条件和煤层综合柱状图-------------------- 3 第二节煤层瓦斯参数和抽放瓦斯参数-------------------------------------- 4 第三节采区和工作面巷道布置、采煤方法-------------------------------- 4 附:综采工作面巷道布置范围-------------------------------------------------- 5 第二章瓦斯储量计算、抽放瓦斯必要性论证------------------------------ 5 第一节煤层瓦斯储量计算----------------------------------------------------- 7 第二节工作面可抽放量计算和抽放必要性可行性论证----------------- 7 第三章煤层瓦斯抽放方法设计 ------------------------------------------------ 8第一节抽放方法的比较和选择 ------------------------------------------------ 8 第二节抽放钻孔参数确定------------------------------------------------------- 9 第三节绘制抽放钻孔布置平面图和剖面图----------------------- 9第四章综采工作面瓦斯抽放系统 --------------------------------------------- 10 第一节工作面瓦斯抽放设施的配置和布置 --------------------------------- 10 第二节抽放管路的计算和选择 -------------------------------------------------- 11 第五章瓦斯泵选型 --------------------------------------------------------------- 12第一节抽放系统管道阻力计算 ------------------------------------------------ 12 第二节瓦斯泵流量和压力计算 ------------------------------------------------ 13 第三节瓦斯泵选型确定 ----------------------------------------------------------- 14 第六章工作面瓦斯抽放安全技术措施 --------------------------------------- 14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地质条件本采区开采戊9-10煤层,煤层厚度为4.8-平均厚度为5m;赋存稳煤层,距戊定,倾角为2~5°。
采煤工作面瓦斯抽采设计
采煤工作面瓦斯抽采设计制定部门:某某单位时间:202X年X月X日封面页采煤工作面瓦斯抽采设计安全事关每个家庭的幸福,熟悉安全操作规程,掌握安全技术措施,制定安全计划方案,做好单位安全培训,加强安全知识学习及考试更是预防和杜绝安全事故的重要方式和手段。
您浏览的《采煤工作面瓦斯抽采设计》正文如下:采煤工作面瓦斯抽采设计(一)采煤工作面概况1.地质构造及煤层赋存情况工作面内断层、岩浆岩、煤层顶底板岩性,本煤层与邻近煤层的厚度、层间距、煤层倾角等。
2.工作面情况走向长度、倾斜宽度、工作面机、风巷标高、收作线位置、采高、可采储量、预计回采产量及回采时间时间等。
(二)工作面瓦斯涌出情况及来源分析1.工作面相对瓦斯涌出量预测(1)计算各煤层煤的瓦斯含量(2)本煤层瓦斯涌出量计算(3)邻近层瓦斯涌出量计算(4)围岩瓦斯涌出量计算(5)工作面瓦涌出量预计2.计算煤的残余瓦斯含量(三)抽采系统设计1.抽采方法及钻场、钻孔设计(1)高位钻孔抽放要说明钻场间距、个数、钻场参数,钻场钻孔个数、钻孔参数,压茬长度,封孔长度及材质等。
(2)采空区埋管设计参数、保护措施。
(3)顺层孔设计参数。
2.抽采系统能力的确定或校核(1)瓦斯泵抽采流量的确定(2)管径、管材、壁厚的确定(3)抽采管路系统阻力计算(4)瓦斯泵抽采负压、流量(5)抽采泵选型3.瓦斯抽采监测、计量装置说明抽采泵站及管路上安装的监测、计量装置型号,传感器类型、台数,并附表。
(四)安全技术措施1.钻孔施工2.管路及附属设施的安装、维护3.泵站安设及管理4.其他(五)资金投入概算(六)附图1.工作面瓦斯抽采系统图2.钻场、钻孔设计图在工作面平面图、风巷剖面图、钻场断面图上反映设计参数。
注:参数计算参见AQ1026-2006和AQ1027-2006标准,设计计算时要附相关公式。
【措施】工作面瓦斯抽放技术设计
【关键字】措施瓦斯抽采课程设计姓名:周博韬班级:通风一班指导教师:教授1地质概况:本工作面走向长度、倾向长度,停采线至回风上山距离,采区回风上山长度。
局部弯头长度,工作面日产量3000t。
本煤采区开采某煤层(2号),煤层厚度为;赋存稳定,倾角为15°顶板为砂质泥岩,岩层不能致密,上覆1号煤层,煤厚。
本区域本区有小断层,对开采影响不大。
2煤层瓦斯参数和抽放瓦斯参数:2.1煤层瓦斯参数:1号煤层瓦斯含量为/t.r,煤的密度为1.45t/m3,水分0.2%、灰分21%、挥发份15%;2号煤层瓦斯含量为/t.r,煤的密度为1.32t/m3,水分1.2%、灰分18%、挥发份17%。
2.2抽放瓦斯参数:2号煤层透气性系数λ=0.0276(m2/MPa2.d),如用未卸压长钻孔预测抽煤层瓦斯,百米钻孔瓦斯抽和量为/min·hm。
3瓦斯储量计算:3.1煤层瓦斯储量计算:根据已知条件:2号煤层瓦斯含量为/t.r,煤的密度为1.32t/m3,水分1.2%、灰分18%、挥发份17%; 1号煤层瓦斯含量为/t.r,煤的密度为1.45t/m3,水分0.2%、灰分21%、挥发份15%。
可以得到原始瓦斯含量,公式如下:式中:Q原——矿井原始瓦斯含量,m³/t;Q可燃基——可燃基瓦斯含量,m³/t.r;Mad——水分;Ad——灰分。
可得:可采层瓦斯储量:式中:Q原2——2号煤原始瓦斯含量,m³/t;L——2号煤工作面走向长度,m;H——煤层厚度,m;D——2号煤倾向长度,m;ρ——2号煤的密度,t/m³。
可得:=9.292×1500×5×120×1.32=1104(万t)3.2工作面可抽量计算:相对瓦斯涌出量q可由以下公式求得:式中:WC——可燃基残存量,m³/t可燃基残存量可根据表2-1查取表2-1q=9.292-3.2× (100-1.2-18)/100=6.7064可采抽瓦斯总含量W可:W可=q×L×H×D×ρ=6.7064×1500×5×120×1.32=7967203.2(m³)预抽纯量Q纯: Q纯=W可/(24×60×330)= 16.766(m³/min)抽放量Q: Q= Q纯/0.4= 41.915(m³/min)4瓦斯抽放的必要性可行性论证:4.1瓦斯抽放的必要性:根据供风量为/min,工作面瓦斯浓度按0.6%计算风排瓦斯量Qp=Q×C=1500×0.6/100=/min。
煤矿瓦斯抽放设计
煤矿瓦斯抽放设计煤矿是一种重要的能源资源,但同时也存在着安全隐患。
其中,瓦斯爆炸是最为严重的一种。
为了保障矿工的生命安全和煤矿的正常生产,煤矿瓦斯抽放设计显得尤为重要。
本文就煤矿瓦斯抽放设计进行详细的介绍。
一、瓦斯的来源与危害瓦斯是由于煤中组成物质分解、压缩、加热等因素作用下产生的一种气体。
在采煤过程中,瓦斯会随着煤层的破坏和煤的运输而释放出来。
当瓦斯聚集到一定程度时,一旦火源出现则会发生瓦斯爆炸。
此外,瓦斯还具有毒性,长时间暴露在高浓度瓦斯环境中会对矿工的健康造成危害。
二、瓦斯抽放的意义瓦斯抽放是指利用机械、电气和煤层等多种手段将煤矿中产生的瓦斯抽出,从而减少瓦斯在煤矿中的积聚和提高矿井的安全性。
具体来说,瓦斯抽放具有以下几个意义:1.减轻矿井内瓦斯的浓度,减少出现瓦斯爆炸的概率和危害程度。
2.为矿井通风系统的正常运行提供条件,促进通风效果的提高。
3.保证煤矿生产的正常进行,提高煤矿的生产效率。
三、瓦斯抽放的方式瓦斯抽放有多种方式,根据不同的煤层类型和矿井特点,选择合适的瓦斯抽放方式十分重要。
下面介绍几种常见的瓦斯抽放方式:1.集中式抽放集中式抽放是将一个区域内的瓦斯通过各种方法收集到一处,再通过管道输送到地面上的瓦斯处理站。
这种方式适用于瓦斯含量较高的矿井,可以比较有效地控制煤矿内的瓦斯浓度。
2.分散式抽放分散式抽放是将矿井分成若干个区域,在每个区域内分别设置瓦斯抽放装置,将瓦斯收集后输送到地面。
这种方式适用于瓦斯含量较低的矿井,可以避免管道长距离输送瓦斯带来的安全隐患。
3.瓦斯抽放井瓦斯抽放井是在煤层中专门钻探的井,它们分别与瓦斯管道相连。
通过瓦斯抽放井将瓦斯收集并输送到地面,是一种比较常用的瓦斯抽放方式。
四、瓦斯抽放设计的关键因素煤矿瓦斯抽放设计的关键在于确定合适的抽放方式,并且设计合理的瓦斯管道系统。
同时,瓦斯抽放也需要考虑以下几个因素:1.煤层的地质条件地质条件的复杂程度对瓦斯抽放方式的选择和工艺流程的设计有着直接的影响。
采煤工作面瓦斯抽放设计
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。
矿井瓦斯抽放设计
矿井瓦斯抽放设计矿井瓦斯抽放设计是保障矿井安全生产的一项重要措施。
瓦斯是煤矿生产过程中常见的危险气体之一,容易引起矿井火灾和爆炸事故,造成人员伤亡和生产损失。
因此,矿井瓦斯抽放设计对于提高矿井安全系数、降低事故发生风险具有非常重要的作用。
本文将对矿井瓦斯抽放设计进行详细阐述。
一、矿井瓦斯抽放意义矿井生产过程中产生的瓦斯,因其挥发性、易燃性,极易引发矿井火灾和爆炸事故。
而矿井瓦斯抽放就是指通过控制矿井中的气压和通风,以及使用专门的抽风设备,将矿井内部积聚的瓦斯排放出去,使其浓度在安全范围内,并保持一定的风量和风速,确保矿井内部空气清新。
这个过程对于保障矿井安全生产至关重要。
二、矿井瓦斯抽放设计方法1、确定矿井瓦斯产生的位置和量矿井瓦斯抽放的初步设计要从了解煤层、矿井构造和地下水等方面入手,并掌握矿井内部及区域内部瓦斯产生的位置和情况。
因此,需要对矿井内部的编排、结构、采煤方法、通风系统等进行详细分析,对矿井瓦斯产生量进行测算,绘制瓦斯分布图。
2、确定瓦斯抽放系统的布置方案基于瓦斯分布图和矿井结构图以及矿井的采矿工艺等信息,确定瓦斯抽放系统的布置方案,系统应位于旁通巷道的侧面,并在巷道一端装设瓦斯抽放风机。
其中,瓦斯开采系统包括钻孔钻眼、瓦斯抽放孔、瓦斯抽放管、密闭管汇管、进排风系统、瓦斯抽放风机及电气控制等。
3、确定瓦斯抽放风机的选择与设计为了保障瓦斯抽放系统的工作安全和效率,必须选择适合的抽风设备,风机的扬程、风量和功率一定要符合要求。
同时,还需要考虑风机的抗腐蚀、抗磨损等耐久性问题。
风机的安装和改造必须经过安全技术评估,通过后方可施工。
4、确定瓦斯抽放孔的设计和位置瓦斯抽放孔的位置和数量关系着瓦斯的开采效果和通风效果。
针对不同的矿井区段和开采工艺,应合理设计瓦斯抽放孔的位置和数量,形成“点线面”相结合的抽放系统。
5、确定安全设施及工艺措施瓦斯抽放过程中,可能会引发火灾、爆炸等安全问题,在设计和安装风机及抽放管道的同时,必须配备必要的安全设施。
综采工作面瓦斯抽放钻孔布置方案及措施
综采工作面瓦斯抽放钻孔布置方案及措施一、1014综采工作面概述1、1014综采工作面+1706m东翼回风顺槽长2846m,+1653m东翼运输顺槽长2754m,工作面倾斜长度177m,煤层倾角8°-12°,采用综采一次采全高采煤法,全部垮落法管理顶板。
目前已回采511.6m。
2、1014综采工作面瓦斯情况根据1014综采工作面2017.5.1~2017.7.5瓦斯监控报表及测风记录计算,在此期间1014综采工作面风排瓦斯量为0~4.98m3/min,平均风排瓦斯量为0.72m3/min。
1014综采工作面2017.5.1~2017.7.5回风巷平均瓦斯浓度变化情况见图1,上隅角瓦斯最大浓度变化情况图2,上端头回风最大瓦斯浓度变化情况图3,风排瓦斯量变化情况见图4,产量变化情况见图5。
图1 1014综采工作面2017.5.1~7.5回风巷平均瓦斯浓度量变化情况图2 1014综采工作面2017.5.1~7.5上隅角最大瓦斯浓度量变化情况图3 1014综采工作面2017.5.1~7.5上端头回风最大瓦斯浓度量变化情况图4 1014综采工作面2017.5.1~7.5风排瓦斯量变化情况图5 1014综采工作面2017.5.1~7.5日产量变化情况3、瓦斯超限情况2017年5月回采过程中上隅角瓦斯浓度逐渐升高,6月期间,上隅角瓦斯浓度持续超限。
6月12日老顶压力积压采空区瓦斯大量涌出,造成上隅角和上端头回风巷瓦斯超限,上隅角最高为3.1%。
4、瓦斯来源分析依据1014工作面瓦斯涌出量预测结果,采空区丢煤及邻近层瓦斯涌出是采空区积聚瓦斯的主要来源,其中采空区丢煤占63%。
采空区积聚的大量高浓度瓦斯因瓦斯密度小,沿倾斜向上运移,使部分瓦斯容易聚集在上隅角附近,形成高瓦斯区。
上隅角又是采空区漏风的出口,漏风将采空区高浓度瓦斯带到上隅角,因上隅角存在涡流区,瓦斯难于被风流冲淡排出造成上隅角超限。
采煤工作面瓦斯抽放技术设计
采煤工作面瓦斯抽放技术设计
煤矿是我国的重要能源产业,其中采煤是矿山工作中最核心的部分。
然而,采煤过程中会产生大量的瓦斯,若不能及时有效地处理,将会带来严重的安全隐患。
因此,瓦斯抽放技术设计十分重要。
瓦斯的危害不容小觑。
瓦斯是一种具有毒性和易燃性的气体,会严重威胁矿工们的身体健康和矿井的安全。
如果瓦斯积聚到一定程度,就可能引起爆炸和火灾,给人员和设备造成重大损失。
因此,降低瓦斯浓度,是十分必要的。
瓦斯抽放技术设计是解决这一问题的有效手段。
其主要思想是在采煤阶段,通过矿井通道分布的抽放孔,采用现代科技的手段进行瓦斯的抽放,以此保证井下工作人员和设备的安全。
具体说来,可以通过在采煤工作面布置抽放设施等方式减少井下的瓦斯含量。
这部分工作还需要与矿井通风工作相结合,使通风系统和瓦斯抽放系统相互协调,从而实现对瓦斯的有效控制。
在设计瓦斯抽放技术时,需要综合考虑多种因素。
首先,要根据不同矿井的地质条件和采煤方式,结合工作面瓦斯产生的特点,选择合适的抽放方案。
其次,要对工作面和采煤时的工程机械进行精细的控制,减少其对瓦斯的扰动,保证瓦斯抽放效果。
此外,还需考虑瓦斯抽放过程可能产生的化学反应和二次污染等问题,以及如何有效地监测和处理瓦斯抽放的过程中产生的其它有害气体。
总的来说,瓦斯抽放技术的设计需要结合专家的经验和先进的科技手段,合理安排矿井的通风系统和瓦斯抽放系统,通过科学的方法控制瓦斯含量,提高采煤安全水平。
随着人们对矿山安全的重视,这一技术在未来的发展中将会继续得到重视和应用。
《矿井瓦斯防治》课程设计指导书瓦斯抽采.
《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3.5 o,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25 m3/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。
7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。
工作面瓦斯抽采设计方案说明
杜儿坪矿北二68205 工作面瓦斯抽采设计说明一、工作面简况1、工作面地面及井下位置地面位置:地面标高为 1350— 1454m,工作面标高为1042— 1067m,该工作面北邻地表 27#钻孔,南邻 59-5 和60-10 钻孔,东邻太古公路,西侧有麻皮沟通过,盖山厚度305— 395M,平均为354M。
井下位置:北邻 68200工作面<已采),南邻 68406 工作面<已采),东邻北翼十五尺材料斜坡,西邻北二十五尺轨道巷。
上部为 3#煤 43406、 43407 工作面采空区,层间距为56— 72M,平均为64M。
2、工作面基本情况工作面走向长度为 684m,倾向长为 153/98m,面积为89850 ㎡。
煤层厚度基本稳定,煤层平均厚度为 4.46m。
煤层倾角在 1°— 8°之间,平均为 3°;煤层结构复杂,夹石厚0.3 —0.6m,平均0.4m。
夹石上部煤为光亮—半亮型煤,夹石下部煤为暗—半暗型煤。
3、煤质情况4、煤层顶底板情况<1)老顶,毛儿沟灰岩,厚度为7.4 —8.59m,平均 8.16m,深灰色,微结晶质胶结,含黄铁矿和动物化石。
<2)直接顶,庙沟灰岩,厚度为1.5 —1.77m,平均 1.59m,灰黑色,质不纯,有腕足类海百合茎化石。
<3)伪顶,钙质页岩,厚度为 0.1 —0.3m,平均 0.2m,黑色,易冒落。
<4)直接底,细砂岩 / 砂质泥岩,厚度为 1.5 —3.8m,平均2.45m,灰黑色细砂岩和灰褐色砂质泥岩。
<5)老底,砂质泥岩,厚度为 2.43 —5.4m,平均 3.67m,灰黑色,在 27 号钻孔附近变为炭质泥岩。
5、工作面地质构造情况<1)褶曲:正巷 6#点处为一向斜构造,轴向北西向,两翼倾角 1 — 6 度,平均 3 度;付巷 5#点处为一背斜构造,轴向北东向,两翼倾角 3—8 度,平均 6 度;付巷 7#点处为一向斜构造,轴向正北,两翼倾角 4—6 度,平均 5 度。
采面工作面瓦斯抽采设计方案及措施
23201采面工作面瓦斯抽采设计及措施纳雍县庆荣煤矿日2018 年月311/13一、矿井简况1、井田简况1.1.1交通位置庆荣煤矿位于纳雍县城南西的鬃岭镇境内,煤矿有水一毕公路经过矿山南侧,矿山距纳雍县城17Km,距滥坝火车站56Km,交通方便。
1.2地形、地貌及河流矿区属云贵高原中高山地形,地势北东高南西低,海拔最高位于北东角为2186. 6M,最低位于南西角海拔标高为1800M.相对高差386. 6Mo矿区地衣水系属长江水系乌江支流,矿井范围内无人的河流,仅见季节性小冲沟,地下水动态随季节性变化较为明显。
1.1.3气象情况本区内气候温和湿润,属亚热带高原性季风气候,冬无严寒,夏无酷暑,雨量充沛,季节性分区不明显。
年平均降雨量1238.8mm,年平均气温14度。
1.1.4水源情况矿井生活用水取自附近泉井水,生产用水可取自井田泉井水及井下水利用。
1.2地层特征及地质构造121地层特征煤矿区域内出露地层从新到老:第四系〈Q)。
三叠系中、下统,二叠统上统茅口组〈Pm),二叠系上统龙潭组〈P1)、长兴组〈Pc)。
现简述如下:也〈1)二叠系上统峨眉山玄武岩组<PP ):5厚200—300m,岩性。
玄武岩〈2)二叠系上统龙潭组〈P1):2/13厚250—320m,由矿岩、页岩及少量灰岩和煤层组成。
<3)二叠系上统长兴组〈P1),厚20-40m, 一般为34皿岩性为燧石灰岩夹砂泥岩。
〈4)、三叠系下统〈T):厚600—800m,岩性为灰岩、泥〈页)岩<5)三叠系中统〈T): 厚度不祥。
岩性为灰岩。
<6)第四系〈Q)厚0—10m,岩性为佛浮土。
1.2.2地质构造煤矿井田位于织纳煤田西部阿嘎背斜北东翼南段,地层倾角9度,矿区内有2M 左右断层,未发现大的地层构造,地质构造条件简单。
矿区北部山高坡陡,易形成滑坡、崩塌等地质灾害。
1.2.3煤层及煤质矿区内含可釆煤层50余层,有编号的18层,煤层总厚25. 04M,根据地质报告,其主采煤层为28#、31#、32#煤层。
采煤工作面瓦斯抽放设计
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:毕节学院矿业工程学院目录第一章工作面概况 (1)1.1采区位置范围、地质条件 (1)1.2地质构造与水文地质情况 (2)1.3煤层瓦斯参数和抽放瓦斯参数 (3)1.4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 (5)2.1煤层瓦斯储量计算 (5)2.2抽放必要性可行性论证 (6)2.2.1 瓦斯抽放的必要性 (6)2.2.2 瓦斯抽放的可行性 (7)2.3 工作面可抽瓦斯量及可抽期 (7)2.3.1瓦斯抽放率 (7)2.3.2可抽放瓦斯总量计算 (9)2.3.3 年抽采量和可抽期 (10)第三章煤层瓦斯抽放方法设计 (11)3.1抽放方法的比较和选择 (11)3.1.1一般规定 (11)3.1.2抽放方法选择 (11)3.2抽放钻孔参数确定 (14)3.2.1钻场及钻孔布置 (14)3.2.2钻场(钻孔)的间距 (15)3.2.3钻孔角度的确定 (16)3.3绘制抽放钻孔布置平面图和剖面图 (21)3.3.1封孔材料 (22)3.3.2封孔长度 (22)3.3.3钻孔封孔质量检查标准: (23)3.3.4专用瓦斯抽放巷道的要求 (23)第四章工作面瓦斯抽放系统 (24)4.1工作面瓦斯抽放设施的配置和布置 (24)4.2抽放管路的计算和选择 (25)4.2.1 抽放管路选型及阻力计算 (25)4.2.2 瓦斯抽放管径选择 (26)第五章瓦斯泵选型 (28)5.1 抽放系统管道阻力计算 (28)5.1.2 管路摩擦阻力计算 (28)5.2瓦斯泵流量和压力计算 (29)5.2.1瓦斯泵选型确定 (29)第六章工作面瓦斯抽放安全技术措施 (34)6.1瓦斯抽放管理 (34)6.1.1 瓦斯抽放管理及规章制度 (34)6.1.2 瓦斯抽放人员配备 (34)6.1.3 瓦斯抽放技术资料 (34)6.1.4抽放瓦斯管理要求 (35)6.2 井下固定瓦斯抽采泵站 (36)6.2.1泵站与主要巷道及硐室的安全距离应满足下列要求: (36)6.2.2其他规定 (36)6.3 井下移动瓦斯抽采泵站 (37)6.4 安全设施及措施 (37)6.5 矿井瓦斯抽采监测监控系统 (38)第一章工作面概况1.1采区位置范围、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。
工作面瓦斯抽放设计
⼯作⾯⽡斯抽放设计⽬录⼀、⼯作⾯概况 (3)巷道布置 (3)煤层基础参数 (4)⽡斯来源分析 (5)⼆、⽡斯抽放⽅法确定 (5)三、抽放⽡斯⼯艺 (5)回采⼯作⾯⽡斯抽放 (5)采空区抽放 (7)封孔⼯艺 (7)抽采设备 (12)四、⽡斯抽放设备选型 (12)抽放⽡斯管径选择 (12)抽放泵选型 (12)五、抽放管路敷设 (14)抽放管路铺设⽅案 (14)抽放路线 (14)六、安全措施 (14)抽放钻孔施⼯安全措施 (14)管路防漏⽓、防砸坏、防带电措施 (16)1管路安装安全措施 (16)七、机构设置 (17)⼋、其他 (17)2⼯作⾯⽡斯抽放设计为了有效治理⼯作⾯⽡斯,坚持“先抽后掘、先抽后采”的原则,提⾼⽡斯抽采率和抽采浓度,防⽌⽡斯事故的发⽣,确保该⼯作⾯安全⽣产,特编制本⼯作⾯⽡斯抽采设计。
⼀、⼯作⾯概况巷道布置本⼯作⾯位于11采区东翼,其西部为11采区回风上⼭,南部为11090⼯作⾯采空区,北部为11050⼯作⾯采空区,东部为11采区与13采区保护煤柱。
11070⼯作⾯⾛向长度610m,倾斜长度107m。
11070⼯作⾯上、下顺槽均沿煤层⾛向布置,上顺槽⽅位⾓98°30′、下顺槽⽅位⾓100°21′,切眼⽅位⾓为190°。
下顺槽⽤于运输、⾏⼈、进风,上顺槽⽤于回风。
311070⼯作⾯布置图煤层基础参数本⼯作⾯煤层为⼆叠系下统⼭西组底部的⼆1煤。
⿊⾊,以粉、粒状煤为主。
煤的原⽣结构遭破坏,呈现经层间挤压、揉搓的构造煤特征:偶夹块煤,亦为煤粉压固⽽成,表现为滑⾯发育,强度极低,f值较⼩,指压即碎,遇⽔则产⽣⼤量煤泥。
容重达1.6t/m3,其空隙率为16%。
⼆煤层属中灰、特低硫、⾼熔点⽆烟煤。
煤层⽡斯含量为 2.09 m3/t~17.17m3/t,⼀般为4.98m3/t,矿井相对⽡斯涌出量为11.53m3/t,绝对⽡斯涌出量为16.03m3/min。
该回采区域为南⾼北低的单斜构造,⼯作⾯范围内没有断层及褶曲等其他构造,对⼯作⾯回采没有影响。
瓦斯抽放课程设计
瓦斯抽放课程设计0.1 课程设计的目的意义矿井瓦斯灾害是煤矿五大灾害的首害,对企业安全生产威胁极大。
《瓦斯灾害防治》是安全工程专业必修的主干核心课程,是培养从事矿业安全专业高技能人才必备的理论知识和职业技能。
掌握本课程的基本理论和基本技能,做好瓦斯灾害防治课程设计对于防治瓦斯灾害,确保矿井安全生产和贯彻“安全第一”的方针,具有重要意义。
同时通过课程设计可以巩固同学们所学的《瓦斯灾害防治》内容,并提高同学们将所学理论知识运用于实践的能力;是同学们熟悉采区防治瓦斯爆炸的安全技术措施,采掘工作面局部瓦斯积聚的治理措施,采掘工作面防治煤与瓦斯突出“四位一体”的综合措施的制定;考察同学们对矿井通风安全,瓦斯地质学等多门专业课的综合运用与设计;为生产实习和毕业设计打下坚实基础。
0.2课程设计的对象和设计内容(1) 本课程设计的对象是义安矿YX001工作面。
义安矿位于河南省洛阳市新安县正村乡,南距新安县城15km。
义安矿是义马集团所属的大型煤矿之一,设计年生产能力为120万t。
义安矿2007年被鉴定为突出矿井,可采的二1、二2煤层均为突出煤层。
YX001采煤工作面位于突出危险区内,故采用顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯作为区域防突措施。
(2)内容包括:进工作面区域综合防突措施和局部综合防突措施;煤工作面区域综合防突措施和局部综合防突措施;煤工作面回采过程中瓦斯综合抽放技术措施。
0.3 设计依据(1)《防治煤与瓦斯突出规定》(2009);(2)《煤矿安全规程》(2010);(3)《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026-2006);(4)《煤矿瓦斯抽放工程设计规范》(GB50471-2008);(5)《煤矿瓦斯抽放规范》(AQ1027-2006)0.4 问题与建议(1)在工作面生产过程中,连续执行超前排放钻孔措施,孔深不低于15m,超前距不低于10m,钻孔间距按有效排放半径布置。
(2)在工作面生产过程中,根据《防治煤与瓦斯突出规定》第五十七条连续进行区域验证;当超前排放钻孔、验证钻孔出现喷孔、顶钻等明显突出预兆以及敏感指标超临界值时,则工作面以后连续执行局部综合防突措施。
瓦斯抽采设计方案
瓦斯抽采设计一、抽采方法3205回采工作面瓦斯抽采方法:本煤层瓦斯抽采为主、采空区抽采为辅,预抽与边采边抽、边掘边抽相结合。
1、开采层瓦斯抽采<1)边掘边抽在瓦斯含量小于8m³/t的区域内,巷道掘进时每隔100M布置一个钻场,在钻场内向巷道前方施工6个定向长钻孔,预先抽取巷道内瓦斯。
专排瓦斯巷、运输顺槽及辅助进风巷靠近横川时,可以再横川内施工钻孔,回风顺槽钻场必须布置在靠近工作面一侧<每100M布置一个),兼做采空区钻场。
在瓦斯含量大于8m³/t的区域内,在掘进巷道前方施工定向长钻孔,预先抽取煤层内瓦斯,煤层瓦斯含量小于8m³/t时方能掘进。
附图1:掘进工作面抽采钻场钻孔布置示意图<2)本煤层预抽回风顺槽施工时,瓦斯管路及时敷设,本煤层预抽钻孔及时施工,提前预抽煤层内瓦斯,3205工作面回采之前,进行瓦斯含量测定,瓦斯含量小于6.56m³/t时,方可回采。
<根据《煤矿瓦斯抽采基本指标》确定的采面预抽率AQ1026–2006《煤矿瓦斯抽采基本指标》规定,日产量在8001~10000 t的工作面回采时其可解吸瓦斯含量应不大于 4.5 m3/t。
矿井3号煤层的瓦斯含量为16.96 m3/t、残存瓦斯含量为2.06 m3/t,按上述标准要求,通过预抽后矿井煤层的瓦斯含量应不大于6.56 m3/t,)附图2:3205工作面预抽钻孔施工示意图2、采空区瓦斯抽采对于3205工作面的采空区,采用钻孔法抽采采空区裂隙带瓦斯。
3205工作面采空区瓦斯采用顶板走向长钻孔抽采方式,在工作面的回风顺槽钻场内迎向工作面推进方向施工6个顶板扇形钻孔,钻孔终孔位置位于采空区裂隙带内,抽采采空区和邻近层的瓦斯。
同时,通过抽采负压作用,改变工作面后方采空区流场,以此达到解决工作面采空区瓦斯涌出、上隅角瓦斯超限的问题。
附图3:3205工作面采空区抽采平、剖面图二、抽采钻场及钻孔1、抽采钻孔参数<1)钻孔直径常规的瓦斯抽采钻孔的直径一般为70~80 mm,由于本矿井的瓦斯抽采方法为本煤层预抽,且透气性较差,为提高抽采效果,需增大钻孔直径。
2331(3)工作面底抽巷瓦斯抽采设计讲解
淮南矿业集团潘集第一煤矿2331(3)工作面底抽巷瓦斯抽采设计抽排区2006年4月10日编制:程可庆审核:区长:参加会审人员通风科:通风区:安监处:地测科:调度所:安装工区:机电管理科:批准:副总工程师:矿总工程师:会审意见2331(3)工作面底抽巷瓦斯抽采设计一、概况根据我矿工作面接续关系,决定东二下山采区2361(1)工作面作为下保护层工作面,来保护2331(3)工作面。
为解决2361(1)工作面回采期间的瓦斯问题,在2331(3)工作面底板布置一条瓦斯抽采巷道,抽采被保护层2331(3)工作面的瓦斯,依据2006年3月28日集团公司瓦地院批复意见,现重新编制本设计。
二、2361(1)下保护层工作面开采范围及通风方式2361(1)工作面位于潘一矿东部11槽下山采区,为一水平东二11槽下山采区六阶段。
西起东二11-2煤层皮带机下山,东临F5逆断层,北邻2352(1)工作面下顺槽(净煤柱2~3m),南抵下顺槽。
该面走向长1223m,倾斜宽195m,煤层倾角5~11o,煤厚1.5~2.1m,平均1.8m,煤层自然瓦斯含量6~7m3/t,标高位于-680~-650m。
该面煤层赋存稳定,地质构造简单,适合综合机械化采煤。
该面通风方式为下顺槽进风,上风巷回风,一进一回的通风方式。
三、2331(3)被保护层工作面开采范围及通风方式2331(3)被保护层工作面位于我矿东二采区下部,西起东二13-1煤层轨道下山,东临F5逆断层,南止2331(3)工作面下顺槽,北止2321(3)下顺槽,其煤层自然瓦斯含量12~14m3/t,煤层倾角8~12o,煤层平均厚度为 5.0~6.5m,标高位于-673~-642m,走向长1220m,倾斜宽185m。
该面煤层赋存稳定,地质构造复杂(13-1夹矸0.4~0.6m、13-1与13-2煤层夹矸0~0.6),煤层较厚适合综合放顶煤开采。
该面通风方式为下顺槽进风,上风巷回风,一进一回的通风方式。
煤矿瓦斯抽放设计
煤矿瓦斯抽放设计汪家寨镇一煤矿近期开采深度较浅,瓦斯涌出量小,仅表现为局部地点的瓦斯超限,基于这样的实际情况,设计考虑初期使用移动式瓦斯抽放来解决瓦斯问题,后期开采深度增加,瓦斯涌出量增大,移动式瓦斯抽放不能满足治理瓦斯的需要时,建立固定式瓦斯抽放系统配合初期建立的移动式瓦斯抽放系统的方法来治理瓦斯问题。
对此,本设计包括初期的移动式瓦斯抽放系统和后期的固定式瓦斯抽放系统一并做出,当开采深度增加,瓦斯涌出量增大时,必须采用固定式瓦斯抽放系统配合初期建立的移动式瓦斯抽放系统的方法来治理瓦斯。
三、设计的主要技术指标设计矿井瓦斯抽放量:初期1.2m3/min,后期5m3/min。
四、设计的指导思想 1.在符合规范要求、满足使用的前提下,尽可能降低成本,节省工程投资;2.设备、管材选型留有余地,能充分满足矿井安全生产的需要;3.采用的工艺技术具有先进性,且符全合实际。
五、存在的主要问题及建议1.汪家寨镇一煤矿在煤层瓦斯基本参数方面(煤层瓦斯压力、瓦斯含量、煤层透气性系数、瓦斯涌出衰减系数、各煤层储量等)缺乏必要的基础数据,建议今后加强此方面的工作,不断完善,为今后的瓦斯抽放提供必要的依据。
2.汪家寨镇一煤矿地质简测报告内容过于简单,建议请有资质的地测部门作出生产地质报告,以利于今后选用适合于矿井实际的抽放方法。
3.要妥善保存相关瓦斯数据。
六、设计的主要内容1.矿井瓦斯赋存情况、抽放瓦斯的可行性及必要性、抽放量预计;2.瓦斯抽放方法及抽放工艺设计,抽放瓦斯钻场与钻孔参数设计;3.地面抽放泵房布置、供电、供水、通讯等设计;4.工程中所需设备、仪器、仪表及附属装置等选型及安装设计;5.抽放泵站及井下管路的布置;6.抽放瓦斯管理措施及安全措施;7.抽放所需主要设备及材料及工程投资概算;8.安装及施工图纸的绘制。
第一章矿井概况第一节井田概况一、位置与交通汪家寨镇一煤矿位于六盘水市钟山区汪家寨镇孙家哑口西侧。
隶属汪家寨镇新塘村,汪水公路从矿井穿过,以乃河从矿井的北部流过,矿井距六盘水火车站15公里,距水大铁路野马寨火车站约4公里,交通十分方便。
综采工作面瓦斯抽放钻孔施工设计
8201综采工作面瓦斯抽放钻孔施工组织设计为更好的治理8201综采工作面的瓦斯,经矿领导研究决定,由我队施工8201综采工作面本煤层抽放钻孔和8201回风顺槽顶板高位钻孔。
为确保施工质量和安全,特制定本安全技术措施。
第一节钻孔设计一、本煤层抽放钻孔设计1 、抽放方法、抽放方式本煤层瓦斯抽放米用米前预抽和边米边抽的方法,米用钻孔抽放方式。
2、本煤层抽放钻孔施工顺序自8201回采工作面上下两端口开始,在上、下顺槽中依次往外施工。
3、本煤层抽放钻孔布置参数本煤层抽放钻孔设计参数表附图1本煤层抽放钻孔布置示意图1)、钻孔深度沿煤层倾向布置,8201回风顺槽钻孔深度设计为120m 8201运输顺槽钻孔深度设计为80m。
2)、钻孔水平间距按照煤层瓦斯含量降到8nVt以下、瓦斯压力降到0.74Mpa以下的标准及预抽回采区域内煤层瓦斯吨煤钻孔量0.1m/t以上的标准,结合现场实际情况,故设计煤层抽放钻孔水平间距为3m呈单排眼布置。
3)、钻孔垂直间距8201工作面煤厚1.54-2.93m,进风巷净高2.7m,抽放钻孔距底板1.2m、距顶板1.5m处布置;4)、钻孔个数及进尺工作面回采钻孔沿煤层倾向布置,工作面已推进至720m工作面倾斜长度为158m工作面可采长度余620m实际打钻距离为614m钻孔间距3m 上、下顺槽钻孔孔数共为410个,钻孔进尺为41000m;5)、本煤层钻孔角度(1 )钻孔倾角抽放钻孔在距底板1.2m 处开孔,钻孔倾角依据采面上、下顺槽顶板高程算出,同时计算须考虑钻杆钻进至终孔位置预计自身下沉im具体数字由矿地测部提供。
(2)钻孔方位角8201 回风顺槽钻孔按180°方位角施工,8201 运输顺槽按0°方位角施工。
二、高位抽放钻孔设计1 、布孔方式经矿方有关领导现场调研确定,8201 采煤面高位抽放钻孔,在8201 回风顺槽右帮原抽放钻场内施工,往工作面上方裂隙带打钻孔,抽放瓦斯。
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汾西矿业集团贺西煤矿33K1工作面瓦斯抽采设计说明书贺西煤矿探放区二0一二年七月目录前言 (1)第一章矿井概况 (2)第二章工作面概况 (3)第三章抽采瓦斯方法 (3)第四章管路敷设要求及放水器的安设 (11)第五章预计的抽采时间及抽采效果分析 (13)第六章选型计算 (13)第七章安全技术措施 (14)第八章安全避灾路线 (16)汾西矿业贺西煤矿33k1工作面瓦斯抽采设计前言贺西煤矿是高瓦斯矿井,根据《煤矿安全规程》第145条的规定,山西焦煤通发(2011)983号文件指示精神,按要求做到瓦斯抽采达标工作,为更好的实现瓦斯抽采效果,经研究决定对33K1工作面采用本煤层瓦斯抽采、邻近层瓦斯抽采、裂隙带钻孔抽采和采空区抽采的方法,我们对该工作面进行了瓦斯抽采设计,该设计共分五大部分,着重对工作面的地质、通风、抽采技术参数、抽采设备以及安全技术措施等进行了设计说明。
二0一二年七月第一章矿井概况一、矿井概况贺西煤矿位于柳林县城东南15公里的陈家湾乡贺家社村,井田面积约为18.909平方公里。
二、煤层地质概况本井田可采煤层为六层,分别为山西组3#、4#煤层,石灰系太原组6#、8#上、8#、10#煤层,目前开采3#、4#煤层,3#、4#煤层顶板岩性为泥岩,老顶为砂岩,底板为泥岩、砂岩。
三、矿井开拓方式和顶板管理井田开拓方式为斜井——立井混合开拓方式,分为主斜井、副斜井、副立井、回风立井、独胡峁风井。
采煤方法采用走向长壁式开采,开采顺序为先中央,由近及远前进式,采煤工艺为综合机械化采煤,全部跨落法管理顶板。
四、矿井通风、瓦斯涌出状况1、通风方式目前采用中央分区抽出式,回风立井深度170米,安装两台BDK54-8-NO23型对旋轴流式通风机(一台备用),独胡峁风井深度419米,安装两台BDK60-10-NO38型对旋轴流式通风机(一台备用)。
2、矿井瓦斯涌出量分析矿井属高瓦斯矿井,2011瓦斯鉴定结果:瓦斯相对涌出量为 25.33m3/t,绝对涌出量为83.37 m3/min。
五、瓦斯抽采的必要性1、我矿为高瓦斯矿井,根据回采工作面、掘进工作面瓦斯涌出量预测结果,本矿井开采煤层具备瓦斯抽采条件。
2、根据现山西焦煤集团公司的要求,本着“抽采为主,风排与管理并重”的综合治理原则,第一步搞好边掘(采)边抽,降低采掘过程中瓦斯涌出和解决采掘过程中的瓦斯异常涌出和超限问题;第二步开展区域预抽,实现高瓦斯矿井低瓦斯状态下进行采掘作业。
第二章工作面概况一、工作面概况33k1工作面北部为三采扩区实体煤,南为3303工作面采空区,西北部为金家庄煤矿采空区。
工作面标高595-630m。
33k1工作面走向长度1464m,倾斜长度174m。
本工作面开采山西组3#煤层,煤层结构简单,煤层厚度1.72m-1.84m,煤层平均厚度1.78 m,煤层倾角2°—7°,平均为4°,煤质为半光亮型中灰特低硫、低磷焦煤,容重1.39t/m3。
煤层顶板:老顶岩石为细砂岩,平均厚度3.25m,坚硬,中厚层状。
直接顶为砂质泥岩,平均厚度2.5m,松软、层理发育。
直接底为泥岩,厚度2.1m,半坚硬。
老底岩石为中沙岩,厚度2.85m,半坚硬、中厚层状。
二、瓦斯来源1、瓦斯来源:33K1工作面瓦斯来源为本煤层和邻近层及围岩。
2、通风方式:工作面采用Y型通风方式,其材料巷进风,运输巷辅助进风,三采扩区集中回风巷回风。
第三章抽采瓦斯方法我矿通过瓦斯抽采从源头解决矿井的瓦斯问题。
主要采用本煤层、穿层孔、裂隙带和采空区预埋管相结合的瓦斯抽采方法。
本次设计主要针对33K1材、运两巷,采用本煤层瓦斯抽采、邻近层瓦斯抽采、裂隙带钻孔抽采和采空区抽采的方法。
一、33k1材巷钻孔施工设计(1)33k1材巷管路铺设及单孔连接设计33k1材巷敷设一趟Φ200mm钢骨架纤维复合管,长度1464米。
在巷道入口处80米范围内,安设Φ200mm的蝶阀、孔板流量计及在线监测装置,安装时符合相关规定要求。
抽采钻孔布置在材料巷掘进方向的右帮。
抽采钻孔施工完毕后用软管总成连接到Φ200mm抽采管路中,并在每个钻孔连接处设置阀门、观测孔和放水器。
33k1材巷钻孔施工采用SGZ-3B型钻机一台,钻头Φ94mm,钻杆Φ50 mm×1500mm,钻头准备10个,钻杆准备90m。
(2)33k1材巷本煤层钻孔设计33k1材巷本煤层钻孔参数:钻孔施工于巷道掘进前进方向右帮,钻孔方位31°,倾角与煤层倾角相同,开孔位置距底板不低于1.2米处,钻孔孔径为94mm,钻孔深度85米(孔深设计为85米,一是从钻机的钻进能力考虑,采用的SGZ-ⅢB型钻机完全可以满足要求,二是工作面切眼长度174米,材巷钻孔设计深度与运巷钻孔设计深度相加钻孔能覆盖工作面。
如果实际工作中遇到地质变化,将视实际情况调整钻孔参数。
在33k1材巷右帮施工本煤层瓦斯抽采钻孔,在距巷道口80m处开始施工钻孔,依次往里(沿煤层倾向)布置,钻孔随着工作面逐步施工共约230个钻孔,钻孔编号从距巷道口第一个钻孔开始为1#孔,分别每隔6.3米布置一个本煤层钻孔,依次编号。
(3)33k1材巷穿层钻孔设计根据33K1材巷附近的3#勘探钻孔数据确定3#-4#煤层间距为8.7m,4#煤层高度为4m。
确定材巷穿层钻孔设计。
在33k1材巷的右帮施工穿层瓦斯抽采钻孔,距巷道口83米处开始施工钻孔,依次往里(沿煤层倾向)布置,钻孔随着工作面的向前掘进逐步施工共约230个钻孔,钻孔编号从距巷道口第一个钻孔开始为1#孔,分别每隔6.3米布置一个本煤层钻孔,依次编号。
钻孔方位垂直于33K1右帮,开孔位置布置在煤层中,距巷道底板不低于1.2米,钻孔平距72m,钻孔进入4#煤层15m左右。
单孔计算方法:H终孔高=1.2+8.7+4=13.9mtanα=13.9/72α=14.9°L=13.9/sin14.9°=73.3m穿层钻孔由于是下行钻孔,钻孔施工时必须在见煤后穿过4#煤层进入4#煤层底板1.5m后,方可停止钻进。
钻孔设计孔深为75m。
考虑到煤层倾角,33K1材巷区域煤层平均倾角为4度。
在施工巷道掘进方向右帮穿层钻孔时钻孔倾角应为-(14.9°-4°)= -10.9°。
(见33k1材巷穿层钻孔剖面图))材穿层钻孔剖面图(右帮煤层层33K1材巷穿层钻孔参数:钻孔方位角31°,开孔位置距底板1.2米处,钻孔孔径为94mm,钻孔深度在75m左右。
每施工完一个钻孔后,立即进行封孔。
封孔前利用压风将孔内积水、岩屑清理干净,以保证封孔质量。
封孔方法采用动力压风聚氨酯封孔法,这种封孔方法封孔质量高。
封孔直径均为2寸,封孔深度8米。
注:33K1材巷左帮为3303采空区,其下方为3403采空区,故不考虑在33K1左帮施工本煤层和穿层孔。
二、33k1运巷钻孔施工设计(1)33k1运巷管路铺设及单孔连接设计33k1运巷左右两帮各敷设一趟Φ200mm钢骨架纤维复合管,长度1464米。
抽采钻孔布置在运巷掘进方向的两帮。
在巷道入口处80米范围内,两趟瓦斯抽采支管上都安设Φ200mm的蝶阀、孔板流量计及在线监测装置一套,安装时符合相关规定要求。
抽采钻孔施工完毕后用软管总成连接到Φ200mm抽采支管路中,并在每个钻孔连接处设置阀门、观测孔和人工放水器。
33k1运巷钻孔施工各采用SGZL-3B型钻机一台,钻头采用Φ94mm,钻杆Φ50mm×1500mm,钻头准备10个,钻杆准备90m。
(2)33k1运巷本煤层钻孔设计33k1运巷本煤层钻孔孔向:钻孔施工于巷道掘进前进方向左右两帮,钻孔方位垂直于巷帮,倾角与煤层倾角相同,开孔位置距底板不低于1.2米处;钻孔深度75米(从钻机的钻进能力考虑,采用的SGZL-3B型钻机完全可以满足要求)。
如果实际工作中遇到地质变化,将视实际情况调整钻孔参数。
在距33k1运巷口80米处开始施工钻孔,依次往里(沿煤层倾向)布置,钻孔随着工作面逐步施工共约230个钻孔,钻孔编号从距巷道口第一个钻孔开始为1#孔,分别每隔6.3米布置一个本煤层钻孔,依次编号。
直于巷帮),倾角与煤层倾角相同,开孔位置距底板1.2米处,钻孔孔径为94mm,钻孔深度75米。
33K1运巷左帮本煤层钻孔参数:钻孔方位角211°(垂直于巷帮),倾角与煤层倾角相同,开孔位置距底板1.2米处,钻孔孔径为94mm,钻孔深度75米。
(见33k1工作面本煤层钻孔示意图)(3)33k1运巷穿层钻孔设计在33k1运巷的两帮施工穿层瓦斯抽采钻孔,距巷道口83米处开始施工钻孔,依次往里(沿煤层倾向)布置,钻孔随着工作面的向前掘进逐步施工共约230个钻孔,钻孔编号从距巷道口第一个钻孔开始为1#孔,分别每隔6.3米布置一个穿层钻孔,依次编号。
钻孔方位垂直于33K1运巷巷帮,开孔位置布置在煤层中,距巷道底板不低于1.2米,钻孔平距72m,钻孔进入4#煤层15m左右。
单孔计算方法:H终孔高=1.2+8.7+4=13.9mtanα=13.9/72α=14.9°L=13.9/sin14.9°=73.3m穿层钻孔由于是下行钻孔,钻孔施工时必须在见煤后穿过4#煤层进入4#煤层底板1.5m后,方可停止钻进。
钻孔设计孔深为75m。
考虑到煤层倾角,33K1运巷区域煤层平均倾角为4度。
在施工巷道掘进方向左帮穿层钻孔时钻孔倾角应为-(14.9°+4°)=-18.9°。
施工巷道掘进方向右帮穿层钻孔时钻孔倾角应为-(14.9°-4°)= -10.9°。
位置距底板1.2米,钻孔孔径为94mm ,钻孔深度在75m 左右。
33K1运巷左帮穿层钻孔参数:钻孔方位角121°开孔位置距底板1.2米,钻孔孔径为94mm ,钻孔深度在75m 左右。
每施工完一个钻孔后,立即进行封孔。
封孔前利用压风将孔内积水、岩屑清理干净,以保证封孔质量。
封孔方法采用动力压风聚氨酯封孔法,这种封孔方法封孔质量高。
封孔管直径均为2寸,封孔深度8米。
(见33k1运巷穿层钻孔示意图)运巷穿层钻孔剖面图(左帮)煤层煤层运巷运巷穿层钻孔剖面图(右帮)层层(4)33k1运巷裂隙带钻孔设计根据在2009年12太原理工大学与贺西煤矿合作的《煤层瓦斯参数测定、本煤层和裂隙带瓦斯抽放工艺的优化课题研究报告》中的主要结论倾斜高抽钻孔最佳工艺参数确定33k1运巷施工裂隙带钻孔的主要参数。
33k1运巷裂隙带钻孔施工采用SGZL-3B型钻机一台,钻头Φ94mm,钻杆Φ50 mm×1500mm,钻头准备10个,钻杆准备90m。
在33k1运巷掘进方向的左帮施工裂隙带瓦斯抽采钻孔,距工作面切眼口50米处开始施工钻孔,依次往外布置至停采线向外50米处,钻孔施工共约105组钻孔,一组裂隙带钻孔施工两个。