75215工作面高位瓦斯抽采设计 Word 文档 (5)

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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。

高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采设计

高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采设计概述：在高瓦斯矿井的生产中，瓦斯抽采是非常重要的环节。

瓦斯不仅对矿井中的工人生命安全构成威胁，而且也会对矿井的生产和设备运行造成严重的影响。

瓦斯抽采设计对于高瓦斯矿井的运营至关重要。

设计目标：1.确保矿井内的瓦斯浓度符合安全规定。

2.提高矿井生产效率。

3.减少对环境的污染。

设计原则：1.合理选择瓦斯抽采方法。

对于高瓦斯矿井，常见的瓦斯抽采方法包括抽放法、折叠法和瓦斯抽放与采煤合并法等。

在选择方法时，需要考虑矿井的地质条件、瓦斯浓度、产量等因素，并结合矿井的具体情况进行选择。

2.合理设计瓦斯抽采系统。

瓦斯抽采系统由抽采设备、管道系统和控制系统等组成。

在设计瓦斯抽采系统时，需要考虑矿井的产量、瓦斯浓度、抽采距离等因素，并合理选择抽采设备和管道系统的规格和数量，以满足矿井的需求。

3.合理布置瓦斯抽采设备。

在矿井内合理布置瓦斯抽采设备，可以有效地抽采瓦斯，并减少对矿井生产和设备运行的干扰。

在布置过程中，需要考虑设备的安全距离、通风系统的布置、矿井防爆系统等因素。

4.建立完善的监测和控制系统。

通过建立瓦斯浓度的监测系统和瓦斯抽采设备的控制系统，可以及时监测瓦斯浓度的变化，并根据需要调整瓦斯抽采设备的运行状态。

还可以通过监测和控制系统对矿井内的瓦斯进行实时监控和报警，以确保矿井的安全运营。

5.加强操作和维护管理。

对于瓦斯抽采系统的操作和维护管理非常重要。

操作人员需要具备相关的专业知识和技能，能够熟练操作瓦斯抽采设备，并能够根据实际情况进行调整和维修。

还需要加强对于瓦斯抽采设备的定期巡检和维护，确保设备的正常运行。

总结：高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采设计是矿井安全和生产效率的关键环节。

通过合理选择瓦斯抽采方法、设计瓦斯抽采系统、布置瓦斯抽采设备以及建立监测和控制系统等措施，可以有效地抽采瓦斯，并确保矿井的安全运营。

还需要加强操作和维护管理，确保瓦斯抽采设备的正常运行。

在设计过程中，需要全面考虑矿井的地质条件、瓦斯浓度、产量等因素，并结合矿井的具体情况进行设计，以达到设计目标。

【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。

高瓦斯矿井采掘工作面瓦斯抽采技术方案设计

73科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 工业技术煤炭是我国的主要能源,要充分发挥高产高效工作面的优势,首当其冲的问题是必须解决高产高效工作面瓦斯综合治理技术,提高煤矿防止瓦斯灾害能力,减少瓦斯事故的发生。

在全国目前现有的高产高效矿井中,有67%的工作面存在严重或较严重的瓦斯问题。

瓦斯灾害随着煤矿开采深度加大会进一步严重,现已成为制约煤矿高产高效开采的主要问题,低透气性煤层的瓦斯强化抽采技术,对治理矿井瓦斯至关重要。

国内外大量的研究结果证实:释放煤体应力、抽排煤中瓦斯和提高煤体强度均能有效地防治瓦斯灾害。

因此在煤矿传统由通风解决瓦斯问题向由抽采瓦斯解决矿井瓦斯是一个观念和技术以及管理方面的很大转变。

高瓦斯矿井首先需要对采、掘工作面瓦斯涌出量进行预测,分析抽采瓦斯必要性和工作面瓦斯来源和涌出构成,然后制定采掘面的瓦斯抽采方法,通过对国内先进煤层瓦斯抽采技术的考察,一般采取以下三种瓦斯抽采技术对煤层瓦斯进行抽采治理:(1)本煤层瓦斯抽采方法;(2)采空区瓦斯抽采方法;(3)本煤层、裂隙带和采空区综合瓦斯抽采方法。

1 本煤层瓦斯抽采1.1掘进工作面瓦斯抽采采用预抽煤层瓦斯降低工作面的瓦斯压力,减少工作面煤体瓦斯含量,减轻生产过程中煤体瓦斯释放量。

预抽煤层瓦斯是一种区域性的防治煤与瓦斯突出的措施,即在煤层采掘工作之前,进行大面积的预先抽放瓦斯,以降低或消除瓦斯灾害危险。

瓦斯压力是造成突出的因素之一,当煤层瓦斯压力降到0.74Mpa以下时,就有减小和消除发生突出的可能。

钻孔预抽煤层瓦斯就是预先抽放煤层中的瓦斯,卸除瓦斯压力防治突出的一项基本措施。

它主要用于单一煤层或无保护层可采的突出危险煤层。

根据煤层瓦斯涌出实际状况,掘进工作面瓦斯涌出量大于3m 3/min的煤巷掘进工作面,设计采用边掘边抽的方法,以提高巷道的掘进速度,缓解矿井采掘接替紧张问题。

瓦斯抽采设计

瓦斯抽采设计目录1 瓦斯抽采必要性与可行性论证 (1)1.1瓦斯抽采的必要性论证 (1)1.2瓦斯抽采的可行性论证 (1)1.3瓦斯抽采设计的依据 (2)2 区域防突措施 (3)2.1矿井概况 (3)2.2区域防突措施的选择 (3)2.3保护层开采的可行性分析 (3)2.4保护范围的划定 (4)3 瓦斯抽采方法 (8)3.1煤层B瓦斯抽采设计 (8)3.2煤层A瓦斯抽采设计 (10)3.3未保护区卸压瓦斯抽采设计 (13)4 瓦斯抽采参数 (14)5 瓦斯抽采管网 (19)5.1瓦斯管路 (19)5.2管路阻力计算 (19)5.3抽采泵选型 (20)5.4抽采瓦斯泵确定 (21)1 瓦斯抽采必要性与可行性论证1.1瓦斯抽采的必要性论证突出煤层瓦斯含量大，必须建立瓦斯抽采系统且必须是地面瓦斯抽采系统以保降预抽煤层瓦斯的有效性、可靠性，《防治煤与瓦斯突出规定》（以下简称《防突规定》），突出矿井必须建立满足防突工作要求的地面永久瓦斯抽采系统。

高瓦斯矿井采掘过程中瓦斯涌出大,需要根据工作面绝对瓦斯涌出量、工作面产量和矿井瓦斯绝对瓦斯涌出量的要求,建立地面瓦斯抽采系统或井下临时抽采瓦斯系统,但地面瓦斯抽采系统可靠性更高、能力更强,必要时应在高瓦斯矿井建立地面瓦斯抽采系统。

《防突规定》规定，一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5 m3 /min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3 m3/min，用通风方法解决瓦斯问题不合理的，必须建立地面永久抽采瓦斯系统或井下临时抽采瓦斯系统。

《煤矿瓦斯抽放规范》规定：有下列情况之一的矿井，必须建立地面永久抽采瓦斯系统或井下临时抽采瓦斯系统：a) 一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m 3 /min 或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m 3 /min，用通风方法解决瓦斯问题不合理时；b) 矿井绝对涌出量达到以下条件的：——大于或等于40m 3 /min；——年产量1.0~1.5Mt 的矿井，大于30m 3 /min；——年产量0.6~1.0Mt 的矿井，大于25m 3 /min；——年产量0.4~0.6Mt 的矿井，大于20m 3 /min；——年产量等于或小于0.4Mt 的矿井，大于15m 3 /min；c) 开采有煤与瓦斯突出危险煤层。

瓦斯抽放设计共41页word资料

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

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。

掘进工作面瓦斯抽采设计

绮陌煤矿1290掘进工作面瓦斯抽采设计说明书二0一二年十二月目录编写依据 (3)第一章工作面地质简况 (3)一、工作面地质简况 (3)二、开采技术条件 (3)三、掘进方式： (4)四、瓦斯来源和通风方式 (4)五、瓦斯抽采地可行性和必要性 (5)第二章工作面抽采设计 (5)一、抽放瓦斯方法选择 (5)二、1290工作面区段抽采 (6)三、掘进工作面超前预抽 (6)四、抽采管路阻力损失计算 (8)五、抽采钻孔封孔设计 (9)第三章瓦斯抽放泵站设备选择及管路布置 (10)一、抽采设备地选择 (10)二、抽放管路与抽放孔地连接 (10)三、瓦斯抽放管路地附属装置 (12)第四章安全与监测 (12)一、防爆、防回火装置 (12)二、消防设施 (12)三、瓦斯抽放参数监测 (13)第五章安全技术管理措施 (14)一、打钻过程中注意事项 (14)二、管路安装要求 (16)三、泵站和钻孔观测 (17)四、煤层参数观测 (18)第六章施工组织 (18)一、劳动定员 (18)二、工作制度 (19)第七章避灾路线 (19)一、避灾原则 (19)二、发生水灾撤离路线 (19)三、发生火灾、煤尘瓦斯爆炸撤离路线 (20)附件：附图1：矿井通风系统图附图2：矿井瓦斯抽放系统图附图3：矿井避灾路线图附图4：巷道钻孔布置图1290掘进工作面瓦斯抽采设计说明书编写依据1、绮陌煤矿开采方案设计说明书；2、绮陌煤矿安全专篇；3、《对毕节地区煤矿2010年度矿井瓦斯等级鉴定报告地批复》；3、煤地自燃倾向性等级鉴定报告及煤尘爆炸性鉴定报告；4、绮陌煤矿瓦斯抽放设计说明书；5、1290运输巷掘进工作面作业规程；6、《矿井瓦斯抽放管理规范》；7、《煤矿安全规程》(2010版)；8、《防治煤与瓦斯突出规定》.第一章工作面地质简况一、1290工作面地质简况工作面位于副斜井北翼, 工作面设计走向长度420M,倾斜长度为110M,煤层倾角16—45度,煤层平均厚度1.73 M；区内煤层稳定,该龙潭组为区内含煤地层,主要由浅灰色、灰色及深灰色,薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、煤层及石灰岩等组成.二、开采技术条件1、瓦斯年度矿井2010号《对毕节地区煤矿699）2010根据黔能源发（．3/min,绮陌煤矿绝对瓦斯涌出量为2.86m瓦斯等级鉴定报告地批复》,3/min,矿井为高瓦斯矿井二氧化碳绝对涌出量为0.69m.2、煤尘爆炸性根据绮陌煤矿提供地煤尘爆炸性鉴定报告,矿区内14、16、27、30号煤层煤尘爆炸性鉴定为煤尘无爆炸性,矿井按煤尘没有爆炸性设计.3、煤层自然发火倾向性据绮陌煤矿提供地煤炭自燃倾向等级鉴定报告,矿区内14、16、27、30号煤层为自然倾向三类不易自燃煤层,按自燃倾向为三类不易自燃煤层设计.4、地温本井田属地温正常区,无热害影响.5、煤与瓦斯突出本矿区按煤与瓦斯突出矿井进行设计与管理.三、掘进方式工作面掘进期间采用打眼爆破掘进方式.四、瓦斯来源和通风方式：1、工作面掘进期间瓦斯来源：现1290工作面运输巷瓦斯来源主要为本煤层瓦斯,工作面在掘进过程中,工作面瓦斯来源包括巷道煤壁瓦斯涌出和掘进落煤中地瓦斯涌出两部分.根据《煤矿安全规程》规定,瓦斯涌出量达5m3/min 以上必须进行瓦斯抽放.2、通风方式：运1290局扇安装在.采用局扇压入式通风,运输巷掘进期间1290．3/min,风压为880-3400Pa.,供风量为280-460 m输石门进风流中3、工作面瓦斯预抽时间根据矿井生产安排, 工作面从 2012年10月份开始掘进到工作面形成系统,预计工作面预抽时间可达 6个月以上. 工作面预计布置84个本煤层顺层钻孔,8组48个单孔,采用边抽边掘方式.五、瓦斯抽采地可行性和必要性.1、根据矿井生产过程中地实际情况判定,属于可以抽采煤层,具有本煤层抽采地条件.2、根据矿区瓦斯涌出量预测,本矿井内煤层大部分地区位于瓦斯带内,瓦斯含量具有随煤层埋藏深度增加而增加地趋势.根据掘进工作面瓦斯涌出量预测结果,本矿井前期开采煤层具备瓦斯抽放条件.3、根据矿井瓦斯治理地要求,全面树立“多抽一方瓦斯, 矿井就多一份平安”“抽采瓦斯是解放生产力,治理瓦斯是发展生产力”地瓦斯治理理念.第一步搞好边采（掘）边抽,解决采掘期间瓦斯治理问题,第二步积极开展区域瓦斯预抽,最终实现高瓦斯矿井低瓦斯状态下开采.第二章工作面抽采设计一、抽放瓦斯方法选择矿井抽放系统抽放瓦斯地目地是为了消除突出危险和减少风排瓦斯涌出量,为煤炭开采提供安全生产环境.因此,根据矿井地瓦斯赋存状况、矿井开拓及抽放瓦斯地目地,结合抽放瓦斯方法选择地原则,确定矿井抽放瓦斯方法为开采层内进行钻孔预抽瓦斯和回采工作面．顺层抽放瓦斯.它主要包括煤巷掘进边掘边抽、煤巷掘进先抽后掘、回采工作面本煤层边采边抽、回采工作面采空区瓦斯抽放,已采空区瓦斯抽放等方式.根据矿井瓦斯涌出地特点,煤巷掘进选择边抽边掘.回采工作面采用本煤层顺层抽放地抽放方法.二、 1290工作面区段预抽1290运输巷掘进防突措施采用顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯,巷帮钻场超前钻孔预抽煤层瓦斯等防突措施.1290运输巷区段预抽钻孔布置：在煤层上帮钻孔沿煤层倾斜方向布置,孔深105M,每孔间距5M,单孔抽放半径2.5m,孔径75mm,钻孔工程量8820 m.三、掘进工作面超前预抽掘进工作面采用边掘边抽方式预抽煤层瓦斯,预抽瓦斯钻孔深度80m,工作面距未预抽前方边界不得小于20m,预抽巷道循环距离60m.逐步推进共设置8个钻场,钻场布置在巷道上、下帮,上帮钻场沿煤层底板掘进,钻场规格：深×（下）宽×高=4m×2.8m×2m, 钻场采用梯形11＃工字钢支护, 采用扩散通风.下帮钻场沿煤层顶板掘进,钻场规格：深×（下）宽×高=4m×2.8m×2m, 钻场采用梯形11＃工字钢支护, 采用扩散通风.超前钻孔布置方式：1＃、2＃、3＃孔在上帮钻场布置,1＃孔沿巷道中心轴线成左11°夹角,孔深80m,孔径75mm,控制巷道上帮范孔径80m,孔深,°夹角6＃孔沿巷道中心轴线成左2；15.2m围．75mm ,3＃孔沿巷道中心轴线巷帮方向,孔深80m,孔径75mm.4＃、5＃、6＃孔在下帮钻场布置,4＃孔沿巷道中心轴线巷帮方向,孔深80m,孔径75mm, 5＃孔沿巷道中心轴线成右6°夹角,孔深80m,孔径75mm ,6＃孔沿巷道中心轴线成右11°夹角,孔深80m,孔径75mm,控制巷道下帮范围15.2m.钻场、钻孔布置见2-2-1图所示巷道掘进瓦斯抽放钻场、钻孔布置图A-A剖面巷道中心轴线剖面-?1?2?3m?48?5.0?6m2.12.6m1mAC60m10-20m?1?2m51?3C A?4?m551?680m准确现场观察,,,在钻场施工前施工单位负责人要与地测科及时联系.定位钻孔地方位角、倾角,防止出现误差可根据工作面实际情况对在施工过程中如遇地质构造等其它情况,1.钻孔参数进行调整见表抽放瓦斯钻孔参数表：1 表．孔孔底至巷距离轴线夹角（°角（°m11沿煤7518015.2沿煤8.3627580水0751.5380水01.575804沿煤808.36575沿煤615.2758011四、管路阻力损失计算：1、管道阻力损失按下式计算：25)△/K H=9.81(LQD O=9.81×650×0.822×102002/0.71×805=0.24KPa式中H——阻力损失PaL——管道长度mQ——混合气体流量寸/hD——管道内径cmKo——阻力系数(查表)△——混合瓦斯对空气地相对密度.瓦斯管道阻力损失计算应选择抽放系统服务年限内阻力最大地一条抽放管路进行计算.根据矿井开拓布置管路按650m计算抽放管道阻力损失.2、抽采负压计算：根据抽采系统运行负压为 24.2KPa ,h=24.2-0.24=23.96KPa钻孔抽采负压五、抽采钻孔封孔设计瓦斯抽放钻孔采用人工水泥砂浆封孔：一般在打钻将要结束时就可开始准备水泥砂浆,水泥砂浆一般应加入适量地膨胀剂,以避免凝固后收缩出现裂缝,当钻孔倾角较小时可适当增大浆液地浓度；封孔前应将孔内积水、岩屑清理干净,以保证封孔质量.由于采用人工封孔时封孔长度只能达到3-5m,因此通常采用压气封孔或利用泥浆泵封孔,要求封孔长度岩孔5m,煤孔8m.井下封孔操作方法为：1、检查封孔泵是否完好,封孔所需用地工具,配件等是否齐全.2、检查抽放钻孔所需地抽放管是否齐全,长度是否达到要求(直径25mm,长度6m).3、根据井下抽放钻孔地封孔深度,计算所需要地水泥量,一般封5m地钻孔用一包水泥,水泥:砂=1:0.4(重量比).4、直接将井下装水泥地袋子缠绕在抽放管上,用麻绳或麻线等,将抽放管、注浆管及水泥袋捆紧送入钻孔内封住孔口.5、按泵地操作规程,开动泵拌水泥浆,均匀后开始注浆,水泥浆先将袋子胀大,并封住钻孔,继续注浆直到注完为止,注浆时,孔口可能会漏一些浆,但不会影响整个封孔质量.注完后即可直接将注浆胶管拨出.6、所有要封地钻孔封完后,要将封孔泵清洗干净.根据本矿井实际情况,采取人工水泥砂浆封孔较为方便.第三章瓦斯抽放泵站设备选型及管路布置一、抽采设备地选择工作面瓦斯抽采由两台 2BE1-303-0 型水环真空泵及配套设施构成瓦斯所放系统,专用抽采管路敷设为：抽排钻孔→钻孔下口→1290运输巷→1300斜巷→1300运输石门→12702运输巷→12702专用回风巷→回风斜井→地面抽放泵.钻机选用ZDY-750型钻机2 台,1290运输巷抽采干管选用Φ175mm 钢管,且要求管路随着工作面地向前推进逐步延接.二、抽放管路与抽放孔地连接抽放瓦斯管路与钻孔可用高压胶皮软管通过抽放多通连接,高压胶皮软管地尺寸可根据封孔套管地直径来选择,煤层钻孔一般选用3英寸地高压胶管.顺层抽放每5个钻孔设置人组,配置75mm软管于钻孔连接至放水器上,放水器上设5个接口,再用软管与主管连接,每个水平设置1个三通闸阀.掘进期间与主瓦斯抽采管路联接利用高浓度抽采系统进行掘进工作面地瓦斯抽采工作.管路安装完毕后,投入运行前必须进行气密性实验,并写出书面报告,要求静压力大于 30kpa 时为合格.瓦斯抽放管路安装及拆卸注意事项：1、管路要托挂或垫起,吊挂要平直,拐弯处设弯头,不拐急弯.管子地接头接口要拧紧,用法兰盘连接地管子必须加垫圈,做到不漏气、不.漏水．2、在倾斜和水平巷中安设管路时,必须先安管子托,管托间距不大于10m,要接好一节运一节,并把接好地管子用卡子或8～l 0号铁丝卡在或绑在预先打好地管子托架上.3、在通风不良处或瓦斯尾巷中安装管路时,除要有措施外,还应配有瓦检员,在检查瓦斯符合有关规定后方可工作.4、拆卸管子时,要两人托住管子,一人扭下螺丝.5、当管路通过风门、风桥等设施时,管子要从墙地一角打孔通过,接好后用灰浆堵严.6、在有电缆地巷道内铺设管路时,应铺设在电缆地另一侧,严禁瓦斯管路与电缆管路同侧吊挂.7、用法兰盘接管子时,严禁手指插入两个法兰盘间隙及螺丝眼,以错动挤手.8、管路铺设时每隔节要有一吊支点,保持平、直、稳.井下严禁使用摩擦产生静电地塑料管.9、新安装或更换地管路要进行漏气和漏水实验,不合标准地不准使用.10、联接瓦斯管路时必须加胶垫、上全法兰盘螺丝并拧紧,以确保不漏气.安装孔板流量计时,必须严格按质量标准施工.拆除或更换瓦斯管路时,必须把计划拆除地管路与在使用地管路用闸阀或闸门隔开,瓦斯管路内地瓦斯经排除后方可动工拆除.三、瓦斯抽采管路地附属装置,、阀门：在瓦斯抽采管路（干管、支管）上和每个抽采钻孔管路上1．均需安设阀门,主要用于调节和控制各个抽采地点地抽采负压,瓦斯浓度,抽采量等,同时修理和更换瓦斯管时可关闭阀门切断回路.2、放水器：在抽放管路系统最低点安设人工放水器,及时放空抽放管路中地积水,降低抽放阻力,提高系统抽放效果.3、计量装置：在井下与主管道汇合地各抽放支管处各安设一个孔板流量计,计量各支管地瓦斯抽放量.在抽放系统地主管道上也应安设孔板流量计,计量整个抽放系统地瓦斯抽放量.第四章安全与监测一、防爆、防回火装置瓦斯抽放泵进气侧和排气管路上均应安设防回火、防回气、防爆炸装置,并定期检查,保持性能良好.二、消防设施瓦斯抽放泵应制定防灭火计划和措施,并纳入矿井“灾防“计划之中实施,严防火灾及瓦斯事故发生.抽放站应按防灭火计划配置足够地防灭火器材和设施,抽放站应3地灭火砂和至少4只灭火器并配备不少于0.5m.,设置专用地防火栓应定期对防火设施和器材进行检查,对不合格(失效)地灭火器材及时更换. 抽放站周围严禁存放油脂,严禁堆放易燃易爆物品.三、瓦斯抽放参数监测为保证瓦斯抽放系统安全运行和达到较好抽放效果,对抽放系统.实施监测1、抽放泵站必须安设瓦斯浓度检测装置及仪器,实现自动连续监测.瓦斯浓度超限,能够自动报警,瓦斯浓度超限时,还应能自动切断电源停机.2、水环式真空泵必须设置缺水保护装置,在抽放泵冷却水不足或断水时,能报警并能自动停机.3、抽放泵侧应安设防护网,防止杂物进入泵内而损坏设备.4、抽放瓦斯系统运行后,对瓦斯抽放参数(如抽放负压、抽放流量、瓦斯浓度等)应进行连续性监测,其具体功能和要求如下：1）以分、时、班、天为单位,统计瓦斯抽放混合量和纯量；2）应根据瓦斯抽放参数地变化(如钻孔抽放衰减趋势,抽放负压和流量之相互关系等),及时对抽放系统进行相应调整或采取有效技术措施,提高抽放效果；3）及时发现瓦斯抽放系统及抽放泵站存在地隐患.5、在瓦斯抽放系统地主管、支管和钻场管路上安设孔板流量计,配合相应地仪器、仪表,可以对其抽放负压、瓦斯浓度、流量进行定期检测.6、在瓦斯泵吸气侧管道上必须安设高浓度瓦斯传感器,以监测瓦斯抽放浓度；在抽放泵站内安设低浓度瓦斯传感器,瓦斯超限时报警并断电；在抽放硐室顶部应悬挂安设便携式瓦斯检测报警仪对室内瓦斯浓度进行监测.7、抽放钻场应设置瓦斯传感器,对其瓦斯浓度进行连续监测..传感器C0还应设置温度传感器和,有自燃发火地煤层．8、瓦斯抽放泵站值班人员,应对抽放泵地运行状况(如电机温度、各部位轴承温度、瓦斯泵地冷却水进出水温度等)以及抽放泵站周围地进行巡查监视,发现问题及时向矿调度室汇报,并积极采取有效措施进行处理和防范.第五章安全技术管理措施一、打钻过程中注意事项：1、瓦斯抽放孔施工前,现场施工负责人必须安排专人对钻机地液压、电动系统进行全面检查,确保钻机液压系统畅通,零部件齐全,电器地完好符合规定,严禁出现失爆.2、钻机必须架设在顶板完整,支架完好地地点,稳固钻机时,螺旋支柱必须齐全且升足劲,防止钻机歪倒伤人.3、钻机电源地开和关由专职地机电维护员担任,其他人员不得擅自操作.4、钻机操作必须由经过培训地人员担任,每班钻机第一次运行前,必须对钻机空转几分钟,确认无问题,方可接上钻杆、钻头,正式运转.5、钻机上、下调整角度必须在松开固定螺丝、作业人员躲到两侧后进行.6、钻机开始运行时,加压不宜过大,待钻头对准孔位进入煤体实茬后,方可匀速推进,由于煤层较松软,推进速度不宜过快.7、钻机在运行过程中,钻机司机必须集中精力,谨慎操作,操作过程中,必须密切关注压力表地变化、钻进速度等.8、钻进过程中,现场负责人必须监护巷道顶板状况,如发现顶板并向地面值班室,必须立即停止作业,冒顶等征兆时,压力增大,有掉碴．汇报.9、瓦斯抽放孔施工必须严格按抽放孔设计地方位,倾角和孔深进行施工.10、钻进过程中,施工人员必须站在孔口两侧,不准站在孔口地正后方及钻孔延长线上,严禁面对孔口观察钻进情况,以免发生喷孔伤人事故,作业人员必须穿戴整齐,袖口扎紧,不允许带毛巾,严禁戴手套作业. 11、钻进过程中,施工负责人必须密切观察喷孔、夹钻、响煤炮等瓦斯动力现缘,当发生严重喷孔、响煤炮等动力现象时,成立即停止作业、撤出作业人员,并汇报矿调度室及通风值班室,待动力现象消失,且瓦斯浓度小于0.8%,方可恢复作业.12、钻进过程中,遇到喷孔严重,立即将钻杆后退0.5～1.0m,打钻人员及时撤出工作地点,并及时向现场带班人员或调度室汇报.13、换接钻杆时,必须先检查钻杆是否透气,丝口是否完好,不透气及丝口损坏地钻杆不准使用.14、钻进过程中,必须有专人记录钻进进度及钻进过程中地动力现象.15、钻进过程中,瓦斯检查员必须随时检查瓦斯浓度,瓦斯浓度超过0.8%必须停止作业.16、打钻附近必须安设电话,便于联系.17、钻孔施工完毕后,派专人对钻孔进行验收,钻孔深度误差不得.°１±角度误差不得大于,１ｍ±大于18、钻进过程中,采用干打眼方法进行施工,压风排碴,必须采取降尘措施.19、钻进时,钻场内严禁敲打、撞击金属物品,敲打工具应采用铜锤,以防产生火花.二、管路安装要求：1、抽采管路沿巷道右侧敷设,距巷道底不得小于400mm 地距离,要求每根抽采管路采用砖垛支设；2、抽采管路按设计支设,做到平、直、稳、严密,统一高度；3、管路跨过巷道或硐室时要设龙门,与主管路连接处要上阀门和过滤装置；4、从停采线以里每 12 M安设一个三通,三通方向垂直向上,变头处必须安装过滤装置,以防杂物进入管路；5、井下管路应尽量避免与通讯、动力电缆敷设在一起,以防管路带电.如非布置在一侧时必须间隔 500mm 地安全距离；6、连接管路时必须将管内杂物清理干净,胶垫要垫合适,法兰盘螺丝要上齐全,全部紧固,保证不漏气；7、瓦斯管路铺设地段严禁施工,如确需施工时,必须做好管路保护措施,并与通风区联系,待通风区采取措施后,方可施工；8、抽采管路与主管路连接处安装碟阀,管路铺设期间每隔200M安装一个碟阀,便于管路地放水及维护.9、抽采管路每一低洼处安装一个放水器,管路末端加设一个放水.保证管路内积水及时排放,器．10、在掘进期间,如需施工其它工程时,必须提前施工,以尽可能避免瓦斯管路得调整,提高抽采率、抽放效果.11、抽采管路施工完成后,由总工程师组织有关单位进行验收,在合格后方可投入使用.三、泵站和钻孔观测1、瓦斯泵运行后,三班必须设泵站司机,司机必须持证上岗,严格按照抽采泵地操作规程进行操作,在泵运行过程中,若有异常情况,必须立即停止泵地运转,然后汇报矿调度和通风区,若遇其它情况需停泵时,应先请示,征得同意后,方可停泵.发现安全隐患,及时汇报处理,确认无误后方可开泵,并严格执行现场交接班制度.2、瓦斯泵站必须设一部直通矿调度室地电话,并有检测瓦斯浓度、流量、抽采负压等必要地仪器仪表；泵站司机每一小时测定一次,并向通风调度汇报,所有记录本要记录齐全、清楚.3、瓦斯泵前后20ｍ范围内不得有易燃易爆物品,且泵站必须设有４只灭火器和0.5m3 黄砂,所有工作人员必须熟悉灭火器材地使用方法.4、每天设专人对抽采系统进行检查,发现漏气等现象及时汇报处理.5、保证地面抽放系统管路地防回火、防回气和防爆炸作用地安全装置完好,因井下管路或地面检修等原因停泵时,及时打开被检修泵地地面放空阀.检修管路前,必须先检查瓦斯浓度,管路中瓦斯浓度降.以下时才准工作0.7%至．6、地面泵房内设监控分站一台,并与矿安全监控系统相连,随时对瓦斯泵站运行参数进行监控.泵站司机必须密切注意流量表和压力表地变化,并按时检查瓦斯浓度.7、安装有孔板流量计地抽采钻孔、抽采管路支管必须设置钻孔观测牌板.8、每天安排专人测定钻孔及抽采管路支管地抽采参数,并将测定结果填写在钻孔记录牌板和记录本上.9、钻孔记录牌板要求填写钻孔施工时间、孔号、角度、钻孔长度、孔径（开孔、终孔）、封孔长度、封孔材料、抽采瓦斯浓度、抽采负压、测定时间、抽采量（混合量、纯量）、瓦斯管内、外温度等.四、煤层参数观测1、由抽采实验室人员定期测定巷道掘进期间瓦斯含量、瓦斯压力等参数,并做好预测预报工作.2、在工作面回采前,测定煤体预抽后地煤体瓦斯参数.第六章施工组织一、劳动定员根据瓦斯抽放系统工作岗位设置需要,结合矿井开采规模,瓦斯抽放系统工作量及本矿井生产管理模式和状况,矿井瓦斯抽放系统工作人员定为17人,详见下表.出勤人数在籍人数备注类别早班夜班中班 1 1 技术管理人员 6 22 2 钻探、安装工1 1 维修、放水、巡检工1 13 1 泵站值班11合计．二、工作制度抽放泵站值班人员实行“三、八”工作制,并按矿井重要机房进行管理,严格执行《岗位责任制》、《交接班制度》、《巡回检查制》等规章制度,认真填写各种记录.钻探、安装工分三个点班,具体负责钻场、钻孔施工和抽放管道安装.抽放管道地巡回检查,维护及放水工作一人即可作业,三班都要有人上班.技术管理人员上大班,负责全面技术管理工作,抽放系统发生问题,应随时到现场解决.日常应注意收集整理瓦斯抽放资料,根据实际情况,调整抽放系统地布局地抽放参数,提高抽放效果.第七章避灾路线一、避灾原则水灾：人员应由低处往高处撤退,找最近地安全出口,但不得进入独头巷内.火灾、瓦斯煤尘爆炸：应遵循就近进入新鲜风流巷地原则.二、发生水灾撤离路线工作面→1290运输巷→1290石门→副斜井→至地面.工作面→1290运输巷→1290斜巷→1300运输石门→主斜井→至地面.三、发生火灾、煤尘瓦斯爆炸撤离路线工作面→1290运输巷→1290石门→副斜井→至地面.附件：附图1：矿井通风系统图：矿井瓦斯抽放系统图2附图附图3：矿井避灾路线图附图4：巷道钻孔布置示意图2012年12月3日。

《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。

高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采设计

高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采设计高瓦斯矿井是一种矿井，其煤层中含有大量的瓦斯。

这种煤层中的瓦斯往往是一种非常危险的气体，因为它非常易爆。

为了保证高瓦斯矿井的安全、有效开采，必须对高瓦斯矿井煤层瓦斯进行抽采处理。

煤层瓦斯抽采是指利用人工方法，将煤层中的瓦斯抽出来，达到减少矿井的瓦斯浓度、降低矿井爆炸事故的预防目的。

因此，在设计高瓦斯矿井的抽采系统时，必须严格按照专业的标准，确保系统的安全性和稳定性。

第一步：确定瓦斯体积流量和浓度瓦斯体积流量是瓦斯抽采的基础数据，它直接影响到瓦斯抽采系统的选择和设计。

因此，为了准确地确定瓦斯体积流量，需要进行多次测试和实验，了解瓦斯产量、瓦斯含量、风量等数据。

同时，还需要进行瓦斯浓度测量，以便抽象进风流量进行调控，确保瓦斯浓度在安全范围内。

第二步：选择适当的抽采系统瓦斯抽采系统的选择应该根据瓦斯体积流量和矿井结构等情况而定。

在选择抽采系统时，还应结合地质条件、气体性质和巷道结构等因素，选择符合煤层瓦斯特点的抽采系统。

常见的煤层瓦斯抽采系统包括机械抽采、压敏变阻传感器抽采、水封泵抽采、吸附塔抽采等。

第三步：设计瓦斯抽采进出风系统瓦斯抽采进出风系统应该有良好的气流动力学性能，使进出风流道阻力最小并适当相对大小、方向，避免出现不良的瓦斯流动现象。

在设计进出风系统时，应该确定机械风机选用的位置、型号以及风道的结构尺寸、内部横断面积等参数。

同时，还需考虑瓦斯抽采进出口的位置，以保证瓦斯浓度能够在设计范围内。

第四步：设计瓦斯抽采管路和降温瓦斯管道中，瓦斯不仅是气体，同时还存在着水分和杂质。

在设计瓦斯管道时，应该考虑到瓦斯中的水分、杂质等因素，选择合适的管道材料，同时还需要考虑瓦斯管路的布局、分支等细节问题。

为了防止瓦斯管道中的瓦斯易燃、易爆，还需要进行降温处理。

降温处理可以采用多种方法，如采用水冷却、空气冷却等方式进行处理。

第五步：制定安全管理和应急措施高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采系统的安全管理至关重要，应该采取必要的预防措施，防止瓦斯爆炸事故的发生。

采煤工作面瓦斯抽采设计编制大纲

采煤工作面瓦斯抽采设计编制大纲1. 背景随着煤炭开采技术和煤矿现代化程度的提高，瓦斯抽采作为煤矿安全生产的重要环节，对于保障煤矿生产安全和提高煤矿经济效益具有非常重要的作用。

因此，开展瓦斯抽采设计是煤矿生产安全和经济效益的重要保障之一。

2. 瓦斯抽采的意义2.1 瓦斯的特性煤矿采煤过程中释放的瓦斯是一种易爆、有毒、无色、无味的气体，它在采煤过程中对矿工和矿井构成极大的危害。

因此，对瓦斯的抽采和处理十分必要。

2.2 瓦斯抽采的目的瓦斯抽采的目的是将采空区中的瓦斯抽出，减少可燃气体含量，降低安全风险。

并将抽出的瓦斯进行处理，达到环境保护的要求。

3. 瓦斯抽采设计的内容3.1 瓦斯抽采方案设计根据矿井的特点，对其进行系统分析、评估，确定合适的瓦斯抽采方案，并编制瓦斯抽采体系图和工艺流程图。

3.2 瓦斯抽采系统的设计制定瓦斯抽采过程中所需的系统设备和工具清单，包括主要设备的型号、数量和安装位置等，并进行设备选型、工艺流程布局、管网设计等。

3.3 瓦斯抽采安全保护措施设计采取科学的安全保护措施是保证瓦斯抽采系统安全、稳定运行的关键所在。

应根据实际情况确定瓦斯抽采的可操作性。

制定瓦斯抽采安全规程、技术操作规范等，使工人人员在操作中安全可靠。

4. 瓦斯抽采设计的步骤4.1 系统分析通过对矿井、地质条件等的分析，认识并了解其特点，以便于后面的瓦斯抽采方案设计。

4.2 瓦斯抽采方案设计根据系统分析所得，确定最优的瓦斯抽采方案，依此编制瓦斯抽采体系图和工艺流程图。

4.3 瓦斯抽采系统的设计根据方案设计所得，制定瓦斯抽采过程中所需的系统设备和工具清单，并进行设备选型、工艺流程布局、管网设计等。

4.4 瓦斯抽采安全保护措施设计制定瓦斯抽采安全规程、技术操作规范等，以确保瓦斯抽采系统的安全可靠运行，人员的生命财产得到充分的保护。

5. 结论通过瓦斯抽采设计，可以达到有效的保护矿工人员生命财产，降低煤矿生产安全风险，提高煤矿经济效益的目的。

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。

高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采设计

高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采设计高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采设计是指在煤矿开采过程中，为了保证矿井的安全生产，必须对煤层中的瓦斯进行有效的抽采。

煤层瓦斯是指由于煤中的有机质降解过程中产生的一种可燃气体，主要成分是甲烷。

高瓦斯矿井的挖掘和瓦斯抽采过程需要设计合理的系统，以确保操作的安全性和高效性。

瓦斯抽采设计通常包括以下几个方面：瓦斯抽采方式、井筒布置、抽采设备选择、瓦斯抽采工作面的布置等。

针对不同的矿井特性和地质条件，要选择合适的瓦斯抽采方式。

常见的瓦斯抽采方式包括抽采孔缝隙抽采法、井筒抽采法、井筒抽采与回风共用法等。

抽采孔缝隙抽采法是利用瓦斯孔缝隙的扩张和收缩，通过井下设备将瓦斯抽到地面。

井筒抽采法是通过在矿井井筒中设置特殊装置抽取瓦斯。

井筒抽采与回风共用法则是将井筒中的新鲜空气和瓦斯一起抽到地面。

要合理布置井筒。

主要考虑的是确保瓦斯能迅速、有效地被抽采到地面。

常见的井筒布置形式包括单井筒布置、双重回风井筒布置、井筒集中布置等。

选择合适的瓦斯抽采设备。

常用的瓦斯抽采设备有瓦斯抽采机、瓦斯抽放钻机、瓦斯抽采敞口泵等。

选择设备时要考虑抽采量、工作效率、安全性等因素。

对瓦斯抽采工作面进行布置。

通常采用局部抽瓦斯的方式，即在工作面的进风巷道和回风巷道中设置瓦斯抽采设备，将瓦斯抽到地面。

要设置合理的通风系统，保证新风的供应和瓦斯的抽采。

在高瓦斯矿井中，瓦斯抽采设计的目标是确保矿井的安全、高效开采。

通过合理的瓦斯抽采方式、井筒布置、设备选择和工作面布置，可以有效地减少矿井瓦斯浓度，降低瓦斯爆炸的风险。

高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采设计是煤矿安全生产的重要环节，需要结合矿井的实际情况进行科学合理的设计，确保矿井的安全运行。

瓦斯抽采设计

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100米布置一个钻场，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100米布置一个），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8001～10000t的工作面回采时其可解吸瓦斯含量应不大于4.5m3/t。

矿井3号煤层的瓦斯含量为16.96m3/t、残存瓦斯含量为 2.06m3/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6.56m3/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70～80mm，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。

瓦斯抽采设计

摘要本设计介绍了为适应科学技术的发展，保证我国煤矿瓦斯抽采事业健康发展，促进国家经济发展，瓦斯抽采是治理我国煤矿灾害的最主要技术措施。

三汇一矿抽采瓦斯采用的具体方法是：一、围岩瓦斯抽采（裂隙瓦斯抽采、岩巷掘进面边掘边抽）；二、底板穿层抽采（石门揭煤抽采）；三、本煤层抽采（工作面机巷顺层抽采）；四、采空区瓦斯抽采（采空区上偶角抽放）。

在抽采的过程中我结合当地的环境和根据瓦斯抽放基础参数的测算方法、各类瓦斯抽放方法的抽放率、瓦斯抽放监控系统监测参数的指标要求和瓦斯抽放工程设计有关计算方法的综合预算，将抽采出来的瓦斯将其有效利用。

在防治煤与瓦斯突出方面，本矿建立了预测预报、预防煤与瓦斯突出措施、效果检验和安全防护的“四位一体”综合防突体系。

在监测监控方面装备了监控系统，配备瓦斯、设备开停等传感器，将煤矿的安全投入大幅增加。

根据矿井实际情况，我矿井为大型矿井、开采服务年限较长、抽采规模较大，本设计将瓦斯用于发电，剩余瓦斯热能用于矿井采暖、供热等。

为搞好瓦斯治理工作，实现目标，坚持以人为本，树立“瓦斯事故可以预防和避免”、“瓦斯是资源和清洁能源”的意识，贯彻“安全第一，预防为主”和瓦斯治理“先抽后采、监测监控、以风定产”的方针，完善与主体能源地位相适应的煤炭法律政策体系、煤矿安全技术标准体系，才能保证能源供应安全和煤炭工业的可持续发展。

目录第一章矿井概况 (1)第一节井田概况 (1)第二节煤层赋存情况 (3)第三节地质构造情况 (5)第四节矿井开拓与开采 (7)第五节矿井通风及瓦斯情况 (8)第六节矿井瓦斯抽采系统 (9)第二章矿井瓦斯储量及可抽量预测 (9)第一节煤层瓦斯参数 (9)第二节矿井瓦斯储量 (11)第三节瓦斯可抽量 (13)第三章瓦斯涌出量预测 (13)第一节分源预测法 (13)第二节瓦斯抽采规模 (21)第四章建立瓦斯抽采系统的条件及抽采系统选择 (21)第三节瓦斯抽采系统选择 (24)第五章抽采方法设计 (24)第一节抽采瓦斯方法选择 (24)第二节抽采参数的确定 (32)第三节钻孔施工设备选型 (34)第六章瓦斯抽采系统计算及设备选型 (35)第一节抽采管路系统的选择及计算 (35)第二节抽采设备选型计算 (42)第七章瓦斯利用系统方案设计 (45)第八章地面工程 (46)第一节抽采站建筑 (46)第二节设备安装及管网布置 (46)第三节给水排水 (47)第四节取暖 (47)第九章供电及通讯 (48)第二节通讯 (50)第十章瓦斯抽采监测及控制 (51)第一节抽采监测系统设计总体方案 (51)第二节抽采监测系统设计 (52)第十一章环境保护 (55)第一节抽采瓦斯工程对环境的影响 (55)第二节污染防治措施 (55)第三节抽采站绿化 (56)第十二章抽采瓦斯组织管理及安全措施 (56)第一节组织管理 (56)第二节瓦斯抽采组织机构管理 (56)第三节抽采钻场管理 (57)第四节安全管理 (59)第五节抽采过程中撤、装管路时的管理 (61)第六节报表管理 (61)第八节主要安全技术措施 (66)参考文献 (69)附录操作规程 (70)一、钻机操作规程 (70)二、抽采瓦斯观测工作业操作规程 (71)三、抽采瓦斯泵司机作业操作规程 (73)四、电工操作规程 (75)后记 (78)第一章矿井概况第一节井田概况一、概况及交通位置重庆天府矿业有限责任公司三汇一矿井田位于重庆合川市三汇镇、北碚区金刀峡镇、渝北区华山镇交界地带的姚家岩。