河南理工大学瓦斯抽采课程设计
彭教授河南理工大瓦斯抽采研究说明
河南理工大在瓦斯抽采方面现有的基础条件和技术研究情况一、河南理工大学情况河南理工大学是一所历史较长的高等学校,具有博士、硕士、学士三级学位授予权,是河南省重点支持建设的骨干高校之一。
河南理工大学从事瓦斯地质研究已有30余年的历史,是瓦斯地质研究的主要开创者。
自1997年以来先后承担了国家“六五”~“十一五”重大科技攻关项目及子课题。
先后在30个矿区近百个矿井开展过瓦斯地质规律和瓦斯突出区(带)预测研究。
2006年被国家安全生产监督管理局认定为国家安全生产检测检验甲级资质单位,成为全国四个具有煤与瓦斯突出鉴定资质的单位之一,国家级“瓦斯地质与瓦斯治理重点工程实验室”已于2010年元月由国家科技部正式批复。
二、河南理工大学在松软煤层打钻和瓦斯抽采方面研究情况1、松软煤层打深孔研究与试验平顶山十矿1997年;2、鹤壁瓦斯抽放示范工程(主要在松软煤层打钻)鹤壁六矿2003年;3、突出煤层放顶煤开采瓦斯抽放研究与实施(主要在松软煤层打钻)鹤壁十矿 2003年;4、提高矿井瓦斯抽放关键技术研究与实施(其中有一段为瓦斯喷孔和卡钻)潞安常村矿 2006年11月-2007年9月;5、松软煤层打钻喷孔、卡钻技术研究;潞安余吾煤业2010年7月-20011年五月——以上课题由彭立世主持6、螺旋钻杆研究试验 2009年河南主持孙玉林;7、防瓦斯喷孔孔口装置2009年淮南主持朱建安;河南理工大学从事瓦斯抽采研究的有十多名教授和副教授,自02年-09年承担研究课题近50个,研究的范围包括:瓦斯抽放可行性论证、抽放效果评价,抽放系统优化、抽放参数优化、瓦斯抽放系统设计、抽放设计,煤层边掘边抽技术,提高坚硬煤层瓦斯抽放率的研究等。
研究的地区在河南省有:鹤壁、平顶山、郑州、义马、新密、安阳和伊川。
在山西省:晋城、潞安、东山、阳城、沁和能源、泽洲海天。
在重庆、贵州和湖南也有抽放方面的课题。
三、在余吾煤业公司开展的瓦斯抽采课题(彭立世主持)课题的总目标为“高瓦斯单一难抽煤层工作面瓦斯抽采率达标综合技术”。
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°。
瓦斯抽采--开题报告
河南理工大学本科毕业设计(论文)开题报告
题目名称
XXX煤矿瓦斯抽放系统设计
学生姓名
专业班级安全工程08-源自1班学号一、选题的目的和意义:
1、大学四年我们已经学习了很多煤矿方面的专业知识,如《煤矿开采学》、《煤矿地质学》、《瓦斯地质学》、《通风安全学》、《瓦斯灾害防治》、《井巷工程》,通过本次毕业设计我们可以把所学的知识系统的运用到实际中去,有助于提高我们独立思考、分析、解决问题的能力;同时通过此次毕业设计,能促使我们进一步了解目前煤矿生产和安全现状,熟悉矿井生产的各个环节,从而为将来工作做准备。
周序号
工作内容
时间
1
第一章 矿井概况
3.26~4.1
2
第二章 矿井瓦斯赋存情况
4.2~4.8
3
第三章 瓦斯抽放的可行性与必要性的论证
4.9~4.15
4
第四章 抽放方法
4.16~4.22
5
第五章 瓦斯抽放管路系统及设备选型
4.23~4.29
6
第六章 经济概算
4.30~5.6
7
第七章 安全技术措施
5.7~5.13
1、查阅收集的相关资料,熟悉该矿的基本情况:井田概况、井田地质特征、矿井开拓、开采概况、矿井通风系统概况,重点掌握该矿的3#煤层瓦斯基本参数,矿井瓦斯储量、矿井可抽瓦斯量及可抽期。
瓦斯课程设计---矿井瓦斯抽采系统管路选择及阻力计算
《矿井瓦斯防治技术》课程设计题目:矿井瓦斯抽采系统管路选择及阻力计算一、瓦斯防治的目的和意义······················二、采面概况······························三、13号煤层抽放难易程度判段·······························四、不同巷道抽采量与平均浓度·······························五、瓦斯抽放管径选择·································六、管路摩擦阻力计算·································七、瓦斯抽放管路布置图(附图一)······························课程设计的目的和意义目的:了解煤矿瓦斯灾害特征及机理。
河南理工大学矿井开采课程设计概要
目录第一章采区巷道布置 (3第一节采区储量与服务年限 (31、采区生产能力。
2、采区的设计可采储量;3、采区的服务年限;4、验算采区采出率。
第二节采区内的再划分 (61、采煤工作面长度;2、采区内的区段数目;3.工作面生产能力;4、采区内采煤工作面数目及工作面接替顺序。
第三节确定采区内准备巷道布置及生产系统 (81、采区所需开拓巷道的完善2、方案技术分析与经济比较3、回采巷道布置方式分析4、通风系统简图5、上、下部车场选型。
第二章采煤工艺设计 (10第一节采煤工艺方式的确定 (101、采煤方法设计2、采煤机的选用3、采煤4、装煤5、运煤6、支护7.处理采空区第二节工作面合理长度的验证 (131、煤层地质条件2、工作面生产能力3、运输设备及管理水平4、顶板管理及通风能力5、工作面长度确定第三节采煤工作面循环作业图表的编制 (151.工作面布置图、循环作业图、劳动组织表、技术经济指标表2.工种及出勤人数六、图纸设计 (191.采煤工作面层面布置图(1:502.采区准备巷道布置平面图(1:2000和剖面图前言一、目的1、初步应用《矿井开采》课程所学的知识,通过课程设计加深对《矿井开采》课程的理解。
2、培养采矿工程专业学生的动手能力,对编写采矿技术文件,包括编写设计说明书及绘制设计图纸进行初步锻炼。
3、为毕业设计中编写毕业设计说明书及绘制毕业设计图纸打基础。
二、设计题目所设计第一采区的生产能力为60万吨。
三、课程设计内容井田境界:走向长度为3059~3422m,倾向长度为1094m。
采区境界:走向长度为1165~1317m,倾向长度为1094m。
15号煤层:煤层厚5.05-8.60m,平均6.01m。
顶板为砂质泥岩或细砂岩,底板以砂质泥岩,地面标高+1210m~1480m;煤层埋藏稳定。
煤的容重γ=1.4t/m3。
煤质中硬偏软,坚固性系数f=0.3~1.0.矿井开采技术条件:矿井正常涌水量Q正=300m3/h。
河南理工大学瓦斯防治课程设计
瓦斯防治课程设计2011学长给你们的,别都抄,稍微改改!一、瓦斯防治课程设计题目已知某矿煤系地层从上到下有2号煤层、3号煤层,煤层倾角均为12°。
煤质为瘦煤,挥发分分别为17.19%和16.45%。
2号煤层厚2.6m,平均瓦斯含量为12m3/t。
3号煤层厚2.8m,预测的瓦斯含量等值线如图1所示。
两个煤层之间距离为45m。
该矿首先采用上山开采3号煤层,共布置一个采区。
目前采区内布置有1个回采工作面(101工作面)、一个准备工作面(102工作面)和2个掘进工作面(106回风顺槽和进风顺槽)。
101-105工作面设计长度均为150m,走向长度为1200m。
掘进巷道的长度均为1200m,巷道断面积为12m2。
掘进工作面月进尺250m。
工作面采用走向长壁后退式采煤法,顶板管理采用全部垮落法。
试预测该矿井最大瓦斯涌出量,并判断该矿井的瓦斯等级。
二、一般要求(1)新建煤矿或生产煤矿新水平,都必须进行瓦斯涌出量预测;(2)煤矿瓦斯涌出量预测依据《矿井瓦斯涌出量预测方法》(AQ1018——2006),采用分源预测法或矿山统计法;(3)煤矿瓦斯涌出量预测应包括以下资料:①煤矿采掘设计说明书②煤矿地质报告(4)新建或生产煤矿新水平瓦斯涌出量预测由具有国家规定资质的专业机构和生产单位共同完成。
三、煤矿瓦斯涌出构成关系根据煤炭科学研究总院沈阳研究院的研究,煤矿瓦斯涌出的源、汇关系如下图所示:四、煤矿瓦斯涌出预测计算—分源预测法 4.1.1开采层瓦斯涌出量(1)薄及中厚煤层不分层开采时,开采层瓦斯涌出量由下式计算: )(3211c o w w Mmk k k q -∙∙∙∙= (2)厚煤层分层开采时,开采层瓦斯涌出量由下式计算: )(3211c o f w w k k k k q -∙∙∙∙= 式中:1q —开采层相对瓦斯涌出量,m 3/t ; 1k —围岩瓦斯涌出系数,为3.1~1.1;2k —工作面丢煤瓦斯涌出系数,用回采率的倒数来计算; 3k — 采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数;f k — 取决于煤层分层数量和顺序的分层瓦斯涌出系数; m —开采层厚度,m ; M —工作面采高,m ;0w —煤层原始瓦斯含量,m 3/t ; c w —煤的残存瓦斯含量,m 3/t 。
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。
河南理工大学10级《矿井开采》课程设计
《矿井开采》课程设计说明书河南理工大学安全科学与工程学院2013年1月目录前言第一章采区概况及地质特征第一节采区概况第二节地质特征及可采煤层工程地质特征第三节采区储量第二章采区生产能力及服务年限第一节采区生产能力的确定第二节采区服务年限第三章采区巷道布置第一节采区巷道布置方案的选择第二节采区生产系统综述第三节采区回采工作面配备和生产能力验算第四节开采顺序第五节采区准备工作及组织第四章采煤方法及工艺设计第一节设计回采工作面概况第二节采煤方法选择第三节采区(或盘区、分区)参数选择计算第四节采煤工艺的确定第五节循环方式、作业形式的选择及循环图表的编制结论附采区主要技术经济指标表前言一、目的1、初步应用《矿井开采》课程所学的知识,通过课程设计加深对《矿井开采》课程的理解。
2、培养采矿工程专业学生的动手能力,对编写采矿技术文件,包括编写设计说明书及绘制设计图纸进行初步锻炼。
3、为毕业设计中编写毕业设计说明书及绘制毕业设计图纸打基础。
二、设计题目屯留井田位于太行山中段西侧,长治盆地西部。
井田内广为第四系黄土覆盖。
北部西部边缘为高原丘陵地带,冲沟发育,地形复杂,仅沟底有零星基岩出露。
中部绛河由西向东流入漳泽水库,形成河谷阶地。
南部及工业场地附近地形较平缓,总体上地势为西北高,东南低,井田内最高点在北部的老干庄东南的白云山(+1113.1m),最低点在屯留县南侧1Km的绛河河滩处(+906.3m),工业场地地面标高为+950m。
阎庄风井场地面标高在+1015.5~+1019.5m之间。
15-2号煤层位于太原组一段下部,下距15-3号煤层0.80~5.50m,平均2.62m,煤层仅在井田东北、东南局部可采。
顶底板皆为泥岩层,属不稳定型局部可采煤层。
15-3号煤层位于太原组一段下部,煤层厚度0~2.95m,平均1.18m,井田内分南、北两片可采,顶板为泥岩、粉砂质泥岩,底板为泥岩、炭质泥岩。
该煤层属不稳定型局部可采煤层。
河南理工大学矿井开采课程设计
河南理工大学矿井开采课程设计河南理工大学是一所矿业教育技术领先的大学,致力于扶持矿业技术发展,为毕业生准备有竞争力的技术人才。
作为一所矿业大学,河南理工大学把矿井开采的课程设计作为其主要课程之一,为学生们提供矿井开采的专业课程。
矿井开采课程设计旨在培养学生的矿业技术知识和实践能力,以便他们能够更好地应对今后的矿业开发和维护的任务,尤其是煤矿开采和矿山维护方面的要求。
该课程设计分为通识课程和专业课程,其中通识课程包括矿井开采技术、矿山地质学、矿山安全等等,专业课程包括煤矿开采技术、地质勘察技术、矿山机械、矿山工程及管理和调查分析等。
学生所需要掌握的矿井开采技术,包括矿山地质特性研究,根据矿山地质特征制定开采计划,将煤矿开采技术应用于实践,并采用更科学安全的方法开采煤矿等等,这些技术对学生来说都是常规的,但学生们也需要学习和了解一些更先进的技术,比如智能开采技术、数字化测量控制技术以及大数据技术等等,以满足今后矿业开发的需要。
学生们除了矿井开采相关的知识外,还需要学习基础的矿业法规和矿业管理,以及矿山安全相关的规定,这些课程对学生们的矿业技术基础的建立和实践能力的提高都是必要的。
河南理工大学还提供实地考察课程,通过实地考察,学生们可以更好地理解矿山地质特征,并学习如何运用矿井开采技术去确定矿产资源丰富程度,以及如何有效可靠开采矿产资源。
在矿井开采课程设计中,河南理工大学还提供相关实验室,学生们可以在实验室里学习和练习如何使用矿井开采技术,同时,实验室中还会安排有关矿井安全的实验,以及矿山机械的实践操作,使学生们能够更好地运用和灵活应用矿井开采技术。
有了完善的矿井开采课程设计,河南理工大学旨在为毕业生准备一支有竞争力的技术人才,让他们具有更出色的矿井开采技术,为矿业发展和维护作出贡献。
毕业设计---瓦斯抽采系统设计[管理资料]
河南禹州枣园煤业有限公司瓦斯抽采系统设计摘要:禹州枣园煤业有限公司位于河南省禹州市西部,属于煤与瓦斯突出矿井。
本文以煤层瓦斯基本参数和禹州枣园煤业有限公司实际地质条件和开采、开拓为基础,对二1瓦斯抽采的可行性和必要性进行了论证。
随着煤矿开采深度的增加,矿井瓦斯问题日益严重。
特别是对于高瓦斯矿井和突出矿井,日常生产过程中的最大安全隐患就是瓦斯事故。
瓦斯问题不仅直接威胁着矿井工作人员的生命安全,而且间接制约着煤矿企业经济效益的增长。
因此,如何能有效遏制瓦斯事故的频繁发生,现已成为制约国家煤炭行业可持续发展的一个关键性问题。
目前,在高瓦斯矿井中应用较为普遍的为瓦斯采抽采技术,根据《矿井抽采瓦斯工程设计规范》规定选择抽采瓦斯方法,采用本煤层预抽、边掘边抽和采空区抽采相结合的综合瓦斯抽采方法。
然后对整个瓦斯抽采系统进行了经济概算,制定了整个抽采系统的安全技术措施,论述了抽采瓦斯的综合利用和抽采泵站的配套设施。
关键词:瓦斯抽采;顺层平行钻孔;高位钻孔;上隅角抽放;设备选型;Henan Yuzhou Coal Industry Company Limited Gas DrainageSystem DesignAbstract: Yuzhou jujube industry limited company is located in Henan province Yuzhou city western, belong to coal and gas outburst in coal mine. Article two in1 coal seam gas basic parameters and Yuzhou coal industry limited company actual condition of Geology and mining, development based on gas drainage, the feasibility and necessity undertook argumentation.With the increase of mining depth, the increasingly serious problem of mine gas. Especially for high gassy and outburst mine, in the course of daily production is the biggest security risks of gas accident. Gas not only directly threaten the mine workers' life safety, but also directly restricts the increase of economic benefit of coal mine enterprise. Therefore, how to effectively contain the gas accidents occur frequently, which has become restricts the sustainable development of national coal industry one of the key problems.At present, in high gas mine, widely used in mining for gas drainage technology, according to the" mine gas drainage engineering design specifications" shall choose and gas drainage method, using the coal seam pre-drainage, driving while pumping and goaf drainage combined with comprehensive gas drainage method. Then the whole gas drainage system of economic estimates, making the whole drainage system of safety technical measures, discusses the gas drainage and comprehensive utilization of drainage pumping station facilities.Key words:gas drainage; bedding parallel drilling; drilling; the upper corner of drainage; equipment selection;目录前言 (1)设计依据 (1)设计的指导思想 (1)设计的主要内容 (1)第一章矿井概况 (3)井田概况 (3)位置与交通 (3)地形地貌及水系 (3)气象及地震 (4)生产矿井及老窑 (4)运输、水源及电源 (4)井田地质特征 (5)地质构造 (5)含煤地层及煤层 (6)煤层瓦斯、自燃及煤尘爆炸倾向性 (6)井田水文地质 (7)矿井开拓、开采概况 (7)矿井通风系统概况 (9)第二章矿井瓦斯赋存情况 (10)煤层瓦斯基本参数 (10)煤层瓦斯含量 (10)煤层透气性系数 (12)钻孔瓦斯流量和流量衰减系数 (12)矿井瓦斯储量 (12)矿井可抽瓦斯量 (13)矿井可抽瓦斯量 (13)瓦斯抽采率 (13)可抽期 (13)第三章瓦斯抽采的必要性和可行性论证 (14)瓦斯抽采的必要性 (14)规定 (14)通风处理瓦斯量核定 (15)瓦斯抽采的可行性 (15)第四章抽采方法 (16)规定 (16)矿井瓦斯来源分析 (17)抽采方法选择 (17)本煤层瓦斯抽采方法 (18)采空区瓦斯抽采方法 (18)钻孔及钻场布置 (19) (19)抽采设计 (21)封孔方法 (25)封孔材料 (25) (25)第五章瓦斯抽采管路系统及设备选型 (26)抽采管路选型及阻力计算 (26) (26)计算方法 (27)瓦斯抽采泵选型 (31)规定 (31)选型原则 (31)计算方法 (31)瓦斯泵类型 (32)辅助设备 (33)第六章经济概算 (36)编制依据 (36)费用概算范围 (36)第七章安全技术措施 (38)抽采系统及井下移动抽采瓦斯泵站安全措施 (38)地面抽采瓦斯站安全措施 (38)第八章瓦斯的综合利用与配套设施 (40)抽采瓦斯的综合利用及评价 (40)配套设施 (40)给排水、采暖及供热(地面抽采瓦斯时) (40)供电及通信 (41)监测监控系统 (42)地面建筑及环保 (42)第九章抽采瓦斯管理 (44)瓦斯抽采管理及规章制度 (44)瓦斯抽采人员配备 (45)瓦斯抽采技术资料 (45)致谢 (47)参考文献 (48)前言禹州枣园煤业有限公司位于河南省禹州市西25km,矿井始建于1973年1月,2005年通过矿井生产能力核定为45万吨/年。
瓦斯抽采毕业设计开题报告
1、国外研究现状:
美国是世界上瓦斯开发最早和最成功的国家。20世纪80年代初,美国地面瓦斯试验取得成功。从1985年到1995年的10年间,煤矿瓦斯抽采量从不足2亿立方米猛增至250亿立方米,形成了产业化规模。2003年煤矿瓦斯抽采量已超过450亿立方米,2004年产量达到500亿立方米,煤矿瓦斯占天然气总产量的8%~10%,成为重要的能源资源.美国瓦斯开采利用成功主要得益于两大理论的突破,一个理论突破是北美落基山脉中煤级、中高渗透瓦斯成藏和开发模式,另一个是粉河盆地低煤级、高渗透瓦斯成藏和开发模式。美国瓦斯垂直抽采技术开始于20世纪70年代,美国的一些煤矿试验用石油天然气的抽采技术,通过地面垂直钻井的方法从根本上解决煤矿瓦斯灾害问题。20世纪80年代初,美国地面垂直井压裂抽采瓦斯取得成功,许多石油公司开始了大规模瓦斯地面开发,由此开始了美国瓦斯抽采产业突飞猛进的发展。近年来,美国研制成功羽状水平井超前抽采技术,该技术不仅可以高效抽采瓦斯,同时加速了煤矿瓦斯预抽的速度。羽状水平井抽采技术适用于低渗透煤尘,是低渗透煤层瓦斯抽采技术的一次革命性突破。与常规直井相比,更具有优越性。主要体现在可以增加有效范围,减少对煤层的伤害,同时单井产量高,效益好,更好的保护环境。多分支水平井技术用于综合治理煤矿瓦斯,可以降低煤层瓦斯含量,改善安全状况,是我国瓦斯综合治理的主要方法之一。该技术主要适用于赋存稳定、低渗透的厚煤层。目前我国共有5座多水平分支井,主要集中在沁水盆地。加拿大煤矿瓦斯开发起步较晚,因为与美国地质条件相似,主要采用了美国的瓦斯抽采理论和技术。同时,由于北美天然气供应形势日趋紧张,天然气价格飙升,给瓦斯开发带来了机遇,目前发展迅猛。澳大利亚、英国、德国等国家瓦斯抽放与利用已有多年历史,都根据自己国家瓦斯储存的具体情况制定了不同的抽采技术。
河南理工大学采矿工程课程设计-永安煤矿12下山采区开采设计说明书
河南理⼯⼤学采矿⼯程课程设计-永安煤矿12下⼭采区开采设计说明书河南理⼯⼤学采矿课程设计采矿⼯程课程设计《永安煤矿12下⼭采区开采设计说明书》学院: 能源科学与⼯程学院班级:采矿⼯程08-1班姓名:学号:指导教师:李东印⽬录1 前⾔ (1)1.1 设计⽬的 (1)1.2 设计过程 (1)1.3矿井的开采条件 (1)1.3.1 ⼆1煤层 (1)1.3.2煤质 (2)1.3.3矿井充⽔条件 (2)1.3.4其它开采技术条件 (3)2 采区储量与⽣产能⼒ (4)2.1采区储量 (4)2.1.1 井⽥范围 (4)2.1.2 采区⼯业储量 (4)2.1.3 采区设计储量 (4)2.1.4 采区可采储量 (4)2.2 ⽣产能⼒与服务年限 (5)2.2.1矿井⼯作制度 (5)2.2.2采区年产量及服务年限 (5)3 开拓⽅式简介 (7)3.1井筒 (7)3.1.1 井硐形式、数⽬及其配置 (7)3.2⼤巷 (8)3.2.1运输⼤巷、轨道⼤巷和总回风巷的布置及与煤层间的联系⽅式 (8)4 采区准备⽅式 (9)4.1 下⼭布置与断⾯ (9)4.1.1下⼭的数⽬ (9)4.1.2 下⼭的布置形式 (9)4.1.3 采区下⼭的巷道断⾯图 (10)4.2 采区车场与硐室 (10)4.2.1采取车场 (10)4.2.2 采区下⼭与区段巷道之间的联络巷道布置 (11)4.2.3采区硐室布置 (12)5 采煤⽅法 (13)5.1采区⽣产系统 (13)5.1.1采区巷道布置平⾯图 (13)5.1.2 区段巷道布置 (14)5.2采煤⼯艺 (14)5.2.1割煤及进⼑⽅式 (14)5.2.2 ⼯作⾯的推进⽅向 (15)5.2.3 综采⼯作⾯的设备选型及配套 (15)5.2.4⼯作⾯循环作业图标的编制 (17)5.2.5劳动组织 (18)6 安全技术措施 (20)6.1⽡斯管理措施 (20)6.2煤尘的防治 (20)6.3防⽕ (21)6.4防⽔ (21)7 总结与分析 (22)8 参考⽂献 (23)1 前⾔1.1 设计⽬的采矿课程设计是采矿⼯程专业实践教学环节的重要⼀环。
河南理工大学矿井开采课程设计
河南理工大学矿井开采课程设计
河南理工大学矿井开采课程设计
一、课程介绍
本课程是河南理工大学矿井开采专业的专业课程,旨在培养学生具备矿井开采的基本理论知识和实践技能,为从事矿井开采工作打下坚实的基础。
二、课程内容
1、矿井开采基础理论:矿井开采的历史、矿井开采的基本原理、矿井开采的基本技术、矿井开采的基本设备、矿井开采的基本安全措施等。
2、矿井开采实践技能:矿井开采的基本操作、矿井开采的基本技术、矿井开采的基本设备、矿井开采的基本安全措施等。
3、矿井开采管理:矿井开采的经济分析、矿井开采的管理技术、矿井开采的环境保护、矿井开采的安全管理等。
三、教学方法
1、讲授法:通过讲授、讨论、研讨等方式,使学生掌握矿井开采的基本理论知识和实践技能。
2、实践法:通过实地考察、实验室实践、模拟实践等方式,使学生掌握矿井开采的实践技能。
3、案例分析法:通过分析矿井开采的典型案例,使学生掌握矿井开采的管理技术。
四、考核方式
1、考试:通过考试,考核学生对矿井开采的基本理论知识和实践技能的掌握情况。
2、实践:通过实践,考核学生对矿井开采的实践技能的掌握情况。
3、报告:通过报告,考核学生对矿井开采的管理技术的掌握情况。
五、课程目标
本课程旨在培养学生具备矿井开采的基本理论知识和实践技能,为从事矿井开采工作打下坚实的基础。
井下瓦斯抽采课程设计
新安矿14151工作面瓦斯抽采设计学院能源学院班级煤层气10-02姓名刘志成学号************指导教师刘晓目录1.14151工作面概况 (1)1.1 工作面位置范围 (1)1.2 水文地质构造 (1)1.3 顶底板岩性 (1)1.4 煤层瓦斯情况 (1)2.矿井瓦斯抽放的必要性 (2)2.1 瓦斯抽放的必要性 (2)2.2 工作面可以供给的风量 (2)2.3 通风方法可以解决的瓦斯含量 (3)2.4 采面瓦斯涌出预测 (3)2.5 工作面所需风量计算 (4)2.6 抽采瓦斯在防治煤与瓦斯突出方面的必要性 (4)3.抽采瓦斯的可行性 (5)4.抽采瓦斯方案 (6)4.1 抽采设计原则和抽采方法选择 (6)4.1.1 瓦斯抽采设计原则 (6)4.1.2 本煤层未采区预抽钻孔形式选择 (6)4.1.3 采空区抽采形式选择 (7)4.2 抽采钻孔布置 (9)4.2.1 本煤层未采区预抽钻孔布置 (9)4.2.2 采空区抽采形式 (10)4.3 封孔方法、材料及工艺 (11)4.4 抽采效果预测 (12)5.选型计算 (12)5.1 抽采管道的管径选择 (13)5.2 管道阻力计算 (13)5.3 瓦斯抽采泵选型计算 (14)6.管路的附属装置 (14)6.1 瓦斯管路敷设及质量验收 (14)7.瓦斯抽放组织管理及安全技术措施 (15)7.1 组织管理 (15)7.1.1 管理规范 (15)7.1.2 组织机构设置 (15)7.2 抽放系统的检查与管理 (15)7.2.1 泵站硐室 (15)7.2.2 抽放管路 (16)7.2.3 抽放钻孔 (16)7.3 技术资料管理 (16)7.4 瓦斯抽放钻场施工管理 (17)7.5 井下瓦斯抽放管路管理 (18)7.6 瓦斯抽放泵的维护和操作 (19)7.6.1 瓦斯泵的日常维护和保养 (19)7.6.2 日常操作 (20)7.7 安全保障措施 (21)7.8 抽放瓦斯测定记录 (22)8.参考文献 (25)9.附图 (26)1.14151工作面概况1.1 工作面位置范围14151工作面位于新安煤矿14采区下山东翼上部,上邻14采区运输大巷保护煤柱,下邻14171工作面,东邻14与12采区保护煤柱,西邻14采区皮带下山保护煤柱,地面无建筑物和水体。
矿井瓦斯抽采课程设计
矿井瓦斯抽采课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解矿井瓦斯的产生原理及危害,掌握矿井瓦斯抽采的基本知识;2. 使学生了解矿井瓦斯抽采的技术方法、工艺流程及其在实际生产中的应用;3. 帮助学生掌握矿井瓦斯抽采过程中的安全防护措施,提高安全意识。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析矿井瓦斯抽采问题的能力;2. 提高学生矿井瓦斯抽采现场操作技能,具备一定的实际操作能力;3. 培养学生利用现代化技术手段解决矿井瓦斯抽采过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生关注矿井安全生产的责任感,树立安全第一的观念;2. 激发学生对矿井瓦斯抽采技术研究的兴趣,培养创新精神和探索精神;3. 增强学生团结协作、吃苦耐劳的精神,树立正确的职业态度。
本课程针对矿井瓦斯抽采的实际需求,结合学生年级特点,注重理论知识与实践操作的结合,旨在提高学生对矿井瓦斯抽采知识的掌握和实际应用能力,培养学生的安全意识和职业素养,为我国矿山安全生产培养合格的专业人才。
通过对课程目标的分解,为后续教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 矿井瓦斯产生原理及危害- 瓦斯成分及产生原因- 瓦斯在矿井中的运移规律- 瓦斯爆炸及其危害- 矿井瓦斯抽采的重要性2. 矿井瓦斯抽采技术方法- 瓦斯抽采的基本原理- 常见的瓦斯抽采方法及设备- 瓦斯抽采工艺流程- 瓦斯抽采效果评价方法3. 矿井瓦斯抽采安全防护措施- 瓦斯抽采现场安全管理- 防止瓦斯超限的技术措施- 瓦斯爆炸事故的预防与应急处理- 瓦斯抽采安全标准化建设本章节教学内容依据课程目标,结合教材内容进行选择和组织,保证教学内容的科学性和系统性。
在教学过程中,将按照以下进度安排教学内容:1. 矿井瓦斯产生原理及危害(1课时)2. 矿井瓦斯抽采技术方法(2课时)3. 矿井瓦斯抽采安全防护措施(1课时)三、教学方法针对矿井瓦斯抽采课程的特点,本章节将采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:教师通过生动的语言和丰富的案例,讲解矿井瓦斯产生原理、抽采技术方法及安全防护措施等理论知识,帮助学生建立完整的知识体系。
河南理工大学采矿工程矿井通风课程设计必过版
2.进风井口要有利于防洪,不受粉尘有害气体的污染;
3.北方矿井,井口需装供暖设备;(本矿井即北方矿井,应安装供暖设备)
4.总回风巷要体现“专巷专用”的原则,不得作为运煤、运料、行人通道;
5.工业广场不得受扇风机的噪音干扰;
6.装有皮带机、箕斗的井筒不得作为主要进风井;
2.3.2
利用通风机运转产生通风动力使空气在井下巷道内流动的通风方法叫做机械通风。
按通风机的工作方式将矿井通风系统分为抽出式、压入式和压抽混合式三种。
表2.6 通风方式分类对比表
通风方式
适用条件及优缺点
抽出式
优点:井下风流处于负压状态,当主要通风机因故停止运转时,井下的风流压力提高肯那个使采空区沼气涌出量减少,比价安全;漏风量小,通风管理较简单;与压入式比,不存在过度到下水平时期通风系统和风量变化的因素
方案一:中央并列式
风井主副井都位于中央工业广场上,副井进风,风井回风
方案二:中央边界式
方案三:两翼对角式
进风井位于井田的中央,回风井设在井田两翼的上部边界
方案四:分区对角通风方式
每一个分区域内均设置进风井及回风井,构成独立的通风系统
方案五混合式通风方式
混合式是进风井与出风井由三个以上井筒按上述各种方式混合组成。包括:中央分列与两翼对角混合式、中央并列与中央分列混合式等。
2.2.3
2.2.3.1技术比较
通过对矿井煤层进行初步分析,该矿井为低瓦斯矿井,开采煤层属于自燃发火煤层,各煤层均具有自燃发火危险性。井田东西走向长为7.02公里,南北倾斜宽约为2.0公里,煤层倾角平均为20度,煤厚平均4.1米。综合考虑各种通风方式的优缺点,结合本矿井煤层的实际情况,对比各种通风方式的适应条件,初步判断:中央边界式和两翼对角式相对于中央并列式、分区对角式、混合式通风有明显的技术优势,能满足该矿井的实际生产需要。下将进行经济对比,从中央边界式和两翼对角式中选取出最经济的通风方式。
河南理工大学采矿工程专业通风课设
河南理工大学采矿工程专业(本科)矿井通风课程设计说明书姓名:高亚博学号:311202010405 学院:能源科学与工程班级:四班指导教师:王兵建职称:教授二〇一五年六月摘要 (2)1.矿井通风系统类型的确定 (5)1.1通风方式的确定 (5)1.2通风方法的确定 (6)2.矿井所需风量计算、风量分配 (7)2.1矿井需风量的计算原则 (7)3. 通风阻力计算与风量调节 (10)3.1通风阻力计算方法 (10)3.2计算总风阻 (15)3.3通风设备选型 (15)3.4确定通风机的工况点 (18)3.5通风机运行工况(见图3-5-1、3-5-2) (19)3.6电动机选型 (19)3.7通风机、电动机的检验 (19)4.通风费用概算 (20)4.1矿井通风费用 (20)致谢 (21)参考文献: (22)摘要1、设计过程本课程设计开始于6月15号完成于6月28号,通过本设计,我对课堂上学习到的理论知识重新有了系统性的掌握,对煤矿井下通风系统有了更深入的了解。
同时,从开始本设计到完成的整个过程,我得到了许多老师跟同学的耐心讲解与帮助,体会到了完成科研工作不能仅仅靠单个人的力量,一个完整的团队是非常重要的。
最后,设计对影响本矿井通风系统的各个因素都进行了详细的分析,并采取了相应的安全措施和对策,生产中要严格执行国家的有关规程、规范,按设计要求和规章制度进行安全管理,总体上讲矿井的通风系统是合理的、可靠的,具有较强的预防灾害和抵抗灾害的能力。
2、矿井通风设计的基本条件(1)煤层地质特征:单一煤层,倾角 20°,煤层平均厚度 5 m,为Ⅲ级自燃煤层,相对瓦斯涌出量为 11m3/t,煤尘有爆炸危险。
(2)井田范围:设计第一水平深度 540 m ,走向长度10040 m,倾斜长度为2000m。
(3)矿井生产任务:设计年产量500万t ,第一水平服务年限为 30a 。
(4)矿井开采设计基础参数:立井单水平上下山开拓,用竖井主要石门开拓,在底板岩层中开掘岩石大巷,双翼采区准备,按照“一井一面”布置生产,采掘比为 1:2。
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《矿井瓦斯防治技术》课程设计题目:矿井瓦斯抽采系统管路选择及阻力计算
学生姓名
学号
学院:
专业名称
班级
指导老师:
年月日
目录
一、采面概况 (4)
二、13号煤层抽放难易程度判段 (6)
三、不同主巷道段的纯抽采量与平均浓度 (7)
四、瓦斯抽放管径选择 (7)
五、管路摩擦阻力计算 (9)
六、瓦斯抽放管路布置图(附图)
前言
预防煤矿瓦斯在巷道和工作面的聚集形成危害,有两个相互补充的技术条件;
1、利用矿井主扇,把瓦斯冲淡到安全浓度并把烷空混合物从矿井
排放到地面大气中;
2、利用瓦斯泵抽采瓦斯,在负压下人工抽高浓度瓦斯并把它通过
管路与巷道隔离运送到地面。
抽采瓦斯变废为宝,预防瓦斯超限、确保矿井安全。
当矿井、采煤工作面、采区等瓦斯浓度较低,无法用抽采的方法抽采瓦斯时,可以用通风方法将瓦斯冲淡到《煤矿安全规程》规定的浓度以内;当开采解放层并且具有抽采瓦斯系统的矿井,应抽采被解放层的卸压瓦斯。
抽采近距离解放层的瓦斯,可减少卸压瓦斯涌入解放层工作面和采空区、保证解放层安全顺利的回采;抽采远距离被解放层的瓦斯,可以扩大解放范围与程度,并于事后在被解放层内进行掘进和回采时,瓦斯涌出量会明显减少。
对于无解放层可以抽采的矿井,预抽瓦斯可作为区域性或局部防突措施;开发利用瓦斯资源,保护大气环境,变害为利。
一、采煤概况
某矿一采区采用上山开采13号煤层,已知煤层透气性系数 =0.1045 m2/MPa2·d,百米钻孔初始瓦斯涌出强度为0.011 (m3/min.100m),钻孔自然瓦斯流量衰减系数0.0324 (d-1)。
采区内布置有1个回采工作面、1个准备工作面和3个掘进工作面,如图所示。
回采工作面在上、下顺槽分别施工煤层顺层钻孔边采边抽回采区域瓦斯;准备回采工作面采用上、下顺槽分别施工煤层顺层钻孔预抽煤层瓦斯;掘进工作面采用巷帮钻场施工煤层巷帮钻孔配合正前煤层顺层钻孔预抽煤巷条带区域瓦斯,掘进期间巷帮钻孔边掘边抽。
已知各段巷道的长度为:
请依据《AQ 1027-2006 矿井瓦斯抽放规范》判断13号煤层抽放难易程度,分别选取主管和支管(管径)并添加在图中,然后计算抽放系统各段管路的抽放
阻力。
图1 矿井瓦斯抽采方法示意图
参考资料:标准抽放管路内径规格
提示:
1.同一趟管路中流量不同时,按管路中最大流量计算管径及阻力;2.多趟管路混合后的浓度,按总纯流量和总混合流量计算混合浓度。
二、13号煤层抽放难易程度判断
《AQ 1027-2006 矿井瓦斯抽放规范》把末卸压煤层,煤层瓦斯抽放的难易程度可划分为三类,见表1
表1 煤层瓦斯抽放难易程度表
已知条件:13号煤层,已知煤层透气性系数 =0.1045 m2/MPa2·d,百米钻孔初始瓦斯涌出强度为0.011 (m3/min.100m),钻孔自然瓦斯流量衰减系数0.0324 (d-1)。
对照煤层瓦斯抽放难易程度表13号煤层的抽放难易程度为:可以抽放
对煤层的不同抽放难易程度应采取不同的瓦斯抽放方法。
1、煤层透气性较好、容易抽放的煤层,宜采用本层预抽方法,
可采用顺层或穿层布孔方式。
2、煤层透气性较差、采用分层开采的厚煤层。
可利用先采分
层的卸压作用抽放来采分层的瓦斯。
3、单一低透气性高瓦斯煤层.可选用加密钻孔、交叉钻孔、
水力割缝、水力压裂、松动爆破、深孔控制顶裂爆破等方
法强化抽放。
煤与瓦斯突出危险严重煤层,应选择穿层网
格布孔方式。
4、煤巷掘进瓦斯涌出量较大的煤层,可采用边掘边抽或先抽
后掘的抽放方法。
三、不同主巷道段的纯抽采量与平均浓度
根据矿井巷道布置图,分支管道与主管道的汇合关系,当多趟管路混合时其浓度,按总纯流量和总混合流量计算混合浓度。
计算结果如下表:
四、瓦斯抽放管径选择
可按下式计算:
Q
D = 145.7
V
式中:
D ——瓦斯管内径,mm;
Q ——管内瓦斯流量,m3/min;
V——瓦斯在管路中的平均流速,m/s ,一般取V=10m/s~15m/s。
管内瓦斯流量Q,并不是纯瓦斯抽采量而是纯瓦斯抽采量与平均浓度的比值即瓦斯的混合流量,这里V取值为10m/s。
资料查的标准抽放管路内径规格如下表:
对于计算值要根据标准抽放管路内径规格选取合理的管路内径。
由以上计算结果如下:
五、管路摩擦阻力计算
计算直管摩擦阻力,可按下式计算: H =
D
Q
5
2
K
L 8.9V
式中:
H ——阻力损失,Pa ; L ——管路长度,m ;
Q ——瓦斯流量,m 3/h ; D ——管道内径,cm ;
k ——与管径有关的系数,见表D.1; v ——混合瓦斯对空气的相对,见表D.2
由于所取管径均大于150管径的系数k 值都取0.7
5
对于转弯处的局部阻力可用估算法计算,一般摩擦阻力的10%~20%。
管路系统长,网络复杂或主管管径较小者,可按上限取值,反之则按下限取值。
对以上综合考虑这里取15%
由于主要管道的管径有差别,在接口处及支管与主管汇流拐弯处引起的局部摩擦阻力(Pa)计算如下:
管道总阻力∑H i=∑H管道+∑H局部阻力
=47076+7061.4
=54137.4(Pa)
11。