某煤矿瓦斯抽放设计设计

某煤矿瓦斯抽放设计设计

摘要

某矿设计年产煤炭能力15万t，该矿不仅工作面满足瓦斯抽放条件，而且该矿井为煤与瓦斯突出矿井，仅采用通风方法难以解决瓦斯超限问题，从而严重制约正常的生产能力；因此，为了减少和消除瓦斯威胁，保证安全生产，建立了井下瓦斯抽放系统，年抽放量可达几百万立方米。

本文介绍了该井田基本概况，计算了瓦斯的储量，对抽放瓦斯必要性进行了论证，同时陈述了其可行性。通过对抽放方法的比较及抽放管路的计算和选择，初步设计了瓦斯抽放的方法和初步确定了工作面瓦斯抽放系统，选择了顺层钻孔先抽后采的瓦斯抽放方法和矿井永久抽放系统，又根据抽放系统管道阻力和瓦斯泵流量和压力，选择了合适的瓦斯泵型号。最后介绍了工作面瓦斯抽放安全技术措施。

关键词：煤与瓦斯突出、瓦斯抽放、先抽后掘、安全技术措施

目录

1井田概况 (1)

1.1工作面概况 (1)

1.2矿井通风系统与部分巷道配风量 1

1.3矿井瓦斯等级及其划分和瓦斯抽放的条件 (1)

1.4煤层瓦斯参数 (1)

2瓦斯储量计算、抽放瓦斯必要性论证 (1)

2.1煤层瓦斯储量 (1)

2.2煤层瓦斯瓦抽放率和可抽放量.. 1

2.3抽放必要性论证 (1)

2.4抽放瓦斯的可行性 (1)

3煤层瓦斯抽放方法设计 (1)

3.1抽放方法的比较和选择 (1)

3.1.1 回采工作面本煤层瓦斯抽

放 (1)

3.1.2 掘进工作面瓦斯抽放 (1)

3.1.3 回采工作面高位抽放 (1)

3.2抽放施工 (1)

3.2.1抽放钻孔布置 (1)

3.2.2 抽放钻孔参数确定 (1)

3.3封孔方法 (1)

3.3.1《设计规范》规定 (1)

3.3.2抽放钻孔封孔方法的确定 1 4工作面瓦斯抽放系统 (1)

4.1 矿井永久抽放系统 (1)

4.2工作面瓦斯抽放设施的配置和布置 (1)

4.3 抽放管路的计算和选择 (1)

5瓦斯泵选型 (1)

5.1抽放系统管道阻力计算 (1)

5.2瓦斯泵流量和压力计算 (1)

5.3瓦斯泵选型确定 (1)

5.4附属装置 (1)

6工作面瓦斯抽放安全技术措施 (1)

6.1主要安全技术措施 (1)

6.2具体安全技术措施 (1)

参考文献 (1)

(1)

1井田概况

1.1工作面概况

该矿设计年产煤炭能力15万t，单一煤层开采，全矿有1个采煤工作面采用一次采全高方法生产，另有2个掘进工作面正常掘进。煤层赋存条件较好。矿井为煤与瓦斯突出矿井，掘进工作面采用JBT52型局部通风机供风，最长通风距离500m，测得掘进工作面瓦斯浓度在0.4%～0.6%之间；采煤工作面日产煤炭量400t，瓦斯浓度一般在0.4%～0.6%之间。煤层自燃倾向性为不易自燃，煤尘爆炸指数为20%，水文条件简单，无突水危险。

1.2矿井通风系统与部分巷道配风量

1.3矿井瓦斯等级及其划分和瓦斯抽放的条件

（1）矿井瓦斯等级及其划分（依据和等级）

1）矿井瓦斯等级划分及其意义

根据绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量的大小，及有无瓦斯动力现象，将矿井瓦斯等级划分为低瓦斯矿井、高瓦斯矿井和煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井三个等级。

①低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。

②高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。

③煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井：一个矿井只要发生1次几经国

家授权单位核实的煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出动力现象，该矿井即定为煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。

低瓦斯矿井中，相对瓦斯涌出量大于10m3/t或有瓦斯喷出的个别区域（采区或工作面）为高瓦斯区，该区应按高瓦斯矿井管理。

（2）建立瓦斯抽放系统的基本条件：

1）一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min，用通风方法解决瓦斯问题很困难。

2）矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的：

A 大于或等于40m3/min；

B 年产量1.0～1.5Mt的矿井， Q

g

大于30m3/min；

C 年产量0.6～1.0Mt的矿井， Q

g

大于25m3/min；

D 年产量0.4～0.6Mt的矿井， Q

g

大于20m3/min；

E 年产量≤0.4Mt的矿井， Q

g

大于15m3/min；

3）开采有煤与瓦斯突出危险煤层。

1.4煤层瓦斯参数

（1）掘进工作面

第一掘进工作面绝对瓦斯涌出量：Q

g

=Q×C=8.424×60×0.6%=3.03 m3/min

第一掘进工作面相对瓦斯涌出量: q

g = Q

g

/A

g

=3.03×1440/400=10.9 m3/t

第二掘进工作面绝对瓦斯涌出量：Q

g

=Q×C=4.317×60×0.6%=1.56 m3/min

第二掘进工作面相对瓦斯涌出量: q

g = Q

g

/A

g

=1.56×1440/400=5.62 m3/t

（2）采煤工作面

15107采煤工作面绝对瓦斯涌出量：Q

g

=Q×C=9.458×60×0.6%=3.405m3/min

15107采煤工作面相对瓦斯涌出量：q

g = Q

g

/A

g

=3.405×1440/400=12.258 m3/t