瓦斯课程设计---矿井瓦斯抽采系统管路选择及阻力计算

1、 矿井瓦斯防治技术课程设计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 2 目录目录 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） 3 前言前言 课程设计的目的和意义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。 掌握煤矿瓦斯灾害预防措施。 熟悉煤矿瓦斯灾害防治新技术。 熟悉煤层瓦斯抽放方法及原理。 掌握煤层瓦斯抽放设计及工程管理。 提高和培养学生文字编写、计算机应用的能力。 意义:瓦斯灾害防治课程设计是我们学习该课

2、程结束后进行的一 项实践环节，是课程体系的主要组成部分。 其目的是通过课程设计使 我们加深对瓦斯灾害防治 ， 防治煤与瓦斯突出规定和其它相关 课程所学专业理论知识的理解，了解瓦斯基础理论知识， 综合应用理 论解决实际问题，培养我们计算、绘图和设计能力，及解决实际问题 的操作能力，为毕业设计以及毕业后从事瓦斯灾害防治工作奠定基 础。 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 （AQ1027-2

3、006） 。 4 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/MPa2d，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： 巷

4、道段编 号 长度（m） 管路类型 抽采纯量 （m3/min） 平均浓度 （%） 12 200 主管 23 1500 主管 34 230 主管 45 30 主管 56 230 主管 67 30 主管 78 230 主管 89 30 主管 310 1350 支管 7.0 50 5 411 1350 支管 7.0 50 512 1800 支管 7.0 50 613 1800 支管 7.0 50 714 960 支管 5.0 40 815 1750 支管 5.0 40 916 800 支管 5.0 40 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

5、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。 胶带机顺槽 轨道顺槽 1302准备工作面 胶带机顺槽 采区变电所 采区胶带机上山 采区专用回风上山 采区轨道运输上山 -780 13-1轨道大巷 中央变电所 中央水泵房 井下爆破器材库 主水仓 副水仓 主 井 副 井 地面瓦斯 抽采泵站 轨道顺槽 胶带机顺槽掘进 1301综采面 顺槽掘进 胶带机顺槽掘进 5 12 3 4 10 11 12 13 6 7 14 16 15 8 Q1 9 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 图 1 矿井瓦斯抽采方法示意图 6 参考资料：标准抽放管路内径规格 序列 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 内径 mm 25 38 50 75 100 125 150 175 200 225 序列 11 12 13 14 15 16 17 18