1、 毕业设计毕业设计( (论文论文) ) 开题报告 题题 目：目： 董家河煤矿 22518 采煤工作面瓦斯抽采系统设计 学学 院：院： 能 源 学 院 专业及班级：专业及班级： 姓姓 名：名： 指指 导导 教教 师：师： 日日 期：期： 2 0 1 4 年 4 月 2 日 2 题 目 董家河煤矿 22518 采煤工作面瓦斯抽采系统设计 选题类型 应用研究 一、选题依据一、选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况, 说明选题目的、意义，列出主要参考文 献)： 1、研究背景及意义： 煤炭是我国的主体能源和重要资源， 国民经济的快速发展， 对煤炭的需求也将 日益增加，2013 年我国煤炭产量达到 3
2、7 亿吨左右，但是仍然不能满足需求。然而 伴随着煤炭的高强度开采，瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等瓦斯事故也频繁发生1。 由于煤矿事故多， 死亡人数多， 造成了我国煤矿的百万吨死亡率一直居高不下， 特别是煤矿重大及特大瓦斯（煤尘）灾害事故的频发，不但造成国家财产和公民生 命的巨大损失，而且严重影响了我国的国际声誉。 在过去的二十年里，我国煤炭科学技术取得了前所未有的突破。与此同时， 伴随着现代化、科技化、机械化、自动化和大强度煤炭开采规模的不断扩大，导致 了整个矿井的采动空间和开采范围剧增， 使得回采工作面以及采空区的瓦斯呈现出 高强度、高速率、大体积和非均匀式的涌出特点，同时更增大了有关专家对各种煤
3、 矿瓦斯灾害防治的难度系数2。为满足国内企业对煤炭与日俱增的需要，保证我国 经济快速、稳定的发展，很多煤矿企业开始引进国外先进的生产设备，不断进行技 术革新，特别是在高效率、高产量的集约化生产和综合采煤工艺方面取得了前所未 有的跨越式进步。取得可喜成绩的同时，我们也看到了我国煤矿瓦斯安全高效抽放 技术的发展速度缓慢，仍旧远远落后于全国煤炭产量的提高速度，这就给煤矿安全 生产工作埋下了重大的隐患。 矿井瓦斯对煤矿安全生产工作的突出性危害有三个大方面： 爆炸、突出和窒息 3。特别的，煤矿瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出事故不仅能对矿井巷道设施造成巨大的 毁坏（如井巷垮塌） ，而且常常会导致矿井火灾、水灾和煤
4、尘爆炸等二次、甚至多 次矿井灾害事故的连续发生。 更严重的是，此类事故会造成大量煤矿工人的伤亡和 难以估计的财产损失。 统计表明， 我国高瓦斯矿井和有瓦斯突出危险的矿井占到了全国矿井总数量的 30%左右，而重、特大恶性瓦斯事故的高发生频率并没有得到根本性的解决，这将 严重阻碍着未来我国煤矿安全生产工作的顺利进行4。因此，煤矿瓦斯抽放工作， 势在必行。 煤矿瓦斯抽放是减少矿井瓦斯涌出量的重要途径之一，对于矿井瓦斯灾 3 害事故的防治具有重要的作用5。 首先，采取瓦斯抽放的办法能够有效地解决井下瓦斯浓度超限问题，提高煤矿 开采过程中的安全性。当对井下进行瓦斯抽放之后，采空区瓦斯涌出量将会降低 70
5、%以上，同时还能大大降低井下通风成本费用6。 瓦斯抽放另一个好处是变害为利，瓦斯在严重影响煤矿安全的同时，瓦斯又是 一种重要的矿物能源， 每立方米瓦斯的燃烧热为 3.7 107J， 相当于 11.5kg 烟煤7， 人们可以对抽放出的瓦斯进行合理利用， 为我国的工业生产和人民生活服务，取得 较好的社会和经济效益。 董家河矿井目前在浅部回采的 22508 采煤工作面瓦斯涌出异常增大， 已影响到矿 井正常安全高效生产； 其深部扩大区备采 22518 工作面在巷道掘进过程瓦斯涌出量也 较 22508 采煤工作面准备巷道掘进瓦斯涌出大量增加；另外，从矿井 5 号煤层瓦斯含 量及瓦斯成分分布图看，2250
6、8 采煤工作面开采区域 5 号煤层瓦斯含量为 24m3/t， 而备采 22518 采煤工作面煤层瓦斯含量瓦斯 28m3/t，且上覆邻近 3 号煤层厚度也明 显增厚。因此，22518 采煤工作面瓦斯涌出必然进一步增大。为避免 22518 采煤工作 面回采期间瓦斯超限，所以对 22518 采煤工作面进行瓦斯抽采系统设计。 2、国内外瓦斯抽采研究现状: 2.1 国内研究现状 从四个方面介绍国内煤矿瓦斯抽放现状8。 2.1.1 瓦斯抽放量： 近年来， 我国也开始重视对煤层气的开发和利用， 煤矿井下瓦斯抽放从少到多， 据统计9，2002 年，国家煤矿安全监察局制定了“先抽后采，以风定产，监测监控” 的煤矿瓦斯防治方针，强化了瓦斯抽放治理瓦斯灾害的地位，
