瓦斯抽放设计课程设计

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1、 I 目录 第一章 工作面概况 1 第一节 采区位置范围、地质条件. 1 第二节 煤层瓦斯参数和抽放瓦斯参数. 1 第三节 采区和工作面巷道布置、采煤方法. 1 第二章 瓦斯储量计算、抽放瓦斯必要性论证 2 第一节 煤层瓦斯储量计算. 2 第二节 工作面可抽放量计算和抽放必要性可行性论证. 2 第三章 煤层瓦斯抽放方法设计 3 第一节 抽放方法的比较和选择. 3 第二节 抽放钻孔参数确定. 4 第三节 绘制抽放钻孔布置平面图和剖面图. 5 第四章 工作面瓦斯抽放系统 5 第一节 工作面瓦斯抽放设施的配置和布置. 5 第二节 抽放管路的计算和选择. 6 第五章 瓦斯泵选型 6 第一节 抽放系统管

2、道阻力计算. 6 第二节 瓦斯泵流量和压力计算. 7 第三节 瓦斯泵选型确定. 8 第六章 工作面瓦斯抽放安全技术措施 8 1 摘要：摘要： 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

3、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。 关键词：关键词：瓦斯储量计算 、抽放方法、抽放系统、泵选型、技术措施 第一章第一章 工作面概况工作面概况 第一节第一节 采区位置范围、地质条件采区位置范围、地质条件 本煤采区开采某煤层（2 号） ，煤层厚度为 5m；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 50m，煤厚 2m。本区域本区有小断 层，对开采影响不大。 工作面走向长度 1500m、倾向长度 120m，停采线至回风上山距离 150m，采 区回风上山长度 1800m。局部弯头长度 100m，工作面日产量 3

4、000t。 第二节第二节 煤层瓦斯参数和抽放瓦斯参数煤层瓦斯参数和抽放瓦斯参数 （1）煤层瓦斯参数）煤层瓦斯参数 1 号煤层瓦斯含量为 12m3/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 11.5m3/t.r，煤的密度为 1.32t/m3，水分 1.2%、 灰分 18%、挥发份 17%。 （2）抽放瓦斯参数）抽放瓦斯参数 2 号煤层透气性系数 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 0.01m3/min hm。 第三节第三节 采区和工作面巷道布置、采采区和工作面巷道布置、采煤方

5、法煤方法 采用走向长壁全部跨落顶板管理法，工作面后退式倾斜一次开采，巷道布置 如图 1 所示。 2 第二章第二章 瓦斯储量计算、抽放瓦斯必要性论证瓦斯储量计算、抽放瓦斯必要性论证 第一节第一节 煤层瓦斯储量计算煤层瓦斯储量计算 根据已知条件：2 号煤层瓦斯含量为 11.5m3/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 12m3/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： 100/100 AM QQ dad ）（ 可燃基原 式中：Q 原矿井原始瓦斯含量，m

6、/t; Q 可燃基可燃基瓦斯含量，m/t.r; Mad水分； Ad灰分。 可得： 292.9100/182.11005.11 Q 2 ）（ 原 可采层瓦斯储量：DHL Q W 2 2 原 式中：Q原22 号煤原始瓦斯含量，m/t； L2 号煤工作面走向长度，m； H煤层厚度，m； D2 号煤倾向长度，m； 2 号煤的密度，t/m。 可得： DHL Q W 2 2 原 =9.292150051201.32 =1104（万 t） 第二节第二节 工作面可抽放量计算和抽放必要性可行性论证工作面可抽放量计算和抽放必要性可行性论证 (1)工作面可抽放量计算工作面可抽放量计算 相对瓦斯涌出量 q 可由以下公式求得： 100/100 AM Q dad ）（ 原 W c q 式中：WC可燃基残存量，m/t 可燃基残存量可根据表 2-1 查取 表 2-1 q=9.292-3.2 (100-1.2-18)/100=6.7064 3 可采抽瓦斯总含量 W 可： W可=qLH