10128208采面瓦斯抽放设计.docx
《10128208采面瓦斯抽放设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《10128208采面瓦斯抽放设计.docx(33页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、审批意见1审批意见:职矿长务签名职称日期单一通三位防办公室签名职务职称日期总工程师生产技术办公室机电副总安全生产办公室2通风副总机电办公室安全副总调度副总目录前言错误!未定义书签。第一章 矿井概况错误!未定义书签。第一节 井田概况错误!未定义书签。其次节 矿井地质构造及煤层特征错误!未定义书签。第三节 矿井通风状况错误!未定义书签。其次章 抽放方法与工艺错误!未定义书签。第一节 抽放方法选择错误!未定义书签。其次节 抽放瓦斯工艺设计错误!未定义书签。第三章 瓦斯抽放根底参数测算错误!未定义书签。第一节 工作面瓦斯储量计算错误!未定义书签。其次节 瓦斯涌出量错误!未定义书签。第三节 矿井设计年瓦
2、斯抽放量错误!未定义书签。第四章 抽放系统及设备选型错误!未定义书签。第一节 抽放管路系统布置错误!未定义书签。其次节 瓦斯抽放率计算错误!未定义书签。第三节 抽放管路系统计算错误!未定义书签。第四节 抽放管路和附属装置错误!未定义书签。第五章 瓦斯泵供电系统错误!未定义书签。第六章 瓦斯泵站供、排水系统错误!未定义书签。第七章 瓦斯泵站通讯、安全监测系统错误!未定义书签。第一节 瓦斯泵站通讯系统错误!未定义书签。其次节 瓦斯泵站监测系统错误!未定义书签。第八章 瓦斯泵站治理机构错误!未定义书签。第一节 组织治理错误!未定义书签。其次节 矿井瓦斯抽放组织机构错误!未定义书签。第三节 发生事故时
3、应急措施错误!未定义书签。第九章 安全措施及操作规程错误!未定义书签。第一节 瓦斯抽放泵站治理制度错误!未定义书签。其次节 瓦斯泵站司机操作规程错误!未定义书签。第十章 附 图错误!未定义书签。3前言一、设计的主要依据煤矿瓦斯抽采工程设计标准GB50471-2023国家安全生产监视治理总局;AQ1027-2023煤矿瓦斯抽采标准中华人民共和国煤炭工业部; AQ1026-2023煤矿瓦斯抽采根本指标 国家煤矿安全监察局;雁南煤矿供给和相关人员现场收集的通风、生产、瓦斯地质等相关资料。二、设计的主要技术指标经 2023 年 9 月测定,煤层确定瓦斯涌出量 min,其中抽采量为 m3/min, 相对
4、瓦斯涌出量在 t,由于暂未开采,所以瓦斯涌出量参照煤层。开采煤层具有自燃倾向性,自然发火期 3-6 个月,煤层自燃倾向鉴定为类,最易自然发火煤层。井田内煤层煤质牌号为褐煤,煤层的煤尘爆炸指数为,具有爆炸危急性。移动式瓦斯抽放泵站型号:ZWY90/110主要技术参数:最大抽气量 90m3/min、极限真空度 -81KPa、耗水量150L/min、电机功率 110KW、供电电压 660V、外形尺寸。第一章 矿井概况第一节 井田概况一、位置与交通大雁矿区东与牙克石市接壤,西连海拉尔区,南邻巴彦嵯岗苏木,北隔海拉尔河与陈巴尔虎旗相望。国防大路 301 线在矿区北部通过,滨洲线铁路在矿区中部穿过。大雁火
5、车站东距牙克石市 18km,西至海拉尔区 64km。1向东经牙克石市可达加格达奇、齐齐哈尔、哈尔滨、沈阳、北京以及全国各地,向西经海拉尔区可到我国边陲重镇满洲里市。大雁三矿有自备铁路及柏油大路与滨洲线铁路及国防大路 301 线相接,交通运输极为便利。二、水源及电源状况矿井地面水池水源来自工业广场南部的净水厂。副井西侧的专用消尘洒水水池容积为 200m3,供井下消尘洒水,向井下供水方式为静态供水。地面 6KV 供电电源:引自热电车间高压配电室的 6KV 母线、段。井下副井井底设井下主变电所,由热电车间6KV 两端母线上引进三路电源, 由副井至井下主变电所,北二采区设采区变电所。其次节 矿井地质构
6、造及煤层特征一、地层、地质构造大雁煤田位于华夏系大兴安岭隆起带和海拉尔沉降带的接壤处。大雁煤田总体是一个轴向为北 66东,南翼较陡,北翼较缓,且被北75东断裂所破坏的向斜构造。而雁南煤矿则位于大雁煤田的西南部,属向斜构造南翼,煤系地层走向北 66东,倾向北西,倾角 15-22。区内构造以断层为主且比较发育,破坏了地层的完整性,经钻探及地震勘探查明, 共有大小断裂 34 条,孤立断点 50 个,这些断裂均以正断层形式赋存。井田内未觉察陷落柱和岩浆岩侵入体,井田构造类型属类。现开采北二采区的构造以断裂为主,其北部和南局部以F1和F 断层10作为采区边界,采区内部经勘探觉察大小断层 13 条,其编号
7、分别为 F 、F 、516DF 、DF 、DF、DF 、DF 、DF、DF 、DF、DF 、DF、DF,其中对本区4142434748495257597072开采影响较大的断层有F 、F、DF、DF、DF、DF、DF、DF 。二、煤层及煤质5164142434748592矿井目前生产采区北二采区,各煤层单独布置,在煤层中布置运输、轨道上山,生产前采区巷道布置系统掘进到位。采区内布置 1 个回采工作面、5 个掘进工作面,两翼开采。北二采区 I0128208 回采工作面位于第 18 勘探线至第 20 勘探线之间, 北二采区+350 石门东翼 28-2 号煤层内,煤种牌号为褐煤,采煤方法为综采放顶煤
8、。其范围见表:工作面位置及井上下关系水平+350 水平名称地面+662 -标高+651采区名称井下标高北二采区+339 - +236地面的相对位置回采对面设施的影响井下位置及相邻关系该回采工作面采动塌陷影响范围内地表多为耕地, 无河流,有一条大路和三趟高压线路及东翼 27-2 煤层一段塌陷坑。塌陷坑距本工作面最小垂距为167 米,对工作面回采无影响。本回采工作面对应地表有三矿铁路、大路、高压线路,在回采之前和有关部门联系实行安全措施,避开采动影响上述设施的使用。东邻F5 断层;西邻+350石门及回风、运输、轨道各下山;南邻28-2煤层未开采煤体及F10 断层;上邻东翼27-1煤层四段采空区。3
9、煤层厚度(m)开煤 层 情 况 表稳煤层构造定煤层倾角21-312采282煤煤层褐稳赋存煤种煤定程度稳定层1、28-2 煤层为褐煤,该煤层及围岩属白垩系下统大磨拐河组中部含煤岩段,其煤层走向为 8-263,倾向为煤278-353。煤层倾角变化较大,在靠近 22 勘探线四周煤层层倾角变化在 6-20,局部最大一段达 20。在本工作及面内煤层平均倾角为 12。顶、28-2 煤层为厚煤层,在该回采范围内总体平均厚度底为,其煤层构造为。本工作面前后两巷高度为,板顶煤平均厚度为,底煤平均厚度为。本煤层在该回采工作面情内属稳定煤层,煤层厚度变化不大,东部较西部略厚。本煤况层在该回采工作面内属稳定煤层,煤层
10、厚度变化不大,东部描较西部略厚。夹矸层厚度变化不大,最厚达。1 夹矸全区述发育,为灰白色泥岩线,厚度变化不大,发育稳定,为很好的标志层。2 夹矸全区发育,为灰白色泥岩线,厚度变化4不大,发育稳定,为很好的标志层,3 夹矸全区发育,为 土黄色泥岩线,厚度变化不大,发育稳定,为很好的标志层。4 夹矸全区发育,为土灰白色泥岩线,厚度变化不大,发育稳定,为很好的标志层。、工作面内落差较大的断层有两条,f2023-01断层落差米,估量此断层由东向西延长至工作面内米左右尖灭, f断层2023-03落差米,估量此断层由南向北延长至工作面内左右尖灭,各断层四周煤岩层裂开、节理裂隙发育,帮顶压力较大,维护困难。
11、煤层顶底板状况表名 称煤岩厚特 征层度/m老顶细粒砂岩5固结性较好,遇水膨胀变松软直接顶泥岩固结性较差;遇水膨胀变软。直接底灰白色砂质泥岩固结性较差,较软,遇水膨胀。老底细粒砂岩胶结性较差,较松散三、储量及效劳年限1、工业储量=面积容重煤层厚度=183400m2m3=万吨2、可采储量=工业储量回采率=万吨93%5=113 万吨工作面效劳年限以月为单位 可采储量/月产量=工作面效劳年限113 万吨/21 万吨=个月四、瓦斯来源分析和煤的自燃状况经过煤科集团沈阳争论院测定,28#煤层瓦斯含量为 t,煤层瓦斯压力Mpa。雁南煤矿属厚煤层一次采全高,承受综放采煤法,I0128208 采煤工作面日产量估
12、量到达 7600 吨,依据工作面瓦斯排放量,其工作面瓦斯一局部来源于开采层的煤壁和落煤解吸的瓦斯,另一局部来源于采空区,采空区瓦斯涌出包括未采下分层卸压后涌出的瓦斯、丢煤解吸的瓦斯、邻近层及围岩涌出的瓦斯,为此工作面瓦斯主要来源于开采落煤和采空区含围岩及邻近层涌出的瓦斯。北二采区目前所开采的 28#煤层经煤炭科学争论总院沈阳争论院鉴定,煤层自然发火标志性气体主要包括: CO、C H 、C H 、C H 、C H 、C H /C H ,2 43 63 82 22 42 6工作面回风隅角CO 自然发火临界值定为 200PPm。依据上述的矿井的瓦斯及煤尘等状况,必需提高安全意识,严格矿井瓦斯治理,做
13、好监测监控及瓦斯抽放工作。第三节 矿井通风状况雁南煤矿有完整独立的通风系统。矿井通风方式为中心分列式,即由主、副井和西二风井入风,北二风井回风。通风方法为抽出式。矿井通风系统合理。现效劳区域为北二采区,此采区内有一个综放工作面和三个掘进工作面,全部实行独立通风,风量满足生产需要。北二风井地面装备两台型号 BD-8-23 型隔爆对旋轴流式主要通6风机,电动机功率为 2200kw,额定风量 60145 m3/s,一台工作,一台备用。主要通风机工作方法为抽出式,通风机现实际运转风量为5100m3/min,负压为 66 mmH O。矿井外部漏风风量为 55m3/min,外部漏风率为 %。矿井2等积孔为
14、 。反风设施完好牢靠。北二风井井口的防爆门符合煤矿安全规程规定,状态完好。回采工作面承受“U”型通风。通过气候条件、瓦斯涌出量等几种风量计算方式,目前该面配风量为750m3。但由于回采过程中采面上隅角有可能消灭瓦斯积聚,在通风方法无法稀释的状况下,特制定如下抽放工艺。其次章 抽放方法与工艺第一节 抽放方法选择二、抽放瓦斯方法选择I0128208 采煤工作面回采期间瓦斯主要集中在上隅角及后尾溜处,结合我矿以往抽放阅历及煤层赋存状况、地质条件和开采技术条件等因素, 以及瓦斯来源这一特点,打算主要实行采空区插埋管抽放瓦斯方法。其次节 抽放瓦斯工艺设计一、采空区埋管抽放工作面承受采空区预埋管抽放瓦斯,
15、工作面安装完毕后,提前将156 抽放管路敷设至切眼绞车硐室位置,回采推动 20m 待老顶冒落将预埋的管路压实后,开泵对瓦斯进展抽放。然后预埋一趟159 管路,待工作面推动 10m 顶板冒落将管路压实后,将主管路连接进展抽放,两趟不同规格的管路交替预埋抽放,直至回采完毕。埋管的有效长度一般为 1520m。为防止抽放中发生管道堵塞,埋入采空区的管头必需加工成“T”型,管头必需用木垛进展保护,防止冒落的煤7矸将管路砸坏,“T”型两端的管口必需用金属网包裹,防止碎煤吸入管路中见图 1。图1密闭立 柱管立抽放软管焊管采空区埋管抽放示意图依据矿井瓦斯抽放治理标准第 22 条规定:“在有自然发火危急煤层的采
16、空区抽放瓦斯时,必需常常检测一氧化碳浓度和气体温度等有关参数的变化。第三章 瓦斯抽放根底参数测算第一节 工作面瓦斯储量计算矿井I0128208 煤层平均厚度米,煤层倾角 12 度左右,依据地测部门计算,地质储量万吨,可采储量 113 万吨。由于无各煤层的瓦斯含量数据参数,故瓦斯储量无法计算。其次节 瓦斯涌出量经 2023 年 9 月测定,煤层确定瓦斯涌出量 min,其中抽采量为 m3/min, 相对瓦斯涌出量在t,瓦斯抽采量为 万m3,由于暂未开采,所以瓦斯涌出量参照煤层执行。采煤工作面实际配风量为750m3/min,经抽放后估量回风流平均瓦斯浓度%左右,随着开采深度的增加和产量的增大,矿井瓦
17、斯涌出量8也随着增大。另外随着采空区的增加,封闭工艺的影响,也相应会消灭采空区瓦斯在主扇负压的作用下涌出开采空间,汇入回风流中,增加回风流中的瓦斯浓度。估量有min 的瓦斯需要抽放。第三节 矿井设计年瓦斯抽放量按设计的日瓦斯抽放量乘以矿井设计年工作日数计算。其计算式为:Q =QadN式中:Q 矿井设计年瓦斯抽放量,Mm3/a ;aQd 矿井设计日瓦斯抽放量, m3/d;N矿井设计年工作日数,270d 。第四章 抽放系统及设备选型第一节 抽放管路系统布置移动抽放泵站设在下顺槽联络巷对面巷道内。负压段管路由瓦斯抽放泵站回风下山I0128208 回风通路I0128208 上顺槽上隅角采空区正压段管路
18、由瓦斯抽放泵站回风下山。其次节 瓦斯抽放率计算北二采区I0128208 采煤工作面估量瓦斯抽放量:Q Q风排C750%min风量I0128208 工作面估量瓦斯抽放纯量为 m3/min。工作面瓦斯抽放率= 100qcq +qcf式中 -工作面瓦斯抽放率,q -工作面月平均瓦斯抽放量;cq -工作面月平均风排瓦斯量。f9按上式计算工作面月平均瓦斯抽放率为。符合 AQ10261026 煤矿瓦斯抽采根本指标的规定第三节 抽放管路系统计算一、管路管径计算选择1估量 I0128208 煤层瓦斯抽放流量为 30m3/min,抽放浓度为 510%,抽出纯瓦斯量为min,取管中流速为 15m/s,则管径为:D
19、 = Q V= 3015= 146mm所以在选择管路时,内径不得小于 150mm D瓦斯管内径,mm Q瓦斯流量,m3/minV瓦斯管路中的平均速度,m/S。取值为 15。依据 ZWY90/110 移动式瓦斯抽放泵站规定及管径计算结果,瓦斯抽放负压段选取159mm 管路;正压段选取159mm 管路。第四节 抽放管路和附属装置1、管路连接承受快速接头进展瓦斯抽放,瓦斯抽至抽放管路后由抽放泵排到回风下山。在泵站进气口端,应装上20-30 目/英寸过滤网,过滤网装夹在管路两法兰之间。2、在铺设瓦斯管路时,全部敷设在回风顺槽内的管路,离地高度,并保证每节管子下方有两个支架,管路应垫平,以免行车将管路撞
20、坏。3、所敷设瓦斯管路必需是防腐、防静电的,管路在每隔100 米设置警示标语,同时管路编号进展治理。4、在管路的变径、管路拐弯、低洼、温度突变处应设置放水器。10第五节 瓦斯泵选择一、瓦斯泵流量计算瓦斯泵流量按下式计算:Q =100 Q K/CZ式中:Q瓦斯抽放泵的流量,m3/min;Q 最大抽放瓦斯纯量,m3/min;minZC 瓦斯泵入口处的瓦斯浓度,10%; 瓦斯泵的机械效力,取 80%;K 瓦斯抽放综合系数,取K=.Q =Q K/C=30m3/minZ二、管路摩擦阻力计算负压段管路摩擦阻力:9.8LV Q2H =1k D2=负压段管路摩擦阻力:9.8LV Q2H =1k D2=式中:H
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 10128208 瓦斯 设计
限制150内