课程设计(瓦斯)

设计内容
3）抽放瓦斯的目的、方案、方法和预测效果 1.抽放瓦斯的目的——保证安全生产和充分利用 资源 2.抽放类型——本煤层、邻近煤层和采空区抽放 等 3.抽放方法——钻孔法、巷道法或混合法 4.抽放方式——预抽、边掘边抽、边采变抽等 5.预计抽放效果——抽放范围、抽放量、抽放率、 矿井安全状况的改善效果，抽放系统的服务年限， 以及资源利用效果等 抽放瓦斯设计
预防煤和瓦斯突出方案设计
设计内容
1）矿井概况及煤层赋存条件（煤炭储量，矿井生产 能力，巷道布置，开采方法，通风状况，矿井瓦斯 涌出量，瓦斯来源分析，特殊瓦斯涌出情况，瓦斯 危害安全生产的严重性等。） 2）抽放瓦斯设计的基础参数（本煤层抽放瓦斯设计 应有：煤层瓦斯压力、瓦斯含量、瓦斯储量、煤层 透气性系数或百米钻孔瓦斯流量衰减系数及初期涌 出量等数据，临近层抽放瓦斯应有：临近层赋存条 件、临近层与开采层的间距、岩层移动角与泄压角， 瓦斯储量、瓦斯涌出量的预测值，风排瓦斯能力、 钻孔抽放的测试数据等。） 抽放瓦斯设计
注意事项
1）用规格相同的纸书写正文部分，字体工整，文理 通顺，采用法定单位制。 2)公式应编号，说明每个符号的含义及数据来源根据。 3）可以插图，应有图号、图标、图与文字说明相呼 应 4）可以插表，应编号，注意表名。 5）图应比例适当，图面整洁，线条清晰题例一致。
注意事项
本煤层抽放主要参数 钻孔直径——60—110，设计中取75mm 钻孔长度——根据工作面来决定 钻孔间距与抽放时间——根据透气性系数确定钻孔间 距 抽放负压与封孔长度——钻孔抽放负压一般取13.3— 26.6，最低不宜小于6.7。封孔长度岩孔不小于2— 5m，煤孔不小于4—1高+150m，并且走 向长4.0km，倾斜长1.8km，并且上界-100m，下界 -860m，两翼以断层为界。可采储量60000万吨，井 型为年产90万吨，服务年限67年，水平服务年限14 年。矿井开拓系统图见图1、图2所示。水平运输大 巷及采区集中上山布置在煤层底板石灰岩层内，每 翼一个采区，采区走向长度2000m（采区每翼长度 1000m）
设计内容
采用钻孔法抽放时，应说明钻场布置，钻孔深 度，方向与角度，孔径与孔间距，封孔长度，方式 与材料等，钻孔与管路连接方式，钻孔负压值与流 量等。 4）抽放瓦斯管路系统的确定，管材规格的选择，抽 放设备的选型计算。 5）设备材料清册，工程概算，劳动配备 6）编写抽放设计说明书（包括目录、正文及主要参 考文献） 7）附图：煤层柱状图、瓦斯抽放系统及钻场钻孔布 置图 抽放瓦斯设计
矿井概况
设计依据
井田内煤层赋存稳定，有可采煤层3层， 自上而下分别是K11（3m），K10（1.5m）和 K9（3.2m），煤系地层柱状图见图3，经上级 批准K11与K9煤层有煤与瓦斯突出危险。煤层 倾角20°
煤层赋存条件
设计依据
经测定第一水平回风水平（-100）各煤层的瓦 斯压力为1.5MPa，运输水平（-260）为3.1MPa（绝 对压力）。煤层温度20℃，煤的真比重1.43，假比 重1.3。在30℃条件下煤样的吸附常数a=21.5m3/t， b=1.1MPa，煤的工业分析，挥发分V=21.5%，灰分 A=16.5%，水分W=1.5%；运出采区煤炭残留瓦斯压 力为0.1MPa（绝对压力），煤柱残留瓦斯压力为 0.5MPa（绝对压力）。
矿井瓦斯参数
设计依据
矿井瓦斯参数
设计依据
第一水平倾斜长度468m。分成3个亚阶段，每个亚 阶段斜长156m，运输顺槽与回风顺槽都是双巷掘进， 双巷间距（倾斜长度）16m，回采工作面长度140m。 投产后正常生产的回采工作面有3个，其中解放层 （ K10 ）回 采工作 面一个 ，日产 640t ，被 解放层 (K11与K9)回采工作面两个，每个工作面日产1300t， 另外为了保证解放层的采掘超前，在K10煤层布置 一个备用回采工作面。 回采工作面采用高档普采工艺，采煤机截深0.6m， 日进度2.4m，全部冒落法管理顶板。采空区残留浮 煤占回采煤量的3%，煤柱占回采煤层的11%。 回采方法及有关指标
设计内容
2）未解放区段的防突措施设计 开采解放层后，在被解放煤层中，被解放的地 区按照非突出煤层进行采掘工作；在未受到解放的 地区，必须采取防治突出措施。 通过对现有的各种防突措施进行比较，选择适 合本矿井的防突措施。并进行设计。
预防煤和瓦斯突出方案设计
设计内容
3）采区亚阶段石门揭穿煤与瓦斯突出突出煤层的防 突设计 《细则》第57条规定，石门揭穿突出煤层、即 石门自底（顶）板岩柱穿过煤层进入顶（底）板的 全部作业过程，都必须采取防治突出措施，并编制 设计，报矿总工程师批准。 石门防治突出措施可采用抽放瓦斯、水力冲孔、排放 钻孔、金属骨架或其它经试验证明有效的措施。 附图：钻孔布置图（剖面图、平面图）
抽放管路中瓦斯流量的确定：
1. 管路中的抽放瓦斯流量是指服务期间所要通过 的最大流量。分管的瓦斯流量为各支管的瓦斯流 量之和；主管的瓦斯流量为各分管的瓦斯流量之 和。 2. 工作面支管抽放邻近层卸压瓦斯的流量为开采 解放层时该层可能涌出的瓦斯量(邻近层卸压范围 的总瓦斯量减去残余瓦斯量)乘以相应层间距时的 抽放率，再除以解放层的推进时间。 3.工作面支管预抽本层瓦斯的流量为开采本层期 间可能涌出的瓦斯量(总含量减去残余含量再乘以 煤层体积、密度)乘以本层预抽的抽放率，得到总 抽放量，再除以抽放时间？。
设计依据
采区亚阶段石门是采区集中上山连接各开采层 运输巷或回风巷的重要巷道，它揭穿煤与瓦斯突出 煤层时必须采取预防突出的措施，亚阶段石门掘进 高度为2.5m，宽度为4.0m。
采区亚阶段石门
设计内容
1）开采解放层 结合矿井实际情况，在3个煤层中选择一个作 为解放层，首先开采。 通过分析，解放层应选择没有突出危险的K10 煤层。确定解放层之后，应结合K10煤层工作面的 布置情况，以及它和其它各煤层之间的层间距和煤 层倾角来确定合理的解放范围。包括倾斜方向和走 向方向。 需要具体列出在被解放煤层中开采和掘进的注 意事项。 附图：沿倾斜解放范围的划定（剖面）图 预防煤和瓦斯突出方案设计