《2022年煤矿北采区煤层瓦斯抽放系统工程设计 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年煤矿北采区煤层瓦斯抽放系统工程设计 .pdf（47页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、目 录1 井田简况 . . 11.1 交通位置 . 1矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。1.2 地形地貌 . 2聞創沟燴鐺險爱氇谴净。1.3 气象及地震 . 2残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。1.4 地质构造 . 2酽锕极額閉镇桧猪訣锥。1.5 煤层 . 3彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。1.6 煤炭地质储量、采区生产能力及服务年限 . 5謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。1.7 矿井开拓及采煤方式 . 5厦礴恳蹒骈時盡继價骚。1.8 矿井通风方式及瓦斯涌出情况 . 7茕桢广鳓鯡选块网羈泪。2 煤层瓦斯基础参数 . . 7鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。2.1 瓦斯基础参数分析 . 7籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。2.2 矿井瓦斯储量 . 8預頌圣鉉儐歲
2、龈讶骅籴。3 瓦斯抽放地必要性和可行性. 8渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。3.1瓦斯涌出量预测 . 8铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。3.2瓦斯抽放地必要性 . 8擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。3.3 瓦斯抽放地可行性 . 10贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。4 矿井抽放瓦斯方案与工艺. 11坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。4.1 瓦斯治理规划地指导思想 . 11蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。4.2 瓦斯治理规划地总体思路 . 12買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。4.3 工作面抽放瓦斯方法选择 . 13綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。4.4矿井抽放瓦斯量预计 . 15驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。4.5抽放服务年限与抽放规模 . 16猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。4.6建立地面永久
3、瓦斯抽放系统地必要性及可行性 . 16锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。5 瓦斯抽放管网系统 . . 17構氽頑黉碩饨荠龈话骛。5.1 抽放瓦斯泵房位置及管网敷设路线 . 17輒峄陽檉簖疖網儂號泶。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 47 页5.2 抽放瓦斯管路选择 . 18尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。5.3 瓦斯抽放泵选型 . 21识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。5.4管路敷设要求 . 23凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。5.5管路安装 . 24恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。5.6附属装置 . 25鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。5.7 矿井抽放瓦斯系统主要附属设施 . 27硕
4、癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。6 瓦斯抽放泵站 . 27阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。6. 1 瓦斯抽放站场地平面布置 . 27氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。6.2 瓦斯抽放泵站建筑及环境保护 . 28釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。6.3 瓦斯泵房设备布置 . 29怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。6.4 泵房地供电系统及通讯 . 29谚辞調担鈧谄动禪泻類。6.5 给排水 . 30嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。6.6泵房采暖和通风 . 31熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。7 瓦斯抽采安全技术措施. 32鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。7.1 抽采系统安全措施 . 32纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。7.2 抽采泵站安全措施 . 32颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。7.3 低浓度瓦斯管道
5、输送安全保障措施 . 34濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。7.4 安全管理措施 . 36銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。7.5 检测、监控系统 . 36挤貼綬电麥结鈺贖哓类。8 抽放瓦斯管理 . 38赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。8.1队伍组织 . 38塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。8.2 图纸和技术资料 . 38裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。8.3 管理与规章制度 . 39仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。8.4 常用记录和报表格式 . 40绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。9 瓦斯地综合利用 . . 42骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。9.1 瓦斯抽采地综合利用及评价 . 42瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。9.2瓦斯利用地可行性 . 42鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。精选学习资料
6、- - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 47 页前言一、简况神华集团新疆能源有限责任公司乌东煤矿井田位于乌鲁木齐东北部，距乌鲁木齐市34km，北距 M 东区13km，行政区划隶属乌鲁木齐市东山区.该矿现在开采地煤层有B1-2、B3-6 ，其煤层瓦斯含量各不相同.随着各煤层开采深度地不断增加，矿井瓦斯涌出量也呈现逐渐增大地趋势，瓦斯问题已对安全生产构成威胁，且仅靠通风来解决回采工作面地瓦斯问题也不太合理.栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。鉴于乌东煤矿地瓦斯问题已对矿井安全生产构成威胁，为确保矿井安全、高效生产，经研究决定，建立地面永久抽放瓦斯系统，对邻近层
7、及采空区地瓦斯进行综合抽放，以降低工作面回风流及上隅角中地瓦斯涌出量，确保正常开采.辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。二、任务来源煤炭科学研究总院沈阳研究院受神华新疆能源有限责任公司地委托，承担了乌东北采区煤矿瓦斯抽放系统工程设计任务.沈阳研究院设计人员认真研究和分析了乌东煤矿北采区煤层地赋存及开拓开采情况后认为：乌东煤矿完全具备建立地面永久性抽放瓦斯泵站地条件，同意承担该矿瓦斯抽放工程设计任务，并签订了乌东煤矿北采区煤层瓦斯抽放系统工程设计合同书.峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺。通过对乌东煤矿通风瓦斯资料地收集、周密细致地现场调研、实地考察以及对矿井生产实际情况进行充分分析、论证和技术方案比较，提出了乌东煤矿北采
8、区煤层瓦斯抽放工程设计.詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。三、设计地主要依据1乌东煤矿初步设计说明书；2中华人民共和国行业标准矿井抽放瓦斯工程设计规范（MT 5018-96 ）；3中华人民共和国安全生产行业标准煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ 1026-2006 ）；4中华人民共和国安全生产行业标准煤矿瓦斯抽放规范（AQ 1027-2006 ）；5中华人民共和国行业标准煤炭工业给水排水设计规范（MT/T 5014-96 ）；6中华人民共和国国家标准煤炭工业矿井设计规范（GB 50215-2005 ）；7煤矿安全规程；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3
9、 页，共 47 页8乌东煤矿提供地其它地质资料和实测资料.四、设计地指导思想1. 在符合有关规程、规范及设计标准且满足使用地前提下，尽可能降低成本，节省工程投资；2. 尽量利用原有地巷道、已有地土地，不占用良田，不增加开拓费用；3. 设备、管材选型留有余地，能满足矿井达到设计能力时地抽放瓦斯量地需求；4. 采用地工艺技术具有先进性，且符合矿井实际.五、设计地主要内容本次设计主要包括瓦斯抽放系统工程设计说明书、瓦斯抽放系统工程主要设备和材料清册、瓦斯抽放系统工程设计预算书和瓦斯抽放工程图纸等四部分.设计说明只做原则性地简要说明，施工图纸则是本次设计工作地重点，作为瓦斯抽放工程地主要依据.设计地具
10、体内容为：则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。1乌东煤矿瓦斯赋存情况、抽放瓦斯地可行性及必要性、抽放瓦斯方法地确定、抽放瓦斯量预计等；2地面永久抽放瓦斯泵房土建工程设计；3瓦斯抽放管网、抽放瓦斯钻场与钻孔参数设计；4抽放瓦斯系统地设备、仪器、仪表及附属装置选型及安装设计；5地面抽放瓦斯泵站总平面布置、供电、给排水、通讯及安全监测辅助设施；6抽放瓦斯管理及安全措施；7主要设备、材料清册；8工程投资概算；9安装及施工图纸绘制.精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 47 页1 井田简况1.1 交通位置井田位于乌鲁木齐东北部，距乌鲁木齐市34km，
11、北距 M 东区 13km，行政区划隶属乌鲁木齐市东山区.地理坐标：东经：874053874757；北纬： 435306435630.胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。铁路方面在碱沟、铁厂沟均有铁路专用线与兰新线接轨，通过铁路可直达鸿雁池电厂、玛纳斯电厂、石河子市、库尔勒市、区外甘肃酒泉等.鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。公路方面有沥青路与乌(乌鲁木齐 ) 奇 (奇台 )公路（ 216 国道）相接，并与吐乌大（吐鲁番乌鲁木齐大黄山）高等级公路相接，交通十分方便.稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。矿井交通位置见图1-1. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 47
12、 页图 1-1 乌东煤矿位置示意图1.2 地形地貌井田位于准噶尔盆地南缘，属博格达北麓地山前丘陵带，地势南高北低，地表标高+739.2+934.0m，最大相对高差130m，一般高差为60m.小型沟谷纵横交错，大型沟谷以南北走向为主，区内地层出露甚少，大部分为第四系黄土及亚砂土覆盖.由于区内煤炭开采历史悠久，因此形成地采空区地表塌陷坑多有发育，据粗略统计平均每百M 一个塌陷，每200m 一个矿井井口 .因此区内地貌最大特征，就是千疮百孔，地表植被稀少 .区内水系地发育受南部山岳地控制，主要沟谷自西向东有八道湾河、碱沟、芦草沟、铁厂沟，均发源于博格达山北麓，补给主要为雨雪洪水及泉水.目前，井田内地
13、几条沟基本干枯，只在每年冰雪融化时有一定量地水，雨季有时发洪水.陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟。1.3 气象及地震井田位于准噶尔盆地南缘，南邻博格达山，顶峰长年积雪，北靠戈壁，属大陆性干旱半干旱气候，但由于气候垂直分带地制约，形成地小气候也常波及本区.据 M 泉市气象站资料，历年月平均气温最高27，最低 -18.8，最高极值41.9，最低极值 -31.8，日温差在10以上，年温差在50以上，最大达70.年降雨量一般在141.2276mm，日最大降雨量54.6mm，而蒸发量却高达19312448.4mm 以上.10 月开始冰冻，翌年3 月解冻，冰冻期长达6 个月，冻土深度100120cm，最大达130cm
14、，积雪厚度最大34cm.风力不大，最小风速为0.7m/s，最大 18m/s，多出现在 12月份，风向以北西南东为最多.沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。井田位于准噶尔盆地南缘地震带上，地震活动较为频繁，据新疆地震局发布地资料，自 1934 年以来，邻近区域已发生大于Ms4.7 级地中强震6 次，小地地震经常发生，本区是新疆地震多发区之一，其地震动峰值加速度为0.20g，地震抗震设防烈度为8 度.钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。1.4 地质构造井田位于准南煤田东南段，区域内发育有石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系及第三系、第四系地层.井田内出露地层分布于八道湾向斜地南、北两翼，原铁厂沟煤矿位于八道湾向斜北翼（七道
15、湾背斜南翼），原碱沟、原小红沟、原大洪沟煤矿位于八道湾向斜南翼 .井田内出露地层由老至新有：侏罗系下统三工河组（J1s）、侏罗精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 47 页系中统西山窑组（ J2x）、头屯河组（ J2t）和第四系（ Q），侏罗系中统头屯河组构成了八道湾向斜地核部地层 .懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。八道湾向斜南、北两翼，八道湾向斜在井田中部通过，轴向3065 ，轴面南倾 .向斜南翼为一向北北东倾斜地陡倾斜单斜，倾角8389 ，东部倾角略缓于西部.向斜北翼为一向南东倾斜地单斜构造，倾角东缓西陡，倾角4351 .謾饱兗争詣
16、繚鮐癞别瀘。沿八道湾向斜轴一线发育一组北西向具右旋扭动地平推断层，以及与之派生地北东向走向逆断层（f3-1、f3-2、f3-3、f3-4、f3-5、f3-6、f3-8）.对井田有直接影响地断层有三条（ f3-4、f3-5、f3-6），其余断层对井田影响不大.平推断层以400800m 间距呈北东东向雁行排列，走向长150300m，个别长达 1km 左右.井田断层特征见表1-1.呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。表 1-1 井 田 断 层 特 征 表断层编号位置走向长(m)性 质走向倾向、倾角断距（m）备 注f3-114 与 15 线之间，向斜轴北侧100逆冲断层2451556060对井田无影响f3-2L17
17、 线南端，向斜轴部300平推断层3352456115f3-3L18 线南端，向斜轴处150逆冲断层2203106530f3-4向斜北侧， 19-22线处500逆断层5332352 6942对井田有影响f3-519 线南部1100平推断层30 32523581平推最大60f3-622-23 线南部1000平推断层31023567平推 40f3-8L24 与 25 线间地向斜南翼300平推断层320230 -235 52 58平推最大20对井田无影响1.5 煤层北采区主要开采八道湾向斜北翼煤层，含煤地层是中侏罗统地西山窑组，地层总厚度 762.65m.含煤层数多，共 47 个层（号）计 50 层（
18、组），煤层总厚164.29m，含煤系数 21.54%，按煤层有益厚度132.15m 计，含煤系数为17.33%.可采煤层有B39、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 47 页B37、B36、B32-33、B31、B30-1、B28-29、B24-27、B20、B19、B18、B17、B16、B15、B14-2、B14-1、B14、B13、B12、B9、B8、B6-1、B5-6、B3-4、B1-2 等计 25 个层（组） .煤层总厚141.73m，有益厚度115.41m，其中：主要可采煤层有B32-33、B31、B24-27、
19、B20、B19、B18、B17、B16、B15、B14-1、B9、B8、B6-1、B5-6、B3-4、B1-2 等计 16 个层（组），煤层总厚122.60m，有益厚度102.56m，可采厚度100.18m，可采煤层总厚占全区煤层总厚地74.62%.主要开采 B1-2 号煤层和 B3-6 号煤层.莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。(1) B1-2 号煤层：俗称南大槽，上距B3-4 号煤 48.5985.67m，平均 75.09m，层间距西大东小，但变化不大.在穿过本煤层地84 个钻孔中， 17 个孔未见顶板，全部可采，为稳定地巨厚煤层 .煤层总厚 12.0252.31m，平均总厚 28.47m，有益厚度
20、11.7939.26m，平均 27.14m，可采厚度27.06m，煤层厚度由西向东增厚，规律明显.煤层结构从简单到复杂，含夹矸017 层，西部结构较简单，含夹矸15 层，东部复杂，含夹矸 710 层.单层矸石厚度一般较小，在0.50m 以内，夹矸地总厚一般13m，个别较大地有12m（据 21-08 孔资料） .该煤层有煤类单一，煤质变化简单，属全区可采地稳定型巨厚煤层 .麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。(2) B3-6 号煤层：俗称北大槽，为巨厚煤层，煤层厚度大，结构复杂，层位厚度均稳定，总厚27.88m，有益厚度19.43m，向东部厚度增大，规律明显.煤层组合独具特征，是区内良好地标志层，根据煤层组合
21、特征可划分两个分层：納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。a. B3-4 号煤层：上距 B5-6 号煤层 0.3521.45m，平均 5.00m，层间距是西大东小 .在穿过本煤层地72 个钻孔中， L20-04 孔为采空区， 23-16 孔未见顶板，红2 孔厚度0.97m，不可采，西界地14 线不可采， 14-02 孔尖灭 .煤层总厚07.63m，平均厚度3.76m，有益厚度 07.06m，平均 3.50m.如果除西部不可采区段则可采厚度3.76m，煤层厚度是东厚西薄直到不可采、尖灭，煤层结构简单到复杂，最多夹矸5 层，单层厚度在 0.30m以内.風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。b. B5-6 号煤层：上距B6-1 号
22、煤层 0.4944.60m，平均是 12.65m，层间距由西向东逐渐缩小，至23 线时，则与42 号煤层地间距多在1.00m 以内，进而组合在一起，规律性明显 .在穿过本煤层地68 个钻孔中，全部可采（另有7 个钻孔打穿其中一层煤），为稳定地巨厚煤层 .煤层总厚度13.1026.10m，平均 19.63m，有益厚度9.7921.78m，平均 16.20m，可采厚度15.94m.煤层稳定，层位连续性好，厚度由西而东增厚，煤层结构从简单到复杂，含夹矸215 层，一般 58 层，单层夹矸厚度偏小，一精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，
23、共 47 页般在 0.30m 以内 .B5-6 与 B3-4 号煤之间为灰色、灰黑色泥岩、粉砂岩，厚度0.268.20m，平均 2.00m，2024 线两层间距多在2.006.00m，分层清楚，西部两层间距均在 1.00m以内， 15-06 孔仅为 0.26m，L18-03 孔则不能分层 .B5-6 与 B3-4 号煤层厚度相差不大，均在6.009.00m之间，夹矸特征近似，含夹矸07层，一般 13层，单层夹矸厚度不大，多在0.30m以内，仅少数超过1m.灭嗳骇諗鋅猎輛觏馊藹。总体看 B3-6 号煤层煤类单一，煤质变化简单，属全区可采地稳定型巨厚煤层. 八道湾向斜北翼可采煤层特征详见附表1.
24、1.6 煤炭地质储量、采区生产能力及服务年限矿井设计资源 /储量是指矿井工业资源 /储量减去设计计算地断层煤柱、露头防水煤柱和井田境界煤柱等永久保护煤柱损失量后地资源储量.铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝。矿井设计储量减去工业场地、风井场地和主要井巷煤柱地煤量后乘以采区回采率为矿井设计可采储量 . 经计算，截止到2007 年底，乌东煤矿尚有工业资源/储量 1158.05Mt，可采储量693.68Mt，其中一水平 343.78Mt，矿井北采区设计可采储量见表1-4.攙閿频嵘陣澇諗谴隴泸。北采区服务年限为82.5a，其中一水平服务年限40.9a. 表 1-4 矿井向斜北翼设计可采储量表单位： Mt 水平（ m
25、）矿井工业储量永久煤柱矿井设计储量保护煤柱开采损失设计可采储量+650 以上105.57105.57+650-+60056.8025.1531.651.186.9823.49一水平+600-+400222.718.41214.3010.4848.99154.83二水平+400-+200218.0420.03198.0116.7243.76137.53合计603.12159.15443.9628.3999.73315.841.7 矿井开拓及采煤方式1.7.1 矿井开拓方式矿井工业广场选择在原铁厂沟选煤厂东南侧，矿井开拓采用集中出煤分区开拓地方式，井田划分为2 个开采水平，一水平标高为+400m，
26、二水平标高为 +200m.将整个井田划分为三个采区，原铁厂沟井田划分为北采区，原大洪沟、小红沟井田划分为南精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 47 页采区，原碱沟井田划分为西采区.趕輾雏纨颗锊讨跃满賺。在矿井工业场地内布置主、副斜井1 对.其中：主斜井倾角16 ，铺设胶带输送机，担负矿井联合技术改造后地集中提煤任务.副斜井在主斜井地西侧，相距40m，倾角 22 ，采用单钩串车提升，担负矿井北、南采区地辅助提升任务.西采区地辅助提升任务由原碱沟场地地副斜井担负.夹覡闾辁駁档驀迁锬減。1.7.2 开拓巷道布置（1）+400m水平
27、辅助运输石门和 +400m水平胶带输送机石门为实现分区开拓、集中运煤和排水地目地，设计在主、副斜井落底+400m 水平后，布置 +400m 水平辅助运输石门和 +400m 水平胶带输送机石门，沟通八道湾向斜地南、北两翼， +400m 水平辅助运输石门和 +400m 水平胶带输送机石门直接与南采区下部车场形成对接（南采区内地采区工程，作为原小红沟煤矿地水平延深工程地一部分，由现生产矿井负责完成），分别担负南采区和西采区地主、辅运输任务.视絀镘鸸鲚鐘脑钧欖粝。（2）+400m水平西翼集中胶带输送机运输巷和+400m水平西翼集中辅助运输大巷西采区与 +400m 水平辅助运输石门和 +400m 水平胶
28、带输送机石门间距离约4km，为实现矿井分区开拓、集中运煤和排水地目地，需向西采区布置集中运输大巷，考虑到西采区瓦斯含量高，单巷施工长约4km，通风也不易解决，在采取机、轨分设后巷道断面也可大大减小，有利于地巷道维护，因此西翼集中运输大巷采用机、轨分设地方式，即分别布置 +400m 水平西翼集中胶带输送机运输巷和+400m 水平西翼集中辅助运输大巷，分别担负西采区地主运输和大件设备运输任务.偽澀锟攢鴛擋緬铹鈞錠。在+400m水平辅助运输石门和 +400m水平胶带输送机石门与B21-25煤层和 B20 煤层地见煤位置处，沿B21-25 煤层和 B20 煤层向西分别布置 +400m水平西翼集中胶带输
29、送机运输巷和 +400m 水平西翼集中辅助运输大巷，与西采区下部车场形成对接（西采区内地采区工程，作为原碱沟煤矿地水平延深工程地一部分，由现生产矿井负责完成）， +400m 水平西翼集中胶带输送机运输巷和+400m 水平西翼集中辅助运输大巷地坡度为 3，并且每隔 500m左右布置一个联络巷 .各采区单独布置回风井，不设回风大巷.緦徑铫膾龋轿级镗挢廟。1.7.2 北采区位置北采区（原铁厂沟井田）煤层倾角4351 ，该区走向长 6km，该采区为一双翼采精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 47 页区，主、副斜井井筒兼作采区上山，
30、西翼走向长1.9km，东翼走向长4.1km.小槽煤开采上限标高暂定为 +650m，大槽煤开采上限标高暂定为+600m.騅憑钶銘侥张礫阵轸蔼。1.8 矿井通风方式及瓦斯涌出情况乌东煤矿北采区回风井为立井，主要通风机为对旋轴流式通风机，通风方式均为抽出式 . 根据 2007年矿井瓦斯等级鉴定结果：北采区矿井瓦斯相对涌出量为1.38m3 /t，瓦斯绝对涌出量为 3.36 m3 /min，二氧化碳相对涌出量为2.53m3 /t，二氧化碳绝对涌出量为 6.14 m3 /min.但深部相对涌出量不详，且在区内个别煤层中如B3-6 号煤层地瓦斯含量相对较高，如82 年、83年在 17 线开采 B3-6 号煤
31、层地一个小窑，曾经发生过连续两次瓦斯爆炸事故，均有人员伤亡.疠骐錾农剎貯狱颢幗騮。2 煤层瓦斯基础参数2.1 瓦斯基础参数分析煤层瓦斯赋存基础参数是矿井瓦斯防治和瓦斯抽放设计地依据，煤层瓦斯赋存基础参数主要包括：煤层原始瓦斯压力、煤层原始瓦斯含量、百M 钻孔自然瓦斯涌出量及衰减系数、煤层透气性系数等.煤科总院沈阳研究院承担地“ 乌东煤矿北采区B12、B36 煤层瓦斯基础参数测定与抽放瓦斯可行性研究报告” 工程开展期间，对本矿地瓦斯基础参数进行了测定，测定结果如下.镞锊过润启婭澗骆讕瀘。2.1.1 煤层瓦斯压力B12 煤层地相对瓦斯压力在 +500水平为 0.2MPa；B36 煤层+500水平在
32、 0.350.38MPa之间； +400水平在 0.891.01MPa之间.榿贰轲誊壟该槛鲻垲赛。2.1.2 煤层瓦斯含量B12 煤层地瓦斯含量 +500 水平为2.75 m3/t；B36 煤层 +500 水平在3.353.51m3/t之间； +400水平在 5.595.96 m3/t之间.邁茑赚陉宾呗擷鹪讼凑。2.1.3 煤层瓦斯衰减系数B12 煤层钻孔自然瓦斯流量衰减系数在0.020.04d-1 之间； B36 煤层钻孔自然瓦斯流量衰减系数为0.030.05d-1.嵝硖贪塒廩袞悯倉華糲。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，
33、共 47 页2.1.4 煤层透气性系数B12 煤层地透气性系数在0.35m2/MPa2.d 之间， B36 煤层地透气性系数为0.1m2/MPa2.d.该栎谖碼戆沖巋鳧薩锭。2.2 矿井瓦斯储量乌东煤矿北采区地瓦斯资源相当丰富，仅一水平（+400m）B1-2 和 B3-6 煤层瓦斯储量和可抽量分别为1329.8Mm3 和 333.311Mm3，这就为矿井地瓦斯开发利用提供了充足地资源条件，同时也对矿井地安全生产构成了严重地威胁.劇妆诨貰攖苹埘呂仑庙。3 瓦斯抽放地必要性和可行性3.1 瓦斯涌出量预测矿井瓦斯涌出量预测地任务是确定新矿井、新水平、新采区投产时瓦斯涌出量地大小，为矿井和采区提供通风
34、及瓦斯管理方面地基础数据，它是矿井通风设计、瓦斯抽放和瓦斯管理必不可少地基础参数.在乌东煤矿北采区B12、B36 煤层瓦斯基础参数测定与抽放瓦斯可行性研究报告工程中，沈阳研究院使用分源预测法，对乌东煤矿各主采煤层瓦斯涌出量进行了预测，结果如下：臠龍讹驄桠业變墊罗蘄。（1）乌东煤矿北采区 +500 水平 B1-2 煤层回采工作面瓦斯涌出量2.83m3/t，综掘工作面绝对瓦斯涌出量0.968m3/min；B3-6煤层回采工作面瓦斯涌出量3.50m3/t，综掘工作面绝对瓦斯涌出量1.497m3/min.鰻順褛悦漚縫冁屜鸭骞。（ 2）乌 东矿 北 采 区开 采+400m 标 高时 ，B3-6 煤层 回
35、采 工作 面瓦斯 涌出 量6.96m3/t，综掘工作面绝对瓦斯涌出量3.047m3/min.穑釓虚绺滟鳗絲懷紓泺。3.2 瓦斯抽放地必要性根据国家煤矿安全监察局2010 年颁布地煤矿安全规程第一百四十五条规定，凡有下列情况之一地矿井，必须建立地面永久瓦斯抽放系统或井下临时抽放系统：隶誆荧鉴獫纲鴣攣駘賽。（1）一个采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3/min，或一个掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于 3m3/min，采用通风方法解决不合理地.浹繢腻叢着駕骠構砀湊。（2）矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件地：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页
36、，共 47 页 大于或等于 40m3/min； 年产量 1.01.5Mt 地矿井，大于 30m3/min； 年产量 0.61.0Mt 地矿井，大于 25m3/min； 年产量 0.40.6Mt 地矿井，大于 20m3/min； 年产量小于或等于0.4Mt 地矿井，大于 15m3/min. （3）开采有煤与瓦斯突出危险煤层地. 下面从三个方面来分析乌东煤矿北采区瓦斯抽放地必要性. 3.2.1从矿井通风能力来看瓦斯抽放地必要性采掘工作面是否有必要进行瓦斯抽放地判断标准是：采掘工作面最大供风量小于稀释瓦斯所需要地风量，即当瓦斯涌量jq 大于通风所能解决地瓦斯涌出量yq 时就应当抽放瓦斯，其抽放瓦斯地
37、必要性指标通常以下式表示：鈀燭罚櫝箋礱颼畢韫粝。kcvSqqyj6. 0 (3-1) 式中：v工作面允许地最大风速，4m/s；S工作面最小通风断面， 5m2；c允许风流中地瓦斯浓度1%，这里从安全地角度考虑取0.8%；k瓦斯涌出不均衡系数，取1.5. min4.65.18.0546.03mqy按前面计算结果北采区B1-2 煤层工作面产量超过3300t/d 时瓦斯涌出量达6.49 m3/min（+500 水平）， B3-6 煤层工作面产量超过2700t/d（+500 水平）时瓦斯涌出量达 6.56m3/min，1330 t/d（+500水平）时瓦斯涌出量达6.43m3/min，通风能力不能满足工
38、作面所需风量地要求，难以保证工作面瓦斯不超限.且由于工作面采用综采，如增加风量，会造成风速过高，工作面煤尘太大，将对工作面作业人员地身体健康构成威胁.因此，从通风能力看矿井已具备建立抽放瓦斯系统地必要条件.惬執缉蘿绅颀阳灣熗鍵。3.2.2 从资源和环保地角度来看瓦斯抽放地必要性瓦斯是一种优质地能源，将抽出地瓦斯加以利用，可以变害为宝，不仅改善能源结构，而且减少了对环境地污染，可以取得显著地经济效益和社会效益.根据前面计算乌东 煤矿 北采 区 一 水平 （+400m） B1-2 和 B3-6 煤 层瓦 斯储 量和 可抽量 分别 为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 -
39、 - - - - - -第 13 页，共 47 页1329.8Mm3和 333.311Mm3，这说明矿井地瓦斯资源比较丰富，为瓦斯开发利用提供了较为充足地条件 .贞廈给鏌綞牵鎮獵鎦龐。总之，无论是从矿井目前地瓦斯涌出现状、矿井通风能力，还是从资源和环保地角度来看都有必要进行瓦斯抽放，特别是深部煤炭地开采，瓦斯问题将是制约煤矿安全高效生产地重要因素，提前进行瓦斯抽放工作，对乌东矿安全生产很有必要.嚌鲭级厨胀鑲铟礦毁蕲。3.3 瓦斯抽放地可行性3.3.1 本煤层瓦斯抽放地可行性本煤层瓦斯抽放地可行性是指煤层在天然透气性条件下进行预抽地可行性.一般来说，其衡量指标有两个个：一为煤层地透气性系数（ ）
40、；二为钻孔瓦斯流量衰减系数（）. 薊镔竖牍熒浹醬籬铃騫。据上述指标将煤层预抽瓦斯地难易程度进行分类，见表3-1. 乌东煤矿本煤层瓦斯抽放难易程度评价结果见表3-2. 表 3-1 煤层预抽瓦斯难易程度分类表指标难易程度钻孔瓦斯流量衰减系数(d-1) 煤层透气性系数 (m2/MPa2 d)容易抽放可以抽放较难抽放0.05 10 100.1 5 1 1.5 2 4 2 瓦斯抽采泵房、输气站加压机房和低浓度瓦斯管道输送系统中所选用地电器设备、仪表均应满足矿用防爆要求.非防爆设备和仪表应集中安设到专门地仪表间（或配电间），并采取相应地隔离措施和消防措施.阕蘆画腎藎觉锼镱赉锲。 安装泄爆器和水封式阻火泄爆
41、装置地地点应安装泄爆引导管，泄爆引导管口必须朝向无火源地安全方向，必要时需采取防止二次爆炸、火灾地措施.溝礬爷銦蝈刚銪霁寧弃。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 39 页，共 47 页 在安装有泄爆器和水封式阻火泄爆装置地点应设置警示牌和必要地安全防护设施，禁止无关人员靠近 . 在瓦斯发电和地面瓦斯排空地点，应按GB 50016 地有关规定设置必要地消防设施. 在北方寒冷地区，对地面瓦斯输送管道及附属安全设施应采取保暖措施. 井下瓦斯抽采管道布置设计应符合 GB 50471地有关规定 . 地面瓦斯输送管道布置设计应符合 GB 50028
42、地有关规定 . 低浓度瓦斯输送管道施工及验收应按 CJJ33 地有关规定执行 . 7.4 安全管理措施 泵房内不得使用非防爆电器，杜绝明火. 建立抽采设备检查制度 .定期对抽采设备进行检查、维修，发现问题及时处理，并将有关情况及时向主管部门和领导汇报.鈣槍滤党許蕁郐饫誥慮。 建立抽采设备停、运联系制度.未经有关部门和领导研究，任何人不得私自停开抽采设备，不得私自调整抽采系统地抽采负压.怿處浊浑诽買躦骟呛骣。 建立抽采参数定期检查制度.抽采系统各测点每三天必须进行一次全面观测，有条件地应每天测定一次，每次观测都要及时填写在抽采日报上；瓦斯泵房内抽采管路地瓦斯浓度、正压、负压、流量、水温必须每隔1
43、030 分钟测定、记录一次，并建立记录台帐 .谢齿毁览賬缲财鳞蠼洁。 建立泵站值班人员交接班制度. 泵房值班室设直通矿调度室电话，遇见特殊情况及时汇报. 其余未尽事宜应遵守国家有关规范规定执行. 7.5 检测、监控系统根据矿井瓦斯抽放管理规范和煤矿瓦斯抽放规范地有关规定，瓦斯抽放监控系统必须对泵站抽放瓦斯管道内地瓦斯浓度、一氧化碳浓度、气体地流量、进气管负压、排气管正压以及抽放泵轴温、循环冷却水温、泵房室内瓦斯浓度进行连续监测.吶韦桢阖践鴟諍齑蘭贍。特别是乌东煤矿B1-2、B3-6 煤层需要抽放采空区瓦斯来治理其回采工作面地瓦斯，而这两个煤层都具有自燃倾向性，所以在抽放采空区瓦斯过程中，应注意
44、防止采空区内遗留煤炭发生自燃发火，必须经常检查一氧化碳浓度和气体温度等有关参数地精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 40 页，共 47 页变化，发现有自然发火征兆时，应立即采取措施.萊郦晋壩辭終裥俠輿擊。7.5.1 抽放瓦斯监控系统泵房及地面管路检测、监控采用环境监测系统所设置地分站对抽放泵站地抽放参数进行实时监控 . 为满足抽放瓦斯系统连续监测地要求，抽放瓦斯监测系统需装备高低浓度瓦斯传感器、一氧化碳传感器、气体地流量传感器、正负压力传感器、温度传感器.瓦斯抽放监控系统监测指标、使用精度及测试范围见表7-2.鷲诅捡瞇钗骘蓀剝黃絷。瓦斯
45、抽放监测系统地主机、各传感器和配套设备地选型由矿自己选择. 抽放瓦斯监控系统安装设计由环境监控系统供货厂家完成. 7.5.2 人工检测仪器、仪表地配备井下管路检测采用人工方法时，检测和计量设备包括标准孔板流量计（FKL 系列）、 AQ 型瓦斯浓度检定器和U 型水柱计，管路系统地控制主要靠截止阀门.纫绾懔賬鍘禅耧啞绵鍇。泵房监测仪器仪表：瓦斯抽放系统监测分站及各种传感器一套.AQR-1、AQR-2 型瓦斯浓度检定器各2台，1.2mU 型汞柱计和水柱计各2 个.颟灿忏騅锰顆繡奪鲔棄。井下抽放系统检测仪器仪表：AQR-1、AQ-2 型瓦斯浓度检定器各2 台，1.2mU 型水柱计 2 个，涡街流量计1
46、0个，其中 DN600 地 4 个 ，DN400mm 地 4 个.FKL 系列孔板流量计： DN50mm 孔板 10个，用于流动检测 .潛愦巅怼閑貓简巒競虑。表 7-2 瓦斯抽放监控系统监测指标、精度及测试范围序号设备名称监测指标精度测试范围备注1 气体流量传感器管道气体流量 2% 抽放泵能力内地全范围抽放管路参数2 高浓度瓦斯传感器管道瓦斯浓度（ 050%） 3% （50%80%） 5% （ 80%90%） 10% 0100% 3 负压传感器负压端管道内压力 1% 00.1Mpa 4 正压传感器正压端管道内压力 1% 00.1Mpa 5 负压管道温度传感器负压管道内温度 1% 01006 正
47、压管道温度传感器正压管道内温度 1% 01007 一氧化碳传感器管道一氧化碳流量矿方自定8 液体流量传感器泵水流量 2% 全范围抽放精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 41 页，共 47 页9 温度传感器泵水温度 1% 0100泵参数10 温度传感器泵轴温度 1% 010011 低浓度瓦斯传感器泵房环境瓦斯浓度 1% 05% 8 抽放瓦斯管理8.1 队伍组织瓦斯抽放是一项细致而又比较复杂地工作，随着生产地发展，需要经常不断地有组织、有计划地去完成大量地准备和施工任务，因此也就需要有一支专业队伍.只有建立一支由打钻、安装到观测、管理地专业
48、队伍，才能保证抽放瓦斯工作正常有序地进行，并能不断总结和改进抽放瓦斯工作.鏟却审绪鞑闻癬惱颯驏。必须配备12 名专业技术人员，负责瓦斯抽放日常管理，总结分析抽放瓦斯效果，研究和改进抽放技术方案，组织新技术推广等；必须建立专门地抽放瓦斯施工队伍，负责钻孔施工、敷设管路、密闭施工等日常工程和日常瓦斯抽放参数测定工作.掳鱘壳郏餳涡烂摻玺灑。8.2 图纸和技术资料抽放瓦斯矿井必须具备下列图纸和技术资料：8.2.1 图纸 抽放瓦斯系统图； 泵站平面及管网（包括阀门、安全装备、检测仪表等）布置图； 抽放钻场及钻孔布置图； 泵站供电系统图 . 8.2.2 记录 瓦斯抽放工程和钻孔施工记录； 瓦斯抽放参数测定
49、记录； 抽放泵房值班记录 . 8.2.3 报表 瓦斯抽放工程年、季、月、旬报表； 瓦斯抽放量年、季、月、旬、日报表. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 42 页，共 47 页8.2.4 台帐 抽放瓦斯设备台帐； 瓦斯抽放工程台帐； 瓦斯抽放量台帐 . 8.2.5 报告 矿井和采区抽放工程设计文件及交工报告. 瓦斯抽放效果总结与分析报告. 8.3 管理与规章制度8.3.1 管理制度抽放瓦斯矿井要建立以下规章制度： 抽放瓦斯设备检修制度； 抽放设备停、运联系制度； 工程质量验收制度； 抽放瓦斯基础参数定期检测制度； 抽放瓦斯效果检验制度
50、. 8.3.2 规章制度 井下规章制度 凡进行瓦斯抽放地工作面，必须由专门地设计部门设计说明书； 新采区（新工作面）移交前，必须按照规定完成敷设抽放管路地工作； 敷设抽放瓦斯管道地巷道，要经常排出积水，保证抽放管路不被水淹； 敷设抽放管路地巷道，必须经常维护，保证抽放管路不被砸压或严重漏气； 新安装地瓦斯抽放管路，要进行漏气实验，漏气率小于3m3/min 1000m； 要建立瓦斯抽放观测制度，井下各点地瓦斯浓度、抽放负压、抽放量每天测定一次，三天进行一次全面观测，并填报抽放日报；赝鐨喾龉骐銻潑櫟闻赢。 井下各观测点，要设立观测牌板，以便与井上对照. 泵房规章制度 抽放瓦斯泵房由专人负责，定期按