段王煤矿瓦斯抽放设计.docx

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1、XX煤化工XX公司矿井瓦斯抽放工程初步设计五、矿山设计生产能力和使用寿命全 部 的34681511245532941360416119984526402矿山可采储量147. 57 Mt /a ,设计产能由0.9 Mt/a扩大至1.80 Mt/a, 矿山使用寿命1.80 Mt/a 58.6a。6、地表沉降根据XX煤矿地表沉降监测，地表沉降参数如下：(1) 15 #煤：煤厚3. 6m; 9#煤：4m约煤厚，倾角612。(2)岩石运动的坍塌角约为73 o(3)地表沉降率约为采高的60%。(4)外表稳定期为1.52年。第二节煤层发生情况矿区主要含煤地层为上石炭统和下二叠统，共19个含煤地层，编号为1

2、#、2#、3#、4#、5#、6#、7 #上下、8 #、9 #、10 #、11 #、12 #、 13 #、13 #下、15 #、15 #下、16 #、17 # o含煤地层总厚度167. 82m、煤层 总厚度、18. 10m含煤系数为10. 8%。可采煤层为6#、8 9#、11#、15#、 15 #梓层，可采煤层总厚度，可采含煤系数8. 2% 13.72m。6 #、9 #以贫煤、 贫煤为主，少量炼焦煤；8#煤为贫、贫煤；11号煤以贫、贫为主，贫煤 次之；15 #煤以贫、贫煤为主，其次为贫煤；15，级煤为贫煤、贫贫煤。1 .可开采煤层6 #煤位于组底，上约K 8砂岩，下约45mK 7砂岩(第三砂岩)

3、3m。39号井以北的小墙体被侵蚀，P16和103两个孔被夹出。矿区大面积不可开采, 煤层厚度.37m平均为01% 0.95m。可采面积分布在东部，面积约lOkn?% ,第十五章技术经济第一节劳动定额该矿在通风段下设有抽气队。根据岗位设置，采气队劳动力定额为76 人，详见附表1577。表1577劳动能力表类别出勤率替补 人数登记 居民 人数评论夜班早班中产 阶级小计1 .管理人员队长111副船长1122技术员111材料、统计222小计62、地下人员司钻101 01 03 0434封管工3339211仪器监控工程师222水管工222617维修工人222617小计613、地勤人员抽水机222617维

4、修工人222小计9全部的76第二节 投资估算和筹资2 .投资范围本工程概算投资包括XX煤矿瓦斯抽采工程从筹建到设计产能所需的抽 采工程造价、建设工程造价、设备工具购置费、安装工程造价及其他工程 建设费用。概算本钱为工程从准备到竣工验收的工程总本钱。概算按初始投资和最终投资分别编制。初步施工围护结构为包括地面工程和首采面 抽采工程的预抽抽采系统45nl3；整个工程包括综采工作面预抽12年）、 采空区抽采系统（到达设计抽采规模30/min纯瓦斯）。本设计将钻井工程（包括钻机）视为生产本钱，不计入瓦斯抽放工 程投资。这种设计是两套提取系统。工程初期设计规模45m3/min （含采空区 15m3/mi

5、 n纯瓦斯抽采量）为纯瓦斯。初始预抽系统的抽气管道和抽气设 备均为35m3每分钟纯气。提取体积设计。初期排水管道铺设至首采工作 面（含首采工作面管道铺设），安装排水泵2台（1运行1备用，不包括现 有瓦斯排水泵），但土建、供电配电、给排水、供暖、设备基础等按最终 规模建设。初期采空区瓦斯抽放采用现有地面固定瓦斯抽放系统和地下移 动瓦斯抽放系统，15m3每分钟抽放量为纯瓦斯。初步建设完成后，根据瓦斯抽采和矿山生产开发情况，当现有抽采系 统不能满足矿山平安生产要求时，将建设二期抽采工程，抽采规模30nl3/将 使用分钟的纯气体。安装6台（3台运行，3台备用）。二期主要建设内 容为排水系统扩建、相应排

6、水管道的延长、相应配套工程的建设和排水系 统的安装施工。3 .估计依据采掘工程本钱参照当前钻井建设水平进行估算，土建安装工程按照煤 炭工业建设投资估算指标并参照矿区所在地实际本钱水平估算。矿。设备价格主要向生产厂家询价，缺乏局部采用全国机电设备价格汇 编和煤炭行业常用设备设备价格汇编，计算设备运输及杂费费用、 成套设备业务费等按有关规定办理。三、投资估算结果该工程分两期建设。在这个设计中，只估计了初始投资。固定资产初 始投资2492. 40万元，其中土建223. 97万元，设备工具432. 45万元，安装工 程1418. 69万元。其他建设费254. 23万元，工程准备费163. 05万元。固

7、定资产投资的详细构成见附表15-2-2。工程建设其他费用概算见附表15-2-3。有关详细信息，请参阅初步设计估算。4 .融资工程总投资的50%由企业自筹，即1246. 2万元作为资本投资，其余固定 资产投资向银行借款。贷款金额1246.2万元，年贷款利率6.84 % ,工程建 设期贷款利息85. 24万元。元。五、主要技术经济指标气工程主要技术经济指标见表1 5-2-1表1 5-2-1主要技术经济指标序列工程单元指数评论1年提取量毫米3 /a39.422每年工作日d3653抽气泵数量塔64建筑总体积米393265注册员工人数人们766劳动生产率m 3/d. work14217建筑面积哈0.48

8、8初始固定投资百万2492. 40表15-2-2总预算表（初始）序列 号生产链接或本钱名称估价（万元）土木工程购买设备和工 具安装工作其他工程建 设费用全部的1建设工程189.89189.892工业现场34. 0834. 083气泵站抽气设备及管道207. 5938.00245. 594瓦斯抽放管道及设施6. 831240.891247. 725瓦斯排放监测与控制78. 2717. 0095.276气泵站给排水设备及管道给排水5. 0018. 2423. 247供配电121.0880. 30201.388沟通0. 004. 934. 939暖通空调13. 6919. 3233.01工程总本钱2

9、23. 97432. 451418. 692075. 1210其他工程建设费用254. 23254. 23小计223. 97432. 451418. 69254. 232329.3511工程准备费7%163. 05163.05静态总投资223. 97432. 451418. 69417. 282492. 40表15-2-3工程建设其他本钱估算表（初始）序列 号费用名称计算依据或计算公式金额（万元）评论1建设单位管理费一些经理考虑使用公司的人事和管理31. 13(1)建设单位启动本钱、资金和临时 设施本钱2500元/人/月18.00(2)工程质量监督检险费施工安装工作量X 2. 5%。5. 19

10、(3)工程投标准备、合同签证、合同 预算审查费施工安装工作量X5%。10. 38(4)竣工清关及竣工骏收费5.002工程监理费工程投资X 1.0%20. 753生产人员培训费新注册人员X2300元/人17. 484生产单位预付采矿人员费用1600元/人X矿山新注册人员12. 165办公和生活家具采购本钱700元/人X矿山新注册人员5.326联合委托费16. 607生产工具和生产家具的采购成 本1650元X矿山新注册人员12. 548可行性研究、环评、水土保持、 勘察设计、施工图预算等。62. 259维修费(1)利用永久建筑工程维修补助金工业用地永久建设本钱X0. 5%0.9510制作准备费36

11、. 48全部的254. 23煤层可采厚度.37m平均为0.87% 1.14m。可恢复区域的厚度变化不大。最 厚处为307号孔，较厚1.37m,结构简单，有时含有一层泥岩和脉石。顶板 为泥岩或砂质泥岩，局部为粉砂岩或细粒砂岩。底板为砂质泥岩，局部有 中细粒砂岩。该煤层是局部可开采的不稳定煤层。北部和西北部是采空区 和采空区，南部有很多不可采区。8 #煤位于群顶，K 7砂岩之下7m,平均3. 84m距离为09 .52m#煤，东部大面积 与9 #煤合并，称为8+9 #煤，西部有不规那么分布区。煤层厚度.73m平均为 0-1 , 1.09m孔107被夹出。可采面积零星分布，可采面积约3. 612 .平

12、均 1.29m可采煤厚度为1.0比1 .73m。结构简单，有别于其他煤层，灰清楚 显较高。顶板为泥岩，局部为碳质泥岩。地面为粉砂岩或细粒砂岩。该层 为局部可采不稳定煤层。该煤层在与9号煤层合流区附近有少量采空区， 为当地可采煤层。9 #煤5砂岩（第一砂岩）3m左右两侧，局部直接上覆K5。东部大片区域与8# 煤合并，称为8+9 #煤，西部为8 #和9 #煤的分叉区。煤层稳定，整个矿场均可开 采。煤层厚度.69m平均为1.3到6层4. 89m。一般比厚3. 5m。西叉区煤层 由南向北逐渐变薄变厚，规律性明显，最厚处约6. 5m.东部合并区西部由北 向南移动，煤层逐渐变薄。合并区以东的112号洞最薄

13、最厚3. 02m。从北向 南测量，煤层逐渐变厚6. 69m。构造中等，含脉石04层，一般12层，岩 性为泥岩或碳质泥岩，脉石厚度0.08-0 .62m。当包括一层脉石时，下层的 厚度一般略大于上层的厚度。顶板为泥岩、砂质泥岩，局部为中细粒砂岩。 底板为细、中粒砂岩，局部为砂质泥岩或粉砂岩。该煤层是整个矿区稳定 可开采的煤层。矿区东北部进行了大量开采，为主要开采煤层。(4) 11 #煤位于群中上部，K 4石灰岩为其直接顶板，煤层.35m平均厚度为0.417 0.92m。可采面积主要分布在东部，可采面积约12km2%,占井场总面积的近 2/3o可恢复厚度为0.801 .35m,平均1m,厚度变化不

14、大。最厚的点是孔 112,厚1.35m。No. 103、112、14、P26的4孔连接中心较厚，向周边厚度 减小。结构简单，包括01层歼石，石干石厚度为0.050% .52m。一般歼石厚 度小于煤层厚度。地面为细粒砂岩，局部有砂质泥岩。该煤层是相对稳定 的煤层，大局部可以开采。该煤层尚未在矿区开采。(5) 15 #煤下大局部断面为直接顶板，局部顶板为泥岩。煤厚3. 555m,平均4. 35m。 最厚处为14号洞，5m向东较厚，稍薄。构造中等，含脉石03层，脉石厚 度0. 040 . 8m, 一般较薄0. 2m,岩性为泥岩或碳质泥岩。底板为砂质泥岩 或泥岩，局部有细粒砂岩。该煤层是整个矿区稳定可

15、开采的煤层。该煤层 已在矿区东北部开采。(6)15 #下煤位于组底，上15#煤5.2m,下约K 砂岩14m。是该矿区可采煤层的最低 层。煤层厚度.13m平均为1. 11-2 1.52m。最厚的点是孔109,厚2. 13m。中 间煤层较薄，南北两侧煤层越来越厚。20号孔是最细的，只有1.1m.总的 来说，厚度没有太大变化。构造简单，含脉石。2层，一般为01层，岩 性为泥岩或碳质泥岩。顶板为泥岩或砂质泥岩，局部为中细粒砂岩，底板 为中细粒砂岩，局部为砂质泥岩或粉砂岩。该煤层是整个矿区稳定可开采 的煤层。可采煤层特征见表可采煤层特征一览表1-2-1煤炭 不煤层厚度 最小最大接缝间距 最小最大文件 夹

16、 结石 地面J, *-煤层 结构稳定的 当然 性别台匕 月匕 摘要 ，性别子性 脖岩板性 底岩平均(米)平均(米)6 #01.370. 9513.6426. 0419. 3609. 523.842.4521.240-1简单 的不稳定当地 的泥岩、砂 质泥岩砂质泥岩8 #0-1.731.090-1简单 的不稳定零星 的泥岩粉砂岩 或细砂9 #1.30-6. 694. 8904中等 的稳定可采 摘泥岩、砂、 质泥岩细粒禾1 中粒砂11 #0.41-1.53 0.9217. 1639. 9457. 8101简单 的更稳定当地 的K 4石灰 石细砂岩15 #3. 55-5. 0048. 183. 22

17、-7. 385. 200-3中等 的稳定可采 摘K 2下的石灰石砂质泥 岩或泥4. 3515 # 下来1. 10-2. 131.520-2简单 的稳定可采 摘泥岩、砂、 质泥岩中细砂岩2、煤层行业分析煤炭研究总院分院2007年9月对XX煤矿9#、15#煤层的工业分析，9#、 15#原层的工业分析结果1-2-2见表。煤层行业分析结果表1-2-2煤层保湿广告 (%)灰分广告 (%)挥发物(%)硫磺 (%)真比重表观重量孔隙率 (%)广告.V daf9 #0. 59 _14. 3614. 2516. 751.251.501.453. 3315 #0. 36 _8. 2513.7215.012.271

18、.491.452. 683、煤尘爆炸性2007年9月，煤炭科学总院分院XX煤矿#、15 #辟层，9#、15 #煤层煤尘爆炸 鉴定结果见表1-2-3。表1-2-3煤尘爆炸物鉴定结果表煤层火焰长度(mm)抑制煤尘爆炸 最小岩粉量(%)爆不爆评论9 #55弱爆15 #55弱爆4、煤的自燃倾向煤炭科学研究所分院2007年9月对XX煤矿9#、15#煤层自燃倾向的识别，9#、15#煤层自燃倾向识别结果见表1 -2-4 o表1-2-4自燃倾向识别结果表煤层摄氧量(毫升/克，干 煤)自燃倾向水平自燃倾向评论9 #0.56三级不易自燃15 #0. 65二级自燃第三节地质构造矿区整体构造为近东西走向、南倾的单斜构

19、造。在此背景下，出现了 二次折叠。褶皱轴线呈东西方向分布。两翼大多不对称。向斜北翼陡峭， 南翼平缓。矿区断层较少，均为近东西走向的正断层，落差2-35m。柱状沉 降开展。井场结构复杂类型一般为中型。第四节矿山开发与采矿一、开发方式矿山现采用斜井-竖井单级开发方式，有5个竖井：主斜井、副斜井、东回风斜井、北进风竖井、西回风竖井；950m方向布局；现主要开采9 #煤 和15 #煤，局部勘探开采6 #煤和8 #煤。改造为1.8Mt/a后，该矿仍采用斜井-竖井单层开发方式，分组联合布 置形式。根据9 #煤和15 #煤剩余储量分布区域，在矿场中西部沿南北方向 布置了上坡和下坡两组（各三组）。煤炭沿仿#煤

20、层布置，带、履带、回风上下山。 上下山与矿山现有系统通过轨道和回风道相连。工作面沿下坡两侧走向布 置，开采由边界向下坡方向撤退。该矿分为六个矿区，上下煤群各三个矿区。第一煤层为9 #煤和15 #煤，9 #煤和15 #煤各布置一个工作面，到达设 计产量。其中，9 #煤为综采工作面、采高4. 4m、工作面长度、160m日进尺 4. 8m,正常循环率为0.8,年推进1267nl率为93%,回收率为93%。15 #煤为 轻型综放放顶煤工作面，采高4. 1m、采煤2m、放顶2. 1m、工作面长度、140m 日进尺2. 4m,正常循环率为0.85,年进给率673m、下层回采率为95%,顶煤 回收率为95%

21、。是75%o2、矿区布局及开采顺序根据矿场各煤层的开采状况及矿区分布，将整个矿区划分为六个矿区， 其中上煤组划分为三个矿区，编号为第四、五、六矿地区；矿区编号为三、 七、八矿区。矿区煤层按煤层间距可分为上组和下组。上组煤包括6 #、8 #、9 #、 11 #四层煤，下组煤包括下两层煤的15#和15 # o主要煤层为9 #煤层和15 #煤层，间 距70m大致相同。9 .各采煤区之间的开采顺序如下：首先开采第五采区（第四采区剩余 储量在投产后同时开采），然后第六个矿区将被开采。#煤矿区间采采顺序为：建井时采三采区，投产后先采七采区，后采采八 采区。3.煤矿开采方法和顶板管理后，主要煤层仍为9 #、

22、15 #煤层。根据煤层赋存情况、顶底岩性、开 采状况以及各煤层煤质产量比，确定9 #煤层采用一次走向长壁。采用全高 综采方法，15#煤层采用长壁轻型综采顶煤开采方法，顶板管理方法采用全 放顶法。第五节矿井通风情况1、通风该矿目前采用分区通风系统和抽排通风方式。扩容完成后仍采用分区抽 气通风。该井为回风井，东风井已停用。其中，西风井主要用于9 #煤各采 区的回风，北风井主要用于15 #煤各采区的回风。工作面通风条件为9 #工作面采用“一进二回”通风系统，15 #工作面 采用“一进一回”通风系统。2、矿井送风量矿山改扩建初稿设计总风量7320m3/min,其中9 #工作面2880m?设计风量 /m

23、in,开挖工作面设计风量660nl/min; 15 #采煤工作面858nl设计风量/min, 开挖工作面设计风量300n?/mi n。目前矿山实际回风量为东风竖井5300m3/min、西风竖井3600m3/min、总 Xi?8900m3/mi n0第六节矿井瓦斯排放2006年矿井瓦斯等级评价结果为：瓦斯绝对排放量19. 76m7min、相对 瓦斯排放量13. 30m3/t;二氧化碳绝对排放量2. 50n?/min、相对排放量1.70m3/t,属于高瓦斯矿山。鉴定时生产能力为60万吨/年，月平均日产量 为2140吨。2007年矿井瓦斯等级评价结果为：瓦斯绝对排放量25.43m7min、相对 瓦斯

24、排放量12. 95n?/t;二氧化碳绝对排放量3. 55m3/mi n、相对排放量 1.81m3/t,属于高瓦斯矿山。鉴定时生产能力90万吨/年，月平均日产量2828 吨。目前，该矿处于改扩建阶段，开采的煤层属于浅层煤层。因此，从 矿井中涌出的瓦斯量很小。根据XX煤矿2008年1-4月测风报告，2008年全 矿瓦斯最大绝对排放量为23. 13 m/min （含瓦斯抽放5 m/mi n） , 150302 工作面最大瓦斯绝对排放量为3. 0 m3/m i n , 09041 2工作面瓦斯绝对排 放量大于7. 5n?/mi n （含瓦斯抽放量5m/mi n）。但根据XX煤矿详细地质报告，瓦斯含量与

25、埋深成正比，即由浅入深逐 渐增加。因此，随着矿山技改的完成，产量的增加和开采深度的加深，矿 山的瓦斯涌出量必然会增加。增加。第7节现有瓦斯抽放站概况XX煤矿现有地面抽气站，配备两台CBF410-2BV3水环真空泵，电机功率 160kw,最大抽气量130m3/min。抽气站其他主要设备有S9-315型变压器2 台、QFX2型低压开关柜2台、XGN270型高压开关柜2台；防爆防回火装置2 套；2台2TC-24型自吸泵组，流量为18nl3/h,扬程22m,电机功率2. 2kw; 2 套避雷针；1套监控系统。为了统一管理新老抽气泵站，原抽气泵站的气泵房、泵房的燃气管道 系统、原外的防爆防回火装置泵房、

26、吸入管、排气管和变压器将保存。给 排水系统、防雷系统、监控系统、供配电系统将与新的采气站一起进行重 新设计。第二章 天然气储量和可抽水量预测第一节煤层气基本参数煤层气的基本参数包括煤层瓦斯压力、瓦斯含量、钻孔天然气排放 量、钻孔瓦斯排放衰减系数、煤层瓦斯渗透系数、煤工业分析、瓦斯吸 附常数、煤孔隙度、煤层气初始排放速度、硬度系数和钻井气体成分等 参数。1、矿井煤层气基本参数实测瓦斯发生规律阶段，采用地下间接测量法测定了9 #、15#煤层瓦斯的 基本参数。其基本气体参数的测量结果如下：9 #接缝：原煤气含量:4. 645. 68m3/t;煤层气原压力：0.560. 7MPa;井眼气流衰减系数：0

27、.18 ( d -1 );煤层渗透系数：0.082 m2/MPa 2 d ;煤层对瓦斯的吸附：吸附常数a二/t, b=57. 14m30 . 20Mpa 一二气体释放初速度：7.2;煤的孔隙率：3. 33测点距地表的垂直深度：186237m;15 #接缝：原煤气含量：1.66m3/t;煤层气原压力：0. 160. 19MPa;煤层对瓦斯的吸附：吸附常数a二/t, b=54. 64m30. 23Mpa -1 ;气体释放初速度：5.94;煤的孔隙率：2. 68测量点距地表的垂直深度：236m。2地质勘探过程中煤层瓦斯含量的测定在XX煤矿详细地质调查报告中，通过对矿场P26号孔煤芯取样分析，可燃1g

28、物质中CH 4含量为8+9#煤15. 76ml , 15#煤10. 95ml。#煤（表27-1）。当 含气量换算成原煤含气量时，9 #煤层含13.40m3气量为/t, 15#煤层含气 量为 10. 00m3/t oXX煤矿详细地质报告，矿井内煤层瓦斯含量与埋深成正比，即由浅到 深逐渐增加。气风氧化带深度为50m.地表277 煤层瓦斯含量表三、矿井涌瓦斯现状孔煤号CH4含量.（毫升/克）煤中的天然气成分（）煤层深度 （男）评论第四频 道二氧 化碳2氮2绑扎P26915. 7694. 770.534. 70沼气带472. 8115日10.9596. 782.900. 32沼气带539.415次点击

29、1.6491.875.242.89沼气带549. 18太小目前矿山处于改扩建阶段，开采煤层处于浅层煤层，煤层瓦斯含量 低，矿井瓦斯涌出量小。根据XX煤矿2008年1-4月测风报告，全矿最大瓦 斯排放绝对值23. 1 Bm/min （瓦斯抽放5m/min） , 3. 0n?150302工作面最 大瓦斯排放绝对值/mi n, 090412工作面的绝对最大气体排放量为/mi n。 气体涌出量为6. 33n?/m i n （抽气量5m/min）。4、设计所需煤层气含量根据瓦斯发生法阶段报告，地下间接法测得的9号煤层瓦斯含量 为4. 645. 68m3/t,测点埋深186237m ; 15号煤层含气量1

30、.66m3/t, 测点埋深236m。根据实测结果，矿井涌气量预测与矿山目前开采级涌气 情况基本一致。但根据XX煤矿详细地质报告，矿井瓦斯含量与埋深成正比, 即由浅到深逐渐增加。随着矿井开采深度的加深，矿井内瓦斯含量必然会目录前言5第一章矿山概况8第1节井场概况8第二节煤层发生情况10第三节地质构造14第4节矿山开发与开采14第5节矿井通风16第6节矿井瓦斯排放16第七节 现有瓦斯抽气站概况17第2章 天然气储量和可泵送量预测18第一节煤层气基本参数18第2节煤矿瓦斯储量20第3节估计估计气体量21第四节 瓦斯排放规模及使用年限22第三章矿井瓦斯排放预测27一季度工作面涌气预测27二季度矿区瓦斯

31、排放量32第三段矿井瓦斯涌量33第四季度后喷出的气体量为34第四章矿井瓦斯抽采必要性和可行性分析36第1节 矿山开采瓦斯的必要性36第二节瓦斯抽放的可行性37第5章提取方法的设计39第一节气源分析39第2节 气体排放方法的选择39第三节采样参数确实定44第4节排水钻孔布置与施工45第五节排水施工钻机的选择47增加，瓦斯发生规律阶段报告中测得的煤层瓦斯含量会明显降低。因此，根据XX煤矿煤层赋存情况、矿区地质构造及周边矿山9#、15# 煤层的实际赋存情况，9#、伯#煤层埋藏较深。地质勘探期，472. 81m15 # 煤层埋深时539. 4m,原煤含气量分别为：9 #煤层13.40m3/t、15号煤

32、层 10. 00m3/t,基本符合实际含气量在深矿。目前，该矿已开采深度250nl约 100%o因此，13.40m3/t和/t分别取10. OOft？XX煤矿9 #煤层和15 #煤层 的平均瓦斯含量。本次设计以P26孔地质勘查期含气量作为矿井瓦斯涌出 量。预测的依据。由于矿山地质勘探过程中仅对一个钻孔进行瓦斯采样分析，而被测瓦 斯的基本参数较少，所用煤层原始瓦斯含量的不确定性较大。基本参数的 确定是为了修订瓦斯抽采设计，同时使指导矿山瓦斯抽采工作更加科学合 理。第二节煤矿瓦斯储量矿井瓦斯储量是指在煤田开发过程中，煤层中储存的可向开采空间排 放瓦斯的瓦斯总量，包括可采煤层瓦斯储量、相邻煤层不可采

33、瓦斯储量、 受煤层开采、煤层瓦斯储量影响。围岩气储量总和计算如下：W K = (K 1 K 2) AXi (2-1)式中W K矿井瓦斯储量，Mm 3 ;K受可采煤层影响的相邻煤层瓦斯储量系数；K 2围岩气储量系数；A , 矿山第i个可开采煤层的煤炭储量，Mt ;Xi第i个可开采煤层的瓦斯含量,m3 t o根据XX煤矿煤层赋存情况及顶底板岩性分析，可采煤层影响不稳定， 相邻煤层不稳定。根据经验，K ! =1o 3、 K 2=1o 1、由于无其他煤 层含气量数据，6 #、8 #、11 #煤层与9#煤层较为接近，故取外煤层含气量作为瓦斯其相邻煤层的含量。储量4365. 28Mm3 ,说明XX煤矿瓦斯

34、储量较为 丰富。表2-2-1二十煤矿瓦斯储量计算结果表煤层气体含量（m 3 /t）原煤（M t）围岩及不可采 煤层含量系数瓷砖储藏 （毫米3）评论613.4012.44 _ _K 1 = 1. 1K2= 1.3238. 37813.405. 97 _ _114. 40913.4091.64 _ _1756. 001113.4011.26 _ _215. 761510. 00106. 02 _ _1516. 0815次点击10. 0036. 69 _ _524. 67全部的264. 024365.28第3节可泵送气体量的估计可采气量是指在现有技术水平下，可从储量中提取的最大气量。计 算如下：W抽

35、水二W卜口 k （2-2）式中，W泵送可泵送的气体量，Mm 3 ;T| k矿井瓦斯抽采率；根据实际测量和开采情况，XX煤矿煤层渗透率较低，但通过增加抽采 时间等提高抽采效果的措施后，抽采率会有所提高。所以综合分析，根据 矿井抽采率7 k=0.55来估计瓦斯可抽出。计算结果如表所示2-37。根据计算结果，矿井瓦斯可抽出2400.92Mm3”左右，为矿井瓦斯开发 利用提供了充足的资源条件。表2-3-1二十煤矿可抽瓦斯量计算结果表煤层煤层气储量 （毫米3）n k可抽出的气体量 （毫米D评论6238. 370. 55131.118114. 400.5562.9291756. 000.55965. 80

36、11215. 760.55118. 67151516. 080. 55833. 8515次点击524. 670. 55288. 57全部的4365. 280. 552400. 92第四节瓦斯排放规模及使用年限1.估计提取量工作面瓦斯抽采量计算如下：K Li L2 M y X nq =365X1440t（2-3）式中，q预排水期平均抽气量，m 3 /min ;邻层及围岩储量系数，K =1.2 ;L 1工作面长度，m ;L 2工作面的平均走向长度，m ;M煤层平均厚度，m ;丫煤的表观密度，t/m 3 ;X煤层瓦斯含量，m 3/t ;7气体预抽出率，% ；t预选时间，年。9 #煤层以工作面平均长度

37、2500m、工作面长度160m、工作面年进给量、 1267m预抽时间1.5年为基准，设计预抽率为35 % . 15 #煤层按工作面平均 长度2500m、工作面长度140m、工作面年推进量673m、预采时间2年、预采 率40 %计算.9 #煤层为：20m分钟1.2x160x2500x4.89x1.43x13.4x35%365X1440x1.515 #煤层为:二9. 8m/分钟1.2x140x2500x4.35x1.41x10.0x40%365X1440x2以15 #煤层工作面瓦斯抽采速度为10m3/min。2采采工作面预计开采量由于工作面预抽水时间较长（12年以上），随着开采的不断推进， 钻孔数

38、量不断减少，开采量迅速减少。因此，9#煤层的抽采能力为5m3/min,15 #煤层的抽采能力为2m7min。3估计采空区瓦斯抽采量#煤层采用全高综放法，一步开采，15踝层采用轻型综放放顶法，走向长 壁。加之相邻地层和围岩大量涌出气体，采空区气体涌出量较大，故采空 区瓦斯抽采量以30m/mi n计算。4掘进工作面瓦斯抽采量估算XX煤矿正常生产时设有4个综采工作面。其中，9号煤层设置2个开挖面， 15号煤层设置2个开挖面。15号煤层各工作面3m3预排水量/min, 15号煤层 预排水量n。五、估计的矿井瓦斯排放按矿山生产安排，9#煤层1工作面、2开挖工作面、15#煤层1工作工作 面2开挖工作面生产

39、，年产量1.8M t ,预抽时间9 #煤层为1.5 15 #煤层按2 年计算，全矿需保证同时有2个预抽工作面进行抽采。此外，还有2个工作 面边采边抽，2个采空区瓦斯抽放。那么矿山的总开采量为：Q= 20+10+5+2+3+3+1+1+30 = 75m?/分钟6、根据通风量计算矿井瓦斯抽出量矿山年抽采量根据开挖工程方案确定，年抽采瓦斯量按各矿区应抽采 瓦斯量或实际可到达抽采量计算.从平安的角度来看，应抽取的气体量为: I I - I P式中Al为保证通风平安需要抽出的气体量，m 3 /mi n ;I矿井瓦斯涌出量，m 3 /min ;I P通风所允许的气体排放量，m 3 /mi n 。根据矿山扩

40、建可研报告,矿山总送风量为122m7s ,设计2个矿区、 2个综采工作面，产量为目前矿井实际送风量为8900 m3/min。据 预测，该矿的相对涌气量为34. 60rrT7t。按年产量1.8册计算，绝对涌气量 到达137. 93n?/niin ,通风量允许的涌气量为66. 75m3/min。需要抽取的气体 量为： I 2137.93 66.75 二 71. 18m，/分钟据此计算，当矿山到达年产180万吨的设计产能时，为保证矿山平安生 产，矿山瓦斯抽采率必须到达52%以上。在管理技术水平的同时，矿山要加 强通风组织的管理，使矿山通风系统更加合理。为了既保证矿山平安生产，又要长期保持抽气量稳定，

41、抽气规模按 75n?/min设计，采空区抽气量按/min设计30n?。min ,那么年提取量为：W年抽奖二 365 X 1440 X 75二 39. 42 Mm3上述开采规模是根据煤层平均瓦斯含量计算的。煤层平均含气量是根 据煤层深部地质钻孔的含气量得出的。因此，该矿在开采浅层煤层时，由 于煤层瓦斯含量低，可以缩小工作面。抽气量小，初期抽气时难以长期达 到设计规模。因此，为充分发挥投资效益，减少不必要的浪费，抽气系统 一次设计，分阶段实施。7、抽气系统规模根据估算的矿井瓦斯抽采量，矿井瓦斯抽采设计规模为75mmin纯瓦斯 （其中采空区抽采量为30nlmin纯瓦斯）。采气工程分两期建设，初步设计

42、 规模为45m3/min纯气。瓦斯(其中采空区抽采量为15n3/min纯瓦斯)，主要 用于浅层煤层开采、工作面预抽瓦斯和采空区瓦斯抽采，二期设计规模为 30mmin纯瓦斯，主要用于深煤层开采时增加瓦斯量。萃取系统的使用寿命计算如下：N 二生(2-4)Wnc式中，N为抽气系统的使用寿命，单位为年；Wk可抽气量，Mm 3 ;W nc -预计最大年排水量，Mm 3。XX煤矿主要开采9#、15 #煤。因此，本次瓦斯抽放工程设计仅包括9 # 和15 #煤。根据前文计算，矿井9 #、15 #煤可抽瓦斯量为2400. 923。按 设计采气规模75m3/min计算，年采气量为39. 42Mm3。那么矿山开采系

43、统的使 用寿命为：N 二 W k : W NC二2400. 92： 39. 42 =60根据以上计算结果，抽气系统的使用寿命为60年。为保证煤层预抽的效果和瓦斯的平安利用，设计了两套抽采系统，即 预抽抽采系统和采空区瓦斯抽采系统，两套系统相对独立的。抽气系统设计一次，分阶段实施。初始设计规模为45mmin纯气量，其 中预抽系统为30m3/min纯气，主要用于工作面预抽；开采规模为纯瓦斯15n?/ 分钟，主要用于工作面边采和采空区采采。矿山开采初期，由于煤层开采较浅，煤层瓦斯含量低，可抽采瓦斯量 少。因此，15#煤层浅层不考虑瓦斯抽采。当通风难以解决瓦斯问题时，立即 对15 #煤层采取抽采措施。15#深煤层预抽时，工作面瓦斯预抽为9m3/min。 开采时可将工作面预排水孔作为侧排水孔，估算工作面瓦斯抽采量为2m3/mi n0但随着产量的增加、开采深度的加深以及矿山技改完成后采空区的增 加，矿山的瓦斯涌出量将继续增加。采矿系统，采矿规模为纯瓦斯30m3/分 钟，主要用于开采增加矿井瓦斯量。届时，矿山将形成两套独立的抽采系 统，预抽系统的抽采规模为45m/min纯瓦斯，采空区抽采系统的抽采规模为 30nl3/min纯瓦斯，矿井瓦斯抽采规模为/min。提取规模将到达75m?/分