某某矿井瓦斯抽采设计 精品.docx
- 文档编号:396636
- 上传时间:2022-10-09
- 格式:DOCX
- 页数:26
- 大小:128.63KB
某某矿井瓦斯抽采设计 精品.docx
《某某矿井瓦斯抽采设计 精品.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《某某矿井瓦斯抽采设计 精品.docx(26页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
某某矿井瓦斯抽采设计精品
瓦斯抽放设计
编制
审核
科长
总工程师
xxxxx通风科
1绪论
1.1概述
地理位置:
xxxxx公司xxxxx为xxx煤炭产业集团下属xxxxxx(集团)有限责任公司所属二级单位,具有独立采矿权人的国有煤炭生产企业。
生产能力:
xxxxx矿井以生产原煤为主,矿井于1988年12月正式投产,设计生产能力30万吨/年,并于2005年经xxx省经济贸易委员会以xxx函[2005]734号文《xxx省经济贸易委员会关于xxx(集团)xxx煤矿和xxxxx生产能力核定的批复》之中审批,xxxxx矿井综合生产能力核定为50万吨/年。
井田地处xxx煤田北部,北与xxx田相联,南与xxx井田相接,南北走向长7.8km,东西宽3.5km。
井田所处构造部位属新华夏系xxx沉降带川东褶皱带的中山背斜北段,井田内断层裂隙发育,采区内主要开采煤层受F35、F38等大断层和中山背斜轴的影响和破坏。
上以+400m标高为界,下以-200m标高为界。
煤系地层属三迭系须家河组(T3xj),可采和局部可采煤层共有9层,其中内连、外连为井田内主采煤层。
煤层均为低硫、特低磷的1/3焦煤。
井田内煤系地层为陆相沉积,岩性变化大,含煤层数多,加上古河流冲蚀,稳定性差;煤系地层的沉积环境具有明显的冲积旋回征,旋回下部为河道滞留及边滩沉积,与下伏岩石冲刷接触,旋回上部为泛滥平原沉积。
至2005年末,矿井煤层地质储量(A+B+C+D)为1265.7万吨,工业储量(A+B+C)为1181.8万吨,其中高级储量(A+B)为569.9万吨,可采储量为844.2万吨。
服务年限20年。
xxxxx水文地质类型属简单类型。
矿区内基本以中山背斜所形成的山脊为地表分水岭,分水岭东、西两侧横向溪沟发育。
东侧溪沟分布稀少,汇集了分水岭以东泉水及井水和斯耳子沟、夏家沟、刘家湾等地表溪沟水,并汇入明月江。
西侧溪沟分布较密集,汇集了分水岭以西泉水及井水和王家沟、龙沟、汪家沟、代家湾、黑子沟、廖家沟等地表溪沟,并汇入铜堡河,最后均汇入洲河。
矿区以中山背斜划分为南东、南西两个水文地质单元,及北西次级水文地质单元、北东次级水文地质单元。
矿区内共有6个含水层,其中一个为隐伏含水层,在±0m水平东翼石门已揭露,并出现较大突水。
划分含水层和隔水层的依据主要是岩性,灰岩、白云岩、介壳灰岩、砂岩均视为含水层,泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩则视为隔水层。
矿区内主要隔水岩组有侏罗系中统沙溪庙组(J2s)、侏罗系中统新田沟组(J2x)、侏罗系中下统自流井组大安寨段(J1-2z3)、马鞍山段(J1-2z2),三叠系上统须家河组第六段第四亚段(T3xj6-4)、第六段第二亚段(T3xj6-2)、第五段第五亚段(T3xj5-5)、第三亚段(T3xj5-3)、第一亚段(T3xj5-1)。
地表无大的水源,矿井总的正常涌水量为203m3/h。
瓦斯:
根据2012年xxx省安监局给xxxxx的瓦斯等级鉴定,矿井绝对瓦斯涌出量为13.87m³/min(其中抽放标况纯量为6.79m³/min),相对瓦斯涌出量15.70m³/t;绝对二氧化碳涌出量为3.82m³/min,相对二氧化碳涌出量为3.37m³/t。
属高瓦斯矿井。
煤尘:
煤尘有爆炸危险性。
自燃:
煤层自燃发火倾向为三类(即不易自燃)。
地温:
矿井通过对控制深部的钻孔进行井温测定,发现地温变化由南向北地温梯度值由低逐渐增高,深部地温西翼(xxx采区)高于东翼(101采区),浅部地温西翼(xxx采区)低于于东翼(101采区)。
+200m水平地温两极值为20--26.2℃,平均23.6℃;±0m水平两极值24.2--31℃,平均27.8℃;由此可见,随着埋藏深度的增加,地温明显增高,在标高-100m左右开始出现一级高温区。
1.2设计的指导思想
结合xxxxx的现有的开采技术条件,依靠科技进步,树立“事故可防可控、必防必控”的核心安全理念,贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”和瓦斯治理“先抽后采、监测监控、以风定产”的十二字方针,以“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯治理工作体系,以“瓦斯超限就是事故”的理念,加强瓦斯综合治理工作,努力建设成本质安全型矿井。
1.3抽采效果预计
1.3.1瓦斯抽采率
根据上述瓦斯参数,结合矿区实际抽采效果和xxx集团公司相关文件的要求,确定本矿的瓦斯抽采率不小于30%。
1.3.2矿井瓦斯抽采量
xxx采区的瓦斯抽采量主要包括回采工作面、掘进工作面、±0m西北大巷钻场、±0m西北配风巷及xxx瓦斯探巷等地点瓦斯抽采量。
2井田概况
2.1交通位置
xxxxx公司xxxxx位于xxx省xxxxxxxxxx乡境内,井田属xxxxx乡、江阳乡、亭子乡接合地带,距xxxxx南外10km。
襄渝铁路从西部通过,可达湖北武汉市。
矿井生产原煤通过汽车运到xxx洗选厂,入选后装车外运。
另有公路与国道相连,与高速公路相连,交通十分方便,xxxxx地理座标:
东经107°29′~34′,北纬31°05′~10′。
2.2地形地貌
张口石一带,为松林地及耕地相间分布。
地面基本为耕地,受开采影响很小,地表不会出现下沉情况。
2.3地表水
井田范围内无天然河流和水库,区内山间冲沟发育,地表排泄条件良好。
3矿井瓦斯赋存
3.1煤层瓦斯基本参数
根据xxxxx相关资料和某某大学关于xxxxxxxx斯赋存规律及治理方案研究制定xxx斯抽放设计,该采区瓦斯抽采基础参数如下:
一、煤层瓦斯压力
由xxx轨道上山所测得的瓦斯压力数据作为xxx采区抽采基础参数:
xxx轨道上山下段1.11MPa;xxx轨道上山中段0.9MPa;xxx轨道上山上段1.0MPa;计算平均瓦斯压力梯度为0.002748MPa/m。
二、煤层瓦斯含量
xxx采区煤层分为内连煤层和外连煤层。
内连煤层瓦斯含量预测值为9.6584m3/t;
外连煤层瓦斯含量预测值为9.1179m3/t。
三、煤层透气性系数
xxx采区煤层透气性系数平均为16.04㎡/(MPa²·d),相当于0.xxx0mD。
四、钻孔瓦斯流量
2008年3月某某大学xxxxxxxx斯赋存规律及治理方案研究课题组对±0m西北运输大巷和xxx轨道上山每个试验钻孔的初流量、终流量进行了统计,统计结果见表3-1。
表3-1钻孔瓦斯流量(m³/h)随时间延长变化数据
孔号及位置
第一天
第二天
第三天
第四天
第五天
第六天
1#±0m西北大巷靠运输石门一侧
0.708
0.078
5.91
3#±0m西北大巷靠轨道上山一侧
2.742
2.076
1.962
2.154
2.01
2.124
11#xxx轨道上山下段
6.66
4.992
5.016
4.836
4.842
4.944
12#xxx轨道上山中段
4.908
3.168
5.802
2.616
2.664
13#xxx轨道上山上段
1.47
1.404
1.314
1.566
1.392
预计xxx采区单个钻孔瓦斯流量与xxx轨道上山实测的单个钻孔瓦斯流量钻孔数据相近,取xxx采区单个钻孔瓦斯的初流量为2.742~6.66m³/h。
五、瓦斯抽采率
根据本矿实际抽放率及xxx集团公司要求,并参照《矿井瓦斯抽放管理规范》,确定xxx斯抽放率>30%。
3.2采区瓦斯储量
3.2.1采区瓦斯储量
根据某某大学对xxxxxxxx采区所做的煤层瓦斯含量和储量,内连煤层瓦斯含量为9.6584m3/t,煤炭可采储量为1.0297Mt;外连煤层瓦斯含量为9.1179m3/t,煤炭可采储量为0.2246Mt。
xxx斯储量按下式计算:
W=W1+W2+W3(3-1)
=(9.6584×1.0297+9.1179×0.2246)+0
+0.2(9.6584×1.0297+9.1179×0.2246)
=14.392Mm3
式中:
W—采区瓦斯储量,Mm3;
W1—采区可采煤层瓦斯储量,Mm3;
W2—受采动影响后能够向开采空间排放的不可采煤层瓦斯储量,Mm3;
(3-2)
A2i—受采动影响后能够向开采空间排放的不可采煤层的地质储量,Mt;
X2i—受采动影响后能够向开采空间排放的不可采煤层的瓦斯含量,m3/t;
W3—受采动影响后能够向开采空间排放的围岩瓦斯储量,Mm3,W3=K(W1+W2)
K—围岩瓦斯储量系数,取0.2。
3.2.2瓦斯抽放率
根据《MT5018-96矿井瓦斯抽放工程设计规范》第3.0.3条规定:
设计瓦斯抽放率,可根据煤层瓦斯抽放难易程度、瓦斯涌出情况、采用的抽放瓦斯方法等因素综合确定;也可参照邻近生产矿井或条件类似矿井的数值选取。
抽放率指标应符合现行的《矿井瓦斯抽放管理规范》的有关规定。
根据《AQ1027-2006煤矿瓦斯抽放规范》第8.6.3条规定:
瓦斯抽出率:
——预抽煤层瓦斯的矿井:
矿井抽出率应不小于20%,回采工作面抽出率应不小于25%;
——邻近层卸压瓦斯抽放的矿井:
矿井抽出率应不小于35%,回采工作面抽出率应不小于45%;
——采用综合抽放方法的矿井:
矿井抽出率应不小于30%;
对于设计来说,瓦斯抽放率的确定应符合以上标准的要求,也可以参照《AQ1027-2006矿井瓦斯抽放管理规范》中第42条进行选取。
1井(或采区)瓦斯抽放率的测定与计算:
在瓦斯抽采站的抽采主管上安装瓦斯计量装置,测定矿井每天的瓦斯抽采量。
矿井瓦斯抽采量包括井田范围内地面钻井抽采、井下抽采(含移动抽采)的瓦斯量。
每月底按式(3-3)计算矿井月平均瓦斯抽采率。
(3-3)
式中
—矿井月平均瓦斯抽采率,%;
—矿井月平均瓦斯抽采量,m3/min;
—矿井月平均风排瓦斯量,m3/min
2作面瓦斯抽放率的测定与计算:
工作面回采期间,在工作面瓦斯抽采干管上安装瓦斯计量装置,每周测定工作面瓦斯抽采量(含移动抽采)。
每月底按式(3-4)计算工作面月平均瓦斯抽采率。
(3-4)
式中:
—工作面月平均瓦斯抽采率,%;
—回采期间,工作面月平均瓦斯抽采量,m3/min;
—工作面月平均风排瓦斯量,m3/min。
xxxxx采用的是综合抽放方法,矿井瓦斯抽放率为30%。
3.2.3可抽期
根据《MT5018-96矿井瓦斯抽放工程设计规范》第3.0.4条及《AQ1027-2006煤矿瓦斯抽放规范》第5.3.5都规定:
矿井或水平的抽放年限应与其抽放瓦斯区域的开采年限相适应。
根据瓦斯可抽量及年瓦斯抽放量,xxx采区服务年限为6a。
符合设计规范的有关规定。
4瓦斯抽放的必要性和可行性论证
4.1瓦斯抽放的必要性
1、矿井瓦斯抽放可有效地降低风流中瓦斯浓度,减少矿井风量,降低通风费用。
2、xxx斯含量高,根据本矿井和邻近小河嘴煤矿的生产经验,若不采取有效措施,则必然造成工作面瓦斯浓度超限,从而严重影响矿井安全生产及工作面产量的提高。
建立瓦斯抽放系统可有效地降低风流中瓦斯浓度,从而解决瓦斯超限问题。
3、xxx采区为高瓦斯区域,随着开采深度的增加,瓦斯压力还将逐渐增大,有可能形成煤与瓦斯突出,瓦斯抽放是防治煤与瓦斯突出的主要措施之一。
4、xxx瓦斯探巷掘进施工时曾发生68次瓦斯超限报警,后在邻近岩巷±0m西北大巷施工钻场,采用钻场对附近煤层进行穿层抽放后再施工半煤巷,未出现瓦斯超限报警。
综上所述,从矿井安全生产方面考虑,建立xxx斯抽放系统是十分必要的。
4.1.1建立抽放瓦斯系统的规定
根据《煤矿安全规程》第145条及《AQ1027-2006煤矿瓦斯抽放规范》第4.1.1~4.1
- 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:
- 某某矿井瓦斯抽采设计 精品 某某 矿井 瓦斯 设计