《《谢一矿（c15煤）工作面瓦斯综合治理设计》-公开DOC·毕业论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《谢一矿（c15煤）工作面瓦斯综合治理设计》-公开DOC·毕业论文（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕业论文2012届 毕业论文(设计)论文题目：谢一矿（c15煤）工作面瓦斯综合治理设计系（部）通风与安全专业 矿井通风与安全班 级 09级通风3班学生 指导教师 完 成 时 间2012.4摘 要分析介绍高瓦斯回采工作面采用顺层钻孔抽采，上隅角埋管抽采与高抽巷相结合，综合治理高瓦斯工作面的方法，解决回采工作面瓦斯超限问题。降低施工成本，减轻矿井的经济负担，杜绝瓦斯事故，改善矿井的安全生产环境，实现安全生产。关键词：瓦斯治理；高抽巷；长钻孔抽采；上隅角埋管目 录摘 要11概述41.1煤层与瓦斯情况41.2地质概况51.3开拓系统及开采方式51.3.1矿井开拓方式及开采情况51.3.2生产系统的布局
2、61.4出煤路线62瓦斯综合治理设计72.1通风设计72.1.1通风系统72.1.2风量计算72.1.3通风设施配置92.2抽采设计92.2.1顺层长钻孔抽放瓦斯技术92.2.2上隅角埋管技术102.2.3高抽巷瓦斯抽采102.2.4抽采系统112.3防尘系统132.3.1供水灭尘系统132.3.2灭尘方法142.3.3综合防尘措施142.4安全监控系统设计142.4.1监控设施的安装152.4.2甲烷传感器报警、断电浓度及断电范围的规定152.4.3监控安全技术措施153安全技术措施173.1防治瓦斯173.2防突管理安全技术措施173.3通风管理措施183.4防治煤尘193.5防治火灾20
3、3.5.1洒灌浆系统203.5.2洒灌浆方法203.5.3浆水参数203.5.4防灭火安全技术措施203.5.5封闭时间223.5.6封闭位置223.6防治水灾223.7避灾路线233.7.1发生火灾、瓦斯煤尘爆炸避灾路线233.7.2发生水灾避灾路线234 总结24参考文献26附件271概述我国的煤炭资源丰富，储量和产量均居世界前列，近年来随着国民经济的发展和综合国力的提高，石油、天然气、水利、核电等其他能源有了较大的发展，但是煤炭仍然是我国的主要能源，预计在今后相当长的一段时期内这种状况不会有根本性的改变。集团公司谢一矿是一座煤与瓦斯突出矿井，随着矿井的开采深度增加，煤层瓦斯含量和瓦斯压力
4、逐渐增大，采空区和煤体瓦斯涌出量不断增大，上隅角瓦斯积聚现象日益严重，这不仅制约着回采工作面的正常生产，而且严重威胁着矿井的安全。因此，煤层瓦斯抽采和工作面上隅角瓦斯治理工作是回采工作面瓦斯治理的重点。本设计主要介绍淮南矿业集团公司谢一矿的基本地质情况，包括矿井的地理位置，井田范围和生产建设情况，另一方面重点介绍了矿井5111C15工作面采用后退式“U”型通风顺层长钻孔、上隅角埋管、高抽巷抽采相结合治理瓦斯的方法等。1.1煤层与瓦斯情况谢一矿1979年定为“煤与瓦斯突出”矿井，可采煤层为13层，其中C13、B11b、B9b、B4b为“突出”煤层，B7、B8煤层为富瓦斯煤层。煤层瓦斯含量较高，C
5、13、B11煤层瓦斯含量达1520 m3/t，瓦斯压力大，在-660m水平C13煤层的实测最大瓦斯压力为4.2MPa，在-720m水平B11煤层实测最大瓦斯压力为3.4MPa。瓦斯基本参数为瓦斯含量和瓦斯压力。随着矿井开采水平延深其瓦斯涌出量增大，煤与瓦斯突出危险性也越加严重，2004年矿井瓦斯等级鉴定，矿井绝对瓦斯涌出量为136.69m3/min,相对瓦斯涌出量为26.04m3/t。建矿以来共发生煤与瓦斯突出59次（其中谢一矿12次，谢二矿26次，谢三矿21次），最大一次突出发生在原谢二矿-660m改向正石门B11b，突出煤量1012吨，瓦斯量26000 m3；突出大多发生在B11b和C13
6、煤层，突出类型多数以压出为主，突出强度不大，但喷出瓦斯量较多。我矿属二级自然发火矿井，自然发火期为36个月。最短自然发火期为3个月。1.2地质概况5111C15工作面地质概况附件（表一、表二）1.3开拓系统及开采方式1.3.1矿井开拓方式及开采情况矿井为斜井大巷阶段石门开拓方式。矿井先后投产了-62m、-182m、-250m、-660m、-780m五个生产水平。2004年末矿井可采储量为3023万吨。-250m以上三个水平已开采完毕，四水平为矿井主要生产水平。四水平有六个采区（41、42、43、44、45、47），共分七个阶段开采。43采区及其他采区-480m以上各阶段除A组煤外已基本开采完毕
7、。41采区位于矿井南部F13-4断层至-线之间，平均开采走向400米，采区地质构造复杂，剩余可采储量252.3万吨，主要为-540m以下的A1B11b煤层，规划在07年投产。42采区位于F12-9至F13-4断层之间，平均开采走向1300m。地质构造相对简单，但矿井一束斜井从采区中央下延，其保护煤柱B9b及以下各煤层。42采区2004年底剩余可采储量为423.2万吨。主要为-540m-660m的B组煤层及北翼-480m以下的A组煤层。44采区位于F12-9和F12-1断层至矿井北边界，平均走向700m，地质构造复杂，可采块段狭小、零散，2004年末剩余可采储量为382.4万吨，主要为-540m
8、以下的B6至B11b煤层。谢二矿工厂、斜井煤柱范围内大中型斜切断层发育 ，储量块段不规则，主要受F16、F16-1、F13-8、F13-7、F13-6、F13-5（反）、F13-5等大中型断层切割。以F13-8大断层为界分为上、下两个采区，即45采区、47采区。共有可采储量849.5万吨。45采区位于矿井的南翼，南起原谢三矿井田边界，北至原谢一、二井井田边界，下部至F13-8断层，主要为原谢二工广煤柱块段，走向长600m，可采储量481.5万吨，可采煤层为C13A1煤层，以F16-1断层分为上下两个块段，即：（1）F16F16-1断层间为451区段，C13A1煤层可采储量281.9万吨；（2）
9、F16-1F13-8断层之间为452区段，C13A1煤层可采储量199.6万吨。47采区位于F13-8断层下方，-660m标高以上，北起原谢一、二井井田边界，南至勘探线，主要为斜井煤柱块段，可采储量368.0万吨，可采煤层为B11bA1煤层。该采区从F13-8断层以下分成三个块段，即：（1）F13-8F13-6断层之间为471区段，B9bC13已回采完毕，剩B8A1煤层可采储量136.4万吨。（2）F13-6F13-5（反）断层之间为472区段，C组煤已回采完毕，B11bB4煤层可采储量152.5万吨。（3）F13-5（反）F13-5断层之间为473区段，无C组煤层，B11aB4煤层可采储量7
10、9.1万吨。 五水平以F12-9断层为界分为南翼的51采区和北翼的52采区。该水平52采区-720mC组煤尚余可采储量22万吨，均为C13煤量。同时生产采区个数为六个，分别为42、44、45、47、51、52采区，其中：回采工作面42采区一个、44采区一个、47采区二个、51采区一个、52采区一个。1.3.2生产系统的布局1、矿井的主要井筒位于矿井的中央，布置在B4底板；各水平阶段的集中运输巷和轨道大巷，主要布置在B4底板，另外各阶段的采区集运巷，部分布置在C13底板、B10底板。矿井的中央和各采区分别以贯穿石门联络各煤层及回采工作面，作为其回风及运输系统。2、矿井主要采用中央混合式通风，工作
11、面采用后退式“U”型通风方式。1.4出煤路线工作面 下顺槽-720m出煤石门-720mC13底板道-720m中央石门-780-660m暗主井-660m转载皮带机-647m大眼暗主井-320 m -280 m转载皮带机-280m大眼主井地面。2瓦斯综合治理设计2.1通风设计2.1.1通风系统进风路线：新鲜风由-720m大巷-720m中央石门-720mC13底板巷二号出煤石门机巷工作面。回风路线：工作面污风上风巷各回风石门-660mC13底板巷联巷-660mN2回风石门谢李东风井地面。附件（图1） 2.1.2风量计算1、按瓦斯涌出量计算：Q采= 100q 瓦采K采通（1-K抽放率）/c m3/mi
12、n式中 Q采采煤工作面所需风量 m3 /minq 瓦采采煤工作面的绝对瓦斯涌出量 m3/min K采通采煤工作面瓦斯涌出不均匀系数，它是各个采煤工作面绝对瓦斯涌出量的最大值与其平均值之比。机采工作面可取K采通=1.41.6；炮采工作面可取K采通=1.62.0；K抽放率采煤工作面的瓦斯抽放率，%C回风流中允许瓦斯浓度%，取0.8，放限综采等其它工作面以集团公司批复为准。（ 按二氧化碳涌出量的计算，可参照按瓦斯涌出量的计算方法执行。）Q采= 100 301.4（1.0-0.77）0.8=1207 m3/min。2、按工作面温度计算：长壁工作面需要风量按下式计算：Q采=60V采S采 m3/min式中
13、S采采煤工作面的平均断面积。长壁工作面按最大和最小控顶断面积的平均值计算，掩护支架工作面取放炮前断面积，m2 ，S采=3.781.4=5.29 m2 V采采煤工作面风速，其取值应符合下表的要求：Q采=601.55.29=476 m3/min采煤工作面空气温度与风速对应表表三 采煤工作面空气温度，采煤工作面风速 V采，m/s150.30.515180.50.818200.81.020231.01.523261.52.026282.0.5 ( 注：有降温措施的工作面按降温后的温度计算。其它采煤工作面需要风量，可按良好的劳动气象条件计算。) 3、按人数计算:Q采=4N m3/min式中N工作面同时工
14、作的最多人数，人。Q采=4100=400 m3/min根据上面的计算，初步选定工作面风量为:Q采=1200 m3/min4、风速验算及风量确定:a、 按最低风速验算，工作面最低风量为:Q0.2560S采 m3/min式中S采工作面平均断面积，m2 Q=1200m3/min0.25605.29=79.35 m3/min 符合要求b、按最高风速验算,工作面最大风量为：Q460S采 m3/minQ=1200 m3/min4605.29=1269.6 m3/min符合要求经验算，工作面选定风量为1200m3/min是符合要求的。(注：随着工作面的向前推进，如瓦斯涌出量增大，应及时调整风量并编制调整风量措施，且必须做到以风定产。)2.1.3通风设施配置风门、风帐、风墙及各种监检探头2.2抽采设计瓦斯综合治理设计工作面回采期间采用煤层长钻孔瓦斯抽配合上隅角埋管与高抽巷抽采2.2.1顺层长钻孔抽放
