主焦煤矿抽放设计说明书修改 - 图文

安阳市主焦煤业有限责任公司

地面固定抽采瓦斯系统方案设计

河南理工大学 二00八年三月

安阳市主焦煤业有限责任公司

地面固定抽采瓦斯系统方案设计

设计负责人：魏风清 高级工程师

参加人员：刘 操 讲 师

史广山 研究生 赵 萌 研究生 李连昌 研究生

河南理工大学 二00八年三月

目 录

前 言 ................................................................... 1 1 矿井概况 ................................................................ 2

1.1 矿井历史沿革 ..................................................................................................................................... 2

1.2 地理位置和交通 ................................................................................................................................. 2 1.3 井田范围和煤炭储量 ......................................................................................................................... 3 1.4 地层、煤层和煤质 ............................................................................................................................. 3 1.5 地质构造 ............................................................................................................................................. 4 1.6 矿井通风 ............................................................................................................................................. 5 1.7 等级鉴定和地勘瓦斯情况 ................................................................................................................. 5 1.8 矿井采掘开拓现状 ............................................................................................................................. 6 2 矿井瓦斯抽放的必要性和可行性 ............................................ 8

2.1 瓦斯涌出量预测 ................................................................................................................................. 8

2.1.1 分源预测法 .............................................................................................................................. 8 2.1.2 瓦斯涌出量预测基础数据 .................................................................................................... 13 2.1.3 瓦斯涌出量预测结果 ............................................................................................................ 15 2.2 矿井瓦斯抽放的必要性 ................................................................................................................... 15 2.3 矿井瓦斯抽放的可行性 ................................................................................................................... 16 3 瓦斯抽采设计参数 ....................................................... 17

3.1 矿井瓦斯储量 ................................................................................................................................... 17 3.2 瓦斯抽采率 ....................................................................................................................................... 17 3.3 瓦斯可抽量 ....................................................................................................................................... 18 3.4 瓦斯抽采规模 ................................................................................................................................... 18 3.5 瓦斯年抽采量 ................................................................................................................................... 19 4 瓦斯抽采方法 ........................................................... 20

4.1 抽采方法选择依据 ........................................................................................................................... 20 4.2 回采工作面抽放方法 ....................................................................................................................... 20

4.2.1 平行钻孔预抽 ........................................................................................................................ 21 4.2.2 采面浅孔抽放 ........................................................................................................................ 21 4.2.3 迎向钻孔抽放 ........................................................................................................................ 21 4.2.4 采空区埋管抽放 .................................................................................................................... 22 4.3 掘进工作面抽放方法 ....................................................................................................................... 24

4.3.1 隔断式抽放 ............................................................................................................................ 24 4.3.2 超前抽放 ................................................................................................................................ 26 4.6 抽放钻孔的密封 ............................................................................................................................... 27

4.6.1 封孔深度 ................................................................................................................................ 27 4.6.2 封孔材料 ................................................................................................................................ 27 4.6.3 封孔工艺 ................................................................................................................................ 28

5 抽放管路系统和设备选型 ................................................. 29

5.1井下抽放管路系统 ............................................................................................................................ 29

5.1.1 抽放管路系统路线 ................................................................................................................ 29 5.1.2 抽放规模预计 ........................................................................................................................ 29 5.1.3 抽放管路选型 ........................................................................................................................ 31 5.1.4 管路连接 ................................................................................................................................ 32 5.1.5 管路敷设 ................................................................................................................................ 32 5.1.6 钻孔与管路的连接 ................................................................................................................ 32 5.1.7 瓦斯抽放管道的附属装置 .................................................................................................... 34 5.2 地面抽放泵站管路和设备系统 ....................................................................................................... 35

5.2.1 抽放泵选型 ............................................................................................................................ 36

5.2.2 地面泵站的附属装置 ............................................................................................................ 40

6 瓦斯抽放系统的安装 ..................................................... 42

6.1瓦斯抽放系统安装的基本要求 ........................................................................................................ 42 6.2 瓦斯抽放泵的安装 ........................................................................................................................... 42 6.3 瓦斯抽放、排放管路及附属设施安装 ........................................................................................... 42 7 地面抽放站建设 ......................................................... 43

7.1 地面抽放站站址 ............................................................................................................................... 43 7.2 地面抽放站总平面示意图 ............................................................................................................... 43 7.3 地面抽放站供配电 ........................................................................................................................... 43 7.4 抽放站供水系统 ............................................................................................................................... 43 7.5 抽放站地面建筑 ............................................................................................................................... 45 7.6 抽放泵房通风和采暖 ....................................................................................................................... 45 7.7 地面抽放站环境保护 ....................................................................................................................... 46 8 安全监测及安全措施 ..................................................... 47

8.1 安全监测与计量 ............................................................................................................................... 47 8.2 主要安全措施及附属设施 ............................................................................................................... 47

8.2.1 抽放泵站站址选择 ................................................................................................................ 47 8.2.2 抽放站内的建筑设计 ............................................................................................................ 47 8.2.3 泵站主要设备及附属设备选型 ............................................................................................ 48 8.2.4 管路安装 ................................................................................................................................ 48 8.2.5 打钻安全技术措施 ................................................................................................................ 48 8.2.6 其它 ........................................................................................................................................ 50

9 瓦斯抽放工程技术经济指标 .............................................. 51

9.1 劳动定员 ........................................................................................................................................... 51 9.2 投资概算 ........................................................................................................................................... 51 9.3 矿井瓦斯利用和经济效益 ............................................................................................................... 51

前 言

安阳市主焦煤业有限责任公司主焦矿井(以下简称主焦煤矿)原属安阳县办煤矿，设计生产能力为15万t/a，该矿经过近年来的改扩建已达到实际生产能力40万t/a左右、设计生产能力为60万t/a的中型矿井。

根据该矿提供的矿井改扩建初步设计和矿井瓦斯涌出资料(2007年鉴定报告), 矿井相对瓦斯涌出量为12.97m3/t, 绝对瓦斯涌出量为9.7m3/min, 属于高瓦斯矿井。根据地勘报告知其井田附近瓦斯含量为2.68～9.16 m3/t，平均瓦斯含量为6.29 m3/t。中国矿业大学2007年对该矿-350m以上水平二1煤层瓦斯基础参数进行了研究，在-350消防库、-350水仓绞车房测得绝对瓦斯压力分别为0.39MPa、0.23MPa，并根据-350消防库处瓦斯压力反推出该处瓦斯含量为6.74m3/t，利用矿山统计法分析得出二1煤层瓦斯涌出量随开采深度的变化规律；q = -0.023x-2.1838。随矿井产量的增加和开采范围的扩大及开采水平的延伸, 该矿今后采掘进工作面和采空区的瓦斯涌出量都将进一步增大。

为贯彻执行党和国家的“安全第一, 预防为主”的安全生产方针和国家安全生产监督管理局制定的“先抽后采, 以风定产, 监测监控”的煤矿安全生产管理方针。安阳市主焦煤业有限责任公司特委托河南理工大学进行主焦煤矿地面固定抽采瓦斯系统方案设计。

一 本方案设计依据：

①《矿井瓦斯抽放管理规范》（煤安字[1997]第189号）； ②《煤矿瓦斯抽放规范》（AQ1027—2006）； ③河南省煤炭工业管理局文件（豫煤安[2007]1号）； ④《矿井抽放瓦斯工程设计规范》（MT5018—96）； ⑤《矿井瓦斯抽采工程设计规范》（送审稿）；

⑥《防治煤与瓦斯突出细则》（煤安字[1995]第30号）； ⑦《煤矿安全规程》（2006年版）；

⑧《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026—2006）。 二 设计的主要技术经济指标

①预计二1煤层平均瓦斯含量：7m3/t；

②分源预测法预测矿井绝对瓦斯涌出量: 33.13m3/min； ③矿井瓦斯抽放混合流量: 77.28m3/min。

1

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/e932.html