煤礦瓦斯抽采課程設(shè)計--煤層瓦斯抽采設(shè)計

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1、課程設(shè)計題目大平一礦1煤層瓦斯抽采設(shè)計院(系)別安全工程學(xué)院專業(yè)班級煤層氣11-1班目錄1礦井概況及安全條件11.1井田概況11.1.1交通位置11.1.2地形與地貌特征11.1.3氣候地震等情況21.2井田地質(zhì)特征21.2.1地層與地質(zhì)構(gòu)造21.2.2巖漿與水文地質(zhì)21.2.3煤層與煤質(zhì)41.2.4煤系地層51.2.5煤塵、煤的自燃、煤質(zhì)51.3礦井開拓、開采概況61.4礦井通風(fēng)系統(tǒng)概況62礦井瓦斯賦存情況72.1煤層瓦斯基本參數(shù)72.1.1煤層瓦斯含量72.1.2百米鉆孔自然瓦斯涌出量及衰減系數(shù)72.1.

2、3煤層透氣性系數(shù)72.1.4圍巖瓦斯儲量系數(shù)72.2礦井瓦斯儲量及可抽量72.3瓦斯抽采的必要性92.3.1礦井瓦斯涌出量預(yù)測92.3.2瓦斯抽采的必要性92.3.3從礦井瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果來看瓦斯抽采的必要性102.3.4從礦井通風(fēng)能力來看瓦斯抽采的必要性102.3.5從資源和環(huán)保的角度來看瓦斯抽采的必要性112.4瓦斯抽采的可行性113瓦斯抽采施工工藝的確定133.1礦井瓦斯抽采設(shè)計的原則134抽采瓦斯方法144.1礦井瓦斯來源分析144.1.1回采工作面瓦斯來源及涌出構(gòu)成144.2抽采瓦斯方法144.2

3、.1選擇抽采方法的原則144.2.2瓦斯抽采方法的選擇方案的確定164.3鉆場布置、鉆孔參數(shù)確定174.3.1布孔方式及鉆孔布置174.3.2鉆孔直徑、長度及個數(shù)的確定184.3.3鉆孔布置平剖圖194.3.4封孔方式、材料及工藝194.3.5封孔方式、材料及工藝選擇225瓦斯抽采基礎(chǔ)參數(shù)235.1瓦斯抽采量計算Qi235.2工作面最大抽采量的抽采率d235.3抽采瓦斯時間24結(jié)論251礦井概況及安全條件1.1井田概況1.1.1交通位置大平煤礦位于沈陽市康平縣境內(nèi)，位于法庫與康平兩縣之間，大部分隸屬于康平縣東

4、關(guān)屯鄉(xiāng)管轄，其地理坐標(biāo)為：東經(jīng)123°18′45″～123°30′,北緯42°35′～42°45′。大平煤礦距沈陽130Km，距鐵嶺70Km。入礦公路3.4Km與自井田東南部通過的203國道連接，礦區(qū)鐵路在大青編組站與國鐵連接，交通十分便利。交通位置圖見圖1-1。圖1-1大平礦交通位置圖1.1.2地形與地貌特征大平一礦井田處于北東走向的八虎山和調(diào)兵山兩個背斜之間，大平煤田的西南部，井田內(nèi)無較大河流，北部為低緩的丘陵地形，南部為沖積平原。在中生代晚侏羅紀(jì)中期該煤田普遍下降形成了湖泊相和泥炭沼澤相沉積—沙海組煤系

5、。在白堊紀(jì)末期，該區(qū)一直限于侵蝕基準(zhǔn)面以上，直到第四紀(jì)還仍在接受剝蝕堆積。從而構(gòu)成了現(xiàn)代的剝蝕堆積地貌類型，形成了井田內(nèi)平緩的剝蝕堆積丘陵地形。大平礦井田位于康平煤田西南部，東北以F1、F2、F325號斷層為界與康平縣三臺子煤礦、鐵煤集團(tuán)小康礦相鄰，東南以第10勘探線和-300水平為界與法庫縣邊家煤礦相鄰，其余均以煤層最低可采厚度(0.70米)圈定。井田中賦存有兩層煤：煤層2。兩層煤間距為9.3米。煤層發(fā)育情況呈全區(qū)發(fā)育。1.1.3氣候地震等情況本區(qū)屬大陸性氣候，多風(fēng)少雨，春干冬寒。冬季多西北風(fēng)，春季多西南風(fēng)

6、，風(fēng)力7~9級，瞬時達(dá)10級。凍土層最大厚度1.4米。本區(qū)地震歷年來未超過二級，烈度為Ⅵ度。1.2井田地質(zhì)特征1.2.1地層與地質(zhì)構(gòu)造大平礦井田的煤層總體走向為NW向，傾向NE，傾角7~9°。三臺子井田整體為一向斜構(gòu)造，由于受后期構(gòu)造的影響，致使向斜的東西兩翼不對稱。向斜軸由于巖層傾角平緩和斷裂的破壞而不突出，但是看出向斜軸總的規(guī)律是由北向南逐漸加深，其軸向為N35°W，向斜軸傾伏角6°，軸部最深處可達(dá)830米。井田內(nèi)無陷落柱和火成巖侵入。地層：大平煤田屬于中生代陸相沉積，除元古代地層在煤田西側(cè)以低山形式出露

7、，其它地層幾乎都被第四系沉積所覆蓋前震旦系花崗片麻巖、結(jié)晶片巖等變質(zhì)巖系構(gòu)成鐵法煤田的基底。晚侏羅系地層不整合于變質(zhì)巖之上，白堊系地層幾乎平行不整合于侏羅系地層接觸，白堊系及新生界第四系地層不整合于白堊系之上。根據(jù)鉆孔資料所見：有中生界侏羅系、白堊系及新生界第四系，現(xiàn)由下而上分如下：1)中生界（M2）（1）侏羅系上統(tǒng)阜新組（J3f）為井田內(nèi)唯一含煤地層，本組分為四段，分別為：底部沙礫巖段（J3f1）、下含煤段（J3f2）中部砂巖、泥巖段（J3f3）、上含煤段（J3f4）。（2）白堊系上統(tǒng)孫家灣組（K1s），本

8、組分為兩段，分別為：下部灰綠色砂巖段（K1s1）和上部紫色砂巖、礫巖段（K1s2）。2)新生界第四系（Q）下部以砂、沙礫巖為主，中夾砂層，底部較粗。1.2.2巖漿與水文地質(zhì)1）巖漿活動25本區(qū)巖漿活動主要有倆期，一期為燕山期，呈多次間歇，噴發(fā)之火山巖，構(gòu)成本區(qū)上侏羅統(tǒng)大明山組地層中段覆蓋在石炭二迭地層之上，一般對煤層煤質(zhì)無影響。另一期為喜山期基性淺層侵入巖及揮綠巖，該揮綠巖以斷層為通道，多沿煤層或較