瓦斯抽采系统设计

瓦斯防治与综合利用课程设计（设计）论文（设计）题目：贵州省D5煤矿瓦斯抽采系统设计系：矿业工程系专业：安全工程班级：学号：学生姓名：指导教师：2015年11月15日课程设计任务书学生信息学号系矿业工程系班级姓名专业安全工程教师信息姓名职称学历任务书发出时间设计题目贵州省D5煤矿瓦斯抽采系统设计论文（设计）起止时间共需周数主要内容:瓦斯防治与综合利用课程设计是学生学习该课程结束后进行的一项实践教学环节，是课程体系的主要组成部分。通过课程设计加深对《瓦斯防治与综合利用》和其它课程所学专业理论知识的理解，综合应用理论解决实际问题，培养学生计算、绘图和设计能力，为毕业设计奠定基础。1、进一步巩固和加深所学的瓦斯防治理论知识，培养学生设计计算、工程绘图、计算机应用、文献查阅、运用标准与规范、报告撰写等基本技能。2、培养学生实践动手能力及独立分析和解决工程实际的能力。3、培养学生创新意识、严肃认真的治学态度和理论联系实际的工作作风。课程设计主要包括2部分内容，即：1、说明书部分：主要包括（1）综采工作面概况；（2）瓦斯储量计算、抽放瓦斯必要性论证，包括煤层瓦斯储量计算和工作面可抽放量计算和抽放必要性可行性论证；（3）煤层瓦斯抽放方法设计，包括抽放方法的比较和选择、抽放钻孔参数确定以及绘制抽放钻孔布置平面图和剖面图；（4）综采工作面瓦斯抽放系统，包括工作面瓦斯抽放设施的配置和布置、抽放管路的计算和选择；（5）瓦斯泵选型，包括计算抽放管道阻力，并对瓦斯抽放泵进行选型。2、图纸部分：采煤工作面瓦斯抽放系统图；瓦斯抽放钻孔布置平面图和剖面图。主要要求:瓦斯防治与综合利用课程设计是学生学习该课程结束后进行的一项实践教学环节，是课程体系的主要组成部分。通过课程设计加深对《瓦斯防治与综合利用》和其它课程所学专业理论知识的理解，综合应用理论解决实际问题，培养学生计算、绘图和设计能力，为毕业设计奠定基础。1、进一步巩固和加深所学的瓦斯防治理论知识，培养学生设计计算、工程绘图、计算机应用、文献查阅、运用标准与规范、报告撰写等基本技能。2、培养学生实践动手能力及独立分析和解决工程实际的能力。3、培养学生创新意识、严肃认真的治学态度和理论联系实际的工作作风。4、说明书的格式参照《六盘水师范学院本科毕业论文（设计）工作指南》中的要求。5、图纸要求：CAD绘图比例若为1：1000，则CAD出图打印比例为1：2，纸质图比例尺为1：2000。预期目标:1、矿井瓦斯防治与综合利用课程设计说明书一份；2、图纸2张，即采煤工作面瓦斯抽放系统图、瓦斯抽放钻孔布置平面图和剖面图。计划进程:1、2015.11.2-2015.11.4矿井瓦斯防治设计资料整理及前期准备工作；2、2015.11.5-2015.11.7矿井概况、瓦斯储量计算、抽放瓦斯必要性论证；3、2015.11.8-2015.11.9抽放方法的比较和选择、抽放钻孔参数确定；4、2015.11.10-2015.11.11回采工作面瓦斯抽放设施的配置和布置、抽放管路的计算和选择；5、2015.11.12-2015.11.13计算抽放管道阻力，并对瓦斯抽放泵进行选型；6、2015.11.14-2015.11.15设计说明书、图纸修正，打印。主要参考文献:[1]张荣立,何国纬,李铎.采矿工程设计手册（上册）[M].北京：煤炭工业出版社,2003年.[2]张荣立,何国纬,李铎.采矿工程设计手册（中册）[M].北京：煤炭工业出版社,2003年.[3]张荣立,何国纬,李铎.采矿工程设计手册（下册）[M].北京：煤炭工业出版社,2003年.[4]徐永圻.煤矿开采学（修订本）[M].徐州：中国矿业大学出版社,2008年.[5]煤矿安全规程[M].北京：煤炭工业出版社.2011年.[6]张荣立.采矿工程设计手册[M]煤炭工业出版社,2003年.[7]AQ1018-2006矿井瓦斯涌出量预测方法,国家安全生产监督管理局.[8]AQ1026-2006煤矿瓦斯抽采基本指标,国家安全生产监督管理局.[9]AQ1027-2006煤矿瓦斯抽放规范,国家安全生产监督管理总局.[10]GB50471-2008煤矿瓦斯抽采工程设计规范,中华人民共和国住房和城乡建设部.[11]防治煤与瓦斯突出规定（2009版）,国家安全生产监督管理总局.[12]中华人民共和国矿山安全发,全国人民代表大会常务委员会.[13]煤矿安全规程(2011版),国家安全生产监督管理局（国家煤矿安全监察局）.[14]煤矿瓦斯抽采达标暂行规定,安监总煤装[2011]163号,国家安全生产监督管理总局、国家发展和改革委员会、国家能源局、国家煤矿安全监察局.[15]李广涛.煤层瓦斯抽采钻孔带压封孔技术研究[J]魅力中国出版,2011年.[16]黄鑫业,蒋承林.本煤层瓦斯抽采钻孔带压封孔技术研究[J]煤炭科学技术出版,2011年.[17]林柏泉.矿井瓦斯防治理论与技术[M]中国矿业大学出版社,2010年.六盘水师范学院矿业工程系课程设计第I页前言本设计依据国家和行业有关规程、规范，按照设计题目所给已知条件，结合《瓦斯防治与综合利用》相关理论知识，对贵州省D5煤矿瓦斯抽采系统进行了初步设计。本设计主要围绕以下五个方面进行：（1）综采工作面概况；（2）瓦斯储量计算、抽放瓦斯必要性论证，包括煤层瓦斯储量计算和工作面可抽放量计算和抽放必要性可行性论证；（3）煤层瓦斯抽放方法设计，包括抽放方法的比较和选择、抽放钻孔参数确定以及绘制抽放钻孔布置平面图和剖面图；（4）综采工作面瓦斯抽放系统，包括工作面瓦斯抽放设施的配置和布置、抽放管路的计算和选择；（5）瓦斯泵选型，包括计算抽放管道阻力，并对瓦斯抽放泵进行选型。矿井瓦斯抽采设计既要考虑当前的需要，又要考虑长远发展的可能，更是保障煤矿安全生产的重要前提，必须按照能抽尽抽的原则，对设计煤层瓦斯进行综合治理，并且使抽采的瓦斯浓度符合设计要求，满足矿区瓦斯直接利用或瓦斯发电等需求。在设计瓦斯抽采系统的同时要力求设计的抽采系统简单、可靠性高、布置经济合理。六盘水师范学院矿业工程系课程设计第II页六盘水师范学院矿业工程系课程设计第III页贵州省D5煤矿瓦斯抽采系统设计摘要矿井瓦斯抽放系统是煤矿“一通三防”重要组成部分，其设计合理与否对全矿井的安全生产以及经济效益具有长期而重要的影响。根据D5煤矿现有的各项地质资料以及矿井瓦斯状况，对该矿井进行了瓦斯储量计算、工作面可抽放量计算和抽放必要性可行性论证，该矿井瓦斯储量为1595.88万m³，工作面理论最大瓦斯涌出量为11840400m3，工作面绝对瓦斯涌出量为24.92m³/min，而风排瓦斯量仅为12m³/min，该矿井可以而且必须进行瓦斯抽采工作。因此，本设计针对这一条件，对该矿井进行瓦斯抽采设计，根据钻孔抽采瓦斯的优缺点及适用条件，最终选择顺层钻孔抽采，钻孔直径为89mm，进风巷打入的钻孔长度为80m，回风巷打入的钻孔长度为90m。钻孔间距为2m，封孔长度为6m，单排钻孔数646，钻孔3排，总钻孔数3876，钻孔总长度为329460m，百米钻孔瓦斯抽放量为3.92×10-3m3/min.hm，机巷和风巷支管管径均为Φ200无缝钢管，壁厚10mm，采区回风巷干管直径为Φ275无缝钢管,壁厚10mm，抽放管道总阻力为34.597kpa，抽放瓦斯泵的额定流量为158.14m3/min，瓦斯泵的压力为47.52kpa，本设计最后选用2BE1356-1型瓦斯泵，其吸入负压气量最大105.8m3/min，电机功率为185KW，配套电机型号Y315L2-4，设计抽放时间为一年，通过本设计使得该矿井的瓦斯治理工作能够得到科学管理，生产工作能够达到安全高效的水平。并绘制了采煤工作面瓦斯抽放系统图、瓦斯抽放钻孔布置平面图和剖面图。关键词：瓦斯抽采系统，顺层钻孔，钻孔参数，瓦斯泵类型六盘水师范学院矿业工程系课程设计第IV页六盘水师范学院矿业工程系课程设计第V页GasextractionsystemdesigntoD5coalmineofGuiZhouprovinceABRSACTMinegasdrainagesystemisanimportantpartofthecoalmine\onthethreeprevention\,therationaldesignofthewholeminesafetyproductionandeconomicefficiencyhasalongandimportantinfluence.AccordingtotheD5thegeologicaldataofminegasandexistingconditionofcoalmine,theminewasthegasreservescalculation,theworkingfacecansmokevolumecalculationanddrainagefeasibilitynecessity,theminegasreservesof15.9588millionmafter,facetheoryofgasemissionis11840400m3,biggestfaceabsolutegasemissionis24.92mafter/min,andthewindgasdrainagequantityisonlyafter12m/min,theminegasextractioncanandmustbecarriedout.Aimingatthiscondition,therefore,thisdesignoftheminegasextractiondesign,accordingtotheadvantagesanddisadvantagesofextractiongasdrillingandthesuitableconditions,thefinalchoicebeddingextractionfromdrilling,holediameteris89mm,intothewindlaneintoboreholelengthof80m,returnairlaneintoboreholelengthof90m.Boreholespacingof2m,holesealinglengthis6m,singlerownumber646drilling,drilling3,3876,thetotalnumberofboreholedrillingatotallengthof329460m,hundredsofmetersdrillgasdrainagevolumeof3.92x10-3m3/min.Hm,branchpipediameterandwindmachinelanelaneareΦ200seamlesssteeltube,wallthicknessof10mm,miningreturnairlanemainΦ275seamlesssteeltubediameter,wallthicknessof10mm,drainagepipelinetotalresistanceis34.597kpa,drainagegasratedflowofpumpis158.14m3/min,thegaspumppressureof47.52kpa,thisdesignfinallychoose2be1type356-1Thesuctionnegativepressuregasmaximum105.8m3/min.Motorpoweris185kw,motormodelsY315L2-4,thedesignofdrainagetimeofayear,inthisdesignmakesthecoalminegascontrolworkcangetscientificmanagementandproductionworktoachievesafeandefficientlevel.Theminingfaceanddrawthegasdrainagesystemdrawing;Theg