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-1-《瓦斯防治课程设计》课程设计任务书设计题目昌义矿井综采面瓦斯抽采系统设计设计周数2周班级安全1202班姓名李雪芹学号20120087指导教师李治刚二〇一五年五月-1-目录第一章综采工作面概况.........................-3-第一节采区位置范围、地质条件和煤层综合柱状图-3-一、交通位置............................-3-二、井田境界...........................-3-三、地形、地貌及水系....................-4-四、地质条件............................-5-五、井田内主要含煤地层与含煤系数.........-6-六、煤质牌号及用途......................-8-七、矿井储量、设计生产能力和服务年限、矿井工作制度....................................-8-第二节煤层瓦斯参数和抽放瓦斯参数...........-9-第三节采区和工作面巷道布置、采煤方法......-10-一、矿井开拓...........................-10-二、矿井主要通风、运输系统.............-10-三、采煤方法...........................-11-第二章瓦斯储量计算、抽放瓦斯必要性论证.......-11-第一节煤层瓦斯储量计算...................-11-第二节工作面可抽放量计算和抽放必要性可行性论证..........................................-12-一、可抽放量计算.......................-12-二、抽放必要性论证.....................-13-1）矿井瓦斯抽放必要性标志...........-13-2）采煤工作面瓦斯抽放必要性标志....-14-3）邻近层瓦斯抽放必要性标志..........-15-三、抽放可行性论证.....................-15-第三章煤层瓦斯抽放方法设计..................-16-第一节抽放方法的比较和选择...............-16-一、一般规定...........................-16-二、抽放瓦斯方法选择原则...............-19-三、瓦斯抽放方法类别及抽放率见表B.1....-20-四、分析与结论：.......................-22-第二节抽放钻孔参数确定...................-24-一、钻场（钻孔）的间距.................-24-三、钻场及钻孔布置.....................-27-第三节绘制抽放钻孔布置平面图和剖面图.....-29--2-第四章综采工作面瓦斯抽放系统................-30-第一节抽放瓦斯系统.......................-30-第二节工作面瓦斯抽放设施的配置和布置......-33-一管路布置及敷设.....................-33-二、抽采附属装置及设施.................-34-第三节抽放管路的计算和选择...............-35-一、抽采管路系统选择的原则.............-35-二、抽采管路管径、壁厚计算及管材选择....-35-三、管路附属装置.......................-36-第五章瓦斯泵选型............................-39-第一节抽放系统管道阻力计算...............-39-第二节瓦斯泵流量和压力计算...............-40-第三节瓦斯泵选型确定.....................-42-一、抽采设备选型应符合下列规定：.......-42-二、地面固定瓦斯抽采泵站..............-42-第六章工作面瓦斯抽放安全技术措施............-44-第一节组织管理..........................-44-第二节安全措施...........................-45-[附录]设计用参考资料：.......................-47--3-第一章综采工作面概况第一节采区位置范围、地质条件和煤层综合柱状图一、交通位置平川昌义煤业有限公司位于平川县县城西9km的冶西镇一带，行政区划隶属平川县冶西镇管辖。其地理坐标为：北纬：37°45′48〞—37°47′16〞，东经：113°32′59〞—113°34′49″。该矿位于平川县县城西约9.0km处，307国道由矿区南部通过，沿307国道向西到平川县城与207国道相连，并与太旧高速公路和石太铁路线相接，矿区之北东13.0km处有平川县东关铁路发煤站，经平川可达全国各地，交通条件方便。二、井田境界本次兼并重组整合后，根据颁发的采矿许可证，以及晋煤重组办发〔2009〕52号文，阳泉煤业（集团）平川昌义煤业有限公司矿井为整合矿井，生产能力600kt/a，批准开采6-12#、8#、15#煤层，矿区面积3.9627平方公里，井田内各煤层境界由以下坐标点圈定（1980西安坐标系），详见表3-1-7表3-1-715#煤层井田境界坐标表拐点编号1954年北京坐标系1980年西安坐标系备注经距（Y）纬距（X）经距（Y）纬距（X）119725358.004187109.0019725288.514187061.19219725546.004187129.0019725476.514187081.19319725727.004187089.0019725657.514187041.20419725725.004187025.0019725655.514186977.19519725866.004186938.0019725796.514186890.20619725741.004186734.0019725671.514186686.19719726214.004186454.0019726144.524186406.20-4-819726578.004187040.0019726508.524186992.20919726675.004186996.0019726605.524186948.201019727062.004186775.0019726992.524186727.201119727356.004186608.0019727286.524186560.201219727365.004186283.0019727295.524186235.201319727326.004186283.0019727256.524186235.201419727351.004185783.0019727281.534185735.201519727338.004185782.0019727268.534185734.201619727353.004185282.0019727283.534185234.201719726272.004185252.0019726202.524185204.191819726285.004184812.0019726215.534184764.191919725562.004184882.0019725492.524184834.192019725327.004184889.0019725257.524184841.192119724906.004184354.0019724836.534184306.182219724781.004184511.0019724711.524184463.182319724767.004185027.0019724697.524184979.182419725145.004185037.0019725075.524184989.182519725142.004185154.0019725072.524185106.192619725170.004185189.0019725100.524185141.192719725579.004185158.0019725509.524185110.192819725678.004185119.0019725608.524185071.192919725841.004185477.0019725771.524185429.193019725755.004185520.0019725685.524185472.193119725776.004185566.0019725706.524185518.193219725444.004185652.0019725374.524185604.193319725350.004185713.0019725280.524185665.193419725356.004185728.0019725286.524185680.193519725130.004185721.0019725060.524185673.193619724985.004185854.0019724915.524185806.193719725054.004186065.0019724984.524186017.193819724937.004186146.0019724867.524186098.193919724907.004186334.0019724837.514186286.19三、地形、地貌及水系井田位于太行山山脉中段西麓，为太行山向华北平原过渡的倾斜地带，属侵蚀性基岩、黄土丘陵地貌，区内山梁、峁比较发育，且平坦，沟谷多呈“V”字形，总的地势为北高-5-南低，地形最高点位于北部冠山山梁上，标高1130.7m，最低点位于东南部中川河河床，标高740m左右，最大相对高差390.7m。本区属温带大陆性季风气候，春季干燥，夏季炎热雨多，秋季降温剧烈，冬季寒冷干燥，昼夜温差变化大，据平定气象站2008年以前的观测统计资料，各种气象要素特征如下：（1）降水量：平均年降水量537.2mm，但年际变化较大，丰水年（1977年）达866.4mm，贫水年仅217.4mm（1972年），降水量多集中在6－9月，尤以7、8两月最多，且多为暴雨，常夹有冰雹。（2）蒸发量：平均年蒸发量2138.4mm，年最高达2542.3mm（1972年），年最低为11309.1mm（1964年）。（3）气温：年平均为10.5℃。一月份最冷，平均-9.2℃，极端最低气温为-26.2℃；七月份最热，平均气温为28.8℃，极端最热气温为39.1℃。（4）风向风速：风向夏为东南，冬为西或西北，年平均风速2.8m/s，最大月平均3.9m/s（1979年1月），最小月平均1.0m/s（1988年9月），最大瞬时风速24m/s。（5）霜期及冻土深：初霜期为10月中旬，终霜期为来年的4月上旬，全年无霜期平均195天，最大冻土深度为0.7m。区内主要河流为北川河，自西北向东南流经矿区的南部，该河流特点受季节性控制明显，为间歇性河流，平时干涸无水，仅雨季有水流过，因该河流处于井田南部边界处，故对矿井开采有一定影响。历年来北川河洪水位标高（工业广场附近）741.43m—755.49m，原平定泰昌煤业有限公司矿井工业场地内三个井筒中原主斜井井口标高最低为795.50m，井口标高高于北川河历年洪水位标高。另外，井田西北部有一小型水库（原平水库），由于多年天气干旱，水库蓄水量很小，对矿井涌水量无影响。四、地质条件1、地层该井田内大部为黄土覆盖，基岩仅在部分沟谷、坡梁上有零星出露，根据地表和钻孔揭露情况，勘探区沉积地层由老到新依次有奥陶系中统峰峰组（Ｏ2f），石炭系中统本溪组（C2b）、上统太原组（C3t），二叠系下统山西组（P1s）、下石-6-盒