摘要
在煤矿的开采中,瓦斯始终是煤矿生产的头号“杀手”,而瓦斯中的主要成分——甲烷又是一种温室效应比二氧化碳强二十多倍的温室气体,同时还是一种优质、高效的清洁能源。本文本着保证煤矿的安全生产、保护环境、节约利用能源的目的,对英金河三矿进行了瓦斯抽采和利用设计。
通过对英金河三矿采煤工艺的分析,对英金河三矿做了矿井瓦斯涌出量预测,据此判断了该矿瓦斯抽采的必要性和可行性。从而对该矿进行了煤炭赋存特征分析、地质构造特征分析、瓦斯涌出特征分析及方案对比,从而针对性的设计了该矿本煤层顺层平行长钻孔抽采和邻近层穿层钻孔的瓦斯抽采方案,并对抽采效果进行了预测。
根据英金河三矿的瓦斯抽采量及浓度选择了瓦斯发电的利用方案。并对投资和收入进行了计算,英金河三矿瓦斯发电效益很好,并将成为本矿的一个新的效益增长点。
总体而言,矿井瓦斯抽采及利用前景是很好的。
关键字:涌出量;预测;抽采;顺层钻孔;瓦斯抽采泵;瓦斯利用
Abstract
I
n the exploitatio
n of coal,mi
ne gas is always the
number o
ne "killer"i
n the productio
n of coal mi
ne, a
nd are also the mai
n compo
ne
nts of the gas, metha
ne is a gree
nhouse effect is stro
nger tha
n carbo
n dioxide more tha
n 20 times the gree
nhouse gas, is also a ki
nd of high-quality, efficie
nt clea
n e
nergy. This text with the guara
ntee coal mi
ne productio
n safety, e
nviro
nme
ntal protectio
n, e
nergy savi
ng, of British Ji
nhe mi
ne gas drai
nage desig
n, i
n the scope of mi
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n. Through a
nalysis of the third mi
ne of Yi
ngji
nhe, the desig
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ndustry, to the third mi
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ngji
nhe do mi
ne gas emissio
n predictio
n. Accordi
ngly, the judgme
nt of the
necessity a
nd feasibility of the mi
ne gas drai
nage. Thus the mi
ne coal occurre
nce characteristics a
nalysis, a
nalysis of geological structural characteristics, gas emissio
n characteristics a
nalysis a
nd scheme compariso
n, the proposed the mi
ne the coal seam alo
ng the layer parallel lo
ng borehole drai
nage a
nd adjace
nt layer wear layer borehole gas drai
nage system, a
nd pumpi
ng recovery effect was predicted accordi
ng to. Accordi
ng to the productio
n amou
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nd co
nce
ntratio
n of selected utilizatio
n scheme of gas power ge
neratio
n of the gas E
nglish Ji
nhe three mi
ne. A
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nefit is very good, a
nd will become the a
new profit growth poi
nt of the mi
ne. Overall, the prospect is very good of the mi
ne gas drai
nage a
nd utilizatio
n. Keywords: Gush volume ; Forecast;Extractio
n;Beddi
ng bori
ng;The pump of gas extractio
n;Uutilizatio
n of gas 目录 前言1 1矿井概况2 1.1井田概况2 1.1.1矿井地理位置及地貌2 1.1.2气候、降水、河流及地震概况2 1.1.3矿井现采情况2 1.2井田地质特征3 1.2.1地质构造3 1.2.2含煤地层及煤层3 1.2.3煤层瓦斯、自燃及爆炸倾向性3 1.2.4井田水文地质4 1.3矿井开拓、开采概况4 1.4矿井通风系统概况5 2矿井瓦斯赋存情况7 2.1煤层瓦斯基本参数7 2.2矿井瓦斯储量计算7 2.3矿井可抽瓦斯量计算8 3瓦斯抽采的必要性和可行性论证10 3.1瓦斯抽采的必要性10 3.1.1规定10 3.1.2矿井瓦斯涌出量预测10 3.1.3通风处理瓦斯量核定15 3.1.4瓦斯抽采的必要性论证16 3.2瓦斯抽采的可行性16 4瓦斯抽采方法18 4.1瓦斯抽采方法的规定18 4.2矿井瓦斯来源分析18 4.3本煤层抽采方案一19 4.3.1本煤层抽采方案一钻孔布置19 4.3.2本煤层抽采方案一封孔方案19 4.3.3本煤层抽采方案一抽采效果预测20 4.4本煤层抽采方案二22 4.4.1本煤层抽采方案二钻场布置22 4.4.2本煤层抽采方案二封孔方案23 4.4.3本煤层抽采方案二抽采效果预测24 4.5方案对比25 4.6本煤层工作面边采边抽方案26 4.7邻近层抽采方案27 4.7.1邻近层抽采方案确定27 4.7.2邻近层瓦斯抽采的钻孔钻场布置27 4.7.3邻近层抽采方案封孔方案29 4.7.4邻近层抽采量计算29 4.8掘进工作面抽采方案31 4.9系统图中采煤工作面的钻孔画法说明32 5瓦斯抽采系统管路及设备选型33 5.1抽采管路的选型及阻力计算33 5.2瓦斯抽采泵选型36 5.2.1瓦斯抽采泵选型要求36 5.2.2瓦斯泵选型计算37 5.2.3瓦斯泵选型38 5.3辅助设备设计38 6经济概算40 6.1经济概算的编制依据40 6.2费用概算40 7安全技术措施44 7.1抽采系统安全措施44 7.2地面抽采瓦斯站安全措施45 8瓦斯的综合利用与配套设施46 8.1抽采瓦斯的综合利用及评价46 8.2配套设施48 8.2.1供电及通信48 8.2.2给排水、采暖及供热49 8.3监测监控系统50 8.3.1井下的监测50 8.3.2地面的监测50 8.4地面建筑及环保51 8.4.1抽采站泵房噪声防治措施51 8.4.2抽采站的环保51 9抽采瓦斯管理52 9.1瓦斯抽采管理及其规章制度52 9.1.1抽采的钻孔、钻场管理52 9.2瓦斯抽采人员配备53 9.3瓦斯抽采技术资料53 结论和展望56 致谢57 参考文献58 附录A 59 附录B 78 前言 本设计选题的目的和意义有三,一是保证英金河三矿煤炭开采的安全,二是保护环境,三是利用瓦斯这种能源。 目前国内外对瓦斯的处理和对待有了很大的转变,由以前的直接抽出排入大气渐渐转为了今天的瓦斯抽采利用,并形成了种类很多的矿井瓦抽采方法,如预抽、边采边抽、边掘边抽等。在瓦斯利用方面,瓦斯的利用途径也很多,如汽车用气、家庭用气、制作甲醇等。
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ne gas drai
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n. Keywords: Gush volume ; Forecast;Extractio
n;Beddi
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ng;The pump of gas extractio
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n of gas 目录 前言1 1矿井概况2 1.1井田概况2 1.1.1矿井地理位置及地貌2 1.1.2气候、降水、河流及地震概况2 1.1.3矿井现采情况2 1.2井田地质特征3 1.2.1地质构造3 1.2.2含煤地层及煤层3 1.2.3煤层瓦斯、自燃及爆炸倾向性3 1.2.4井田水文地质4 1.3矿井开拓、开采概况4 1.4矿井通风系统概况5 2矿井瓦斯赋存情况7 2.1煤层瓦斯基本参数7 2.2矿井瓦斯储量计算7 2.3矿井可抽瓦斯量计算8 3瓦斯抽采的必要性和可行性论证10 3.1瓦斯抽采的必要性10 3.1.1规定10 3.1.2矿井瓦斯涌出量预测10 3.1.3通风处理瓦斯量核定15 3.1.4瓦斯抽采的必要性论证16 3.2瓦斯抽采的可行性16 4瓦斯抽采方法18 4.1瓦斯抽采方法的规定18 4.2矿井瓦斯来源分析18 4.3本煤层抽采方案一19 4.3.1本煤层抽采方案一钻孔布置19 4.3.2本煤层抽采方案一封孔方案19 4.3.3本煤层抽采方案一抽采效果预测20 4.4本煤层抽采方案二22 4.4.1本煤层抽采方案二钻场布置22 4.4.2本煤层抽采方案二封孔方案23 4.4.3本煤层抽采方案二抽采效果预测24 4.5方案对比25 4.6本煤层工作面边采边抽方案26 4.7邻近层抽采方案27 4.7.1邻近层抽采方案确定27 4.7.2邻近层瓦斯抽采的钻孔钻场布置27 4.7.3邻近层抽采方案封孔方案29 4.7.4邻近层抽采量计算29 4.8掘进工作面抽采方案31 4.9系统图中采煤工作面的钻孔画法说明32 5瓦斯抽采系统管路及设备选型33 5.1抽采管路的选型及阻力计算33 5.2瓦斯抽采泵选型36 5.2.1瓦斯抽采泵选型要求36 5.2.2瓦斯泵选型计算37 5.2.3瓦斯泵选型38 5.3辅助设备设计38 6经济概算40 6.1经济概算的编制依据40 6.2费用概算40 7安全技术措施44 7.1抽采系统安全措施44 7.2地面抽采瓦斯站安全措施45 8瓦斯的综合利用与配套设施46 8.1抽采瓦斯的综合利用及评价46 8.2配套设施48 8.2.1供电及通信48 8.2.2给排水、采暖及供热49 8.3监测监控系统50 8.3.1井下的监测50 8.3.2地面的监测50 8.4地面建筑及环保51 8.4.1抽采站泵房噪声防治措施51 8.4.2抽采站的环保51 9抽采瓦斯管理52 9.1瓦斯抽采管理及其规章制度52 9.1.1抽采的钻孔、钻场管理52 9.2瓦斯抽采人员配备53 9.3瓦斯抽采技术资料53 结论和展望56 致谢57 参考文献58 附录A 59 附录B 78 前言 本设计选题的目的和意义有三,一是保证英金河三矿煤炭开采的安全,二是保护环境,三是利用瓦斯这种能源。 目前国内外对瓦斯的处理和对待有了很大的转变,由以前的直接抽出排入大气渐渐转为了今天的瓦斯抽采利用,并形成了种类很多的矿井瓦抽采方法,如预抽、边采边抽、边掘边抽等。在瓦斯利用方面,瓦斯的利用途径也很多,如汽车用气、家庭用气、制作甲醇等。
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