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关于瓦斯论文范文资料 与主焦矿孤岛采煤工作面瓦斯抽采必要性和可行性分析有关论文参考文献

版权:原创标记原创 主题:瓦斯范文 科目:发表论文 2024-04-21

《主焦矿孤岛采煤工作面瓦斯抽采必要性和可行性分析》:本论文为免费优秀的关于瓦斯论文范文资料,可用于相关论文写作参考。

摘 要:主焦矿22121工作面是22采区一孤岛工作面,工作面斜长为119m,平均煤厚5.2m, 煤层的f值为0.27,煤层原始瓦斯压力为0.38MPa,煤层透气性系数为9.5391m2/MPa2·d,瓦斯抽采有效半径为2.28m(7天).经过计算,22121回采工作面相对瓦斯涌出量为5.959m3/t,绝对瓦斯涌出量为5.52m3/min,根据规程规范等要求,判定该工作面进行瓦斯抽采是必要的和可行的.

关键词:孤岛工作面;抽放;必要性

一、工作面概况

主焦矿22121工作面是22采区最下部工作面,其工作面东、西部两侧均为采空区,为一孤岛工作面.工作面倾斜宽度为119m,煤层厚度3.0~6.2m,平均煤厚5.2m,夹矸在掘进范围内普遍存在,厚度由0.02m至0.1 m不等.工作面煤层底板下距奥灰含水层顶部约147m,工作面内无落差较大断层.

根据河南理工大学对矿井22采区瓦斯抽采参数测定报告中,煤层的坚固性系数为0.27,煤层原始瓦斯压力为0.38MPa,煤层透气性系数为9.5391m2/MPa2·d,瓦斯抽采有效半径为2.28m(7天).2013年3月份由其上级公司灾害防治实验中心对22081上顺槽掘进工作面瓦斯含量进行测定, 22121工作面煤炭储量为84.8万吨,因此该工作面的瓦斯储量为623.73万m3.

二、瓦斯涌出量预测

按照2013年矿井瓦斯等级鉴定结果,主焦煤矿为高瓦斯矿井,矿井相对瓦斯涌出量为32.91m3/t,矿井绝对瓦斯涌出量为30.3m3/min,本回采工作面瓦斯涌出量采用分源法进行预测.

22121回采工作面开采的二1煤层为厚煤层,采用综采放顶煤一次采全高回采工艺,采用下面公式计算.

Q采等于K1K2K3(WO-WC)M/m

等于1.3×1.08×0.8×(7.3553-2.05)×5.1/5.1

等于5.959m3/t

式中:

Q采——回采工作面相对瓦斯涌出量, m3/t;

K1 ——围岩瓦斯涌出系数,K1 等于1.3;

K2 ——工作面丢煤系数,取回采倒数,工作面回采率0.93,其中倒数为1.08;

K3 ——工作面预排影响系数,按下列公式计算选取,K3等于(L-2h)/L 经过计算K3等于0.8;

L——工作面长度,取119m;

h——掘进巷道预排等值宽度,查有关资料h等于15m;

m——开采煤层厚度,全井田平均煤厚5.1m;

M——工作面采高,一次采全高5.1m;

WO——煤层原始瓦斯含量,为7.3553 m3/t;

WC——采落煤层运至地面时残存瓦斯含量,平均为2.05m3/t.

经过计算,22121综采放顶回采工作面相对瓦斯涌出量为5.959m3/t.根据主焦公司目前工作面日产量1333t/d计算,其绝对瓦斯涌出量为5.52m3/min.

三、工作面瓦斯抽采的必要性分析

根据《煤矿安全规程》第181条第二项第4条、《煤礦瓦斯抽放规范》第4.1.1、4.1.2款第5条的有关规定,凡符合下列情况的必须建立瓦斯抽采系统开展抽采工作:

(一)一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5 m3/min或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min,采用通风方法解决瓦斯问题不合理.

(二)年产量为0.4Mt~0.6 Mt的矿井,矿井绝对瓦斯涌出量大于20 m3/min的.

根据22101工作面上、下顺槽掘进期间的绝对瓦斯涌出量统计数据,预计22121上、下顺槽掘进期间的瓦斯涌出量为3.0m3/min以下,工作面回采期间瓦斯涌出量可达5.52m3/min.

主焦煤矿设计生产能力为0.60Mt/a,根据2013年瓦斯等级鉴定报告结果,矿井绝对瓦斯涌出量为30.3m3/min,为了保证工作面正常回采,应建立瓦斯抽采系统.

综上所述,22121工作面仅利用通风方法解决瓦斯问题是不合理的,仍需要通过抽采方法解决回采期间的瓦斯涌出量.

四、工作面瓦斯抽采的可行性分析

对于未卸压的原始煤层进行瓦斯抽采,其抽采的难易程度一般由以下三个指标确定:一是煤层钻孔流量衰减系数,二是煤层透气性系数,三是百米钻孔极限抽采量.

按照《煤矿瓦斯抽放规范》规定,可以将开采层预抽瓦斯难易程度分为三个等级,如表1所示.

根据河南理工大学提供的《瓦斯抽采基础数据参数测定报告》中数据表明,22采区煤层透气性系数为9.5391 m2/MPa2·d,瓦斯抽采钻孔的抽采半径为2.28m(7天),属于可以抽采煤层.因此,22121工作面进行瓦斯抽采是可行的.

在22121工作面上、下顺槽施工瓦斯抽采钻孔,可以有效地减少22121工作面回采过程中的瓦斯涌出量,增加回采过程中的安全系数,提高掘进和回采速度.同时,还可以变废为宝,利用洁净的瓦斯资源.

参考文献:

[1]国家安全生产监督管理总局,国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2016.

瓦斯论文参考资料:

结论:主焦矿孤岛采煤工作面瓦斯抽采必要性和可行性分析为关于瓦斯方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关矿井瓦斯论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。

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