發(fā)布時(shí)間：2016-10-25 07:07

摘 要

在對(duì)煤礦開采過程中會(huì)遇到多種無法避免的自然災(zāi)害，而瓦斯災(zāi)害通過其對(duì)礦井以及采礦人員的危害程度成為在礦井作業(yè)中的第一自然災(zāi)害，而其嚴(yán)重影響煤礦開采效率，對(duì)開采人員的危害也極大。本論文根據(jù)南溝5號(hào)上與2號(hào)煤礦在開采作業(yè)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，通過對(duì)開采過程中出現(xiàn)的瓦斯進(jìn)行認(rèn)真研究，試圖找到可解決的有效方案，能夠做到對(duì)瓦斯產(chǎn)生量進(jìn)行控制，也能適度的對(duì)其進(jìn)行抽樣開采。
在煤礦開采過程中需要保持作業(yè)環(huán)境的通風(fēng)，對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行研究，在原有的阻力測(cè)試前提下，通過在原有的通風(fēng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上加入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)南溝5號(hào)上與2號(hào)煤礦的通風(fēng)線路進(jìn)行全面分析，，并對(duì)其進(jìn)行縝密解算，保證研究結(jié)果有充分的理論保障。通過網(wǎng)絡(luò)解算能力與原有礦井的通風(fēng)環(huán)境進(jìn)行結(jié)合分析，找到該礦井出現(xiàn)的通風(fēng)問題，并加以分析找出應(yīng)對(duì)問題的主要方案。
為了使煤礦工作中瓦斯量的準(zhǔn)確分析，保證在礦工在進(jìn)行礦井作業(yè)時(shí)的安全以及減少對(duì)自然的破壞，需要對(duì)煤層進(jìn)行瓦斯含量、瓦斯壓力以及煤礦中煤樣成分進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算評(píng)估，合理分析出煤礦中瓦斯儲(chǔ)量，以確保在煤礦作業(yè)過程中的經(jīng)濟(jì)技術(shù)的可實(shí)行能力。通過分析出的瓦斯涌出量來確定抽放瓦斯時(shí)采用的方案，通過對(duì)礦井每一個(gè)區(qū)域進(jìn)行分析，合理規(guī)劃處不同問題采取的不同方案，最終對(duì)抽放結(jié)果進(jìn)行經(jīng)濟(jì)估算。
本文根據(jù)對(duì)南溝5號(hào)上與2號(hào)礦井全面分析得出，為保證礦井在進(jìn)行開采作業(yè)時(shí)可以有效進(jìn)行綜合管理、提高煤礦開采效率以及保證進(jìn)行礦工作業(yè)的安全性，本文運(yùn)用風(fēng)排和抽放瓦斯兩種方案相結(jié)合對(duì)該煤礦進(jìn)行管理。通過這種方案的結(jié)合不僅解決了礦井作業(yè)中常有的危害，也對(duì)瓦斯進(jìn)行了充分的利用，具有非�？捎^的經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益。 
關(guān)鍵詞：瓦斯，綜采工作面，綜合治理，風(fēng)排瓦斯，瓦斯抽放
 
ABSTRACT

In the mining process will encounter a variety of unavoidable natural disasters and the disaster through its mines and miners of harm becomes the first natural disaster in mine operations, which seriously affect the efficiency of coal mining, mining personnel hazards are also great. This paper under the south ditch, 5th and 2nd coal in mining operations, analyzes the problems arising in the course, based on serious research on mine gas in the process, trying to find an effective programme to resolve, can do to control the amount of gas produced can also moderate to sample extraction.
Mining ventilation environment need to keep jobs in the process, research on ventilation system, on the premise of original test through the original ventilation system based on the network system of the south ditch, 5th and 2nd line conducted a comprehensive analysis of coal mine ventilation, and careful calculation to ensure results are adequate theoretical guarantee. By mine ventilation network solution with the original environmental analysis, found the mine ventilation problems, analyze and find the main programme.
In order to make accurate analysis of coal mine gas in the work to ensure that miners in the mine when safety and reduce damage to the natural need to gas content of coal seam and gas pressure and coal mines in the coal-like ingredients accurately assess reasonable analysis of coal mine gas reserves to ensure that coal mine operations in the process of economic and technological capacity. Through analysis of gas emission gas to determine using the programme, through the analysis of each region of the mine, different programmes for different issues of the Planning Department, and eventually the extraction results are estimates.
According to the south ditch, 5th and 2nd mine comprehensive analyses, to ensure the mine in the mining operations can be effective integrated management, miners in the coal-mining and ensure the effectiveness and increases job security, using the wind exhaust gas and combining the two programmes to manage the mine. Through a combination of such programmes not only common hazards in the mine operation,and full use of gas, has a very substantial economic and environmental benefits.
Keywords: Gas；Fullymechanized；Harness；Ventilationairmethane；Gasdrainage
 
目    錄

目    錄 5
1 緒論 1
1.1 研究背景與意義 1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1
1.3 本文研究內(nèi)容 3
1.3.1 研究內(nèi)容 3
1.3.2 研究目標(biāo) 3
2 瓦斯涌出檢測(cè)技術(shù) 5
2.1 瓦斯?jié)舛?5
2.2 瓦斯涌出概率模型 7
2.2.1 瓦斯涌出量分析 7
2.2.2 瓦斯涌出量統(tǒng)計(jì)模型 7
2.3 巷道瓦斯流量規(guī)律模型 8
2.3.1 預(yù)測(cè)方法 8
2.3.2 通風(fēng)巷道瓦斯流量統(tǒng)計(jì)模型 9
3 山西寧武南溝煤礦概況 10
3.1 位置與交通 10
3.2 自然地理 11
3.3 地質(zhì)構(gòu)造 12
3.4 煤層賦存及煤質(zhì) 12
3.4.1含煤性及可采煤層特征 12
3.4.2煤質(zhì) 15
3.5 瓦斯、煤塵和煤層自燃傾向性 18
3.5.1瓦斯 18
3.5.2煤塵爆炸性 20
3.6 井田開拓方式 21
4 煤層瓦斯含量測(cè)定及規(guī)律分析 23
4.1 測(cè)定方法 23
4.2 煤層瓦斯含量測(cè)定結(jié)果 23
4.3 煤層瓦斯含量分布規(guī)律 25
5 礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 27
5.1 工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 27
5.2 掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 30
5.3 生產(chǎn)采區(qū)瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 33
5.4 礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 34
5.5 瓦斯涌出構(gòu)成分析 34
6 優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)治理瓦斯災(zāi)害 37
6.1 通風(fēng)阻力測(cè)定 37
6.1.1 通風(fēng)阻力測(cè)定的理論依據(jù) 37
6.1.2 測(cè)定方法 37
6.1.3 阻力測(cè)定的主要內(nèi)容 38
6.1.4 測(cè)點(diǎn)及測(cè)定路線選取 38
6.1.5 阻力測(cè)定及其結(jié)果 40
6.2 阻力測(cè)定結(jié)果整理與數(shù)據(jù)處理 42
6.2.1 礦井自然風(fēng)壓測(cè)算 42
6.2.2 阻力測(cè)定誤差分析 43
6.3 礦井通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)解算與自然分風(fēng) 44
6.3.1 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算的理論依據(jù) 44
6.3.2 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算方法 45
6.3.3 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算結(jié)果 46
6.4 南溝煤礦現(xiàn)階段通風(fēng)系統(tǒng)評(píng)價(jià) 47
6.4.1 礦井通風(fēng)阻力分布合理性評(píng)估 47
6.4.2 礦井風(fēng)量分配合理性評(píng)價(jià) 48
6.4.3 礦井等積孔 48
6.5 通風(fēng)系統(tǒng)存在的主要問題及注意事項(xiàng) 49
7 瓦斯抽放方案 51
7.1 常用的抽放方法簡介 51
7.2 抽放方法的選擇 52
7.2.1 抽放方法的選擇原則 52
7.2.2 抽放方法的確定 52
7.3 瓦斯抽放的實(shí)現(xiàn) 53
7.3.1 煤層瓦斯含量測(cè)定及規(guī)律分析 53
7.3.2 瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)的確定 54
7.3.3 瓦斯涌出量的計(jì)算 55
7.3.4 綜合抽放的確定 57
7.4 礦井瓦斯抽采基本指標(biāo) 58
7.4.1 礦井瓦斯抽采量預(yù)計(jì) 58
7.4.2 礦井瓦斯抽采基本指標(biāo)計(jì)算 59
7.5 綜合瓦斯抽采在實(shí)例中的效果 60
8 總結(jié) 61
參考文獻(xiàn) 63
致    謝 66
 
1 緒論

1.1 研究背景與意義
由于南溝5號(hào)上與2號(hào)礦井在進(jìn)行煤礦開采過程中對(duì)開采深度沒有明確，造成瓦斯涌出量升高造成了礦井油量的大量損失。本文基于這一問題進(jìn)行研究，進(jìn)行現(xiàn)場考察，根據(jù)礦井不同環(huán)境中出現(xiàn)的問題進(jìn)行研究，保證礦井在開采過程中出現(xiàn)的不必要的災(zāi)害討論可實(shí)行策略，并根據(jù)數(shù)學(xué)分析方法找出煤礦瓦斯流出規(guī)律以及瓦斯壓力流動(dòng)規(guī)律，通過已找出的原理找到解決問題的方法論，通過對(duì)得出數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)分析，確保在以后煤礦開采時(shí)減少損失，對(duì)未來礦井安全具有非常深遠(yuǎn)的意義。

8 總結(jié)

本論文基于目前我國高速發(fā)展的煤礦產(chǎn)業(yè)，通過實(shí)地考察對(duì)煤礦開采過程有了大致的了解。通過發(fā)現(xiàn)，煤礦開采過程中雖然采用了機(jī)械化開采方式，但是依舊存在許多問題，這些問題不僅導(dǎo)致煤礦開采效率，還嚴(yán)重威脅礦井安全。本文針對(duì)這些問題進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析找出一些能夠解決問題的方案，主要針對(duì)煤礦開采過程中出現(xiàn)的瓦斯問題進(jìn)行了分析，從其出現(xiàn)的源頭以及各項(xiàng)參數(shù)中發(fā)現(xiàn)，不能單一的采用某一種解決方法，需要統(tǒng)籌兼顧礦井一切環(huán)境要素，并將多種方式結(jié)合起來，最終達(dá)到了預(yù)期效果。筆者根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況分析了礦井中存在的問題以及采取的方案。

第一，為降低礦井內(nèi)安全隱患，需要在礦井中建設(shè)較為完善的通風(fēng)系統(tǒng)。但是從實(shí)際使用狀況來看還需要對(duì)其進(jìn)行去那面改善。本文通過對(duì)通風(fēng)阻力等各個(gè)影響通風(fēng)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，通風(fēng)系統(tǒng)中主要存在的問題是由于各部位機(jī)制不夠完善導(dǎo)致漏風(fēng)問題嚴(yán)重，并且通風(fēng)系統(tǒng)主要工作的主扇運(yùn)行效率十分低。面對(duì)這一情況對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)中進(jìn)行適當(dāng)改善，如加大截面面積，保證風(fēng)力資源合理運(yùn)用；調(diào)節(jié)主扇功率保證通風(fēng)順暢。
第二，為確定礦井內(nèi)部瓦斯涌出量的判定，在進(jìn)行開采時(shí)需要對(duì)整個(gè)礦井內(nèi)部瓦斯涌出部位進(jìn)行預(yù)測(cè)，避免在開采時(shí)出現(xiàn)瓦斯涌出后無法針對(duì)問題找到合理的處理方法。在進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)需要對(duì)周圍環(huán)境，以及礦井內(nèi)部煤礦形成狀態(tài)進(jìn)行全面分析，找出所有出現(xiàn)的可能。預(yù)測(cè)完畢后制定合理的抽放體系，并在實(shí)際開采中采用合理的抽放方法。
第三，在所有礦井中進(jìn)行煤礦開采作業(yè)時(shí)，都避免不了造成瓦斯漏出，且該問題是煤礦開采中產(chǎn)生安全隱患的根源，加上目前我國煤礦開采中出現(xiàn)大量的采空區(qū)，從這些地方流出的瓦斯?jié)舛热找嬖龆�，但是若采用以往較為單一的處理方式很難達(dá)到礦井內(nèi)部安全的瓦斯?jié)舛�，所以本文大膽的將一些處理方式進(jìn)行結(jié)合，改變了較為單一的處理方式。通過綜合抽取方法對(duì)礦井內(nèi)瓦斯進(jìn)行抽取，不僅大大減少了礦井內(nèi)安全隱患，也極大提高了煤礦開采效率。這種方法不僅提供了理論依據(jù)，在實(shí)際運(yùn)行過程中也得以證實(shí)。
第四，整個(gè)煤礦開采過程看似流程較為簡單，但是實(shí)際進(jìn)行作業(yè)十分復(fù)雜，需要兼顧的要素很多，不僅需要避免所有可出現(xiàn)的安全問題，也要保證煤礦開采的效率。本文基于研究對(duì)象的礦井設(shè)定的綜合抽取瓦斯方法，因地制宜，充分考慮到周圍環(huán)境以及礦井內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且需要通過煤礦開采單位配合，從實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)來看，該方法能夠使煤礦開采完美實(shí)施，不僅保護(hù)了礦井安全，也提高了該礦井的收益。

本文編號(hào)：152359