煤矿瓦斯抽采课程设计.doc

课 程 设 计 题 目 大平一矿1煤层瓦斯抽采设计 院(系)别 安全工程学院 专业班级 煤层气11-1班 姓 名 杨博 指导教师 陈文胜 2014 年 12 月 26 日 目 录 1.1 井田概况 1 1.1.1 交通位置 1 1.1.2 地形与地貌特征 1 1.1.3 气候地震等情况 2 1.2 井田地质特征 2 1.2.1 地层与地质构造 2 1.2.2 岩浆与水文地质 2 1.2.3 煤层与煤质 4 1.2.4 煤系地层 5 1.2.5 煤尘、煤的自燃、煤质 5 1.3 矿井开拓、开采概况 6 1.4 矿井通风系统概况 6 2 矿井瓦斯赋存情况 7 2.1 煤层瓦斯基本参数 7 2.1.1 煤层瓦斯含量 7 2.1.2 百米钻孔自然瓦斯涌出量及衰减系数 7 2.1.3煤层透气性系数 7 2.1.4围岩瓦斯储量系数 7 2.2矿井瓦斯储量及可抽量 7 2.3 瓦斯抽采的必要性 9 2.3.1矿井瓦斯涌出量预测 9 2.3.2瓦斯抽采的必要性 9 2.3.3从矿井瓦斯涌出量预测结果来看瓦斯抽采的必要性 10 2.3.4 从矿井通风能力来看瓦斯抽采的必要性 10 2.3.5 从资源和环保的角度来看瓦斯抽采的必要性 11 1 矿井概况及安全条件 1.1 井田概况 1.1.1 交通位置 1-1大平矿交通位置图 1.1.2 地形与地貌特征 F2、F3号断层为界与康平县三台子煤矿、铁煤集团小康矿相邻，东南以第10勘探线和-300水平为界与法库县边家煤矿相邻，其余均以煤层最低可采厚度(0.70米)圈定。井田中赋存有两层煤：煤层2。两层煤间距为9.3米。煤层发育情况呈全区发育。 1.1.3 气候地震等情况 本区属大陆性气候，多风少雨，春干冬寒。冬季多西北风，春季多西南风，风力7~9级，瞬时达10级。冻土层最大厚度1.4米。 本区地震历年来未超过二级，烈度为Ⅵ度。 1.2 井田地质特征 1.2.1 地层与地质构造 大平矿井田的煤层总体走向为NW向，倾向NE，倾角7~9°。三台子井田整体为一向斜构造，由于受后期构造的影响，致使向斜的东西两翼不对称。向斜轴由于岩层倾角平缓和断裂的破坏而不突出，但是看出向斜轴总的规律是由北向南逐渐加深，其轴向为N35°W，向斜轴倾伏角6°，轴部最深处可达830米。 井田内无陷落柱和火成岩侵入。 地层： 1.2.2 岩浆与水文地质 1）岩浆活动 本区岩浆活动主要有俩期，一期为燕山期，呈多次间歇，喷发之火山岩，构成本区上侏罗统大明山组地层中段覆盖在石炭二迭地层之上，一般对煤层煤质无影响。 另一期为喜山期基性浅层侵入岩及挥绿岩，该挥绿岩以断层为通道，多沿煤层或较软弱地层呈岩床和岩脉分别侵入到煤系地层和煤层中，不同程度的破坏了煤层。 水文地质 – 10m。底板平均深度575m。该含水层含水性及透水性很弱，在本采区425号钻孔水位标高是60.77米。 从水质分析看：PH值平均8.1，最高达9.1，耗氧量7.78，最高达9.94，矿化度亦很高，这充分说明了该水是处于深层、高压、缺氧、导水性甚微的封闭构造的还原环境。同时亦证明了补给及迳流条件都很迟缓，从而富集了大量的可溶盐，形成了ClHCO3-Na、Cl-Na、ClSO4- Na型水，另外也证明了该含水层与上部含水层无水力联系。 （3）白垩系砂岩及砂砾岩承压含水层 该含水层据其岩性和沉积建造环境及水文地质特征等可分为两段，即上部白垩系风化带含水段及白垩系下部微弱含水段。 a上部白垩系风化带含水段主要由紫红色砂岩及砂砾岩所组成，其成分以石英、长石为主，结构松散破碎，砾径不一，一般5m/m。其分布西北较深，东南部较浅（45.70 ~ 77.25m）。含水层厚度也随赋存深度加深而增厚（10.73~ 62.34m），含水性及透水性较强。水位标高79.59 ~ 84.93m，由东北流向西南，并在该段浅部发现有漏水现象，最大漏水量7m3/h。 b白垩系下部微弱含水段主要由灰绿色砂岩及砂砾岩所组成，并为泥质胶结，其结构较上部风化带含水段致密，含水性及透水性比较弱。水质分析表明该层的上部风化带含水段主要来源于大气降水的直接补给，而风化带下部含水段则依靠上部风化带含水段水的垂直渗透补给，所以上段含水性及透水性强于下段，同时迳流条件也好于下部含水段。总之越向采区深部迳流条件越差，排泄条件越差。 3）隔水层 井田内划分为二个隔水层，即第四系粘土及亚粘土隔水层和侏罗系煤层顶板油页（泥）岩隔水层。 （1）第