瓦斯抽放设计开题报告 - 图文

河南理工大学本科毕业设计（论文）开题报告

题目名称 学生姓名 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxx 专业班级 xxxxxxxx 学号 xxxxxxxxx 一、选题的目的和意义： 本设计是以XX煤矿地质勘探报告、矿井初步设计说明书、瓦斯抽放系统图等资料为依据进行矿井瓦斯抽放系统设计的。该矿2003年投产，设计生产能力1.2 Mt/a。2006年矿井核定生产能力为1.14 Mt/a；2006年生产煤炭0.631 Mt，2007年产量1.14 Mt。 2007年，该矿对矿井的瓦斯等级进行了鉴定。鉴定结果为：该矿为煤与瓦斯突出矿井（矿井相对瓦斯涌出量为26.86m3/t，绝对瓦斯涌出量54.39m3/min，）。 同时随着向井田深部开采的进行，煤层中瓦斯含量势必升高。日益凸出的瓦斯问题不仅制约该矿的正常生产还严重威胁矿井工作人员的生命安全。因此必须采用瓦斯抽放的方法在煤层开采前将瓦斯含量降到不存在突出危险的水平。另一方面，瓦斯又是一种优质资源，对煤矿瓦斯进行合理的抽放并加以利用，可以给煤矿带来可观的经济效益。 二、国内外研究现状简述： 目前国内外许多学者，如国外的P·G·塞文斯特、道德拉斯和富朗克，我国的王佑安等都认为在研究低压下瓦斯的吸附和解吸问题时，应以扩散理论较为正确。此外，目前的深入研究还表明，在瓦斯分子与煤壁的接触面上时常有滑动现象；一般情况下当瓦斯流速很低时，这种瓦斯分子滑动所占的比重就要增大。而且目前认为在吸附表面上也有瓦斯分子从密度大的地方向密度小的地方移动的可能性。因此从总体上来说，目前认为煤层是一种宏观裂隙和微观孔隙组成的多孔介质；一般情况下，瓦斯在煤体中的运移主要取决于煤体的渗透性能。 根据实验室的实验和现场实践表明，煤体的渗透性对应力是非常敏感的。这是因为煤体中的裂隙和孔隙在外力作用下发生了闭合，导致煤体渗透性的变化；其中尤以裂隙为甚。同时煤体吸附瓦斯后，强度降低、塑性增加，更加剧了对应力的敏感程度。表现为随着气体的吸附性的增强，煤体的应力敏感度系数增大；随着孔隙压力的增大，煤体的应力敏感度也有所增大。煤层或岩层在矿井生产采掘工程的影响下，采掘工作面周围煤（岩）体中的应力场会发生变化，形成卸压（裂隙）带和应力集 中带，更加剧了煤（岩）体的非均质性，对瓦斯的运移具有重大的影响。 瓦斯在煤层中的流动：瓦斯在煤层中的运动通称为瓦斯流动。一般情况下，由于瓦斯是以承压状态存在于煤层中；当回采、掘进、打钻等开采工作破坏了煤层中原有的瓦斯压力平衡后，便会使瓦斯产生由高压处向低压处的流动。目前认为，煤层瓦斯流动是一个复杂的运动过程，它与介质的结构和瓦斯赋存形式密切相关。由于煤体属多孔裂隙性介质，所以煤层瓦斯流动可以看作是气体在多孔介质中的流动。 瓦斯在煤层中流动的基本规律煤体是由孔隙—裂隙组成的多孔介质。目前，一般认为，在裂隙系统中，煤层瓦斯的流动多属于层流运动，而在孔隙结构的微孔中，则是扩散运动。因此，根据煤体中的孔隙分布和煤 层中存在的裂隙系统；可以认为，瓦斯在煤层中的流动，主要是扩散运动和层流渗透运动。 三、、毕业设计（论文）所采用的主要技术方法： 前期查阅相关资料，收集该矿原始资料的基础上，通过严格的理论计算确定煤层瓦斯基本参数矿井瓦斯储量，并与指导教师交流。 中期开始着手然后参考抽放工作进行比较成功矿井的管理模式，结合该矿实际尽可能采用技术先进、可靠性高、维修简单的瓦斯抽放泵和相应的机电设备、监控设备；抽放系统设计采用比较法（技术、经济比较法）进行论证。 后期完成文档整理及设计报告的编写工作。整理设计过程中使用的资料，撰写设计报告以及绘图工作，进一步完善设计中的不足之处，与导师交流讨论，做好答辩前的准备。 四、主要参考文献与资料获得情况： （1）国家煤矿安全监察局：《煤矿安全规程》 （2）国家煤矿安全监察局：《煤矿瓦斯抽放规范》 （3）西安科技大学，王坤：《焦坪矿区瓦斯赋存特征与抽放方法研究》 （4）辽宁工程技术大学，杨宏伟：《瓦斯抽放工艺集成化技术研究》 另外就是从矿上搜集的该矿的各种相关资料 五、毕业设计（论文）进度安排（按周说明） 序号 工作内容 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 第一章 矿井概况 第二章 矿井瓦斯赋存 第三章 瓦斯抽放的可行性与必要性的论证 第四章 抽放方法 第五章 瓦斯抽放管路系统及设备选型 第六章 经济概算 第七章 安全技术措施 第八章 瓦斯的综合利用与配套设施 第九章 抽放瓦斯管理 绘图 抄写说明书 指导教师审阅及答辩准备 周数 备注 0.5 1.0 0.5 0.5 1.0 1.0 1.0 1.0 0.5 2.0 1.5 1.0 含装订 六、指导教师审批意见： 指导教师： （签名） 年 月 日