2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p><b>  《瓦斯防治技術(shù)》</b></p><p><b>  課</b></p><p><b>  程</b></p><p><b>  設(shè)</b></p><p><b>  計(jì)</b></p>

2、<p><b>  任</b></p><p><b>  務(wù)</b></p><p><b>  書</b></p><p>  設(shè)計(jì)題目 某礦井綜采面瓦斯抽放系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>  設(shè)計(jì)周數(shù) 第18周

3、 </p><p>  班 級(jí) 安全工程專業(yè)0234091班 </p><p>  指導(dǎo)教師 </p><p><b>  課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>  設(shè)計(jì)任務(wù)書:

4、 礦井回采(掘進(jìn))工作瓦斯抽放系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>  按設(shè)計(jì)任務(wù)書給定的原始資料,進(jìn)行某礦井某回采工作面瓦斯抽放系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)。</p><p><b>  原始資料:</b></p><p><b>  1.地質(zhì)條件 </b></p><p>  本采區(qū)開采煤層厚度為4.8

5、~5.2m,平均厚度為5m;賦存穩(wěn)定,傾角為2~5°頂板為砂質(zhì)泥巖,巖層不能致密,距開采層 8~10m,頂部位上鄰近層,該煤層在本區(qū)域內(nèi)厚度0~0.4m為不可采煤層。本采區(qū)內(nèi)有小斷層,對(duì)開采影響不大。</p><p><b>  2.主要瓦斯參數(shù) </b></p><p>  本工作面位于標(biāo)高-650水平,為礦井開采第三水平,煤層瓦斯含量為8m3/t,煤的密

6、度為1.45t/m3,有突出危險(xiǎn),經(jīng)預(yù)測(cè)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量QCH4為19m3/min。</p><p>  3.通風(fēng)方式及風(fēng)量 </p><p>  采區(qū)采用抽出式內(nèi),回風(fēng)由采區(qū)主要扇風(fēng)機(jī)排出地面,經(jīng)計(jì)算工作面供風(fēng)量為1500m3/min。</p><p>  4.采煤方法及巷道布置: </p><p>  采用走向長(zhǎng)壁全部跨落頂板管理法,

7、工作面后退式傾斜分層開采,上分層采用綜合機(jī)械化采煤,采高為2.8m采用兩班采煤,一班抽放瓦斯,工作面日推進(jìn)度為3m,下分層采高為2.2m。巷道布置如圖1所示。</p><p>  圖1 巷道布置平面圖</p><p>  5.已知抽放瓦斯參數(shù): </p><p>  經(jīng)實(shí)測(cè)煤層透氣性系數(shù)λ=0.0276(m2/MPa2.d),如用未卸壓長(zhǎng)鉆孔預(yù)測(cè)抽煤層瓦斯,百米鉆孔

8、瓦斯抽放量為0.01m3/min?hm;如用卸壓淺孔抽放瓦斯,百米鉆孔瓦斯抽放量為1.0m3/min?hm,同時(shí)λ值提高到27.6(m2/MPa2.d);如用卸壓長(zhǎng)鉆孔預(yù)測(cè)抽煤層瓦斯,百米鉆孔瓦斯抽放量為0.05~0.1m3/min?hm;學(xué)生可根據(jù)以上測(cè)定的抽放參數(shù)選擇抽放方法。</p><p> ?。?)卸壓淺孔抽放時(shí),抽放影響半徑為0.8m,鉆孔所需要的抽放孔口負(fù)壓為12KPa,邊采煤邊抽放瓦斯。 <

9、/p><p> ?。?)未卸壓長(zhǎng)鉆孔抽放:鉆孔抽放半徑為2.0m,鉆孔孔口需負(fù)壓為20KPa,掘進(jìn)期間邊掘進(jìn)邊抽放瓦斯。 </p><p> ?。?)卸壓長(zhǎng)鉆孔抽放,鉆孔抽放影響半徑為2.5m,鉆孔孔口需要負(fù)壓為20KPa,邊采煤邊抽放。</p><p><b>  三.設(shè)計(jì)內(nèi)容:</b></p><p>  1.工作面瓦斯

10、儲(chǔ)量和可抽放瓦斯總量計(jì)算;</p><p>  2.抽放瓦斯的必要性和可行性;</p><p>  3.抽放方法的選擇;</p><p>  4.繪制某礦回采工作面瓦斯抽放系統(tǒng)圖;</p><p>  5.瓦斯管道管徑選擇;</p><p><b>  6.瓦斯泵選型。</b></p>

11、<p><b>  四.設(shè)計(jì)工作量:</b></p><p>  1.設(shè)計(jì)、計(jì)算說明書一份(手寫20頁(yè)左右):</p><p><b>  2. 圖紙:</b></p><p>  1)礦井瓦斯抽放系統(tǒng)平面圖(1:1000)1張;</p><p>  2)采煤工作面抽放鉆孔布置平面圖及

12、剖面圖(1:500)1張;</p><p>  3)地面(井下)泵房設(shè)備布置平面圖1張(1:200);</p><p>  五.指導(dǎo)教師:王洪義 馬春蓮 萬(wàn)祥云 </p><p>  六.設(shè)計(jì)時(shí)間:第16周</p><p>  七.設(shè)計(jì)地點(diǎn):9號(hào)教學(xué)樓B504教室。</p><p>  環(huán)境與市政工程系安全工程教

13、研室</p><p>  2012年12月31日</p><p>  瓦斯防治技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書</p><p>  課程設(shè)計(jì)的目的與任務(wù)</p><p>  1、課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)與目的</p><p>  《瓦斯防治技術(shù)》課程設(shè)計(jì)是學(xué)生學(xué)習(xí)該課程理論學(xué)習(xí)結(jié)束后進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是課程體系的主要組成部分。其目的是通

14、過課程設(shè)計(jì)加深對(duì)《瓦斯防治技術(shù)》和其它課程所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)的理解。綜合應(yīng)用理論解決實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算、繪圖和設(shè)計(jì)的能力為畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。</p><p>  2、課程設(shè)計(jì)的任務(wù) </p><p>  根據(jù)課程設(shè)計(jì)大綱的要求,完成某綜采工作面本煤層抽放設(shè)計(jì),編寫出設(shè)計(jì)說明書并繪出抽放鉆孔布置平面圖和剖面圖;工作面瓦斯抽放系統(tǒng)圖。</p><p><b>

15、;  設(shè)計(jì)步驟和方法:</b></p><p><b>  (一)采面概況</b></p><p>  1.根據(jù)給定條件和主要參數(shù)編寫。 </p><p>  2.繪制出工作面布置圖。 </p><p>  (二)工作面瓦斯儲(chǔ)量和可抽放瓦斯總量計(jì)算 </p><p><b>

16、  1.按煤層全厚計(jì)算</b></p><p><b>  式中:</b></p><p>  W1—開采煤層瓦斯儲(chǔ)量,萬(wàn)m3;</p><p>  k1—圍巖瓦斯儲(chǔ)量系數(shù)可取1.1~1.3; </p><p>  k2—不可采鄰近煤層瓦斯儲(chǔ)量系數(shù),可取1.2~1.4; </p><p&g

17、t;  Ai—第i可采煤層煤炭地質(zhì)儲(chǔ)量,萬(wàn)噸;</p><p>  Xi—第i可采煤層平均瓦斯含量,m3/t。 </p><p><b>  2.按采高計(jì)算:</b></p><p><b>  式中:</b></p><p>  W2——按采高計(jì)算煤層瓦斯儲(chǔ)量,萬(wàn)m3; </p>&

18、lt;p>  Ai——采面長(zhǎng)度(m)×采面走向長(zhǎng)(m)×煤的密度(t/m3); </p><p>  Ai——采面長(zhǎng)度(m)×采面走向長(zhǎng)(m)×采高(m)×煤的密度(t/m3)。 </p><p>  3.工作面瓦斯抽放率 </p><p><b>  式中:</b></p>

19、<p>  d——工作面瓦斯抽放率(%) </p><p>  q純-工作面瓦斯可抽放量 </p><p>  QCH4-工作面絕對(duì)瓦斯涌出量 </p><p>  q純純可根據(jù)學(xué)生所選擇的抽放方法計(jì)算確定 </p><p>  4.工作面瓦斯可抽放量W3</p><p><b>  式中:<

20、;/b></p><p>  W3-工作面瓦斯可抽放量m3/min</p><p>  W2-按采高計(jì)算煤層瓦斯儲(chǔ)量m3/min</p><p>  d-工作面瓦斯抽放率(%) </p><p>  (三)抽放瓦斯的必要性和可行性 </p><p>  1.抽放瓦斯的必要性 </p><p&g

21、t;<b>  2.抽放的可行性 </b></p><p> ?。ㄋ模┏榉欧椒ǖ倪x擇 </p><p>  1.本工作面采用本煤層瓦斯抽放有三種方式可供選擇 </p><p>  (1)本煤層未卸壓長(zhǎng)鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯,邊抽邊放; </p><p> ?。?)本煤層卸壓淺孔預(yù)抽瓦斯,邊采煤,邊抽放。(兩班采煤,一班抽放);

22、 </p><p>  (3)本煤層未卸壓長(zhǎng)鉆孔抽放,邊采邊抽。 </p><p><b>  2.經(jīng)濟(jì)技術(shù)比, </b></p><p> ?。?)煤層透氣性系比較:</p><p> ?。?)百米鉆孔抽放量比較:</p><p> ?。?)抽放工藝比較: </p><p&g

23、t; ?。?)采用卸壓淺孔抽放瓦斯。 </p><p>  3.主要參數(shù)的確定及卸壓抽放瓦斯鉆孔布置 </p><p>  1)主要參數(shù)的確定 </p><p> ?。?)鉆孔直徑為89mm;鉆孔深度為9m;鉆孔距為2m;鉆孔抽放影響半徑=2×0.8=1.6m。 </p><p><b>  (2)鉆孔數(shù)N</b&g

24、t;</p><p>  N=工作面長(zhǎng)度-10(m)/孔距+1</p><p> ?。?)鉆孔總長(zhǎng)度為M: </p><p>  M=鉆孔深度×n(m)</p><p>  (4)工作面每分鐘可抽放量q純 </p><p>  q純=M×百米鉆孔可抽放量(m3/min)</p><

25、;p>  2)繪制鉆孔布置圖 </p><p>  根據(jù)選擇的卸壓抽放瓦斯方法,繪制鉆孔布置施工圖。 </p><p> ?。ㄎ澹├L制該回采工作面瓦斯抽放系統(tǒng)圖 </p><p>  根據(jù)巷道長(zhǎng)度和巷道布置,繪制抽放瓦斯管道系統(tǒng)圖。 </p><p> ?。?)管道長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)巷道長(zhǎng)度來(lái)確定,參考巷道布置圖。</p>&l

26、t;p> ?。?)抽放管道吸入段長(zhǎng)度 </p><p>  (3)抽放管道排出段長(zhǎng)度</p><p> ?。┩咚构艿拦軓竭x擇 </p><p><b>  1、管道內(nèi)徑計(jì)算 </b></p><p><b>  式中:</b></p><p>  D內(nèi)—瓦斯管道內(nèi)徑

27、m</p><p>  Q—管道混合瓦斯流量m3/min</p><p>  V—管道中混合瓦斯的經(jīng)濟(jì)流速,m/s,一般取6~10m/s,考慮到管道內(nèi)瓦斯?jié)舛葹?0%。 </p><p><b>  式中:</b></p><p>  Q混—管道混合瓦斯流量m3/min </p><p>  Q純

28、—工作面純瓦斯可抽放量,m3/min; </p><p>  C—管道內(nèi)純瓦斯?jié)舛葹?0%</p><p>  根據(jù)以上公式可以計(jì)算管道內(nèi)徑的大小;根據(jù)流速流量,選擇合適內(nèi)徑的管材。 </p><p>  2、管道材料及壁厚 </p><p>  考慮運(yùn)輸安裝方便,目前廣泛采用玻璃鋼管時(shí)Φ300~500壁厚為16mm </p>

29、<p><b> ?。ㄆ撸┩咚贡眠x型</b></p><p><b>  1.抽放阻力計(jì)算 </b></p><p>  (1)直管阻力損失計(jì)算:</p><p><b>  式中:</b></p><p>  H直—瓦斯管道直管阻力損失,Pa; </p>

30、<p>  L—瓦斯管道直管長(zhǎng)度,m; </p><p>  △—混合瓦斯對(duì)空氣的相對(duì)密度,管道內(nèi)純瓦斯?jié)舛葹?0%時(shí),參考表1(或者取△=0.91); </p><p>  Q混—管道混合瓦斯流量m3/h,單位必須換算成m3/h ; </p><p>  K0—管路系數(shù),參考表2(或者取K0=0.71); </p><p> 

31、 D內(nèi)——瓦斯管道內(nèi)徑mm,單位必須換算成cm,才能代入公式。</p><p>  表1 在0℃及105 Pa氣壓時(shí)的△值</p><p>  根據(jù)計(jì)算公式列表(如表3)計(jì)算管道吸入段及排出段的阻力損失:直管阻力損失=吸入道阻力+排出段阻力損失 </p><p>  表2 不同管徑的系數(shù)K0值</p><p>  表3管道吸入段及排出段的阻

32、力損失</p><p> ?。?)局部阻力損失計(jì)算(管路局部阻力損失按直管阻力損失15%計(jì)算) </p><p><b>  總局部阻力損失</b></p><p> ?。?)抽放系統(tǒng)總阻力計(jì)算: </p><p>  抽放系統(tǒng)總阻力損失 </p><p>  2、瓦斯泵流量計(jì)算 </p&g

33、t;<p><b>  式中:</b></p><p>  Q泵——瓦斯抽放泵額流,m3/min; </p><p>  Q純——工作面抽放純瓦斯含量,m3/min; </p><p>  C——瓦斯泵入口處純瓦斯?jié)舛?,?0%; </p><p>  η——瓦斯泵機(jī)械效率,取80%; </p>

34、<p>  k——瓦斯抽放綜合系統(tǒng),取K=1.2。 </p><p>  3、瓦斯泵壓力計(jì)算 </p><p><b>  式中:</b></p><p>  H泵——瓦斯泵壓力Pa</p><p>  H總——瓦斯管路總阻力損失(排出段與吸入段阻力損失之和); </p><p> 

35、 H孔——抽放鉆孔所需的負(fù)壓,對(duì)液孔抽放H孔取12000Pa; </p><p>  K備——抽放備用系數(shù)K取1.2。</p><p>  4 、瓦斯抽放泵真空度計(jì)算</p><p><b>  式中:</b></p><p>  i——瓦斯抽放泵的真空度,%;</p><p>  H泵—瓦斯抽放

36、泵提供的最大負(fù)壓,Pa,其值可通過式(17)進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b>  5、選擇瓦斯泵 </b></p><p>  按教材P192表6-15、6-16選(注意表中1mbar=102Pa)ZBE1系列水環(huán)式真空泵選型的原則: </p><p>  選出的泵的壓力≥計(jì)算出來(lái)的H泵;  流量≥計(jì)算出來(lái)的Q泵。</p>

37、;<p>  三、 設(shè)計(jì)進(jìn)度安排:</p><p>  礦井回采工作面瓦斯抽放系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)共計(jì)1周</p><p>  第l天 查資料,熟悉題目階段;</p><p>  第2天 采面概況及工作面瓦斯儲(chǔ)量和可抽放瓦斯總量計(jì)算;</p><p>  第3天 抽放瓦斯的必要性和可行性論證及抽放方法選定;</p><

38、;p>  第4天 繪制該回采工作面瓦斯抽放系統(tǒng)圖;</p><p>  第5天 瓦斯管道管徑選擇及瓦斯泵選型;</p><p>  第6天 完善圖紙及整理設(shè)計(jì)說明書階段</p><p><b>  第7天 答辯階段。</b></p><p><b>  設(shè)計(jì)說明書和圖紙:</b></p&

39、gt;<p>  1. 設(shè)計(jì)說明書應(yīng)按設(shè)計(jì)內(nèi)容和先后次序分章、分節(jié)編寫,計(jì)算部分和構(gòu)造特點(diǎn)應(yīng)附有必要的草圖,對(duì)于所采用的數(shù)據(jù)應(yīng)說明其依據(jù)和理由。</p><p>  整理后的說明書應(yīng)編制章、節(jié)目錄,并附上設(shè)計(jì)任務(wù)書和指示書,設(shè)計(jì)計(jì)算說明書應(yīng)文字簡(jiǎn)潔、字跡清晰。</p><p><b>  2. 圖紙:</b></p><p>  

40、1)礦井瓦斯抽放系統(tǒng)平面圖(1:1000)1張;</p><p>  2)采煤工作面抽放鉆孔布置平面圖及剖面圖(1:500)1張;</p><p>  3)地面泵房設(shè)備布置平面圖1張(1:200);</p><p>  五、指導(dǎo)教師:王洪義 馬春蓮 </p><p>  六、設(shè)計(jì)時(shí)間:2012-2013學(xué)年 第16周</p>

41、<p>  七、設(shè)計(jì)用參考資料:</p><p> ?。?]國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局,《煤礦安全規(guī)程》,煤炭工業(yè)出版社,2005年;</p><p> ?。?]國(guó)家煤礦安全監(jiān)督管理總局,《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》(AQ1027-2006),2006年;</p><p> ?。?]煤炭工業(yè)部,《礦井瓦斯抽放工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(MT5018-96),1996年;<

42、/p><p> ?。?]煤炭工業(yè)部. 礦井瓦斯抽放管理規(guī)范. 北京:煤炭工業(yè)出版社,1997;</p><p> ?。?]建設(shè)部、質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50215-2005),2005年;</p><p> ?。?]國(guó)家煤礦安全監(jiān)督管理總局,《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》(AQ1026-2006),2006年;</p><

43、;p> ?。?]國(guó)家煤礦安全監(jiān)督管理總局,礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法(AQ1018-2006),2006年;</p><p> ?。?]林柏泉, 張建國(guó). 礦井瓦斯抽放理論與技術(shù). 徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,1996;</p><p> ?。?]朱銀昌,候賢文.煤礦安全工程設(shè)計(jì). 北京:煤炭工業(yè)出版社,1995;</p><p>  [10]于不凡,王佑安

44、.煤礦瓦斯災(zāi)害防治與利用技術(shù)手冊(cè). 北京:煤炭工業(yè)出版社,2005;</p><p>  [11]俞啟香.礦井瓦斯防治.徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,1992年。</p><p> ?。?2]萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)等。</p><p><b>  八、設(shè)計(jì)要求</b></p><p>  1.自覺遵守紀(jì)律,不遲到、不早退。</p

45、><p>  2.設(shè)計(jì)計(jì)算說明書:字跡工整,干凈整齊;</p><p>  設(shè)計(jì)思路清晰,內(nèi)容充實(shí),原理正確,方案合理,內(nèi)容表述準(zhǔn)確;計(jì)算有公式,公式有說明、出處;</p><p>  3.圖紙:設(shè)計(jì)方案合理,線條層次分明,圖面整潔,尺寸標(biāo)注整齊統(tǒng)一;要達(dá)到擴(kuò)初設(shè)計(jì)施工圖的要求。</p><p>  九、成績(jī)分類:優(yōu)、良、中、 及格和不及格五檔。

46、</p><p>  十、成績(jī)?cè)u(píng)定辦法及標(biāo)準(zhǔn)</p><p>  學(xué)生的課程設(shè)計(jì)成績(jī)由指導(dǎo)老師根據(jù)學(xué)生在設(shè)計(jì)期間的設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)說明書、答辯、出勤等情況綜合評(píng)定。成績(jī)分:優(yōu)、良、中、及格、不及格五個(gè)等級(jí)。</p><p>  其中,設(shè)計(jì)圖紙占50%,設(shè)計(jì)說明書占30%,答辯占10%,出勤占10%。成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如下:</p><p>  優(yōu):能

47、認(rèn)真完成設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中的要求,設(shè)計(jì)過程中,嚴(yán)格要求自己,獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù),圖紙整潔,設(shè)計(jì)方案合理,設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容充實(shí)。</p><p>  良:能較好的完成設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中的要求,能獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù),設(shè)計(jì)方案基本合理。</p><p>  中:能完成設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中的要求,設(shè)計(jì)方案基本合理。</p><p>  及格:能基本完成設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中的要求,設(shè)計(jì)圖紙一般。</p&

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