義馬煤礦瓦斯抽放設計

1、<p><b>　　某煤礦瓦斯抽放設計</b></p><p><b>　　說 明 書</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　概 述3</b></p><p><b>　　1

2、礦井概況4</b></p><p><b>　　1.1交通位置4</b></p><p>　　1.2 井田地形與氣候4</p><p>　　1.3 井田地質構造情況4</p><p>　　1.4煤層賦存情況4</p><p>　　1.5礦井開拓方式6</p>

3、<p>　　1.6礦井通風方式及鄰近礦井瓦斯涌出6</p><p>　　2 礦井瓦斯抽放的必要性與可行性7</p><p>　　2.1 礦井瓦斯涌出量預測結果8</p><p>　　2.2 回采工作面瓦斯涌出來源與構成9</p><p>　　2.3 瓦斯抽放的必要性10</p><p>　　2.3

4、.1 相關法規(guī)的要求10</p><p>　　2.3.2 采掘工作面瓦斯治理的需要10</p><p>　　2.4 瓦斯抽放的可行性11</p><p>　　2.5 礦井瓦斯儲量與可抽量12</p><p>　　3 礦井瓦斯抽放方案初步設計13</p><p>　　3.1 抽放方法選擇的原則13</

5、p><p>　　3.2 抽放瓦斯方法選擇13</p><p>　　3.2.1 回采工作面本煤層瓦斯抽放14</p><p>　　3.2.2 掘進工作面瓦斯抽放14</p><p>　　3.2.3 回采工作面高位抽放16</p><p>　　3.2 抽放量預計及抽放服務年限16</p><p&g

6、t;　　3.2.1 回采工作面本煤層預抽量預計16</p><p>　　3.2.2 掘進工作面邊掘邊抽瓦斯量預計16</p><p>　　3.2.3 礦井瓦斯抽放量預計17</p><p>　　3.2.4 抽放服務年限17</p><p>　　3.2.5 抽放參數(shù)的確定17</p><p>　　3.3 瓦斯

7、抽放鉆孔施工及設備18</p><p>　　3.3.1 鉆機的選擇18</p><p>　　3.3.2 鉆孔施工技術安全措施18</p><p>　　3.3.3 鉆孔封孔18</p><p>　　3.3.4 瓦斯抽放參數(shù)監(jiān)測19</p><p>　　4 瓦斯管網(wǎng)系統(tǒng)選擇與管網(wǎng)阻力計算及設備選型19</

8、p><p>　　4.1 礦井瓦斯抽放設計參數(shù)19</p><p>　　4.2 瓦斯管網(wǎng)系統(tǒng)選擇與管網(wǎng)阻力計算19</p><p>　　4.2.1 瓦斯抽放管網(wǎng)系統(tǒng)19</p><p>　　4.2.2 瓦斯抽放管管徑計算及管材選擇20</p><p>　　4.2.3 管網(wǎng)阻力計算21</p><

9、p>　　4.2.4 瓦斯抽放管路與瓦斯抽放鉆孔的連接22</p><p>　　4.2.5 瓦斯抽放管路敷設22</p><p>　　4.2.6 瓦斯抽放管道的附屬裝置23</p><p>　　4.3 瓦斯抽放泵選型計算26</p><p>　　4.3.1 瓦斯抽放泵流量計算方法26</p><p>　　

10、4.3.2 瓦斯泵壓力計算方法26</p><p>　　4.3.3 瓦斯抽放泵選型計算27</p><p>　　4.3.4 瓦斯抽放泵選型27</p><p>　　5 瓦斯抽放泵站布置28</p><p>　　5.1 瓦斯抽放泵28</p><p>　　5.2瓦斯抽放泵站供電29</p>&l

11、t;p>　　5.3 瓦斯抽放泵給排水32</p><p>　　5.4 防雷設施32</p><p>　　5.5 瓦斯抽放泵站照明32</p><p>　　5.6 瓦斯抽放泵站通訊32</p><p>　　5.7 抽放系統(tǒng)實時監(jiān)測33</p><p>　　5.8 泵房采暖, 通風33</p>

12、<p>　　6. 瓦斯抽放系統(tǒng)的安裝33</p><p>　　6.1瓦斯抽放系統(tǒng)安裝的基本要求33</p><p>　　6.2 瓦斯抽放泵的安裝33</p><p>　　6.3 瓦斯抽放, 排放管路及附屬設施安裝33</p><p><b>　　7 環(huán)境保護34</b></p>&l

13、t;p>　　7.1 抽放瓦斯工程對環(huán)境的影響34</p><p>　　7.2 污染防治措施34</p><p>　　7.3 抽放站綠化34</p><p>　　8 瓦斯抽放組織管理及主要安全技術措施34</p><p>　　8.1 組織管理35</p><p>　　8.2 瓦斯抽放組織機構管理35&l

14、t;/p><p>　　8.3 瓦斯抽放鉆場管理35</p><p>　　8.4 采空區(qū)抽放管道的拆裝37</p><p>　　8.5 瓦斯抽放管路管理37</p><p>　　8.6 主要安全技術措施38</p><p>　　8.7 鉆機操作規(guī)程38</p><p>　　8.8 瓦斯抽放泵

15、司機作業(yè)操作規(guī)程39</p><p>　　8.9 瓦斯抽放報表管理41</p><p>　　9 瓦斯抽放工程技術經濟指標43</p><p>　　9.1 勞動定員43</p><p>　　9.2 投資概算43</p><p>　　9.3 礦井瓦斯利用43</p><p><b

16、>　　概 述</b></p><p>　　某煤礦為某集團公司所屬的大型煤礦之一. 1958年投產, 設計生產能力為600kt/年. 1976年進行了生產環(huán)節(jié)改造, 1980年核定生產能力為1200 kt/年. </p><p>　　根據(jù)該礦提供的礦井設計和礦井瓦斯涌出資料(2004年鑒定報告), 礦井絕對瓦斯涌出量為21.84m3/t, 相對瓦斯涌出量為7.49 m3

17、/min, 屬于低瓦斯礦井. 由于二區(qū)瓦斯較大, 按高瓦斯礦井管理. 隨礦井產量的增加和開采范圍的擴大及開采水平的延伸, 該礦今后主采煤層采掘進工作面和采空區(qū)的瓦斯涌出量都將進一步增大. </p><p>　　為貫徹執(zhí)行黨和國家的”安全第一, 預防為主”的安全生產方針和國家安全生產監(jiān)督管理局制定的”先抽后采, 以風定產, 監(jiān)測監(jiān)控”的煤礦安全生產管理方針, 該礦已在井下安裝了為21181回采工作面服務的移動式瓦斯

18、抽放泵站和與其相配套的瓦斯抽放系統(tǒng). 抽出的瓦斯直接排放到礦井的回風系統(tǒng)中. 隨著礦井瓦斯涌出量的增大, 總回風的瓦斯?jié)舛容^高, 并時常出現(xiàn)超限. 另外, 井下泵站的管理也比較復雜, 經常需要對瓦斯抽放泵的水垢進行清理. 隨著新風井的建成使用, 建立地面抽放泵站是非常必要的和可行的. 特此編寫某煤礦瓦斯抽放系統(tǒng)方案設計說明書.</p><p>　　編制本設計方案的依據(jù)</p><p>　　

19、1. 《礦井抽放瓦斯工程設計規(guī)范》(MT95018-96),中華人民共和國煤炭工業(yè)部,1997年.</p><p>　　2. 《礦井抽放瓦斯管理規(guī)范》,中華人民共和國煤炭工業(yè)部,1997年.</p><p>　　3. 《煤礦安全規(guī)程》,國家煤礦安全監(jiān)察局,2004年.</p><p>　　4. 《防治煤與瓦斯突出細則》,中華人民共和國煤炭工業(yè)部,1995年.<

20、/p><p>　　5. 某煤礦提供的通風,生產,瓦斯地質等相關資料.</p><p>　　設計的主要技術經濟指標</p><p>　　1. 礦井絕對瓦斯涌出量: 38.60m3/min(將來最大絕對瓦斯涌出量);</p><p>　　2. 礦井相對瓦斯涌出量: 7.49m3/t;</p><p>　　3. 礦井瓦斯抽放

21、量: 11.58m3/min.</p><p>　　存在的主要問題及建議</p><p>　　某煤礦缺乏必要的煤層瓦斯基本參數(shù)(煤層瓦斯壓力, 瓦斯含量, 煤層透氣性系數(shù), 鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)等). 建議今后進行這方面的測定, 以便為瓦斯抽放管理提供必要的科學依據(jù).</p><p><b>　　1 礦井概況</b></p>

22、<p>　　巖腳田煤礦為改建井, 設計生產能力為45kt/年。. </p><p><b>　　1.1交通位置</b></p><p>　　煤礦位巖腳田煤礦位于水城縣城南東方向，直距水城縣城約15km。隸屬水城縣阿戛鄉(xiāng)管轄，地理坐標為：東經105°04′11″—105°05′06″，北緯26°25′28″—26°2

23、6′32″。巖腳田煤礦經阿戛鄉(xiāng)-馬場鄉(xiāng)的500m鄉(xiāng)村公路與水黃公路相通，距滇黔鐵路濫壩火車站約19 km。至水城縣城30km， </p><p>　　1.2 井田地形與氣候</p><p>　　1). 地形地貌特征</p><p>　　本區(qū)地勢為南西高北東低，最高點位于井田南西部，海拔高1543.1m，最低點位于井田北東部百車河河谷，海拔高1176.6m，最大相對高

24、差366.5m。地形切割較大，溝谷發(fā)育，井田總體為構造剝蝕的低中山地貌。</p><p>　　由于井田內地形相對較陡。龍?zhí)督M含煤地層多被第四系、滑坡等坡積物覆蓋。 </p><p>　　百車河河谷為井田內最低點，標高+1176.60m，為本井田最低侵蝕基準面。</p><p><b>　　1.4煤層賦存情況</b></p><

25、;p>　　主要可采煤層從上至下分別為5、8、15、17、18、20、31、33號煤層共八層。其中：全區(qū)可采7層(5、8、17、18、20、31、33號煤層)、大部可采1層(15號煤層)。可采煤層三層,煤層總厚度為10.07m。</p><p>　　表1-1. 某井田可采煤層發(fā)育情況</p><p>　　目前開采的煤層為 </p><p>　　上段(P3l3)

26、：B2底界至18號煤層底界。厚度115.81-128.29m，平均123.83m。含煤5－14層，一般6層左右，煤層全層總厚7.21-9.77 m，平均8.49 m，含煤系數(shù)為6.86%；含可采煤層5層（5、8、15、17、18號），可采煤層厚度5.41-8.11m，平均6.30m，可采煤層含煤系數(shù)5.09%。</p><p>　　中段(P3l 2)：18號煤底界至31號煤頂界。厚度95.58-115.30m，平

27、均106.75m。含煤3-15層，一般10層左右，煤層總厚1.98-3.91 m，平均2.36 m，含煤系數(shù)為2.21%；含可采煤層1層（20號），可采煤層厚度0.63-1.56m，平均0.96m，可采煤層含煤系數(shù)0.90%。</p><p>　　下段(P3l 1)：31號煤頂界至B5底界鋁土質泥巖。厚度57.30-78.21m，平均68.92m。含煤2-3層，一般2層，煤層總厚1.37-3.11m，平均1.85

28、m，含煤系數(shù)為2.68%；含可采煤層2層（31、33號），可采煤層厚度1.37-3.11m，平均1.78m，可采煤層含煤系數(shù)2.58%。</p><p><b>　　……</b></p><p>　　1.6礦井通風方式及鄰近礦井瓦斯涌出</p><p>　　表1－2 鄰近礦井瓦斯等級鑒定結果(2004年8月) </p><p

29、>　　2 礦井瓦斯抽放的必要性與可行性</p><p>　　根據(jù)國家煤礦安全監(jiān)察局2001年頒布的《煤礦安全規(guī)程》第145條規(guī)定, 如果礦井絕對瓦斯涌出量超過40.0m3/min, 無論井型大小, 也不管煤層有無煤與瓦斯突出危險性, 必須建立地面永久抽放瓦斯系統(tǒng)或井下臨時抽放瓦斯系統(tǒng). </p><p>　　《煤礦安全規(guī)程》, 《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》以及《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》有關

30、條款規(guī)定: 當一個回采工作面的絕對瓦斯涌出量大于5m3/min或一個掘進工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min, 采用通風方法解決瓦斯問題不可能或不合理時應采用瓦斯抽放措施.</p><p>　　除此而外,為貫徹國家安全生產監(jiān)督管理局”先抽后采, 以風定產, 監(jiān)測監(jiān)控”的安全生產方針, 需建立了一個地面抽放瓦斯泵站為抽放瓦斯服務. </p><p>　　2.1 礦井瓦斯涌出量預測結果<

31、;/p><p>　　表2－1至表2-4是二-1和二-3煤層開采時，對應于不同生產時期的回采工作面、掘進工作面、采區(qū)及礦井瓦斯涌出量鑒定結果，由此可知，無論是當前生產時期、中期還是后期，某煤礦都屬于低瓦斯礦井.</p><p>　　表2－1給出了回采工作面瓦斯涌出量預測(或鑒定)結果. 瓦斯含量是根據(jù)*****工作面的瓦斯涌出統(tǒng)計, *****工作面煤樣的吸附實驗等確定的，建議巖腳田礦將來進行

32、這方面的實測工作.</p><p>　　表2－1 回采工作面瓦斯涌出量預測(或鑒定)結果 </p><p>　　表2－2 掘進工作面瓦斯涌出量預測結果 </p><p>　　2.3 瓦斯抽放的必要性</p><p>　　2.3.1 相關法規(guī)的要求</p><p>　　按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)程的有

33、關規(guī)定及”先抽后采, 以風定產, 監(jiān)測監(jiān)控”的十二字方針，無論高瓦斯礦井的井型大小，也不管煤層有無煤與瓦斯突出危險性，必須建立地面永久抽放瓦斯系統(tǒng)或井下臨時抽放瓦斯系統(tǒng).</p><p>　　某煤礦設計生產能力為600Mt/年, 目前生產能力達到1000Mt/年. 從瓦斯涌出量預測結果 來看，礦井在生產過程中的瓦斯涌出量將達38.6 m3/min, 單純靠通風系統(tǒng)來稀釋瓦斯是不可能的. 因此，必須建立瓦斯抽放系統(tǒng)

34、.</p><p>　　2.3.2 采掘工作面瓦斯治理的需要</p><p>　　《煤礦安全規(guī)程》、《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》以及《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》有關條款規(guī)定:當一個回采工作面的絕對瓦斯涌出量大于5m3/min或一個掘進工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min，采用通風方法解決瓦斯不可能或不合理時應采用瓦斯抽放措施. 雖然, 該礦回采工作面的絕對瓦斯涌出量已經超過5m3/min. 產量和瓦斯

35、涌出量都有進一步增加的趨勢.</p><p>　　采掘工作面需要采取瓦斯抽放的必要性判斷標準是: 在給定的巷道通風斷面條件下，采掘工作面設計通風能力小于稀釋瓦斯所需的風量,即式(2－1)成立時, 抽放瓦斯才是必要的.</p><p><b>　　(2－1)</b></p><p>　　………………………………… </p><

36、p><b>　　式中:</b></p><p>　　Q0 - 采掘工作面設計風量, m3/s；</p><p>　　Q - 采掘工作面瓦斯涌出量, m3/min；</p><p>　　K - 瓦斯涌出不均衡系數(shù),取K=1.5；</p><p>　　C -《煤礦安全規(guī)程》允許的采掘工作面瓦斯?jié)舛龋?，取C=1.&l

37、t;/p><p>　　3 礦井瓦斯抽放方案初步設計</p><p>　　3.2 抽放瓦斯方法選擇</p><p>　　某煤礦抽放瓦斯的目的是消除或緩解瓦斯突出的危險性及使工作面的瓦斯涌出量降低到通風能解決的水平或減輕礦井通風負擔. 因此, 確定礦井抽放瓦斯的方法為開采煤層抽放(包括開采工作面和掘進工作面抽放)和采空區(qū)抽放等方式.</p><p>

38、;　　在二-1和二-3煤層開采時，必須對所有的回采工作面進行高位抽放或本煤層預抽、對大多數(shù)的掘進工作面進行瓦斯預抽放. 選擇的瓦斯抽放方法如下：</p><p>　?、?采用邊采邊抽相結合方式抽放回采工作面采空瓦斯；</p><p>　?、?掘進工作面采用邊掘邊抽方法抽放本煤層瓦斯;</p><p>　　⑶.采用高位鉆孔抽放回采工作面及采空區(qū)瓦斯.</p>

39、;<p>　　由于某礦煤層具有自燃傾向性, 不宜采用采用采空區(qū)抽放.</p><p>　　3.2.2 掘進工作面瓦斯抽放</p><p>　　掘進工作面抽放瓦斯的方法有邊掘邊抽和先抽后掘瓦斯抽放兩種方式.考慮到某煤礦掘進工作面瓦斯涌出較小,采用邊掘邊抽比較合適. 采用邊掘邊抽時, 抽放鉆孔布置方式如圖3－2示.</p><p>　　推薦的鉆孔布置參數(shù)如

40、下：</p><p>　　鉆孔長度 60-100 m；</p><p>　　鉆孔直徑 ∮75 mm；</p><p>　　相鄰孔間夾角 3°～5°；</p><p>　　鉆場間距 50 m；</p><p>　　鉆場內鉆

41、孔數(shù) 3個；</p><p>　　封孔深度 5m；</p><p>　　封孔方式 聚胺脂封孔.</p><p>　　圖3－2 掘進工作面邊掘邊抽瓦斯鉆孔布置示意圖</p><p>　　在煤巷掘進工作面后5m處的巷道兩邦各施工一個鉆場. 鉆場的規(guī)格應根據(jù)巷邦瓦斯抽放鉆孔布置的要求,

42、選用鉆機的外形尺寸及鉆桿長度而定. 根據(jù)該礦的具體情況, 每組鉆場在煤巷兩側錯開布置, 其規(guī)格為: 4 x 4 x 2m, 采用木棚支護. 相鄰兩組鉆場之間的間距為40-50m. </p><p>　　在每一鉆場內, 沿走向布置3個邊掘邊抽鉆孔, 即左, 右鉆場各三個, 孔深60m左右. </p><p>　　掘進工作面先抽后掘就是在煤巷掘進工作面向前方煤層施工扇形鉆孔, 每個循環(huán)6-9個

43、鉆孔, 鉆孔深度50-60m, 每個循環(huán)間距40-50m, 預計抽放時間為20左右. 鉆孔終孔點分別距離巷道中心線0m, 2.5m和4m.</p><p>　　鉆孔布置的原則就是保證將鉆孔布置在煤層內, 鉆孔傾角與巷道底板平行或根據(jù)煤層的厚度向上或下傾斜. 當掘進工作面抽放鉆孔數(shù)量較多時, 為擴大鉆孔覆蓋范圍, 抽放鉆孔應以巷道中線為基準, 向周圍煤體呈放散狀排列, 以提高抽放效果.</p><

44、;p>　　實際中, 應根據(jù)現(xiàn)場實際監(jiān)測參數(shù)對抽放鉆孔的布置進行調整, 以達到最好的抽放效果.</p><p>　　3.2 抽放量預計及抽放服務年限</p><p>　　3.2.1 回采工作面本煤層預抽量預計</p><p>　　由于二-1和二-3煤層的透氣性低及回采工作面巷道面積較小等原因, 盡量不采用邊采邊抽的方式, 而著重考慮采用高位鉆孔抽放的方式.<

45、;/p><p>　　3.2.2 掘進工作面邊掘邊抽瓦斯量預計 </p><p>　　某煤礦回采工作面順槽實行單巷掘進，每一條單巷掘進工作面的最大邊掘邊抽瓦斯量由下式計算：</p><p><b>　　(3-1)</b></p><p><b>　　式中:</b></p><p>

46、　　Q1 - 單巷掘進工作面邊掘邊抽瓦斯量，m3 /min；</p><p>　　N - 每個鉆場內邊掘邊抽鉆孔數(shù)，N＝3；</p><p>　　L2 -掘進工作面平均走向長度，m，L2=2000m；</p><p>　　L3 - 鉆場間距，m，L3=100m；</p><p>　　L1 - 單孔有效抽放長度，m，L1=95m；</p

47、><p>　　Qj - 百米鉆孔瓦斯極限抽放量，m3，Qj =67825 m3；</p><p>　　α - 鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)，d-1，α=0.0014d-1；</p><p>　　t - 巷道掘進期間邊掘邊抽鉆孔平均抽放瓦斯時間，d，在巷道長度為240m（包括聯(lián)絡橫貫長度）、掘進速度30m/mon條件下，t＝120d.</p><p>　　

48、代入各參數(shù)值，計算得 Q1=0.691m3/min.</p><p>　　按全礦4個單巷掘進工作面考慮，邊掘邊抽瓦斯總量為2.764m3/min. </p><p>　　3.2.3 礦井瓦斯抽放量預計</p><p>　　當?shù)V井實施高位鉆孔抽放、邊采邊抽和邊掘邊抽等措施時，預計礦井最大瓦斯抽放總量可以達到11.58m3/min.按年抽放365天、日抽放

49、24小時計算，礦井年最大年瓦斯抽放量可以達到6086448m3.</p><p>　　3.2.4 抽放服務年限</p><p>　　由于礦井瓦斯抽放方式為高位鉆孔抽放、邊采邊抽和邊掘邊抽，瓦斯抽放服務年限與礦井生產服務年限相同.</p><p>　　3.2.5 抽放參數(shù)的確定</p><p>　　根據(jù)目前礦井的具體情況和所選用的抽放瓦斯方法,

50、 設計礦井的瓦斯抽放濃度為30%.設計掘進工作面的預抽(盡量不采用預抽)時間為20天, 回采面的預抽時間大于3個月, 回采面預抽鉆孔可作為邊采邊抽鉆孔, 當采煤工作面推進至該孔孔口附近時, 拆除鉆孔. 瓦斯抽放實踐證明, 由于預抽煤體瓦斯, 使煤體發(fā)生收縮變形, 當煤體原來占據(jù)的空間體積相等時, 煤體的收縮既使原有的裂隙加大, 又可以產生新的裂隙. 從而使煤層的透氣性增加, 提高瓦斯抽放效果.</p><p>　

51、　3.3 瓦斯抽放鉆孔施工及設備</p><p>　　3.3.1 鉆機的選擇</p><p>　　選擇鉆機需要考慮的因素包括: 1).鉆進深度; 2).轉速范圍; 3).給進, 起拔能力; 4).液壓系統(tǒng); 5). </p><p>　　3.3.3 鉆孔封孔</p><p>　　抽放鉆孔封孔方式主要有水泥注漿泵封孔, 人工水泥沙漿封孔和聚胺脂

52、封孔等. 在巖層中封孔長度不小于3m. 在煤層中封孔長度不小于5m.</p><p>　　考慮到某煤礦的鉆孔數(shù)量不大, 沒有必要購買價格昂貴的封孔泵或采用人工水泥沙漿封孔. 因為使用水泥沙漿封孔, 凝固時間長, 對于傾斜鉆孔不易充滿. 因此, 應該使用人工聚胺脂封孔.</p><p>　　聚胺脂封孔就是由異氰酸脂和聚醚并添加幾種助劑反應而生成硬質泡沫體密封鉆孔. 聚胺脂封孔采用卷纏藥液與壓

53、注藥液兩種工藝方法. 現(xiàn)主要應用卷纏藥液法封孔, 封孔深度一般為3-6m即可符合要求.</p><p>　　雖然聚胺脂封孔(見圖3-4)的成本略高于水泥漿封孔, 但聚胺脂封孔操作簡單, 省時省力, 氣密性好, 抽放效果好, 非常適用于某煤礦.</p><p>　　1— 集氣孔段; 2—聚氨酯封孔段; 3—水泥砂漿封孔段; 4—套管</p><p>　　圖3-4

54、聚胺脂封孔示意圖</p><p>　　3.3.4 瓦斯抽放參數(shù)監(jiān)測</p><p>　　采用孔板或便攜式數(shù)字鉆孔瓦斯參數(shù)監(jiān)測儀對鉆孔或采空區(qū)抽放管進行監(jiān)測很有必要. 除此之外, 在抽放巷道口設瓦斯抽放監(jiān)測傳感器, 對抽放管道的負壓, 瓦斯?jié)舛? 瓦斯流量, 溫度進行監(jiān)測. 井下抽放支管和地面主管都應裝備管道監(jiān)測系統(tǒng), 并將其盡可能地將管道監(jiān)測系統(tǒng)掛靠入礦井環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng).</p>

55、<p>　　4 瓦斯管網(wǎng)系統(tǒng)選擇與管網(wǎng)阻力計算及設備選型</p><p>　　4.1 礦井瓦斯抽放設計參數(shù)</p><p>　　根據(jù)煤礦提供的地質資料和礦井設計資料, 某煤礦的設計瓦斯抽放量按一臺抽放泵同時服務兩個回采工作面(目前只布置一個回采工作面)和三個掘進工作面, 純瓦斯抽放量取11.58m3/min(將來最大瓦斯抽放量). 瓦斯抽放濃度按30%計算.</p>

56、;<p>　　4.2 瓦斯管網(wǎng)系統(tǒng)選擇與管網(wǎng)阻力計算</p><p>　　4.2.1 瓦斯抽放管網(wǎng)系統(tǒng)</p><p>　　在選擇瓦斯抽放管路系統(tǒng)時, 主要根據(jù)抽放泵站位置, 開拓巷道布置, 管路安裝條件等進行確定. 抽放管路應盡量選擇敷設在巷道曲線段少和距離短的線路中, 盡可能避開運輸繁忙巷道, 同時還要考慮供電, 供水, 運輸方便.</p><p>

57、;　　抽放泵的位置可以布置在地面也可以布置在井下. 井下布置是將瓦斯抽放泵布置在井下靠近抽放地點的進風流中, 這樣可以減少抽放管路的長度, 并隨時根據(jù)抽放地點的需要改變抽放泵的位置, 可以節(jié)省管路投資, 節(jié)省防爆裝置和避雷裝置, 其必要條件是抽放管路的瓦斯排放到采區(qū)回風巷或總回風巷后, 在較小范圍內經過稀釋達到風流瓦斯?jié)舛炔怀?</p><p>　　當?shù)V井總回風巷瓦斯?jié)舛雀? 抽出的瓦斯不能排放到總回風巷, 或

58、井下供水,供電及安裝成本較高, 或地面距離抽放地點較近時, 把瓦斯抽放泵安裝到地面具有明顯的經濟和管理方面的優(yōu)勢.</p><p>　　某煤礦開采服務年限長，工作面到新材料井井口的距離較短, 且工作面需要抽放的瓦斯量較大，因此，建立地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)較為合理.</p><p>　　根據(jù)礦井采掘工作面的具體位置及開拓布置, 確定將地面永久瓦斯抽放站布置在距離新材料井附近且地勢平坦, 無地質

59、災害和洪水影響的地點. 要求瓦斯抽放泵站房50m范圍內無主要建筑及民房, 在泵房周圍20m設立圍墻或柵欄, 并嚴禁明火.</p><p>　　根據(jù)某煤礦的井下開拓巷道和地表設施的具體情況,考慮了兩種井下管道布置最長路線.</p><p><b>　　方案1: </b></p><p>　　21171工作面順槽 二一區(qū)專用回風下山 東軌大巷

60、 材料立井 抽放泵房 放空管;</p><p><b>　　方案2:</b></p><p>　　21171工作面順槽 二一區(qū)軌道下山 東軌大巷 材料立井 抽放泵房 放空管;</p><p>　　如果把主管道延伸到21171工作面回風順槽與二一區(qū)專用回風下山匯合處, 兩個方案的井下主管道長度基本相同, 即1280m. </p

61、><p>　　4.2.2 瓦斯抽放管管徑計算及管材選擇</p><p>　　瓦斯抽放管管徑按下式計算：</p><p>　　………………………………（3－5）</p><p>　　式中 D-----瓦斯抽放管內徑，m；</p><p>　　Q-----抽放管內混合瓦斯流量，m3/min；</p><

62、;p>　　V-----抽放管內瓦斯平均流速，經濟流速V＝5-15m/s, 取V=7 m/s.</p><p><b>　　約定：</b></p><p>　　采區(qū)、回風井及地面瓦斯抽放管為干管；</p><p>　　綜采綜放工作面瓦斯抽放管為支管1；</p><p>　　(將來)綜采工作面瓦斯抽放管為支管2.<

63、;/p><p>　　根據(jù)各瓦斯抽放管內預計的瓦斯流量，按式（3－5）計算選擇的瓦斯抽放管管徑如表3－2示. 瓦斯抽放管選用無縫鋼管.</p><p>　　表3－2 瓦斯抽放管管徑計算選擇結果</p><p>　　抽放管材均選擇無縫鋼管, 經過計算得出主管直徑D = 0.342m, 支管1直徑 D = 0.242m, 支管2直徑 D = 0.242m. 故主管選擇直徑為

64、Φ402mm的無縫鋼管, 壁厚可選擇9mm或10mm. 掘進及回采工作面支管可選擇直徑為Φ275mm的無縫鋼管, 壁厚可選擇7mm.</p><p>　　4.2.3 管網(wǎng)阻力計算</p><p>　　⑴. 摩擦阻力（Hm）計算</p><p>　　………………… (3－6)</p><p><b>　　式中:</b>&l

65、t;/p><p>　　Hm — 管路摩擦阻力，Pa；</p><p>　　L — 負壓段管路長度，m；</p><p>　　Q — 抽放管內混合瓦斯流量，m3/h；</p><p>　　γ — 混合瓦斯對空氣的密度比；</p><p>　　K — 與管徑有關的系數(shù)；</p><p>　　D — 抽

66、放管內徑，cm.</p><p>　　為了保證選用的瓦斯抽放泵能滿足抽放系統(tǒng)最困難時期所需抽放負壓，應根據(jù)礦井各生產時期瓦斯抽放系統(tǒng)中管路最長、流量最大、阻力最高的抽放管線來計算礦井抽放系統(tǒng)總阻力.</p><p>　　由于礦井的服務年限較長，且中后期開采的采區(qū)煤層瓦斯含量高，考慮到瓦斯抽放泵的有效使用年限僅為15年左右，故計算礦井生產時期的瓦斯抽放系統(tǒng)最大阻力. 根據(jù)礦井前期采掘接替安排

67、，確定的瓦斯抽放系統(tǒng)最困難管線如下：</p><p>　　地面抽放泵站干管(長度為70m)材料立井抽放干管(長度為580m)采區(qū)抽放干管(長度為1280m)工作面抽放支管(長度為1200m).</p><p>　　前期最困難抽放管線阻力計算結果如表3－3示.</p><p>　　表3－3 生產前期瓦斯抽放系統(tǒng)最困難管網(wǎng)阻力計算結果 </p>

68、;<p>　　⑵.局部阻力（Hj）計算</p><p>　　管路局部阻力損失按直管阻力損失的15%計算，則抽放管路系統(tǒng)的局部阻力損失為:</p><p>　　Hj =0.15 Hm = 0.15 x 3526.95 = 529.04 Pa.</p><p>　　(3). 總阻力（H）計算</p><p>　　H = Hm +

69、 Hj</p><p>　　= 3526.95 + 529.04 = 4055.99 Pa</p><p>　　4.2.4 瓦斯抽放管路與瓦斯抽放鉆孔的連接</p><p>　　用彈簧軟管或礦用PVC管將鉆孔套管與鉆場匯流管(也稱混合器)相連, 匯流管與鉆場瓦斯管連接, 然后鉆場瓦斯管與布置在巷道中的瓦斯抽放支管相連接. 瓦斯抽放主管均采用法蘭盤螺栓緊固連接,

70、中間夾橡膠密封圈. </p><p>　　4.2.5 瓦斯抽放管路敷設</p><p>　　1). 瓦斯抽放管路敷設的一般要求</p><p>　　由于煤礦井下的環(huán)境條件比較惡劣, 巷道變形較大高低不平, 坡度大小不一, 空氣潮濕管路易生銹, 為此對煤礦井下瓦斯抽放管路的敷設有如下要求:</p><p>　　(1). 瓦斯抽放管路應采取防腐,

71、 防銹蝕措施;</p><p>　　(2). 在傾斜巷道中, 應用卡子把瓦斯抽放管道固定在巷道支架上, 以免下滑;</p><p>　　(3). 瓦斯抽放管路敷設要求平直, 盡量避免急彎;</p><p>　　(4). 瓦斯抽放管路敷設時要考慮流水坡度, 要求坡度盡量一致, 避免由于高低起伏引起的局部積水. 在低洼處需要安裝放水器;</p><p

72、>　　(5). 新敷設的管路要進行氣密性試驗.</p><p>　　地面敷設的管道除了滿足井下管路的有關要求外, 還需要符合以下要求:</p><p>　　(1). 在冬季寒冷地區(qū)應采取防凍措施;</p><p>　　(2). 瓦斯抽放管路不宜沿車輛來往繁忙的主要交通干線敷設;</p><p>　　(3). 瓦斯抽放管路不允許與自來水管

73、, 暖氣管, 下水道管, 動力電纜, 照明電纜和電話線纜等敷設于一個地溝內;</p><p>　　(4). 在空曠的地帶敷設瓦斯抽放管路時, 應考慮未來的發(fā)展規(guī)劃和建筑物的布置情況;</p><p>　　(5). 瓦斯抽放主管路距建筑物的距離大于5m, 距動力電纜大于1m, 距水管和排水溝大于5m, 距鐵路大于4m, 距木電線桿大于2m;</p><p>　　(6)

74、. 瓦斯抽放管路與其他建筑物相交時, 其垂直距離大于0.15m, 與動力電纜, 照明電纜和電話線大于0.5m, 且距相交建筑物2m范圍內, 管路不準有接頭.</p><p><b>　　2). 管路安裝</b></p><p>　　井下瓦斯抽放管路采用吊掛或打支撐墩沿巷道底板敷設.掘進工作面瓦斯抽放管路可采用巷道側邦吊掛安全方式. 地面瓦斯管路安裝采用沿地表架空敷設方

75、式, 架空高度0.5m. 每隔5-6m設置一個支撐架(支撐墩), 必要時在支撐墩上設半圓形管卡固定管路, 以防滑落.</p><p>　　3). 管道防腐防銹</p><p>　　所有金屬管道外表均要進行防銹處理,即在管道外表先涂刷兩層樟丹, 在刷一層調和漆.</p><p>　　4.2.6 瓦斯抽放管道的附屬裝置</p><p>　　為了掌

76、握各抽放地點的瓦斯涌出量, 瓦斯?jié)舛鹊淖兓闆r, 便于調節(jié)管路系統(tǒng)內的負壓和流量, 在管路上應安裝閥門, 流量計和放水器等附件. 除此之外, 在瓦斯泵房和地面管路上還須安設有防爆, 防回火裝置及放空管等.</p><p><b>　　1). 閥門</b></p><p>　　瓦斯抽放管路和鉆場連接管上均應安裝閥門, 主要用來調節(jié)和控制各抽放點的抽放量, 抽放濃度和抽放

77、負壓等.</p><p><b>　　2). 放水器</b></p><p>　　在抽放管路系統(tǒng)最低點安裝人工或自動放水器, 及時放空抽放管路中的積水, 提高系統(tǒng)的抽放效率. 在排氣端低凹處安裝正壓放水器.</p><p>　　為減少瓦斯抽放成本, 建議采用人工放水器(如圖4-1, 圖4-2). 也可以使用負壓自動放水器.</p>

78、<p>　　1 – 鋼管; 2 – 閘閥DN25.</p><p>　　圖4-1 人工負壓放水器(也可以作正壓放水器用)</p><p>　　圖4-2 高負壓人工放水器安裝示意圖</p><p>　　臥式, (b) 立式.</p><p>　　1 – 瓦斯管路; 2 – 放水器閥門; 3 – 空器入口閥門; </p>

79、<p>　　4 – 放水閥門; 5 – 放水器; 6- 法蘭盤.</p><p>　　抽出的瓦斯排放至地面, 還必須安裝防爆, 防回火裝置, 放空管, 避雷線等. </p><p>　　3). 計量裝置及抽放參數(shù)測定</p><p>　　在井下與主管道匯合的各抽放支管處各安裝一套WYS型管道氣體參數(shù)監(jiān)測儀( 公司產品), 計量各支管的瓦斯流量. 在抽放系

80、統(tǒng)的主管道和各支管上安裝一套WYS型管道氣體參數(shù)監(jiān)測儀(南京科強科技實業(yè)有限公司產品),計量整個抽放系統(tǒng)的瓦斯抽放量. 應用便攜式孔板流量計測定單孔瓦斯流量. </p><p>　　也可以使用板流量計來測定管道中氣體的流量. 在使用孔板流量計時要注意孔板與瓦斯管道的同心度, 不能裝偏. 在鉆場內使用孔板流量計時, 應保證孔板前后各1m段平直, 不要有閥門和變徑管. 在抽放瓦斯管末端安裝孔板流量計時, 應保證孔板前

81、后各5m段平直, 不要有閥門和變徑管.</p><p>　　測定孔板兩端的壓差可采用傾斜水柱計, 測定抽放管路中的抽放負壓可采用水銀計, 抽放管路中的瓦斯?jié)舛瓤刹捎秘搲何鼩馔埠透邼舛韧咚箼z定器.</p><p>　　孔板流量計兩側的測壓孔使用膠管分別與U形壓差計(煤礦自備,長800mm)連接. 根據(jù)水銀壓差計測定的負壓, 壓差和高濃度瓦斯檢測儀監(jiān)測的抽放管路內的瓦斯?jié)舛染涂梢酝ㄟ^公式來計算

82、瓦斯抽放量. </p><p>　　除孔板流量計外, 也可以使用煤氣表或瓦斯抽放管道監(jiān)測系統(tǒng)作為流量測量裝置. 煤氣表的量程應根據(jù)預計的單孔瓦斯流量確定. 一般地本煤層預抽鉆孔使用J2.5型煤氣表, 其最大允許的瓦斯流量為66L/min, 最小流量在1L/min以下.</p><p>　　測定單孔流量也可以使用WYS便攜式瓦斯流量計. WYS型便攜式瓦斯抽放多參數(shù)測定儀是用于管徑D≤100

83、mm瓦斯抽放管道參數(shù)測定的智能化測量儀表, 特別適用于鉆場單個鉆孔封孔前, 封口后的參數(shù)測定. 是一種便攜式礦用本質安全型儀器, 防爆標志為ibl(±150ºC), 可測定的參數(shù)包括氣體流量,瓦斯?jié)舛群凸艿镭搲? 同時可測定抽放管道的瓦斯混合流量和純甲烷流量. 測定的所有數(shù)據(jù)都可以儲存, 顯示和打印. 儀器具有掉電自動保護功能以及電源欠壓提示功能. 儀器數(shù)據(jù)儲存量大, 可存儲綜合測定數(shù)據(jù)100組. 單參數(shù)據(jù)300組.

84、</p><p>　　儀器的主要特點是: 1).儀器本身自帶渦街量傳感器, 自成一體, 無需另外配備孔板, 均速管道或皮托管, 流量系數(shù)直接固化在軟件中, 用戶無法改變, 這可避免因輸錯系數(shù)而造成測定數(shù)據(jù)不準確的問題. 2).使用方便. 用戶只需要軟管與儀器連接好既可進行測量工作. 3).阻力損失小, 對氣體流場影響小. 4).穩(wěn)定可靠, 測量精度高.</p><p>　　4.3 瓦斯抽放

85、泵選型計算</p><p>　　瓦斯抽放泵的選型原則有二個：</p><p>　　①泵的流量應滿足抽放系統(tǒng)服務期限可能達到的最大瓦斯抽放量；</p><p>　?、诒玫膲毫δ芸朔罾щy路線的管網(wǎng)阻力，使抽放鉆孔達到足夠的負壓，并滿足抽放泵出口正壓需求.</p><p>　　4.3.1 瓦斯抽放泵流量計算方法</p><p&

86、gt;　　……………………………(3－6)</p><p><b>　　式中:</b></p><p>　　Q — 瓦斯抽放泵所需額定流量，m3/min；</p><p>　　Q z — 礦井抽放系統(tǒng)最大瓦斯抽放純量，m3/min；</p><p>　　X — 礦井抽放瓦斯?jié)舛龋?；</p><p&g

87、t;　　K — 備用系數(shù)，K=1.20；</p><p>　　η— 抽放泵機械效率，η=0.80.</p><p>　　本抽放系統(tǒng)設計抽放量為11.58 m3/min. 則瓦斯抽放泵所需額定流量計算如下:</p><p>　　Q = 100 x 11.58 x 1.2/(30 x 0.80) = 57.9 m3/min</p><p>　　4

88、.3.2 瓦斯泵壓力計算方法</p><p>　　瓦斯泵壓力, 必須能克服抽放管網(wǎng)系統(tǒng)總阻力損失和保證鉆孔有足夠的負壓, 以及能滿足泵出口正壓之需求. 瓦斯泵壓力按下式計算:</p><p>　　………………………（3－7）</p><p><b>　　式中:</b></p><p>　　H — 瓦斯抽放泵所需壓力，Pa

89、；</p><p>　　K — 壓力備用系數(shù)，K=1.20；</p><p>　　Hzk — 抽放鉆孔所需負壓，Pa，取=14000Pa；</p><p>　　Hrm — 井下管網(wǎng)的最大摩擦阻力，Pa；</p><p>　　Hrj — 井下管網(wǎng)的最大局部阻力，Pa；</p><p>　　Hc — 瓦斯泵出口正壓，Pa，

90、考慮今后瓦斯抽放利用的需要，取=15000Pa.</p><p>　　4.3.3 瓦斯抽放泵選型計算</p><p>　　表3－4 瓦斯泵流量、壓力計算結果</p><p>　　根據(jù)前面的管路阻力損失計算得知, 礦井抽放管路系統(tǒng)的最大阻力損失為8615.3Pa, 則:</p><p>　　H = (14000 + 3526.95 + 529

91、.04 + 15000) x 1.2</p><p>　　= 39667.19 Pa</p><p>　　根據(jù)當?shù)貧庀筚Y料, 地面抽放站的壓力為100000Pa, 泵的入口絕對壓力為:</p><p>　　100000 – 39667.19 = 60332.81Pa, 實際取泵的入口壓力為60KPa. </p><p>　　4.3.4 瓦斯抽

92、放泵選型</p><p>　　根據(jù)上述計算結果, 查國內有關廠家的真空泵曲線, 即可確定瓦斯抽放泵的型號. 由于目前我國的真空泵曲線都是按工況狀態(tài)下的流量繪制的, 所以還需要按下列公式把標準狀態(tài)下的瓦斯流量換算成工況狀態(tài)下的流量.</p><p>　　Q泵工 = Q泵 (3-8)</p><p><b>　　式中:</b></

93、p><p>　　Q泵工 – 工況狀態(tài)下的瓦斯泵流量, m3/min;</p><p>　　Q泵 – 標準狀態(tài)下的瓦斯流量, m3/min;</p><p>　　P0 – 標準大氣壓力(P0=101325Pa), Pa;</p><p>　　P – 瓦斯泵入口絕對壓力, Pa;</p><p>　　T - 瓦斯泵入口瓦斯的

94、絕對溫度(T=273+t), K;</p><p>　　T0 – 按瓦斯抽放行業(yè)標準規(guī)定的標準狀態(tài)下絕對溫度(T0=273+20), K;</p><p>　　t - 瓦斯泵入口瓦斯的溫度, ºC.</p><p>　　取瓦斯泵入口溫度t = 20ºC, 則:</p><p>　　Q泵工 = 57.9 x </p&g

95、t;<p>　　= 97.78 m3/min</p><p>　　建議選用2臺廣東省佛山水泵廠有限公司生產的水環(huán)真空泵質量最好, 而且節(jié)能. 通過查泵的性能曲線(見附圖), 可以選擇CBF410-2型或CBF360-2型水環(huán)真空泵. 由于CBF360-2型(510r/min)是該系列的最高檔, 其能耗高于CBF410-2型(330r/min). 建議選擇CBF410-2型(330r/min). 一旦

96、將來隨著技術進步, 抽放效率提高, 可以通過更換電機把抽氣量提高至170m3/min. 在60KPa壓力狀態(tài)下CBF410-2型(330r/min)的工況流量為121.0m3/min, 泵的轉速為330r/min, 電機功耗為96KW, 電壓380/660v, 耗水量(吸入壓力>400mbar)5.3-12.0 m3/h.</p><p>　　CBF410-2型水環(huán)真空泵主要功能及技術參數(shù):</p&g

97、t;<p>　　CBF410-2型水環(huán)真空泵環(huán)境適應性強, 并可靠, 安全, 高效地長期運行. 其核心部分---水環(huán)式真空泵, 是根據(jù)煤礦對瓦斯泵的特殊要求而設計的. 其使用性能, 排氣量, 真空度, 安全性, 可靠性, 外形, 安裝尺寸等具體指標, 均優(yōu)于普通真空泵. 整個泵站系統(tǒng)可配套南京富鄴科技實業(yè)有限公司KJ-91瓦斯抽放泵站監(jiān)控系統(tǒng). 該系統(tǒng)提供瓦斯超限斷電聲光報警, 停水斷電, 恒水位控制, 抗結垢水質磁化,

98、流量, 檢測, 其中供電系統(tǒng)具有過載, 過電壓及短路保護, 電機電纜漏電閉鎖等功能.</p><p>　　5 瓦斯抽放泵站布置</p><p><b>　　5.1 瓦斯抽放泵</b></p><p>　　某煤礦總回風巷瓦斯?jié)舛容^高, 礦井總風量較小, 如果將瓦斯抽放泵安裝在井下把抽出的瓦斯排到總回風巷, 極有可能造成總回風瓦斯超限. 因此, 根

99、據(jù)礦井采掘的具體位置及開拓布置, 確定將抽放泵站設在礦井材料井較近處且無地質,洪水等災害影響, 地勢平坦的地點. 地面瓦斯泵房位置選擇如附圖1所示.</p><p>　　抽放泵站由瓦斯泵房, 配電值班室組成. 瓦斯泵房長8.0m, 寬6.0m, 高3.5m. 值班室3 x 3 x 3.5m, 3 x 3 x 3.5m. 瓦斯抽放泵房布置圖如附圖2所示.</p><p>　　瓦斯抽放泵房圍墻

100、或柵欄的圈定范圍應當保障泵房周圍50m范圍內無居民, 20m內無明火, 不得有易燃, 易爆物品, 并配備至少4只干粉滅火器和大于0.5m3的黃砂. 在泵站周圍設有防火栓. 抽放泵站是具有爆炸危險的甲類廠房, 設計門窗作為泄壓面積, 泄壓與廠房體積比應在0.05-1.22之間, 瓦斯抽放泵房采用不燃性材料構成. 其土建工程設計和施工由某煤礦自行完成.</p><p>　　地面抽放泵站主要建筑為泵房，抽放泵房內設有配

101、電裝置, 瓦斯泵、分水器、管路、閥門等設備.在泵房附近進出口處設有放水器、防爆防火裝置(圖5-1)、放空管、壓力測定、流量測定裝置、采樣孔、閥門等附屬裝置.</p><p>　　圖5-1 水封式防爆, 防回火裝置</p><p>　　1 - 入口瓦斯管; 2 - 出口瓦斯管; 3 - 水封罐; 4 - 橡膠蓋(膠皮板);</p><p>　　5 - 注水管口; 6

102、– 水位計; 7 – 支承柱; 8 – 放水管.</p><p>　　瓦斯抽放泵房內的所有設備和儀表均選用防爆型. 圖5-2地面瓦斯抽放泵站布置示意圖.</p><p>　　5.2瓦斯抽放泵站供電</p><p>　　瓦斯抽放泵站供電參照主要通風機的供電管理, 要求”三?！? 即專用變壓器, 專用線路和專業(yè)開關. 根據(jù)礦井的實際情況, 采用380V或660V供電安排

103、. 瓦斯抽放泵站的設備總容量為120KW, 工作容量為120KW.</p><p>　　根據(jù)煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范GB-5012-94, 瓦斯抽放站的電力負荷為一級負荷, 必須保證有兩個電源供電. </p><p>　　圖5－2 瓦斯抽放泵站管統(tǒng)及附屬設施布置示意圖</p><p>　　5.3 瓦斯抽放泵給排水</p><p><b&g

104、t;　　(1). 給水</b></p><p>　　瓦斯抽放泵的供水采用地面清潔水(PH值6-8). 在不建水循環(huán)系統(tǒng)時, 為節(jié)省水耗, 要求供水壓力大于600mbar, 供水量大于12m3/h. 如果建水循環(huán)系統(tǒng), 最好安裝一套南京富鄴科技實業(yè)有限公司制造的高頻電子除垢裝置, 要求供水壓力大于200mbar即可. </p><p><b>　　(2). 排水<

105、/b></p><p>　　水環(huán)式真空泵排出的水收集后排入礦井蓄水池或循環(huán)使用. </p><p><b>　　5.4 防雷設施</b></p><p>　　在瓦斯抽放泵站房頂上設置避雷針, 并接地.</p><p>　　根據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》(2000), 設避雷線保護瓦斯排放管, 在瓦斯抽放站房頂設置避雷帶

106、防感應雷. 在變電所設工作接地, 接地電阻<4Ω; 在瓦斯抽放站分別設防雷接地. 接地電阻均<10 Ω.</p><p>　　設計放空管的高度為7m, 在距放空管5m之內設一高度為14m的避雷針.</p><p>　　由于巖腳日礦處于山區(qū), 有時雷害比較嚴重, 應該注意以下幾點:</p><p>　　1). 放空管應高于房脊4m以上, 放空管與避雷針距離

107、小于5m;</p><p>　　2). 泵房房頂應安放雷網(wǎng);</p><p>　　3). 避雷針接地電阻不得大于4Ω, 達不到要求的要增加接地極;</p><p>　　4). 瓦斯抽放泵房內所有設備的金屬外殼都應接地, 金屬走線架, 水管等金屬物必須接地;</p><p>　　5). 為防止井下瓦斯抽放管路帶電, 瓦斯抽放管也需接地;<

108、/p><p>　　6). 瓦斯抽放泵供電采用四芯電纜, 其中一芯接地;</p><p>　　應由具有防雷專業(yè)資質的相關部門或設計單位進行設計, 安裝.</p><p>　　5.5 瓦斯抽放泵站照明</p><p>　　在瓦斯抽放泵站內和值班室內的照明燈具選用隔爆型.</p><p>　　5.6 瓦斯抽放泵站通訊</p

109、><p>　　在瓦斯抽放泵站應設置有到礦調度室的防爆型電話分機.</p><p>　　5.7 抽放系統(tǒng)實時監(jiān)測</p><p>　　為保證瓦斯抽放系統(tǒng)的安全運行和礦井的安全生產, 瓦斯抽放系統(tǒng)設計時必須具備完善的安全監(jiān)測系統(tǒng), 對泵站的環(huán)境瓦斯?jié)舛? 真空泵供水, 抽放瓦斯?jié)舛? 抽放量, 負壓, 溫度, 排放口的正壓, 瓦斯?jié)舛鹊葏?shù)進行監(jiān)測. 建議南京科強科技實業(yè)有

110、限公司生產的WYS型管道氣體參數(shù)監(jiān)測儀和KJ-91泵站監(jiān)測系統(tǒng).</p><p>　　5.8 泵房采暖, 通風</p><p>　　某礦區(qū)冬天最低氣溫可以達到-10ºC以下, 應該在泵房和值班室安裝采暖和通風系統(tǒng).門窗及排氣口合計的泄壓面積要符合要求.</p><p>　　6. 瓦斯抽放系統(tǒng)的安裝</p><p>　　6.1瓦斯抽放

111、系統(tǒng)安裝的基本要求</p><p>　　瓦斯抽放系統(tǒng)的安裝, 調試和運行等必須遵守《煤礦安全規(guī)程》和《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》的有關規(guī)定.</p><p>　　瓦斯抽放系統(tǒng)安裝所使用的材料必須為煤礦井下所允許使用的產品, 并具備煤礦安全產品標志準用證.</p><p>　　6.2 瓦斯抽放泵的安裝</p><p>　　瓦斯抽放泵應安裝在專門的瓦

112、斯抽放泵房內, 泵房內必須有足夠的照明, 消防等設施, 嚴禁堆放易燃物品, 嚴禁無關人員進入瓦斯抽放泵房內.</p><p>　　6.3 瓦斯抽放, 排放管路及附屬設施安裝</p><p>　　瓦斯抽放, 排放主管路采用無縫鋼管, 法蘭連接, 安裝時采用錨桿吊掛在巷道頂部, 也可以采用其他支撐方式安裝在巷道壁上, 但不能影響車輛和行人. 管路應盡量避免與電纜安裝在同一巷邦上, 管路全程嚴禁

113、與帶電物體接觸, 并在管路上安設可靠的接地措施.</p><p>　　抽放主管路每隔200-400m安裝一調節(jié)閘閥, 在管路的低洼處安裝人工或自動負壓放水器, 定期放水. 抽放支管安裝閥門, 流量計和放水器等.</p><p>　　瓦斯抽放用所有金屬部件均須防腐處理, 管路安裝完畢要進行密閉性試驗, 并進行吹掃處理, 以免管路漏氣和內存雜物. 封閉性能實驗使用水試壓, 壓力為0.2MPa,

114、 一小時內壓降不超過10%.試壓后, 管路涂紅色漆.</p><p><b>　　7 環(huán)境保護</b></p><p>　　7.1 抽放瓦斯工程對環(huán)境的影響</p><p>　　礦井瓦斯的主要成份為CH4和N2, 不含硫化物和其他有毒物質, 是一種潔凈的優(yōu)質能源. 當其與水體接觸時, 不會產生新的污染.</p><p>

115、　　瓦斯是氣體燃料, 不含灰份, 也沒有硫化物, 燃燒后不產生粉塵. 與燃煤相比, 可減少SO2排放量, 飛灰, 爐灰運輸量, 提高礦區(qū)大氣的潔凈度. 因此, 抽放瓦斯并加以利用, 對保護環(huán)境是十分有利的. </p><p>　　如果把抽出的瓦斯直接排入大氣, 則對大氣環(huán)境產生溫室效應. 所以有條件時盡量對抽出的瓦斯加以利用.</p><p>　　抽放工程對環(huán)境的影響主要是水環(huán)式真空泵和電

116、機產生的噪聲. 真空泵采用循環(huán)供水, 可減少對環(huán)境的影響.</p><p>　　7.2 污染防治措施</p><p>　　噪聲治理主要考慮聲源控制, 具體措施如下:</p><p>　　值班室與瓦斯泵房隔開, 內墻表面采用吸聲設計, 以保證值班室內噪聲低于規(guī)定要求值, 減少噪音對值班人員的危害.</p><p>　　循環(huán)泵采用可曲撓橡膠接頭防

117、噪.</p><p><b>　　7.3 抽放站綠化</b></p><p>　　綠化在防治污染, 保護和改善環(huán)境方面起著特殊重要的作用. 它具有較好的調溫, 調濕, 吸灰, 吸塵, 改善小氣候, 凈化空氣, 減弱噪聲等功能. 在泵站周圍種植速生, 高大, 樹冠豐滿的樹種, 設置綠化帶, 降低噪音和凈化空氣.</p><p>　　8 瓦斯抽放組