【正文】 斯泵供電電纜選擇 ?c o s31000????? ?exeg UKpI = )(116 A??? ?? 選用斷面為 35mm2的四芯電纜，其長期允許負(fù)荷電流值為 138A，滿足要求。 烷傳感器 9. 磁力起動(dòng)器 11 吸氣端 12 排氣端 圖 61 煤礦用移動(dòng)式瓦斯抽放泵站結(jié)構(gòu)簡圖 泵站的供電系統(tǒng)及通訊 供電系統(tǒng) 供電系統(tǒng)： XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計(jì) 39 泵站供電管理參照掘進(jìn)面的局扇的供電管理，要求“三?！保磳Ｓ米儔浩?、專用線路、專用開關(guān)。 抽放泵性能規(guī)格表 表 61 抽放泵站的位置 移動(dòng)泵站安裝地點(diǎn)應(yīng)根據(jù)需要抽放瓦斯的區(qū)域而定。 按上式計(jì)算：瓦斯抽放泵的最大壓力： H 泵 =（ 29566+14000+5000） =53478Pa 瓦斯泵的真空度計(jì)算 i=100H 泵 /101325=100*53478/101325=53 抽放泵選型 根據(jù)抽放泵的選擇原則，和前面的計(jì)算的瓦斯抽放泵所需抽放量（ Q）、泵壓力（ H）和真空度（ I） ,可選 ZWY60/90 型井下移動(dòng)式抽放泵站。 K/（ x XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計(jì) 35 Ф Ф Ф8 Ф 22 1 23456三通 法蘭 閘閥 管活接頭 正壓放水器Ф 圖 56 正壓放水器與抽放管路連接圖 8Ф Ф Ф8 Ф 22 3 4Ф四通 法蘭閘閥 管閘閥 管21756插頭 負(fù)壓放水器圖 57 負(fù)壓放水器與抽放管路連接圖 XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計(jì) 36 監(jiān)測分站 c 200 0泵站環(huán)境甲烷傳感器負(fù)壓管路壓差傳感器負(fù)壓傳感器濃度傳感器溫度傳感器調(diào)度室 圖 58 泵站瓦斯抽放監(jiān)測系統(tǒng)示意圖 6 抽放泵選型 選型原則 瓦斯泵的流量必須滿足礦井抽放期間預(yù)計(jì)最大瓦斯抽出量的需求； 瓦斯泵的負(fù)壓能克服管路系統(tǒng)的最大阻力； 具有良好的真空度； 抽放設(shè)備配備電機(jī)必須防爆。 圖 55 為壓差和負(fù)壓測定方法示意圖，可采用兩個(gè) U 型壓差計(jì)，也可 XX 分院 生產(chǎn)的四通閥流量壓差計(jì)。當(dāng)氣體經(jīng)管路通過孔板時(shí)，在孔板兩側(cè)產(chǎn)生 壓差，通過壓差可以計(jì)算出管路中氣體的流量。測壓嘴還可作為取氣樣孔，取出氣體進(jìn)行氣體成分分析或測定瓦斯?jié)舛取? 具體如下： (1) 閥門：在瓦斯抽放管路鉆孔與支管的連接處或合并處，均需安設(shè)閥門，主要用于調(diào)節(jié)與控制各個(gè)獨(dú)立抽放地點(diǎn)的抽放負(fù)壓、瓦斯?jié)舛取⒊榉帕康?，同時(shí)修理和更換瓦斯管時(shí)可關(guān)閉 閥門切斷回路。 XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計(jì) 32 錨桿8 8P E管＃鐵線 圖 53 井 下管路敷設(shè)示意圖 管路敷設(shè)時(shí)，在低洼處安裝放水器，巷道分叉處將管路架空，用錨桿、卡子固定在巷道幫上，不影響行人。 H 局 =計(jì)算管網(wǎng)阻力應(yīng)在抽放管網(wǎng)系統(tǒng)敷設(shè)線路確定后，按其最長的線路和抽放最困難時(shí)期的管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，根據(jù) XX 煤礦工作面巷道布置情況，剛開始回采時(shí)運(yùn)順抽放線路最長，此時(shí)管路長度近 1900m 左右，計(jì)算管路的阻力。瓦斯抽放管徑選擇，如表51 所示。 D=（ Q/V） 1/2 式中 D— 抽放瓦斯管內(nèi)徑， m； Q— 瓦斯管中混合瓦斯流量， m3/min； V— 瓦斯管中混合瓦斯平均流速，一般 V=5～ 15m/s。 抽放管網(wǎng)敷設(shè)系統(tǒng)示意圖，見圖 51。在稀釋后巷道瓦斯?jié)舛炔怀耷闆r下抽放的瓦斯可排放到總回風(fēng)巷，并采取相應(yīng)措施，確保安全。 瓦斯抽放量的確定 由于 XX 煤礦首次進(jìn)行瓦斯抽放，抽放效果未經(jīng)考察，抽放量只能靠估計(jì)。 根據(jù)鉆孔數(shù)量和鉆孔長度，配備三臺 MK4型鉆機(jī)。） 孔深 （ m） 鉆孔直徑 （ mm） 鉆場鉆孔 β 1 8176?？梢栽诰蜻M(jìn)巷道兩側(cè)打鉆場，鉆場內(nèi)向工作面前方打鉆孔邊掘邊抽，鉆場規(guī)格長 ，深 4m，高與掘進(jìn)巷道相同。抽放 工藝，如 XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計(jì) 23 圖 47 所示。為提高抽放瓦斯鉆孔的抽放瓦斯量，防止鉆孔垮 XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計(jì) 22 孔、 堵孔，影響抽放效果，頂板孔內(nèi)可采用鐵套管固孔，以提高鉆孔的密封性，每施工完成一個(gè)鉆孔后立即進(jìn)行封孔。 封孔工藝：鉆孔施工時(shí)，先采用直徑 108mm鉆頭開孔，開孔深度 6m。 鉆孔布置：每個(gè)鉆場內(nèi)布置 4 個(gè)鉆孔，呈扇形布置，詳見圖 45，鉆孔參數(shù)，見表 44。 XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計(jì) 20 回風(fēng)順槽工作面運(yùn)輸順槽鉆場70 m 圖 44 鉆場抽放鉆孔布置圖 頂板走向鉆孔抽放采空區(qū)或鄰近層（鉆場設(shè)在煤層頂板內(nèi)） 頂板走向水平長鉆孔抽放鄰近層瓦斯技術(shù)就是針對高瓦斯無煤柱（無尾巷），綜采或綜放工作面的特點(diǎn)，為解決瓦斯超限問題，采用沿開采層頂板巖層走向布置迎面定向水平長鉆孔代替頂板瓦斯巷抽放上鄰近層瓦斯或采空區(qū)瓦斯。、 40176。鉆孔封孔器與抽放管路的連接，如圖 43所示。為了避免封孔管晃動(dòng)影響封孔質(zhì)量，孔口處用木塞楔緊。對于井下封孔而言，主要要求聚氨酯在發(fā)泡后，其內(nèi)所形成的孔為封閉孔，即孔口不漏氣，另外對發(fā)泡時(shí)間、發(fā)泡倍數(shù)、固化后的強(qiáng)度，可塑性等均有一定的要求。） 鉆孔與水平面夾角 （ 176。本層鉆孔抽放采取邊采邊抽與預(yù)抽相結(jié)合的方式。 首先采用 采空區(qū)抽放 采空區(qū)（上隅角）埋管抽放 采空區(qū)內(nèi)瓦斯涌出量較大 上隅角淺部或深部插管抽放 首先采用 高位鉆孔（鉆場不爬坡，鉆孔沿底板）及邊孔 采空區(qū)瓦斯涌出量較大 高位鉆孔沿回順掘鉆場，向冒落拱上方打扇形孔。 抽放瓦斯方法 抽放瓦斯方法的選擇，主要是根據(jù)礦井（或采區(qū)、工作面）瓦斯來源、煤層賦存狀況、采掘布置、開采程序以及開采地質(zhì)條件等因素進(jìn)行綜合考慮。 建議 XX 煤礦在井筒預(yù)敷設(shè)瓦斯抽放管路為建立地面固定瓦斯抽放系統(tǒng)做準(zhǔn)備。 根據(jù) XX 煤礦的抽放條件，預(yù)計(jì)可滿足上述 2 個(gè)條件，但 XX 煤礦屬首次進(jìn)行瓦斯抽放，建立地面永久抽放系統(tǒng)的條件尚未成熟，因此首先考慮建立井下局部瓦斯抽放系統(tǒng)。 瓦斯抽放的可行性 開采層瓦斯抽放的可行性是指在原始透氣性條件下進(jìn)行預(yù)抽的可能性 ,一般來說 ,其衡量指標(biāo)有兩個(gè)：一為 煤層的透氣性系數(shù)λ；二為鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)α ,按λ和α判定開采層瓦斯抽放可行性的標(biāo)準(zhǔn)如表 31所示。 2） XX 煤礦采用綜放采煤法，落煤強(qiáng)度較大，工作面后方采空區(qū)瓦斯將大量涌出，上隅角附近很可能出現(xiàn)瓦斯積聚，特別是遇到頂板破碎帶 ，工作面冒頂后高頂內(nèi)也 將有高濃度瓦斯積聚，給工作面瓦斯 管理工作帶來一定的隱患。根據(jù)對礦井掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量的預(yù)測，綜掘工作面絕對瓦斯涌出量一般為，工作面需風(fēng)量 545m3/min 左右，炮掘工作面絕對瓦斯涌出量一般為，工作面需風(fēng)量 122m3/min 左右。如采用通風(fēng)方法解決有困難則需考慮建立瓦斯抽放系統(tǒng)。 以下從兩個(gè)方面來分析 XX 煤礦 8＃煤層是否具有瓦斯抽放的必要性。η = = Mm3； 式中： Wkc— 礦 井可抽放瓦斯量， Mm3； η — 礦井開采層瓦斯抽放率，按我國目前抽放瓦斯的實(shí)際水平，結(jié)合本礦所采用方法（煤層預(yù)抽、邊采（掘）邊抽、采空區(qū)抽放），η取 25％。 W 巖 = 15％ = 礦井瓦斯 儲量合計(jì) W 礦 = W 煤 + W 巖 =+= Mm3 礦井可開發(fā)瓦斯量（或稱可抽放量）是指在既定的開采地質(zhì)條件下，按照目前的抽放技術(shù)水平所能抽出的最大瓦斯量。 礦井瓦斯儲量及可 抽量 礦井瓦斯儲量系指煤層開采過程中，能夠向開采空間排放瓦斯的煤、巖層賦存的瓦斯總量。 XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計(jì) 9 XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計(jì) 11 2 礦井瓦斯 煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù) 煤層瓦斯賦存基礎(chǔ)參數(shù)是礦井瓦斯防治和瓦斯抽放設(shè)計(jì)的依據(jù)，根據(jù)《 抽放可行性 》報(bào)告， XX 煤礦 8＃煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)值如下： 8＃煤層原始瓦斯含量 ～ 煤的孔隙度 ～ ％ 煤層透氣性系數(shù) 百米鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù) ～ d1 百米鉆孔初始瓦斯流量 礦井初期為副立井進(jìn)風(fēng)，主立井回風(fēng)；計(jì)劃 2021 年開鑿史家峪回風(fēng)立井承擔(dān)全礦回風(fēng)，主副立井進(jìn)風(fēng)；礦井通風(fēng)機(jī)選用兩臺 軸流風(fēng)機(jī) ,配套電機(jī)為Y4008型，功率為 250kW，額定風(fēng)量 4800～ 9000m3/min。均采用局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。后期在井田西部華子塬附近設(shè)一專用回風(fēng)井。井筒到設(shè)計(jì)標(biāo)高后沿經(jīng)線偏北 4 186。 XX煤礦地質(zhì)儲量和可采儲量，見表 12和表 13。井田東西長約 ，南北寬約 ，井田面積 。 根據(jù)煤的化學(xué)性質(zhì)，工藝性能及煤巖組分的特征，可作為動(dòng)力用煤、氣化用煤和民用煤。 硫分：全硫含量 ～ ％，平均 ％。夾矸巖性為炭質(zhì)泥巖、泥巖與泥質(zhì)粉砂巖，屬構(gòu)造簡單煤層。井田精查區(qū) 21 個(gè)見煤孔，僅見 5＃、 7＃、 8＃共三層煤，含煤系數(shù)為 21％。精查勘探區(qū)位于孟村向斜軸以南，總體呈現(xiàn)近似單斜的構(gòu)造形態(tài)；大佛寺向斜北翼以北凸出，伸入勘探區(qū)東南角，使地層產(chǎn)狀發(fā)生變化。；井田北部為孟村向斜，地層走向 N20176。以上地層依次為侏羅系富縣組、延安組、直羅組、安定組、白堊系宜君組、洛河組、華池環(huán)河組，第三、第四系。 地質(zhì)構(gòu)造與煤層賦存 地層 彬長礦區(qū)位于黃隴煤田中段，自東南向西北沿涇河及各支流由老到新依次出露地層有：中生界三疊系上統(tǒng)銅川組、胡家村組；侏羅系下統(tǒng)富縣組；中下統(tǒng)延安組；中統(tǒng)直羅組；白堊系下統(tǒng)宜君組、洛河組、華池環(huán)河組。凍土最大厚度為 68㎝。年平均降雨量 ㎜，年平均蒸發(fā)量 ㎜， 9 三個(gè)月為雨季，占全年降雨量的 60％左右。另有支流磨子溝，其流量很小。東及東北部涇河與黑河河谷平坦開闊，標(biāo)高為＋ 850m，低于塬面 150～ 200 余米，其余沖溝均系“ V”字型，呈樹枝狀發(fā)育于涇河與黑河兩側(cè)。鐵道部第一勘測設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的西安－平?jīng)鲨F路從井田東部通過，并在井田東南設(shè)有大佛寺車站。以亭口鎮(zhèn)為起點(diǎn)，經(jīng)西蘭公路東至彬縣縣城 20km，距西安市 170km；西至 XX 縣城 20km。 三、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想 在符合規(guī)范要求，滿足使用的前提下，盡可能降低成本，節(jié)省工程投資； 設(shè)備、管材選型留有余地，能充分滿足礦井安全生產(chǎn)的需要； 采用的工藝技術(shù)具有先進(jìn)性，且符合實(shí)際。 根據(jù)煤炭科學(xué)研究總院 XX 分院《陜西 XXXX煤業(yè)有限責(zé)任公司 XX煤礦礦井瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測定與瓦斯抽放可行性及煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性區(qū)域預(yù)測》研究報(bào)告， XX 投產(chǎn)初期礦井瓦斯涌出量較大，回采工作面和掘進(jìn)工作面都必須進(jìn)行瓦斯抽放。 XX 礦按高瓦斯礦井進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，目前 首采面已貫通，即將進(jìn)行試生產(chǎn) 。 二、設(shè)計(jì)的主要依據(jù) 《礦井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ MT501896） 中華人民共和國 煤炭工業(yè)部 1997 年 1 月； 《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》 中華人民共和國煤炭工業(yè)部 1997 年 4 月； 《煤礦安全規(guī)程》 煤礦安全監(jiān)察局 2021 年 1月 1日； 《陜西 XXXX煤業(yè)有限責(zé)任公司 XX 煤礦礦井瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測定與瓦斯抽放可行性及煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性區(qū)域預(yù)測》（以下簡稱《抽放可行性》報(bào)告） 煤炭科學(xué)研究總院 XX 分院 2OO5年 10 月 ； XX 煤礦提供的通風(fēng)、生產(chǎn)和地質(zhì)方面的資料。 312 國道西（安）蘭（州）段從井田東部通過。 井田及其附近目前尚無鐵路通達(dá)。井田內(nèi)