【正文】 動噴粉抑爆裝置與抽放管進(jìn)氣口之間，距離抑爆裝置距離（沿管道軸向）為 。 六、避雷器設(shè)置 避雷器是地面抽放瓦斯安全設(shè)施中必不可少的安全裝置之一，安設(shè)在瓦斯泵站管路出入端附近。 (4)抽放設(shè)備配備電動機(jī)必須防爆，防止電動機(jī)發(fā)生火花，引起瓦斯爆炸。 =確定瓦斯泵的壓力 瓦斯泵的壓力就是從井下鉆孔開始，經(jīng)過抽放管路到瓦斯泵，再從瓦斯泵到利用的全部阻力損失，即必須克服管路阻力，鉆孔所需的負(fù)壓和送氣的正壓之和。 抽放最困難時 瓦斯抽 放管路 系統(tǒng) 示意 圖 見圖 611 29 圖 611 抽放最困難時 瓦斯抽 放管路 系統(tǒng) 示意 圖抽 放泵 站 回 風(fēng) 井采 空 區(qū) 支 管 Φ 2 1 9 6高 抽 巷 支 管 Φ 2 7 3 6245m4 0 0 0 m1 0 0 0 m1 0 0 m1 0 0 m1 0 0 0 m工 作 面 回 風(fēng) 巷 本 煤 層 支 管 Φ 3 2 5 61 0 0 m上 隅 角 支 管 Φ 2 1 9 6低 負(fù) 壓 系 統(tǒng) 主 管 Φ 5 2 9 1 0高 負(fù) 壓 系 統(tǒng) 主 管 Φ 5 2 9 1 0 30 A、地面低負(fù)壓抽放系統(tǒng)最困難阻力計(jì)算結(jié)果見表 611 表 611 抽放管類別 d(mm) L(m) Q(m3/h) Vo(m2/s) ρ(kg/m2) Hm(Pa) 主管 509 4000 5306 4518 支管 207 1000 835 3072 合計(jì) 7591 B、地面高負(fù)壓抽放系統(tǒng)阻力見表 612 表 612 抽放管類別 d(mm) L(m) Q(m3/h) Vo(m2/s) ρ(kg/m2) Hm(Pa) 主 管 509 4000 3613 2223 支管 313 1000 2844 4158 合計(jì) 6381 局部阻力損失計(jì)算 局部阻力一般按總阻力的 10～ 20%考慮，取 20％ : 地面低負(fù)壓抽放系 統(tǒng)： hj=7591179。 =27188Pa 工作狀態(tài)下的抽放量換算 因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，所以還需按下式把標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的抽采泵流量換算成工況狀態(tài)下的流量。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 2179。 水環(huán)式真空泵可以通過更換電機(jī)提高抽放量。 101325 10179。以水作工作液體，被抽氣體無油污染，泵內(nèi)無摩擦、壓縮產(chǎn)生的熱量為水所吸收；操作簡易，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 ，必須設(shè)置防回火、防回氣和防爆炸作用的安全裝置，并定期檢查，保持性能良好。 35 ，應(yīng)各有兩回路直接由變（配）電所饋出的供電線路，受條件限制時，其中的一回路可引自上述同種設(shè)備房的配電裝置。瓦斯泵房由于承受的振動負(fù)荷，建筑結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框結(jié)構(gòu)考慮到水環(huán)式真空泵的排水口攜帶有瓦斯氣體，所以設(shè) 計(jì)將排水池設(shè)在室外，通過連通管與室內(nèi)供水井連通。 抽放站配電室內(nèi)設(shè)擔(dān)負(fù)循環(huán)冷卻水泵、抽放站內(nèi)照明設(shè)備及監(jiān)測設(shè)備的供配電任務(wù)。 25 電纜；又 MY3179。 37 第四節(jié) 采暖通風(fēng) 瓦斯泵站冬季要求采暖，有自然通風(fēng)的情況下，室內(nèi)采暖溫度為 10 攝氏度至 15 攝氏度。工業(yè)廣場供來的水直接進(jìn)入蓄水池。 本設(shè)計(jì)水環(huán)式真空泵選用 。具有監(jiān)測參數(shù)就地顯示和信號傳輸功能，既可獨(dú)立運(yùn)行，又可與本礦監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)使用。 ③ . 工況參數(shù)監(jiān)測：對真空泵的軸溫、電機(jī)軸溫、開停狀態(tài)、防爆安全裝置壓差等進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。 ⑵ . 控制 瓦斯抽 放 泵站控制方式采用就地控制和集中控制兩種，同時實(shí)現(xiàn)上位機(jī)操作控制。每組傳感器監(jiān)測5個抽 放 參數(shù)，即 甲烷傳感器、 CO 傳感器、流量傳感器、溫度傳感器、負(fù)壓傳感器 。 ⑦ .對真空泵供電參數(shù) (電流、電壓、功率、功率因數(shù)等 )進(jìn)行監(jiān)測。 ④ .流量傳感器 4個：進(jìn)氣管道 2個、出氣管道 2個。 41 表 661 井上、下傳感器技術(shù)參數(shù)表 序號 設(shè)備名稱 監(jiān)測指標(biāo) 精度 測試范圍 數(shù)量（個） 1 甲烷 傳感器 管道瓦斯?jié)舛? 177。 可編程控制柜 1臺，上位機(jī) 2臺 。 ② .管道甲烷濃度傳感器 4個：進(jìn)氣管道 2個、出氣管道 2個。 ⑤ .對熱水池、冷水池進(jìn)行水位、水溫監(jiān)測。 放 監(jiān)控 點(diǎn) 設(shè)計(jì) ⑴ . 井下監(jiān)測點(diǎn)及數(shù)量 ① .井下有 1個預(yù)抽面，有 1個監(jiān)測點(diǎn) ；高抽巷 有 1個監(jiān)測點(diǎn) ； 采空區(qū) 2個監(jiān)測點(diǎn)， 共 有 4個監(jiān)測點(diǎn)。 ⑤ . 供電參數(shù)監(jiān)測：對真空泵的供電電壓、電流、功率、功率因 數(shù)等進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。采用甲烷濃度傳感器、溫度傳感器等監(jiān)測泵房、管道走廊環(huán)境參數(shù)。 本設(shè)計(jì)選用和礦井監(jiān)測系統(tǒng)相配套的 KJ90NB 型瓦斯抽放監(jiān)測系統(tǒng)。瓦斯泵結(jié)水垢后，會在泵體內(nèi)部、葉輪上形成厚厚的堅(jiān)硬的固體，嚴(yán)重時使泵不能正常運(yùn)行。使用后的水可直接排入蓄水池。以防止瓦斯積聚，發(fā)生事故。 變壓器饋出 MY3179。 10kV 采用單母線接線方式，變電所的電氣設(shè)備均為室內(nèi)布置。由配電室和值班室通過防護(hù)墻進(jìn)入泵房的管線，在墻上的孔洞，一律用不燃燒性發(fā)泡材料封嚴(yán)，以使兩面充分隔離。 ，利用瓦斯時，在輸出管路中必須設(shè)置瓦斯傳感器。 。 1830179。 100179。 低負(fù)壓系統(tǒng)：瓦斯泵站安裝二臺 2BEC60 水環(huán)式真空泵 ,電機(jī)功率為 355kw，一臺運(yùn)行，一臺備用。備用泵能力不得小于運(yùn)行泵中最大一臺單泵的能力；運(yùn)行泵的裝機(jī)能力不得小于瓦斯抽采達(dá)標(biāo)時應(yīng)抽采瓦斯量對應(yīng)工況流量的 2 倍，即： 100179。 =19331 Pa B、地面高負(fù)壓抽放系統(tǒng)： H泵 =(h孔 +h 總 +h 正 )178。 （℃） 局部阻力一般按總阻力的 10～ 20%考慮，按 20％考慮。 山西 和順正邦良順 煤業(yè)有限公司 煤礦預(yù)計(jì)抽出最大純瓦斯量為： A、 地面低負(fù)壓抽放系統(tǒng)： Q 低 =B、 地面高負(fù)壓抽放系統(tǒng)： Q 高 = 確定瓦斯泵的流量 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下瓦斯泵流量按下式計(jì)算 ； Qb= KXQ? 式中： Qb—— 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下瓦斯泵計(jì)算流量， m3/min； Q—— 最大抽采瓦斯純量， m3/min； X —— 瓦斯泵入口處的瓦斯?jié)舛龋?%）；低負(fù)壓抽放瓦斯?jié)舛? 取 10%，高負(fù)壓瓦斯抽放濃度取 10%； η —— 瓦斯泵的機(jī)械效率 （ %） ，取 80%； K —— 抽采能力富余系數(shù)，取 K= 則： A、 地面低負(fù)壓抽放系統(tǒng)： Q 泵 = KXQ?= ?179。 (2)抽放設(shè)備的壓力，必須滿足 在礦井瓦斯抽放期間，克服瓦斯管路系統(tǒng)最大的壓力損失 (最大阻力 )，并能使鉆孔孔口保持較高的負(fù)壓。 (3)為防止雜物和雨水進(jìn)入放空管，其上端管口要設(shè)置保護(hù)并保持大于300mm 的距離。 (3) 自動噴粉抑爆裝置應(yīng)至少安設(shè)一組，每組抑爆裝置需安設(shè)兩個噴粉罐，兩個噴粉罐之間的距離為 50m。 自動噴粉抑爆裝置 通過對瓦斯管道燃燒或爆炸信息的探測，自動噴出干粉滅火劑將燃燒或爆炸傳播過程中的火焰撲滅，抑制燃燒或爆炸火焰?zhèn)鞑サ难b置。 二、 防爆 炸 、防回火、防回氣、 自動噴粉抑爆裝置 安全裝置 在正常情況下，濃度較高的瓦斯在輸 送過程中，一般不會發(fā)生瓦斯爆炸事故，但是，往往由于種種原因，使抽放瓦斯系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)受到破壞，管內(nèi)的瓦斯?jié)舛冉档?，一旦遇到火源而發(fā)生瓦斯爆炸事故。 管路排渣裝置 瓦斯抽放管路排渣裝置，適用于瓦斯抽放系統(tǒng)的主管、干管、支管的自動排渣，是瓦斯抽放管路上必備的排渣裝置，用法蘭與管路或其它設(shè)備聯(lián)接；該設(shè)備通過分級式篩網(wǎng)擋板阻攔和沉淀管路內(nèi)的煤渣、石塊及其它大的雜物，凈化氣流；保護(hù)瓦斯抽放設(shè)備的安全。另外，當(dāng)修理和更換瓦斯管，以及聯(lián)接、或拆接鉆孔裝置時，可以關(guān)閉閥門，切 斷通路。 三、管路接頭 管路接頭在抽放瓦斯系統(tǒng)中是一個重要環(huán)節(jié)，合適的接頭在負(fù)壓下應(yīng)不漏氣，但往往接頭成為抽放系統(tǒng)漏氣的主要原因之一，不僅降低了抽放負(fù)壓，而且影響了抽放濃度，因此管接頭連接要十分慎重。如表 521所示。 山西 和順正邦良順 煤業(yè)有限公司 礦井瓦斯抽放量預(yù)計(jì)為 ，達(dá)到了建立地面瓦斯抽放系統(tǒng)的規(guī)定要求，瓦斯儲量豐富，服務(wù)年限長，因此，確定山西 和順正邦良順 煤業(yè)有限公司 煤礦 建立地面瓦斯抽放系統(tǒng)。在選擇管路系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)抽放鉆場的分布、巷道布置、瓦斯抽放量大小、利用瓦斯的要求，以及發(fā)展規(guī)劃等狀況全盤考慮，避免和減少以后主、干系統(tǒng)的頻繁改動和更換等。 100%=＞ 35%的規(guī)定（表 423）。 1440179。抽放率（取 25%） = m179。/min；已采采空區(qū)瓦斯涌出量 = m179。 20％ = m3/min Q 本 =Q 孔 +Q 邊 =+ m179。上山抽放瓦斯的閉墻還應(yīng)預(yù)埋放水管。 5 分鐘后藥液開始發(fā)泡膨脹，膨脹倍數(shù)可達(dá) 20 倍。巖芯管一般采用螺距為 4mm，齒高為 和傾角為 5 度的梯形螺紋。 二、鉆桿 鉆桿是將鉆機(jī)的能量傳遞給巖芯管和鉆頭，并將水引入孔底，鉆桿在運(yùn)動中受扭力、壓力的綜合作用，所以鉆桿需要較好材質(zhì)，一般要求抗裂強(qiáng)度為 55～65kg/mm2，延展率不小于 l2%的無縫鋼管制成。 廣泛用于地質(zhì)勘探、瓦斯抽放、注水、錨固支護(hù)、旋噴注漿及管棚等鉆孔施工作業(yè) 。 ； 與管路連接方式：建閉墻，插入管路。由表 312得出，本煤層預(yù)抽時間為 180天時，在鉆孔影響范圍為2m的情況下，鉆孔影響范圍抽采率為 %，能夠滿足抽采要求。 L247。 (1－ eα t) 247?！?4186。向工作面轉(zhuǎn)彎，沿 10176。 山西 和順正邦良順 煤業(yè)有限公司 煤礦開采 15煤層，其上部存在很多中近距離的煤層、煤線，所以只要抽放方式、抽放參數(shù)設(shè)計(jì)合理，施工工藝達(dá)到設(shè)計(jì)要求，無疑可獲得良好的抽放瓦斯效果。d) 容易抽采 10 可以抽采 ～ 10～ 較難抽采 表 242 中所規(guī)定的開采層預(yù)抽 難易程度分類 的目的是為根據(jù)煤層的不同抽采類型選擇相應(yīng)的抽采方法、工藝技術(shù)參數(shù)而提供依據(jù)，并不是表明如果為“ 容易抽采 ”、“ 可以抽采 ”類型的則能進(jìn)行瓦斯抽采，而為“ 較難抽采 ”類型的則不能進(jìn)行瓦斯抽采?；夭晒ぷ髅嫱咚钩榉疟匾杂?jì)算如下表，見表 241。 一、礦井瓦斯來源分析 根據(jù)瓦斯預(yù)測結(jié)果可以看出： 礦井絕對瓦斯涌出量為 。 煤自燃傾向性 根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心晉煤檢（ 2021） 0603MRK03200321煤層自然傾向性鑒定報(bào)告， 14 號煤層煤自然傾向性為Ⅱ類，自然傾向性性質(zhì)為自燃。 根據(jù) 山西省煤炭工業(yè) 廳晉煤瓦發(fā)（ 2021） 160號文件，“關(guān)于晉中市 2021 年度礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)”，山西和順正邦良順煤業(yè)有限公司瓦斯絕對涌出量 ，評審等級為瓦斯礦井。是瓦斯治理的重點(diǎn)。/min ,沒有大于 3m3/min 的規(guī)定要求，不需要采取瓦斯抽放措施。 d) ，平均 m2 (Mpa2178。 二、瓦斯抽放方法的確定 根據(jù) 山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心 編制的《 山西和順正邦良順煤業(yè)有限公司 礦井 15 號煤層瓦斯涌出量預(yù)測》報(bào)告及礦井實(shí)際情況，確定瓦斯抽放方法 : 頂板走向高抽巷、后高抽巷抽放、 回采工作面本煤層順層鉆孔預(yù)抽 、 上隅角埋管抽放 、全封閉采空區(qū)插管抽放 的綜合抽放方法。爬坡掘進(jìn)與走向高抽巷貫通，巷道斷面： 179。 鉆孔進(jìn)尺：工作面長度為 150m，走向長 800m, 鉆孔長度 140m，鉆孔 間距為2 m，鉆孔數(shù)量 400 個，鉆孔進(jìn)尺為 56000m，噸煤瓦斯抽采鉆孔進(jìn)尺為 m/t。根據(jù)瓦斯涌出量預(yù)測報(bào)告結(jié)論： 鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù) 平均為： α= d1； 煤層透氣性系數(shù) 平均為 :λ= m2/MPa2178。 M179。 314 上隅角埋管抽放布置示意圖 人 工 放 水 器孔 板 流 量 計(jì)閥 門三 通瓦 斯 抽 放 管匯 流 管封 孔 材 料鉆 孔鎧 裝 膠 管封 孔 管 進(jìn) 風(fēng) 巷回 風(fēng) 巷工作面采空區(qū)閥 門抽 放 管 10 全封閉 采空區(qū)埋管抽放就是在采空區(qū)密閉墻上插 入抽放管路，使采空區(qū)瓦斯在抽放負(fù)壓的作用下，經(jīng)抽放管路而抽出，采空區(qū)埋管抽放見圖 315。為保證密閉性，將巷道四周墻壁挖出深約 的槽溝 ，將建筑用磚鑲嵌進(jìn)去，中間留有不小于 2m 的空間用黃土夯實(shí)，閉墻總厚度為 ，將瓦斯管（按軸向圓心）放在閉墻的距上部及側(cè)壁 50cm 處。 90176。筒狀鉆頭一般在開孔時用，其孔形光滑、平整便于封孔。 第四節(jié) 封孔及連接 封孔應(yīng)滿足密封性好、操作方便和材料經(jīng)濟(jì)的要求。 二、瓦斯抽放巷道密閉 對于進(jìn)行采空區(qū)抽放的巷道以及專用抽放瓦斯的巷道，都應(yīng)進(jìn)行密閉，并且要滿足以下要求： 抽放瓦斯巷道密閉要選擇在頂板穩(wěn)定，閉墻處巷道支護(hù)完整可靠的巷道段。 第四章 礦井瓦斯抽采基本指標(biāo) 第一節(jié) 礦井瓦斯抽放量預(yù)計(jì) 根據(jù) 山西