【正文】 ................................33 封孔方法 .............................................................................................356 瓦斯抽放系統(tǒng)管路設(shè)計(jì) ..........................................................................36 抽放瓦斯管路選擇 .............................................................................36 瓦斯抽放管路系統(tǒng)的選擇原則 .................................................36 抽放管路的選型 .........................................................................36 管網(wǎng)阻力計(jì)算 .....................................................................................37 管路敷設(shè)及附屬裝置 .........................................................................40 管路敷設(shè)要求 .............................................................................40 管路安裝 .....................................................................................41 管路防腐、防銹 .........................................................................42 附屬裝置 .....................................................................................427 瓦斯抽放泵及泵站設(shè)施 ............................................................................44 瓦斯抽放泵選型 .................................................................................44 選型原則 .....................................................................................44 抽放泵流量計(jì)算 .........................................................................44 抽放瓦斯泵壓力計(jì)算 .................................................................44 瓦斯泵的真空度計(jì)算（i） .......................................................45 抽放泵類型 .................................................................................45 抽放瓦斯泵房主要附屬設(shè)施 .............................................................48 抽放站場地平面布置 .........................................................................50 抽放泵站位置選擇 .....................................................................50 泵站結(jié)構(gòu) .....................................................................................518 安全措施與操作 ........................................................................................53 抽放系統(tǒng)及抽放泵站安全措施 .........................................................53 抽放系統(tǒng)安全措施 .....................................................................53 抽放泵站安全措施 .....................................................................53 檢測、監(jiān)控系統(tǒng) .................................................................................54 檢測、監(jiān)控參數(shù)的確定 .............................................................54 檢測儀器、儀表的配備 .............................................................55 抽放瓦斯檢測人員操作 .....................................................................55 瓦斯泵站安全操作 .............................................................................579 瓦斯抽放工作管理 ....................................................................................59結(jié) 論 ............................................................................................................60致 謝 ............................................................................................................61主要參考文獻(xiàn) ................................................................................................62 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 11 引言瓦斯抽放工作歷史悠久，據(jù)資料記載，早在 1730 年，英國Whitehaven 煤礦 Saltom 豎井掘至 深時(shí)，有瓦斯涌出，當(dāng)時(shí)人們用直徑 248。我國最早記載煤礦排放瓦斯是在宋應(yīng)星所著《天工開物》 （1637 年）中，當(dāng)時(shí)記載了利用竹管排煤礦瓦斯的方法。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,無論瓦斯抽放方法,還是抽放瓦斯裝備等均具有較先進(jìn)的水平。二、存在問題及差距 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 3我國煤礦的瓦斯災(zāi)害是比較嚴(yán)重的,高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井基本上都具有煤塵爆炸危險(xiǎn), 更加劇了瓦斯的威脅。而作為防治瓦斯災(zāi)害事故的主要技術(shù)措施的瓦斯抽放,雖然取得了較快地發(fā)展,但總體上看水平仍然較低。一些企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo) “安全第一”的觀念還沒有牢固樹立,對抽放瓦斯重要性的認(rèn)識仍然不夠 ,對抽放瓦斯裝備等的投入不能滿足實(shí)際工作的需要,有些地方仍然維持在 20 世紀(jì) 80 年代的水平,須盡快轉(zhuǎn)變觀念,加快抽放瓦斯系統(tǒng)建設(shè)及更新改造。因?yàn)楣に噺?fù)雜、技術(shù)難度大等原因,沒能大規(guī)模推廣應(yīng)用。西安分院研制開發(fā)的 MK 系列鉆機(jī),打出了超過 700m 的本煤層長鉆孔。2022 年國家煤礦安全監(jiān)察局和中國煤炭工業(yè)協(xié)會聯(lián)合在鐵法召開了全國瓦斯治理專門會議,會上提出了“先抽后采 ,監(jiān)測監(jiān)控,以風(fēng)定產(chǎn)”十二字的安全生產(chǎn)方針, 得到了全國煤炭企業(yè)的廣泛重視和響應(yīng)。在開拓采掘部署上 ,要優(yōu)先考慮瓦斯抽放,將其納入正常生產(chǎn)工藝流程,這樣既抽出了瓦斯,又能保障安全生產(chǎn)。由于國家規(guī)范管理,對地方煤礦的安全生產(chǎn)基本條件提出了明確要求,其瓦斯抽放工作亦將有較大發(fā)展。設(shè)計(jì)的過程是一次理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的過程，是理論與實(shí)踐升華的過程；更是自己的思想成熟的過程！在整個畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，特別是在確定系統(tǒng)抽放方案的時(shí)候，我曾經(jīng)退縮過、曾經(jīng)彷徨和懊惱過,曾遇到了很多棘手的問題,在老師和同學(xué)們的幫助下都得以順利解決。自西向東為紅石山、龍山廟、擂鼓臺、落鳧山、平頂山、馬棚山、焦贊山等綿延不斷，山脈呈北西走向，組成全區(qū)的地表分水嶺，其南北分別為沙河水系、汝河水系。地表水系經(jīng)井田由北流向南部。最大月降水量 (1995 年 7 月)，積雪最厚 22cm(1954 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 12年 11 月 26 日)。斷層有三組：北西向、近南北向、近東西向斷層。在加里東運(yùn)動相對穩(wěn)定期間，形成本區(qū)晚古生代含煤地層。礦區(qū)內(nèi)主體構(gòu)造為一樞紐向北西傾伏的寬緩向斜—李口向斜，向斜兩翼傾角一般為 5176。(2) 可采煤層井 田 內(nèi) 主 要 可 采 煤 層 和 局 部 可 采 煤 層 8 層 （ 一 二 二 四 四 四 五 五 2） 。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程執(zhí)行說明》的規(guī)定：井田中只要有一個煤樣有煤塵爆炸危險(xiǎn)性，該井田就應(yīng)評價(jià)為有煤塵爆炸危險(xiǎn)性的井田，因此本礦為有煤塵爆炸危險(xiǎn)性的礦井，應(yīng)采取措施控制煤塵量，確保安全生產(chǎn)。 分 水 嶺 以 南 為 沙 河 水 系 ， 以 北 為汝 河 水 系 。 (3) 巖溶地下水的補(bǔ)給、逕流及排泄平頂山礦區(qū)作為一個相對獨(dú)立的水文地質(zhì)單元，幾乎不受單元以外的地下水補(bǔ)給，礦區(qū)地下水的補(bǔ)給來源主要有：礦區(qū)西南部的七礦、五礦、十一礦淺部灰?guī)r露頭的降水補(bǔ)給和第四系、新近系含水層地下水的下滲補(bǔ)給。目前采煤方法以綜合機(jī)械化放頂煤（綜采）為主，高普炮采落煤為輔，實(shí)現(xiàn)了長走向、寬傾斜一次采全高。c tm3由此計(jì)算得工作面瓦斯涌出量見表321。3代入數(shù)據(jù)得： = 。 ????式中： —礦井（采區(qū)或工作面）的瓦斯涌出量， ；min3 —通風(fēng)所能承擔(dān)的最大瓦斯涌出量， ；f v—通風(fēng)巷道（或工作面）允許的最大風(fēng)速，v=3 ；s S—通風(fēng)巷道（或工作面）斷面積，S= ；2mC—《煤礦安全規(guī)程》允許的風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛龋?，C=1；K—瓦斯涌出不均衡系數(shù)，~,取K=代入數(shù)據(jù)計(jì)算如表411。 建立瓦斯抽放系統(tǒng)的可行性瓦斯抽放的可行性應(yīng)以是否能抽出瓦斯或能否獲得較好的抽放效果來評價(jià)。 5 礦井瓦斯抽放方案選取 瓦斯來源分析 在己二采區(qū)對己 15 煤層而言，直接頂為砂質(zhì)條帶泥巖夾炭質(zhì)泥巖及己 14 煤線，厚約 8 米，頂板類型較好，老頂為砂巖，富含白云母，厚約 15 米，其偽底為極易水化成泥的泥巖或劣質(zhì)煤，厚約 ～ 米，直接底為含多層煤線及炭質(zhì)泥巖的泥巖，厚約 ～9 米（采區(qū)東薄西厚） ，松軟極易底鼓。i3回采煤層瓦斯預(yù)抽量預(yù)計(jì)預(yù)計(jì)回采工作面絕對瓦斯涌出量最大達(dá) ，風(fēng)排瓦斯min3量為 則瓦斯抽放量為 ，抽放瓦斯?jié)舛劝磎in3 i330%，則抽放系統(tǒng)混合氣體流量為 ，單一順槽混合氣體流量為 。鉆孔封孔器與抽放管路的連接見圖 52 所示,為減小孔板阻力，不影響鉆孔流量，可在管路中并聯(lián)一個旁通管。；左右鉆孔夾角 10176。約定： (1) 回風(fēng)大巷、回風(fēng)井及地面瓦斯抽放管為干管； (2) 預(yù)抽煤層瓦斯抽放管為支管 1； (3) 掘進(jìn)工作面瓦斯抽放管為支管 2； (4) 回采工作面瓦斯抽放管為支管 3。 局部阻力 = 12%= Pa （6—3）jHz所以瓦斯抽放系統(tǒng)總阻力 H= + = PazHj 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 43 管路敷設(shè)及附屬裝置 管路敷設(shè)要求地面管路地面敷設(shè)管路除符合井下管路的有關(guān)要求外，尚需符合下列要求：(1)冬季寒冷地區(qū)應(yīng)采取防凍措施；(2)瓦斯管路不宜沿車輛來往繁忙的主要交通干線敷設(shè)；(3)瓦斯管路不允許與自來水管、暖氣管、下水道管、動力電纜、照明電纜和電話電纜等敷設(shè)于一個地溝內(nèi)；(4)在空曠地帶敷設(shè)瓦斯管路時(shí)，應(yīng)考慮到未來的發(fā)展規(guī)劃和建筑物的布置情況；(5)瓦斯主管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 ，距鐵路大于 4m，距木電線桿大于 2m；(6)瓦斯管路與其它建筑物相交時(shí)，其垂直距離大于 ，與動力、照明電纜及電話線大于 且距相交構(gòu)筑物 2m 范圍內(nèi)，管路不準(zhǔn)有接頭和布置管件；(7)瓦斯管不準(zhǔn)在地下穿過房屋和其它建筑物，