【文章內(nèi)容簡介】 111001 采煤工作面軌道順槽 第二節(jié) 抽采管路敷設及附屬設施。 （一）管路聯(lián)接、敷設及質(zhì)量驗收 管路聯(lián)接是瓦斯抽采管網(wǎng)系統(tǒng)中重要環(huán)節(jié)，是系統(tǒng)中主要漏氣點。PE 礦用抗靜電阻燃復合管其連接采用擴口承插、法蘭、絲扣等方式，安裝、拆卸、修復快捷方便。本設計 主管采用法蘭聯(lián)接，支管和分管均采用 擴口承插方式連接 。變徑時采用變徑接頭連接， 管路敷設及安裝要符合下列要求： 抽采管路通過的巷道曲線段少、距離短。轉彎時不要轉急彎。 井下瓦斯抽采管路包括風井管路、石門管路、工作面順槽管路等，風井管路沿井筒敷設，采用懸臂吊掛安裝方式或打支撐墩；石門管路沿巷道敷設，采用吊掛或打支撐墩沿巷道底板敷設；工作面順槽管路采用支撐墩沿巷道底板敷設，其中采用吊掛安裝的管路，其高度不小于 ，支架間距 3～ 6m，并固定在巷道壁上，與巷道壁的距離應滿足檢修要求；抽采瓦斯管件的外緣距巷道壁不宜小于 。 地面瓦斯管路敷設時必須在表土凍結深度以下，瓦斯管道距建筑物 5m 以上，距動力電纜 1m 以上，距排水溝 以上。 主管、干管及其與鉆場連 接處應裝設瓦斯計量裝置。 抽采鉆場、門框架、低洼、溫度突變處及沿管路適當距離 (間距一般為 200m～ 300m，最大不超過 500m)，應設置放水器。 在抽采管路的適當部位應設置除渣裝置和測壓裝置。 抽采管路分岔處應設置控制閥門，閥門規(guī)格應與安裝地點的管徑相匹配。 主管上的閥門應設置在井下主要分區(qū)點，確保每點進行撤安管路時，不影響其它區(qū)域的正常抽采，并便于人員操作。 抽采管路應根據(jù)巷道保持一定的坡度，一般不小于 1％的流水坡度。 凡遇跨越有運輸任務的巷道時，抽采管路安裝設置門框架；門框架設置要求以不影響行車、行人為準。 1管路要托掛或墊起，吊掛要平直，拐彎處設彎頭，不拐急彎。管子的接頭接口要擰緊，用法蘭盤連接的管子必須加墊圈，做到不漏氣、不漏水。 1在傾斜巷道中，管路應設防滑卡，其間距可根據(jù)巷道坡度確定，對 28176。以下的斜巷，間距一般取 15m20m。 1瓦斯管路系統(tǒng)安設完畢后，應對管路系統(tǒng)的氣密性進行檢查，可采用壓縮空氣試壓，其壓力不小于 。并采取防腐蝕、防砸壞、防帶電及防凍等措施。 1通往井下的抽采管路 應采取防雷措施。 1抽采瓦斯管路外部涂紅色以示區(qū)別。 （二）管路附屬裝置 瓦斯管路的附屬裝置，大致分為兩大類：一類是用來調(diào)節(jié)控制瓦斯壓力和流量的，另一類是有關安全監(jiān)控方面的。 鉆孔與管路的連接裝置 瓦斯管路的連接裝置，包括管路彎頭、自動放水器、孔板流量計和高壓膠管等。封孔管與管路彎頭、孔板流量計、止回閥等連接，再通過接頭與鎧裝膠管連接，膠管另一端通過接頭與瓦斯管三通上的閥門連接，構成了瓦斯抽采系統(tǒng)的開端。瓦斯管上連結自動放水器，及時放出積聚的水分。 閥門 在瓦斯主、干管、鉆孔聯(lián)接裝置以及認為需要 的地點，都必須設置閥門，用于調(diào)節(jié)各個抽采區(qū)、各個鉆孔的抽采量及瓦斯?jié)舛龋瑫r也可以調(diào)節(jié)、控制和平衡各地點、各管路系統(tǒng)上所需要的壓力。另外，當修理和更換瓦斯管，以及聯(lián)接或拆接鉆孔裝置時，可以關閉閥門，切斷通路。閥門型號根據(jù)使用地點和管徑大小而確定，一般抽采點由于管徑小選用閘閥，主、干管可選用外形尺寸較小的蝶閥，鉆孔口選用逆止閥防止瓦斯流倒流。 閥門必須是取得 “MA”標志，且適用于煤層瓦斯氣的閥門。 測壓嘴（孔） 測壓嘴即測定管路中瓦斯流的壓力和瓦斯管路中氣體取樣的小孔，在管路安裝以前，預先安裝上。在瓦斯主 管、支管和鉆孔聯(lián)接裝置上都應設置。測壓嘴不宜過大過長，一般不超過 30mm，其直徑大約 4～ 10mm。平時，可用一頭捆扎的細膠管套緊，確保與管外空氣隔絕。 管路放水器 在瓦斯抽采時，煤層中部分水分隨瓦斯氣流被抽出。管路在敷設中有一定的傾斜角度，管中不斷有水流向管路中的低洼處，影響瓦斯流動。管路中需每 200～ 300m、最長不超過 500m 的低洼處安設一放水器，及時將管中積水放出。 放水器有人工和自動兩種放水器。為了提高人員效率，選用CWG—FY 型負壓自動放水器。該放水器主要技術參數(shù)為： 壓力范圍 0～ ； 放水速度 7L/min； 外形尺寸 300300410mm； 重量 25kg； 流量計 在瓦斯管網(wǎng)中的主管、干管和支管上均安裝流量計，通過其流量的測定，可以掌握每個瓦斯區(qū)域的瓦斯流量情況，反映煤層瓦斯涌出規(guī)律和抽采效果。流量儀表按作用原理劃分為面積式流量計、差壓式流量計、流速式流量計和容積式流量計。我國煤礦瓦斯抽采使用最廣泛的是節(jié)流式變壓降法中徑距取壓的孔板流量計，其原理是當氣體通過事先校正過的節(jié)流裝置（即孔板）時，產(chǎn)生壓力降（或壓差） ，測出此壓力差即可換算出通過的氣體流量。設計選用孔板流量計進行計量，選用上游側取壓孔距孔板為 D，下游側取壓孔距孔板為 D/2 的標準孔板（其中 D 代表抽采管直徑）。 （ 1）孔板流量計其適用條件 孔板圓孔直徑 d≥； 管道直徑 50≤D≤760mm； 直徑比 ≤β＝ d/D≤； 雷諾數(shù) 1260β2D≤Reo≤108 （ 2）使用孔板流量計的管道條件和安裝要求 ① 孔板上游側的測量管長度為 10D，下游側的長度為 4D； ② 測量管內(nèi)表面應清潔，無凹陷和沉淀物，其相對粗糙度 K/D應少于或等于 ； ③ 孔板上、下游所需直管長度不得小于相應的最小值； ④ 測量管長度之外的直管段內(nèi)表面的相對粗糙度 K/D 小于或等于 ，但也允許使用相對粗糙度更高一些的管子； ⑤ 在測量管中安裝孔板時，開孔軸線與測量管軸線同軸，孔板上游側端面與管道軸線垂直，垂直度小于 177。1%。 測壓計 測壓計須選用負壓測壓計。 YPF150 型防腐膜片壓力表 : 測量范圍 ～ ； 精確度等級 ； 外形尺寸 150258mm 瓦斯取樣器 當抽采管路負壓大于 13kPa 時， 常用的皮球就不能取出瓦斯氣樣。設計選用 FW－ 2 型高負壓瓦斯采樣器。該瓦斯采樣器與孔板流量計配合使用采取瓦斯樣。該取樣器取氣負壓范圍為 0～ 85kPa，質(zhì)量為。 測定管路壓力和瓦斯?jié)舛软氃谕晃恢?。一般測定位置為鉆孔口附近、管路匯流處、管路分流處、主管始未處及其它必要處。 第五章 瓦斯抽采措施 根據(jù) 我礦開采狀況，我礦開采地面標高為 1776m1620m 水平，以C C C1煤層為主， C9煤層 1620 水平以上基本已采結束，根據(jù)煤科院鑒定 C12煤為突出煤層， C C10為自然傾向性煤層，目前重點以開采 C10煤層為主。 因此在開采 C10煤層的過程中，不論從采掘，鄰近層抽放方面，必須加強“四位一體”的防突措施和堅持瓦斯綜合治理方針，做好以用促抽、以抽保用的“原則”，堅持達到“通風可靠、抽采達標、監(jiān)控有效、管理到位”。瓦斯抽采目的是預防瓦斯超限，以防治煤與瓦斯突出，防范于未然的最佳選擇。為此，制定本煤層抽采區(qū)域防突、鄰近層瓦斯抽采釋放，對鄰近層設置鉆場 釋放，開采保護層，采用多打巖巷多打鉆的方法，只有打不到位的鉆孔，沒有卸不掉壓的瓦斯，要變抽放為抽采，堅持煤與瓦斯共采、治理與利用并 重的改進措施。 一、掘進迎頭一般按照 5個孔眼進行排放，孔深 15m，孔徑為 75mm，方位按照上、下、左、右、中β =25176。 二、鄰近層預抽，在 1620水平運輸巷和 1657 水平瓦斯抽放巷每隔 30m 在巷道 右?guī)头謩e布置一組鉆場 ，鉆場長度設 米，孔排距數(shù)三排，孔眼 10個，孔距按 ，孔深按 40m。 三、打孔眼必須采用濕式打眼、不得干打，根據(jù)我礦 C9 、 C10煤通過鑒定為自燃傾向性煤層，在打眼過程中采用濕式打眼。如果孔外其它條件產(chǎn)生引火源，瓦斯是不容易爆炸的。瓦斯爆炸必須具備三個條件：一定的溫度；一定的氧含量；一定的引火源。 為此一定要避免外在條件引起火源。 四 、 鉆進工藝 設計采用 ZDY750 型全液壓鉆機，配 Φ42mm 鉆桿，風壓排粉，孔口壓力水防塵，無巖芯鉆進工藝。 五 、封孔方式、材料及工藝 抽采鉆孔封孔方法的選擇應根據(jù)抽采方法及孔口所處煤（巖）層位、巖性、構造等因素綜合確定。封孔應滿足密封性好、操作方便和材料經(jīng)濟的要求。封孔質(zhì)量影響著抽采瓦斯的濃度、孔口負壓、甚至整個抽采系統(tǒng)的效果。一般采用水泥注漿泵封孔、聚氨脂封孔兩種方法，嚴禁采用黃泥封孔。 我礦主要 采用水泥注漿泵封孔 。 采用水泥注漿泵封孔，封孔長度容易達到設計要求，封孔效率高，鉆孔封孔效果好。 礦用型注漿封孔泵主要應用于煤礦瓦斯抽采封孔，同時還廣泛應用于煤層注水封孔、注漿封孔及其它各種類型鉆孔的封孔。該泵自身具有攪拌功能，封孔質(zhì)量可靠，封孔 工藝簡單，使用方便，易于維護。其額定壓力 （ ） MPa，流量為 ～ 。 封孔管采用抗靜電的工程塑料管或鐵管。以鉆孔封孔長度為 5m為例，封孔材料采用 425＃ 硅酸鹽水泥，孔內(nèi)抽采管長度 5m，為 DN25mm礦用 PVC管或鐵管，抽采管在孔內(nèi)端鉆 10～ 20 個直徑 10mm的小孔，并用雙層鐵篩網(wǎng)扎好。 工藝過程：一般在打鉆將要結束時就可開始準備水泥砂漿。水泥砂漿一般應加入適量的膨脹劑，以避免凝固后收縮出現(xiàn)裂縫。當鉆孔傾角較小時可適當增大漿液的濃度、適當增大封孔長度。注漿泵與所封鉆孔的連接如 下 圖。 井下封孔操作方法為： a、檢查封孔泵是否完好，封孔所需用的工具，配件等是否帶全； b、檢查抽采鉆孔所需的抽采管是否齊全，長度是否達到要求（ DN25mm，每根長度 9m）； c、根據(jù)井下鉆孔的封孔深度，計算所需要的水泥量，按照水泥：水：石膏： 黃沙 =1： ： ： （重量比）配制漿液。 d、采用直接將井下裝水泥的編織袋纏繞在抽采管上，送入鉆孔內(nèi)封住孔 口， 其做法如下 圖 。 3 0 c m抽放管接注漿管水泥紡織袋麻線抽放管與注漿管的擺放水泥紡織袋的準備麻線捆緊紡織袋的纏繞方式送入孔內(nèi)進行注漿（ 1 ）（ 2 ）（ 3 ）（ 4 ）（ 5 ）（ 6 ） 接 注 漿 管抽 放 管水 泥 紡 織 袋麻 線（ 1 ）（ 2 ）（ 3 ）（ 4 ）（ 5 ）（ 6 ）3 0 c m抽 放 管 與 注 漿 管 的 擺 放水 泥 紡 織 袋 的 準 備紡 織 袋 的 纏 繞 方 式麻 線 捆