【文章內容簡介】 放管路應敷設在巷道曲線段少和距離最短的線路；⑵ 盡量避開運輸繁忙巷道，首選回風巷內鋪設；⑶ 考慮安裝、檢修方便；⑷ 如管路發(fā)生故障，管道內的瓦斯不至于流入采掘工作面、機房或機電硐室等；⑸ 抽放管路系統(tǒng)中必須安裝調節(jié)、控制、檢測、防爆、防回火裝置。 瓦斯管路敷設路線抽放瓦斯泵站選擇在回風井廣場附近，抽放管路通過風井進入井下。管網(wǎng)敷設路線為：負壓管網(wǎng)路徑：地面抽放瓦斯泵房→風井→1925水平總回風→一、二采區(qū)回風石門→一、二采區(qū)回采工作面回風巷→鉆孔（高位抽放巷）。正壓管網(wǎng)路徑：地面抽放瓦斯泵房→風井→1925水平總回風→一、二采區(qū)回風石門→一、二采區(qū)掘進工作面→鉆孔（高位抽放巷）。 瓦斯抽放管管徑計算及管材選擇瓦斯抽放管路管徑選擇得合理與否，對抽放瓦斯系統(tǒng)的工程投資及抽放系統(tǒng)抽放瓦斯效果有很大影響。直徑太大，投資費用增加；管徑過細，管路阻力損失大。按照預測的工作面瓦斯涌出量和工作面的通風能力情況，，管徑選擇一般采用下式計算： 式中：D—瓦斯抽放管內徑，m；Q—抽放管內混合瓦斯流量，m3/min；V—抽放管內瓦斯平均流速，m/s，取V=10m/s。為說明方便對抽放瓦斯管道名稱作如下約定：回風、采區(qū)上山、石門、回風斜井及地面瓦斯抽放管為主管；采掘工作面抽放管為支管。根據(jù)預計的瓦斯流量，按上式計算選擇的抽放管直徑如表51所示。表51 抽放系統(tǒng)瓦斯抽放管管徑計算結果及選擇結果抽放管類別抽放純量（m3/min）瓦斯?jié)舛龋?）混合瓦斯量（m3/min）流速（m/s）計算內徑（mm）選擇管徑（mm）主管462518412570DN600支管23259213387DN400抽放瓦斯泵站內管道選用螺焊管φ610106000SY/T50371992，采用法蘭盤連接，中間夾石棉橡膠墊 ；立風井內管道選用螺焊管φ610106000SY/T50371992，采用管袖焊接；井下抽放瓦斯管道均選用PE管， Φ6306000 ， Φ4006000 ，,采用法蘭盤連接，中間夾石棉橡膠墊。，管徑選擇一般采用下式計算： 式中：D—瓦斯抽放管內徑，m；Q—抽放管內混合瓦斯流量，m3/min；V—抽放管內瓦斯平均流速，m/s，取V=17m/s。為說明方便對抽放瓦斯管道管理，中央采區(qū)不區(qū)分主、支管道。根據(jù)預計的瓦斯流量，按上式計算選擇的抽放管直徑如表52所示。表52 抽放系統(tǒng)瓦斯抽放管管徑計算結果及選擇結果抽放純量（m3/min）瓦斯?jié)舛龋?）混合瓦斯量（m3/min）流速（m/s）計算內徑（mm）選擇管徑（mm）107217300DN300（MPE100），,采用法蘭盤連接，中間夾石棉橡膠墊。 管路敷設及附屬裝置 管路敷設要求⑴ 井下管路煤礦井下的環(huán)境條件較惡劣，且巷道高低不平，坡度大小不一，巷道受壓變形，空氣濕潤易銹蝕等，為此對煤礦井下抽放瓦斯管路的敷設有如下要求：① 瓦斯管路應采取防腐、防銹蝕措施；② 管路底部應墊木墊，墊起高度不低于30cm，以防止底鼓損壞管路；③ 傾斜巷道的瓦斯管路，應用卡子將管道固定在巷道支護上，以免下滑；④ 管路敷設要求平直，盡量避免急彎；⑤ ；⑥ 管路敷設時，要考慮流水坡度，要求坡度盡量一致，避免高低起伏，低洼處需安裝放水器；⑦ 新敷設的管路要進行氣密性檢驗。⑵ 地面管路地面管路敷設除要符合井下管路的有關要求外，尚需符合下列要求：① 冬季寒冷地區(qū)應采取防凍措施；② 瓦斯管路不宜沿車輛來往繁忙的主要交通干線敷設；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于一個地溝內；④ 在空曠地帶敷設瓦斯管路時，應考慮到未來的發(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，與動力、 范圍內，管路不準有接頭和布置管件；⑦ 瓦斯管不準在地下穿過房屋和其它建筑物，以及同其它建筑物位于同一平面位置，即上下重疊；⑧ 瓦斯管不準穿過其它管路，確需穿過，應加套管。 管路安裝⑴ 地面管路安裝地面抽放瓦斯泵房位于回風井廣場附近，地面管路安裝采用沿地表架空敷設方式，每6m設一個地面管路支架。管道安裝流水坡度取3‰。地面管網(wǎng)系統(tǒng)詳見附圖C100329801。抽放瓦斯泵房內管路安裝詳見附圖C100329901～C100329806。⑵ 井下管路安裝①回風井內的瓦斯抽放主管，采用防墜梁支撐和梯子間托梁定位敷設方式，路鏈接全部采用管袖焊接。從井底開始每隔130m設一道防墜梁，托架采用40＃工字鋼，共計設置3道，防止抽放瓦斯管道下沉；從井底開始每隔5m將管道固定在梯子間橫梁上，防止管道擺動。②回風巷道和石門內的瓦斯抽放主管，采用沿巷道側幫敷設。管路用半圓卡將管路固定。對于坡度較大的巷道，應每隔12m設一個防滑支撐架并用一個半圓卡固定管路，以防止管路滑動。③工作面抽放瓦斯管路安裝采用沿巷道側幫敷設。采用沿巷道側幫敷設。管路用半圓卡將管路固定。⑶ 管路防腐、防銹① 地面管路泵房內管道內外壁進行噴砂除銹，達到我國《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級標準》Sa2級，管道內外壁噴涂無溶劑環(huán)氧導靜電涂料兩遍，漆膜厚度δ200μm。② 管道支架表面進行噴砂除銹，達到我國《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級標準》Sa2級，噴涂無溶劑環(huán)氧導靜電涂料兩遍，漆膜厚度δ200μm。⑷ 管路防凍地面管道距離較短，安裝時預留一定的排水坡度，水均流入井下或泵房內，管道內不存在積水，為此，地面抽放瓦斯管路不需采取防凍措施。 附屬裝置⑴ 閥門：在瓦斯抽放管路（主、干和支管）上和鉆孔的連接處，均需安設閥門，主要用于調節(jié)與控制各個獨立抽放瓦斯地點的抽放負壓、瓦斯?jié)舛?、抽放量等，同時修理和更換瓦斯管時可關閉閥門切斷回路。設計選用的閥門為截止閥。⑵ 在主、支管以及鉆孔連接裝置上均應設置測壓嘴，以便經常觀測抽放管內的壓力和濃度。測壓嘴高度設計為80mm，選用內徑6mm的紫銅管，在安裝管路之前預先焊上，平時用密封罩罩住或用細膠管套緊捆死，以防漏氣。測壓嘴還可作為取氣樣孔，取出的氣體可用于進行氣體成份分析。⑶ 計量裝置瓦斯流量是瓦斯抽放工作中的一個重要參數(shù)，只有準確的測定它才能真實地反映瓦斯抽放效果。目前瓦斯流量計量方法的種類很多，應用條件也各不相同。本設計選用孔板流量計作為計量裝備，計量裝置安裝詳見圖51和附圖C100329902。安裝與使用要求如下：① 安裝孔板時，孔板的孔口必須與管道同心，其端面與管道軸線垂直，偏心度小于1~2%；② 孔板前（按氣流方向，下同）1D（管徑），直徑6mm，材料為紫銅管；③ 安裝孔板的管道內壁，在孔板前邊1D的范圍內，不應有凸凹不平、焊縫和墊片等；④ 在孔板流量計前端的管道直線段長度不小于10D，后端的直線段長度不小于5D；⑤ 要經常清洗孔板前后的積水和污物，孔板銹蝕要及時更換；⑥ 抽放瓦斯量有較大變化時，應根據(jù)流量大小更換相應的孔板。⑦ 孔板使用1年后，要對孔板進行校正，以減小計量誤差。圖51 孔板流量計安裝圖⑷ 鉆孔連接方式回采工作面預抽鉆孔與抽放管路的連接是采用膠管連接，膠管的一端連接到鉆孔封孔管上，另一端與抽放瓦斯管路連接，構成抽放系統(tǒng)。⑸ 放水裝置根據(jù)抽放瓦斯實際情況，主要是抽放采空區(qū)瓦斯，抽放管路內涌水量多的特點，設計的放水裝置除地面瓦斯抽放泵房沒選用自動放水器外井下均采用自制防水裝置。根據(jù)《大溝煤礦瓦斯抽放系統(tǒng)改造設計》，我礦西部區(qū)地面瓦斯抽放泵站選用瓦斯抽放泵站2臺，一臺工作，一臺備用。水環(huán)式真空泵性能規(guī)格見表52。表52 水環(huán)式真空泵性能規(guī)格表型 號抽氣量(m3/min)最大軸功率（kw）轉 速(r/min)2BEC80560630210井下移動瓦斯抽放泵站選用瓦斯抽放泵3臺，兩臺工作，一臺備用。水環(huán)式真空泵性能規(guī)格見表53。表53 水環(huán)式真空泵性能規(guī)格表型 號抽氣量(m3/min)最大軸功率（kw）轉 速(r/min)2BE1353OBD3801605902BEC40135220390CBF3802BG3150220360 礦井抽放瓦斯系統(tǒng)主要附屬設施抽放瓦斯泵站除應配置管路系統(tǒng)的控制閥門、測壓嘴、孔板流量計和負壓放水器等附屬設施外，還應配置下列附屬設施：⑴ 抽放瓦斯泵的進、出氣端的管道上，均設置防回火裝置與水封式防爆器，以防止井下管路瓦斯爆炸或地面放空管雷擊燃燒波及范圍擴大，設計選用防回火裝置與水封式防爆器以熄滅燃燒火焰和釋放爆炸能量，減小波及范圍。防回火裝置與水封式防爆器結構見圖53和圖54。圖53 防回火裝置示意圖圖54水封式防爆器示意圖⑵ 泵站的進、出氣端設置放空管，用來排放井下抽出的瓦斯，放空管與泵站的進、出氣端用連通管連通，實現(xiàn)一管兩用，來排放井下抽放管路自然排出瓦斯和泵站抽出的瓦斯。安設放空管應注意以下幾點：① 放空管直徑不得小于瓦斯泵出、入口的主管直徑，設計選用Φ610mm的螺焊管；② 為防止雨水或其它雜物進入放空管，其上端管口應設放防護罩；③ 為便于操作，放空管閥門距地表1～；④ 放空管周圍不允許有易燃物；⑤ 放空管的高度需超過泵房屋脊3m以上，與泵房墻壁外距離為3~5m為宜，最遠不得超過10m。⑶ 抽放管路正壓端低洼處要安裝正壓放水器。⑷ 在泵房內抽放管路上（進、出口）配置控制閥門、測壓嘴、孔板流量計，對抽放瓦斯系統(tǒng)進行計量和測定。⑸ 泵房和放空管附近設置避雷裝置，本設計中放空管較高，泵房所占面積較大，采用4針避雷保護，才能使抽放瓦斯泵房達到保護。根據(jù)計算避雷針高度選擇24m，完全可以滿足保證泵房建筑的要求。所以最終確定選用24m雙支等高避雷針。⑹ 抽放瓦斯泵房內采用離心泵給水環(huán)式真空泵供應工作用水和冷卻水環(huán)式真空泵的軸溫。設計選用3臺，一臺工作，二臺備用。⑺ 泵房內除配置U型管水柱計、U型管汞柱計、瓦斯檢定器、氣壓計等檢測儀表外，還應配備瓦斯抽放泵站監(jiān)測系統(tǒng)，設立監(jiān)測分站，對瓦斯抽放真空泵的供水、抽放泵的軸溫進行監(jiān)控，同時對抽放瓦斯?jié)舛?、負壓和流量等進行監(jiān)測，建議瓦斯抽放泵站監(jiān)測系統(tǒng)的設計安裝由提供礦井環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)廠家提供設計。⑻ 泵房內設置防爆照明燈和按鈕。⑼ 泵房內配置砂箱、滅火器和其它滅火工具。6 瓦斯抽放泵站 瓦斯抽放站場地平面布置瓦斯抽放站場地的布置原則應嚴格按照國家所頒布的相關法律、法規(guī)執(zhí)行，不占用良田，有效利用現(xiàn)有的場地，平面布置整齊、合理，便于安裝與維修。 抽放泵站位置選擇瓦斯泵房屬有爆炸危險的廠房，要求周圍50m范圍內無居民，遠離井口，20m范圍內無明火，同時，應選擇交通便利，地勢平坦的開闊地，有利于建筑物施工、抽放管路和電纜敷設。從利用角度考慮，距離工業(yè)區(qū)不能太遠，以減少利用成本。根據(jù)大溝煤礦的實際情況，通過對現(xiàn)場實地勘察和征求礦方的意見，地面抽放瓦斯泵房布置在立風井工業(yè)廣場附近，、建筑面積：408m2。地面抽放瓦斯泵站位置見C100368701和C100368702。 泵站結構抽放泵房為框架結構，按照不同的功能又劃分成真空泵間、配電室、值班室、管道間和水泵間等五部分。，，室內外高差400mm。真空泵間尺寸：，；配電室尺寸：，寬6m，；值班室尺寸：，寬4m，；水泵間尺寸：，寬4m，；管道間尺寸：，寬5m。室外低位水池為矩形，結構采用鋼筋砼澆筑，設計容積為120m3，長8m，寬5m，深3m。低位水池工程施工方法詳見附圖C100368710和C100368711。抽放瓦斯泵房的平面布置設計見附圖C100368703。 地面瓦斯抽放泵房建筑及環(huán)境保護 場地基礎資料場地內所有建筑物及構筑物均按地震裂度8度計算。 建筑物和構筑物建設抽放站是有爆炸危險性的甲類廠房，設計考慮門窗作為泄壓面積，~，抽放站內的建筑物和構筑物須選用不燃性材料建設，采用磚混結構。地面作法：真空泵間用1：，水泥漿一道（內摻建筑膠），100厚C10混凝土墊層，素土夯實。配電室、值班室、管道間和水泵間用1：，水泥漿一道（內摻建筑膠），100厚C10混凝土墊層，素土夯實。屋面作法：SBS防水卷材（Ⅱ）4厚，1：3水泥砂漿找平層20厚，聚乙烯苯板（密度≥18kg/m3）80厚（用于屋面，雨棚無此項），1：10白灰干爐渣找坡層（最薄處30厚）