【文章內(nèi)容簡介】 進過后，埋入采空區(qū)的管路實施抽放，使上隅角瓦斯流向發(fā)生改變。 (3)上隅角插管抽放上隅角瓦斯抽放的主要原理是在工作面上隅角形成一個負壓區(qū)，使該區(qū)域內(nèi)瓦斯形成紊流狀態(tài)與空氣充分混合，由抽放管路抽走，這可以避免因工作面上隅角處局部位置因風流不暢（或無風）引起的瓦斯超限，還可解決因漏風使采空區(qū)向上隅角涌出瓦斯而造成的瓦斯超限。為操作方便，靠近采面上隅角段管路可采用5m長的鋼絲軟管與主抽放管路相連接，將鋼絲軟管的一端插入上隅角，為保證軟管吸入口能處于上隅角的上部（上部瓦斯?jié)舛容^高）可將抽放軟管與木棒綁在一起（避免軟管口下耷），用鐵絲吊掛在支架上。為提高抽放濃度，上隅角處應采用擋風簾。隨著工作面的推進，逐節(jié)回收主抽放管路，移動軟管的連接，直至回采結(jié)束。抽放軟管伸入上隅角的長度及位置應根據(jù)實際抽放效果不斷調(diào)整，得到合理的參數(shù)。為確保抽放點的合適位置，在主抽放管路末端可設(shè)置一個分流器，分支出幾個支管，插入上隅角的不同位置進行抽放。(4）高位抽放巷抽放高位抽放行抽放方法的使用條件是開采煤層有上臨近層，而且開采層與上鄰近層的層間距在12～30m之間。在上鄰近層開掘一條巷道，平行于開采層采面運輸或回風巷，其投影在開采層采面傾斜方向的上半部，距開采層采面回風巷15～35之間。在開采層采面開始回采前，將瓦斯抽放管路連接進上鄰近層的巷道即高位瓦斯專用抽放巷中，然后將該巷道進行封閉。當開采層采面隨著工作面的推進頂板垮落產(chǎn)生的裂隙與高位瓦斯專用抽放巷相連通后，大量的高濃度瓦斯在抽放負壓的作用下將源源不斷的涌入高位瓦斯專用抽放巷，從而實現(xiàn)抽放瓦斯的目的。 在無上鄰近層的礦井開采中，也可選擇在適當位置的巖層中布置專用瓦斯高位抽放巷進行抽放。實施高位抽放巷抽放的關(guān)鍵因素：a)、 高位抽放巷的層位，應位于開采層開采所形成的裂隙帶范圍內(nèi)；b)、 抽放時間：貫穿于開采層采面開采及上鄰近層開采的始終；c)、 孔口負壓2800～6100Pa；d)、 可在高位抽放巷內(nèi)向上鄰近層打一些鉆孔。高位抽放巷抽放方法實施可免去打鉆、封孔及相應的部分管路設(shè)施，可實現(xiàn)卸壓抽上鄰近層瓦斯和上、下各煤層的采空區(qū)瓦斯抽放，抽放系統(tǒng)簡單，安全可靠，抽放時間長、效果好，但有一定巖石工程量，掘高位抽放巷有時很難有適合的供風方式。(四)、圍巖瓦斯抽放某些礦井煤系地層頂?shù)装鍑鷰r溶洞和圍巖裂隙存有大量瓦斯，這種瓦斯的涌出特點是強度較大而且往往帶有突然性，這種形式的瓦斯涌出，持續(xù)時間長，對安全生產(chǎn)有較大的威脅。圍巖瓦斯幾乎全處于游離狀態(tài)，且溶洞和裂隙對瓦斯流動的阻力很小，所以抽放圍巖瓦斯是比較容易的。圍巖瓦斯抽放的關(guān)鍵在于對礦井地質(zhì)構(gòu)造的準確分析和對圍巖裂隙帶或溶洞位置的準確預測，然后打鉆或插管進行抽放。(五)、綜合抽放礦井瓦斯涌出來源多，分布范圍廣，任何單一的抽放方式其抽放效果均有限，若遇煤層透氣性低，每層賦存條件復雜，難以收到理想的抽放效果。因此，在目前的抽放技術(shù)條件下，為較好的解決礦井機械化程度日益提高，采煤工作面產(chǎn)量逐漸增大、絕對瓦斯涌出量大幅度上升，工作面通風困難的矛盾以及目前全國相當一部分礦井瓦斯抽放率普遍較低的弊端，采取多種抽放方式相結(jié)合是解決上述矛盾的有效途徑。抽放方法選擇抽放方法抽放工藝理 由備 注建議采用礦井本煤層抽放采面邊采邊抽本煤層瓦斯涌出較大，煤層透氣性較好需要經(jīng)過一定的抽放時間并且封孔必須嚴密濫壩煤礦、贛貴煤礦、宏源煤礦、精選煤礦、光彩煤礦、鳳凰山煤礦掘進巷道鉆孔超前抽放掘進巷道瓦斯大或有突出危險需要經(jīng)過一定的抽放時間并且封孔必須嚴密濫壩煤礦、贛貴煤礦、宏源煤礦采空區(qū)瓦斯抽放上隅角淺部插管上隅角瓦斯?jié)舛容^高工藝簡單，可解決上隅角附近小范圍瓦斯超限問題打木垛深部插管采空區(qū)瓦斯涌出量較大需打木垛，如上隅角淺部的抽放效果不好，再考慮采用采空區(qū)埋管采空區(qū)瓦斯涌出量較大，投資大濫壩煤礦、贛貴煤礦、宏源煤礦、精選煤礦、光彩煤礦、鳳凰山煤礦老空區(qū)密閉抽放老空區(qū)瓦斯涌出量較大防止老空區(qū)瓦斯向外涌出。煤層發(fā)火期短，自燃傾向性強的礦井中建議不采用。創(chuàng)收煤礦、光彩煤礦、鳳凰山煤礦、宏源煤礦、精選煤礦、濫壩煤礦高位專抽巷抽放采空區(qū)瓦斯和上鄰近層瓦斯涌出較大要專門施工抽放巷，投資大，在上鄰近層位置不理想的區(qū)域難以實現(xiàn)第三節(jié) 主要技術(shù)參數(shù)及設(shè)備選型一、礦井瓦斯壓力計算因各礦未查到實測資料，故只能根據(jù)《采礦工程設(shè)計手冊》（2003年5月，煤炭工業(yè)出版社）采用經(jīng)驗公式計算。經(jīng)對國內(nèi)一些礦區(qū)瓦斯壓力實測值分析，瓦斯壓力P和深度H的關(guān)系可以表示為下列直線關(guān)系：P=（2．03～10．13）H式中：P——距地表垂深H處煤層瓦斯壓力，kPa；H——垂深，m。開采深度按400m計算，則P=812～4052kPa，平均2432kPa。二、礦井瓦斯絕對瓦斯涌出量及設(shè)計抽放量計算根據(jù)2004年進行瓦斯等級鑒定報告，織金縣板橋鄉(xiāng)創(chuàng)收煤礦、板橋鄉(xiāng)光彩煤礦、珠藏鎮(zhèn)鳳凰山煤礦、后寨鄉(xiāng)精選煤礦、城關(guān)鎮(zhèn)濫壩煤礦等7個煤礦均屬高瓦斯礦井。高瓦斯礦井，%的要求計算，以2004年度瓦斯等級鑒定報告，礦井相對瓦斯涌出量作為計算依據(jù)，則礦井所需配風量：Q2=式中：Q2——礦井需配風量，m3/min；T——最大日產(chǎn)量，t/d；T=；qg——礦井瓦斯平均相對涌出量；K——考慮礦井內(nèi)部漏風和配風等的系數(shù)，K=～，A——年產(chǎn)量；n——年工作日數(shù)；K=K2K3K4K5==（其中：K2：瓦斯涌出不均衡系數(shù)，K3：采區(qū)內(nèi)部漏風系數(shù)，K4：備用工作面風量系數(shù)，K5：掘進及硐室用風系數(shù)）礦井瓦斯絕對涌出量=Q2%礦井設(shè)計瓦斯抽放量=礦井瓦斯絕對涌出量－%礦井設(shè)計配風量各礦井所需配風量、絕對瓦斯涌出量及設(shè)計抽放量見表4—3—1。三、瓦斯抽放率計算礦井瓦斯抽放率為：Li=（礦井瓦斯抽放量/礦井絕對瓦斯涌出量）100%各礦井瓦斯投放率見表4—3—1。四、抽放管路管徑計算瓦斯抽放管徑選擇合理與否，對抽放系統(tǒng)的建設(shè)投資及系統(tǒng)抽放效果有很大影響。管徑太大，投資費用增加；管徑過小，管路阻力大。一般采用下列公式計算，并參照抽放泵的實際能力使之留有余量。計算公式：D=（Q/V）1/2式中：D——抽放瓦斯管內(nèi)徑，m；Q——瓦斯管中混合瓦斯的流量，m3/min(抽放濃度按35%計算)；V——瓦斯管中混合瓦斯的平均流速，一般V=5～15m/s。各礦井瓦斯投放管路管徑計算結(jié)果見表4—3—1。五、抽放管路阻力計算摩擦阻力計算hf=△Q2/K0d5式中：hf——管路的摩擦阻力，Pa；Q——管路中的混合瓦斯流量，m3/h；K0——系數(shù)，查表得；d——管道內(nèi)徑；L——管路長度，m；△——混合瓦斯對空氣的相對密度；混合瓦斯對空氣的相對密度按下式計算：△=（ρ1n1+ρ2n2）/ρ2式中：ρ1——瓦斯密度，；n1——混合瓦斯中瓦斯?jié)舛龋沪?——空氣密度，；n2——混合瓦斯中空氣濃度；局部阻力計算hj=1/2ξρv2式中：hj——管路的局部阻力，Pa；ξ——局部阻力系數(shù)，查表；ρ——混合瓦斯密度，kg/m3，查表；v——瓦斯平均流速，m/s。抽放管路總阻力計算投放管路阻力=hf＋hj各礦井瓦斯投放管路阻力計算結(jié)果見表4—3—1。六、瓦斯泵流量計算瓦斯泵流量應能滿足抽放瓦斯系統(tǒng)服務年限內(nèi)最大抽放量的需要。瓦斯泵流量按下式計算：Q泵=QK/Cη式中：Q泵——瓦斯抽放泵的額定流量，m3/min；Q——最大抽放瓦斯純量，m3/min；C——瓦斯泵入口處的瓦斯?jié)舛龋?5%；η——瓦斯泵的機械效力，取80%；K——瓦斯抽放綜合系數(shù)，取K=各礦井瓦斯瓦斯泵流量計算結(jié)果見表4—3—1。七、瓦斯抽放泵壓力計算瓦斯抽放泵壓力，必須能克服抽放管網(wǎng)系統(tǒng)總阻力損失和保證抽放的鉆孔有足夠的負壓，以及泵的出口正壓的需求。按以下公式計算：H泵=（H總+H孔+H正）K式中：H泵——瓦斯泵的壓力，Pa；hf——抽放管路總阻力損失，Pa；H孔——抽放鉆孔所需負壓，一般取H孔=90mmHg；H正——瓦斯泵出口正壓，一般取H正=10mmHg；K——抽放備用系數(shù)，取K=各礦井瓦斯泵壓力計算結(jié)果見表4—3—1。八、瓦斯泵選型通過以上計算，根據(jù)瓦斯泵流量及瓦斯泵壓力，在進行市場調(diào)查和對設(shè)備參數(shù)對照進行設(shè)備選型。各礦擬選定抽放泵型號及技術(shù)參數(shù)見表4—3—2。瓦斯泵數(shù)量必須為兩臺，其中一臺運轉(zhuǎn)，一臺備用。瓦斯抽放管路一般選用無縫鋼管，為節(jié)省投資,也可采用焊縫鐵管。如考慮安裝及運輸方便，有條件的礦井也可采用玻璃鋼管。表4—3—1 技 術(shù) 參 數(shù) 表序號礦井名稱設(shè)計能力(萬t/a)設(shè)計配風量(m3/min)相對瓦斯涌出量(m3/t)絕對瓦斯涌出量(m3/min)設(shè)計抽放量(m3/min)抽放率(%)瓦斯壓力(kPa)計算抽放管徑(mm)設(shè)計抽放管徑(mm)抽放管路阻力(Pa)瓦斯泵流量(m3/min)瓦斯泵壓力(mmHg)摩擦阻力局部阻力總阻力1板橋鄉(xiāng)創(chuàng)收煤礦3600122432501007861189042板橋鄉(xiāng)光彩煤礦67206724322102507632114487763珠藏鎮(zhèn)贛貴煤礦91200632432250300248537328584珠藏鎮(zhèn)鳳凰山煤礦67206324321902008184122794115珠藏鎮(zhèn)宏源煤礦3600772432250300173326019936后寨鄉(xiāng)精選煤礦6720682432220250348352340067城關(guān)鎮(zhèn)濫壩煤礦360080243227030024373662803表4—3—1 抽 放 泵 型 號 及 技 術(shù) 參 數(shù)序號礦井名稱設(shè) 計瓦斯泵流 量(m3/min)設(shè) 計瓦斯泵壓 力(mmHg)設(shè)備型號最大軸功率(kw)最低吸入絕壓(hPa)電機功率(kw)抽氣速率(m3/min)轉(zhuǎn)速(r/min)泵重(kg)吸入絕壓(60hPa)吸入絕壓(100hPa)吸入絕壓(60hPa)吸入絕壓(60hPa)干空氣飽和空氣干空氣飽和空氣干空氣飽和空氣干空氣飽和空氣1板橋鄉(xiāng)創(chuàng)收煤礦2BE12035(移動式)3311(最大軸氣量為5m3/min)2珠藏鎮(zhèn)鳳凰山煤礦2BE1253033758208903板橋鄉(xiāng)光彩煤礦2BE1253033908808904后寨鄉(xiāng)精選煤礦2BE13030337559014005珠藏鎮(zhèn)宏源煤礦2BE135303311047220006珠藏鎮(zhèn)贛貴煤礦2BE135303311049020007城關(guān)鎮(zhèn)濫壩煤礦2BE14030102331323303300第五章 外部配套條件落實情況及原材料供應織金縣是貴州省無煙煤基地，省外市場供不應求，省內(nèi)安順電廠、籌建中的織金電廠、肥田電廠和其它燃煤用戶對煤炭的需求量日趨增大。織金縣煤炭資源豐富，勘探程度高，各井田煤層賦存穩(wěn)定，構(gòu)造、水文地質(zhì)條件較簡單，煤層開采技術(shù)條件較好。一、交通條件煤炭可通過正在籌建的黃織鐵路、株六鐵路復線到達兩湖、重慶、四川、江西等地。同時，該縣境內(nèi)目前有7條公路通往外部，其中有210和306省道、天（龍）織（金）和安(順)織（金）旅游公路，有5條主干公路與鐵路相接，境內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有公路相通，外運條件完全滿足本縣煤炭開發(fā)和建設(shè)的需要。二、電源條件織金位于貴州西部電網(wǎng)，境內(nèi)現(xiàn)有110kv變電所兩座，即織金變、洪家渡變，織金變主變?nèi)萘繛?0+，洪家渡變主變?nèi)萘繛?10MVA?？椊鹱兺ㄟ^一回LGJ185，長度為46km的110kv線路與普定220kv變電所相連，并以一回110kv線路與洪家渡變連接，另一回110kv線路經(jīng)納雍110kv變電所接入貴州電網(wǎng)?？椊痣娋W(wǎng)的35kv供電網(wǎng)絡(luò)已有一定規(guī)模，目前全縣共有35kv變電所8座，；35kv供電線路7條。另外，肥田電廠（4300MW）、織金電廠（4300MW）正在作前期工作，為織金縣煤炭資源的開發(fā)建設(shè)創(chuàng)造了非常有利的條件，因此項目建設(shè)在電力上是有保證的。擬定建立瓦斯抽放系統(tǒng)的7個礦井，已基本形成雙回路供電，其它礦井正在建設(shè)中，預計瓦斯抽放系統(tǒng)建立時，雙回路供電可形成。三、水源條件境內(nèi)河流均屬烏江水系鴨池河支流，縣內(nèi)主要河