某煤礦瓦斯綜合治理的可行性報(bào)告(編輯修改稿)
2025-08-28 23:12 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1133放水、維修工22泵站值班人員11133電氣檢修工11合計(jì)2020二、采掘工作面瓦斯抽放防突本礦井技改擴(kuò)能設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為30萬(wàn)噸，屬高突礦井，根據(jù)國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局要求，必須進(jìn)行瓦斯抽放。本礦瓦斯抽放的專項(xiàng)設(shè)計(jì)已委托煤炭科學(xué)研究總院重慶分院設(shè)計(jì)完成并已在一采區(qū)安裝實(shí)施抽放，礦井應(yīng)按照煤炭科學(xué)研究總院重慶分院的瓦斯抽放專項(xiàng)設(shè)計(jì)和礦井防治煤與瓦斯突出的專項(xiàng)設(shè)計(jì)要求在二采區(qū)安裝進(jìn)行瓦斯抽放。瓦斯抽放方法（1）本礦在地面建瓦斯抽放系統(tǒng)，采取回采工作面預(yù)抽、掘進(jìn)巷道抽放、采空區(qū)抽放相結(jié)合的辦法。抽放管路安裝在采面回風(fēng)順槽、機(jī)巷和掘進(jìn)巷道內(nèi)，由回風(fēng)上山，風(fēng)井引至地面瓦斯抽放站，抽放的瓦斯排放到大氣中。（2）鉆場(chǎng)和鉆孔布置：在采面機(jī)巷、回風(fēng)巷和掘進(jìn)巷內(nèi)每隔15米設(shè)一鉆場(chǎng)，在每個(gè)鉆場(chǎng)內(nèi)向煤層中打一個(gè)孔，鉆孔方向斜向采面布置，鉆孔與巷道的夾角為60度，鉆孔深度70米。在風(fēng)巷斜向下打鉆孔，在機(jī)巷斜向上打鉆孔。采面斜長(zhǎng)120米，鉆孔深度與夾角及鉆孔距離按上述要求布置，基本可以達(dá)到抽放瓦斯的效果。若采面斜長(zhǎng)增大時(shí)必須增大鉆孔深度。（3）封孔：封孔時(shí)先將一根長(zhǎng)9米的無(wú)縫鋼管放入孔中，～，然后將膨脹水泥利用壓風(fēng)注入孔中，封孔長(zhǎng)度5～8米。封孔后在孔外一段無(wú)縫鋼管上扎接膠管，連接壓力表、閥門(mén)、放水器和流量計(jì)，最后接在抽放瓦斯管上。瓦斯抽放系統(tǒng)的計(jì)算選型（1）瓦斯抽放管路的選擇①瓦斯抽放濃度、抽放量的確定瓦斯抽放濃度C按35％考慮。由于瓦斯抽放站主要是抽放開(kāi)采煤層瓦斯，其抽放純量為回采工作面瓦斯涌出量，煤層相對(duì)瓦斯瓦斯涌出量按20m3∕t計(jì)算，則絕對(duì)瓦斯涌出量為20900∕﹝2460﹞﹦∕min。煤層瓦斯涌出系數(shù)，﹦10﹝m3∕min﹞。本礦瓦斯抽放率按30％計(jì)算，瓦斯抽放濃度C按35％考慮。瓦斯抽放的混合量：Q混﹦Q純∕C﹦1030％∕35％﹦ m3∕min。②瓦斯抽放管的管徑d=﹝Q∕V﹞1∕2式中：d—瓦斯抽放管徑，mQ—瓦斯抽放管內(nèi)流量，m3∕min，取Q﹦Q混﹦ m3∕minV—瓦斯抽放管內(nèi)流速，m∕s，一般取5～15 m∕s。瓦斯抽放管的管徑為d=﹝∕10﹞1∕2﹦﹝m﹞ 取d=200mm故瓦斯抽放管選型為：DN200的無(wú)縫鋼管，長(zhǎng)度500m。③瓦斯抽放管路阻力計(jì)算hf=△LQ2∕﹝Kd5﹞△ ﹦﹝p1n1＋p2n2﹞∕p2式中：hf—管路阻力﹝Pa﹞ △—混合瓦斯對(duì)空氣的相對(duì)密度L—管路長(zhǎng)度，m，取L﹦500mQ—混合瓦斯流量，m3∕hQ混﹦ m3∕min﹦516 m3∕hK—管徑系數(shù)，取K﹦； d—管路內(nèi)徑，cmp1—瓦斯密度，∕m3p2—空氣密度， kg∕m3n1—混合瓦斯中的瓦斯?jié)舛龋?0％考慮n2—混合瓦斯中的空氣濃度。則混合瓦斯對(duì)空氣的相對(duì)密度△﹦﹝p1n1＋p2n2﹞∕p2△﹦﹝＋﹞∕﹦瓦斯抽放管路阻力hf=△LQ2∕﹝Kd5﹞hf=5005162∕﹝205﹞﹦558﹝Pa﹞局部阻力 h局=hf15％﹦55815％﹦84﹝Pa﹞④瓦斯泵流量及壓力瓦斯泵流量：Qp﹦KQ純∕﹝Xη﹞﹦1030％﹝﹞﹦ ﹝m3∕min﹞瓦斯泵壓力：Hp﹦KB﹝hf＋h 局＋h孔﹞﹦﹝558＋84＋20000﹞﹦20642﹦。X—瓦斯泵入口處瓦斯?jié)舛?，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定X≥η—瓦斯泵的機(jī)械效率，η=K—抽放備用系數(shù)，一般取K=h孔—抽放孔口壓力，本礦確定采用高負(fù)壓抽放取h孔﹦20000﹝Pa﹞（2）瓦斯抽放泵的選擇選用SKW—20型水環(huán)真空抽放泵2臺(tái)（1臺(tái)工作，1臺(tái)備用）。 m3∕min，極限負(fù)壓100 kPa，配套電動(dòng)機(jī)功率37KW，～8 m3∕h。（3）管路敷設(shè)要求管路的連接方式采用CDU—∕219快速接頭，抽放管路要具有良好的氣密性、足夠的機(jī)械強(qiáng)度，并要防腐，要和動(dòng)力電纜、照明電纜和通訊電纜分開(kāi)敷設(shè)。（4）鉆機(jī)鉆機(jī)選用MYZ—100型多功能鉆孔，鉆桿規(guī)格Φ50mm開(kāi)口直徑85mm，終孔直徑65mm，最大鉆深100m，電動(dòng)機(jī)功率11KW。（5）抽放瓦斯管路及附屬裝置抽放瓦斯管路要具有良好的氣密性、足夠的機(jī)械強(qiáng)度，并要防腐，要和動(dòng)力電纜、照明電纜和通訊電纜分開(kāi)敷設(shè)。抽放管路在抽放泵負(fù)壓側(cè)安裝旋渦式流量計(jì)，檢測(cè)抽放泵的流量。抽放管路拐彎、低洼、溫度突變處安裝自動(dòng)放水或人工放水器。抽放泵進(jìn)出管路上安裝測(cè)壓裝置，并在進(jìn)出管上安裝控制閘門(mén)。提高抽放瓦斯效果的主要措施本礦無(wú)抽放瓦斯的可行性論證資料，因此本設(shè)計(jì)僅為本礦抽放瓦斯的初步的方案設(shè)計(jì)。抽放瓦斯巷、鉆孔深度、鉆孔孔數(shù)、鉆孔方位、孔距、封孔長(zhǎng)度等均應(yīng)通過(guò)實(shí)踐來(lái)驗(yàn)證和調(diào)整。要達(dá)到預(yù)想的抽放率，提高抽放效果，保證抽放后采面達(dá)產(chǎn)時(shí)，瓦斯不超過(guò)規(guī)定。應(yīng)采取以下主要措施。（1）要按設(shè)計(jì)布置鉆場(chǎng)、鉆孔深度、方向、個(gè)數(shù)都必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。（2）封孔要嚴(yán)實(shí)，封孔長(zhǎng)度達(dá)到要求，不得有漏氣現(xiàn)象。（3）抽放瓦斯泵和抽放瓦斯管路及其附件必須按設(shè)計(jì)要求安裝，并保證抽放管路系統(tǒng)不漏氣。（4）如果在抽放瓦斯后回采工作面瓦斯仍然超限，必須采取增加鉆場(chǎng)個(gè)數(shù)，縮短鉆場(chǎng)距離，或增加孔數(shù)，延長(zhǎng)抽放時(shí)間等措施，保證抽放后采面正常達(dá)產(chǎn)時(shí)，瓦斯不超過(guò)規(guī)定。（5）抽放瓦斯泵供電系統(tǒng)必須可靠，必須采用雙回路供電，確保抽放瓦斯泵不間斷的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。（6）瓦斯抽放必須安裝監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，必須定期進(jìn)行抽放效果分析，必須建立抽放瓦斯人員的崗位責(zé)任制及其他管理制度，確保抽放瓦斯工作的正常進(jìn)行，達(dá)到預(yù)計(jì)的抽放率。抽放瓦斯泵房設(shè)備布置1）泵房設(shè)計(jì)原則（1）泵房建筑必須采用不燃性材料，耐火等級(jí)為二級(jí)。（2）泵房周圍必須設(shè)置棚欄或圍墻。（3）泵房應(yīng)有防雷電、防火災(zāi)、防洪澇、防凍等設(shè)施。（4）泵房?jī)?nèi)要有良好的通風(fēng)照明設(shè)施并有直通礦井調(diào)度室的電話。（5）耪 房的建筑面積應(yīng)根據(jù)設(shè)備尺寸與臺(tái)數(shù)決定，并留有余地。（6）機(jī)械室、電器室和司機(jī)室都要有單獨(dú)房間，避免相互干擾。（7）泵房應(yīng)有雙回供電線路。（8）泵房應(yīng)有供水系統(tǒng)。泵房設(shè)備冷卻水一般采用閉路循環(huán)，給水管路及水池容積均考慮防水量。（9）泵房應(yīng)配置專用檢測(cè)各項(xiàng)參數(shù)的儀器儀表。（10）泵房?jī)?nèi)電氣設(shè)備、照明和其它電氣、檢測(cè)儀表均應(yīng)采用礦用防爆型。（11）泵房附近管路應(yīng)設(shè)置放水器、放空管及防爆、防回火、防回火裝置，并設(shè)置壓力、流量、濃度測(cè)量裝置以及采樣孔、閥門(mén)等附屬裝置。2）泵房位置選擇根據(jù)礦區(qū)地形，礦井瓦斯抽放泵房選擇在風(fēng)井口東面的山坡上，周圍工程地質(zhì)條件較好，不受洪澇威脅，泵房距井口和主要建筑物及居住區(qū)不得小于50m，周圍20m范圍內(nèi)禁止有明火。抽放系統(tǒng)的安全措施抽放瓦斯系統(tǒng)的施工設(shè)計(jì)。施工、安裝、運(yùn)行與維護(hù)必須符合安全規(guī)程及有關(guān)規(guī)范措施的規(guī)定。抽放泵房必須采用不燃性材料建筑，耐火等級(jí)為二級(jí)，泵房?jī)?nèi)必須配備足夠數(shù)量的二氧化碳滅火器和干粉滅火器及砂袋箱等滅火器材。泵房周圍必須設(shè)置圍墻，周圍20m范圍內(nèi)禁止明火。泵房通風(fēng)應(yīng)良好，有專人值班，并有直通礦井調(diào)度室的電話。泵房?jī)?nèi)的電氣設(shè)備包括照明、通訊等在內(nèi)全部采用礦用防爆型，泵房建筑及設(shè)備要有可靠的避雷保護(hù)和良好的接地。泵房要有雙回路
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