【導(dǎo)讀】力已達(dá)到20萬t/a，隨著礦井生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大及開采深度的增加，礦井瓦斯涌出量增大，采煤工作面上隅角經(jīng)常出現(xiàn)瓦斯超限現(xiàn)象，為解決局部瓦斯超限問題，確保安全生產(chǎn)，認(rèn)為，XX煤礦具備建立抽放系統(tǒng)的條件，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了瓦斯抽放設(shè)計(jì)。XX煤礦位于貴州省盤縣南紅果鎮(zhèn)松山村境內(nèi)，隸屬盤縣煤炭工業(yè)管理局管轄。盤縣特區(qū)地震烈度為6度。本設(shè)計(jì)主要依據(jù)2020年5月收集礦井的瓦斯資料。

　　

【正文】 電機(jī)的加權(quán)平均功率因數(shù)，取 。 現(xiàn)選用 U： 35mm2四芯電纜，其長期允許負(fù)荷電流值為 138A128A，滿足要求。 2） 潛水泵電纜選擇 潛水泵因功率較小，可選用 10mm2電纜。 3) 開關(guān) 泵站自帶磁力起動器。 4） 電氣系統(tǒng)接線圖見圖 52，按 380 伏電壓接線。 泵站通訊 在泵站安裝直達(dá)礦調(diào)度電話一部。 茨門溝煤礦瓦斯抽放設(shè)計(jì) 39 停水?dāng)嚯娧b置 1 0 瓦斯超限斷電儀 11 礦用防爆照明燈 1 2 瓦斯檢測報(bào)警儀平板礦車2 磁 處理水防垢器或軟化水離子交換器標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)及壓差流量顯示儀氣水分離器卡道器56礦用防爆電動機(jī) 8 礦用防爆磁力啟動器納西型(雙 作用徑向進(jìn)排氣)水 環(huán)真空泵4789312圖51 YD系 列抽放瓦斯泵站 茨門溝煤礦瓦斯抽放設(shè)計(jì) 40 圖52 茨門溝煤礦瓦斯抽放設(shè)計(jì) 41 泵站給排水系統(tǒng) 泵房有三部分用水，抽放泵循環(huán)冷卻用水，生活用水和消防用水。 對泵供水有兩個(gè)作用，一個(gè)是使泵產(chǎn)生真空，同時(shí)起冷卻軸溫的作用。 水環(huán)泵正常工作時(shí)必須供水，供水水流應(yīng)穩(wěn)定、持久。供水水質(zhì)應(yīng)為不含顆粒的清水，供水水壓不能超過 1MPa，若超過，應(yīng)在泵站進(jìn)水口處加減壓閥；若水質(zhì)不純（含有顆粒物）應(yīng)在水流入口端加過濾裝置， YDVI 型瓦斯抽放泵用水量 。 泵房內(nèi)用水均取自生活水源。 YDVI 型瓦斯抽放 泵用水量 ，礦井現(xiàn)有生產(chǎn)供水能力能滿足抽放瓦斯系統(tǒng)用水量的要求，不需另開辟新的水源。 瓦斯抽放泵給排水系統(tǒng)采用循環(huán)供水，采用獨(dú)立加壓供水方式，設(shè)立高、低位水池，高位水池設(shè)在山坡，低位水池內(nèi)安裝潛水泵，利用潛水泵從低位水池向高位水池供水，高位水池再向泵供靜壓水，同時(shí)抽放泵內(nèi)通過氣水分離器排出的水通過排水管流入低位水池，形成循環(huán)水。 低位水池容積為 24m3左右，高位水池容積為 12m3左右，施工中容積可根據(jù)實(shí)際情況有所改動。 如不設(shè)高位水池，只設(shè)一個(gè)低位水池，用水泵直接對抽放泵供水，抽放泵的回水再流到 低位水池，對水的冷卻效果不如高、低位水池， 循環(huán)水的溫度可能相對較高，易結(jié)垢，時(shí)間長了可能損壞泵體。此外要求不間歇供水，對水泵性能要求較高。因此推薦采用高、低位水池供水方式 ，高、低位水池工程施工方法見附圖 4。 如果礦井水源非常豐富，也可只建高位水池，不設(shè)低位水池，用生活水水源對高位水池供水，用高位水池對泵供水，泵中流出的水不再循環(huán)使用，引排到河溝里。 如需要，供水明管需采用保溫措施。 泵站抽放管路、給排水及供電系統(tǒng)綜合布置 泵站抽放管路、給排水及供電系統(tǒng)綜合布置見圖 53。 泵房采暖和 通風(fēng) 采暖 根據(jù)礦區(qū)的氣候條件，冬天最低溫度一般不低于零度，暫不考慮泵房及值班室采暖。 通風(fēng) 泵房采用自然通風(fēng)，但門窗及排氣口合計(jì)的泄壓面積要符合要求，房頂設(shè)天窗。 茨門溝煤礦瓦斯抽放設(shè)計(jì) 42 防爆裝置防回火裝置溢水管圖53 瓦斯抽放管路、供水、供電系統(tǒng)綜合布置示意圖孔板流量計(jì)負(fù)壓放 水器出氣管出氣出氣進(jìn)氣進(jìn)氣進(jìn)氣管進(jìn)水管(139。)排水管(39。)氣水分 離器水環(huán) 真空泵正壓 放水 器磁力起動器進(jìn)水進(jìn)水高進(jìn)氣管????????????????電纜(35mm2)U: 3X35來自井下地面變壓器低補(bǔ)給水管(1.539。39。)磁力起動器電纜(10mm2) 電纜(10mm2)磁力起動器補(bǔ)給水管(1.539。39。) 低地面變壓器來自井下U: 3X35電纜(35mm2)? ???? ???????????進(jìn)氣管高進(jìn)水進(jìn)水磁力起動器正壓放水器水環(huán)真空泵氣水分離器排水管(1.539。) 進(jìn)水管(139。)進(jìn)氣管進(jìn)氣進(jìn)氣出氣出氣出氣管負(fù)壓放水器孔板流量計(jì)圖5 3 瓦斯抽放管路、供水、供電系統(tǒng)綜合布置示意圖溢水管防回火裝置防爆裝置 6 抽放瓦斯管理 隊(duì)伍組織 瓦斯抽放是一項(xiàng)較細(xì)致而又比較復(fù)雜的工作。為此礦應(yīng)成立專業(yè)瓦斯抽放組，負(fù)責(zé)鉆孔施工、敷設(shè)管路、密閉施工等日常工程和日常瓦斯抽放參數(shù)測定工作。 圖紙和 技術(shù)資料 抽放瓦斯礦井必須具備下列圖紙和技術(shù)資料： 一、圖紙 抽放瓦斯系統(tǒng)圖； 泵站平面及管網(wǎng)（包括閥門、安全裝備、檢測儀表等）布置圖； 抽放鉆場及鉆孔布置圖； 茨門溝煤礦瓦斯抽放設(shè)計(jì) 43 泵站供電系統(tǒng)圖。 二、記錄 瓦斯抽放工程和鉆孔施工記錄； 瓦斯抽放參數(shù)測定記錄； 抽放泵房值班記錄。 三、報(bào)表 瓦斯抽放工程年、季、月、旬報(bào)表； 瓦斯抽放量年、季、月、旬、日報(bào)表。 四、臺帳 抽放瓦斯設(shè)備臺帳； 瓦斯抽放工程臺帳； 瓦斯抽放量臺帳。 五、報(bào)告 礦井瓦斯抽放工程設(shè)計(jì)文件及交工報(bào)告。 瓦 斯抽放效果總結(jié)與分析報(bào)告。 管理與規(guī)章制度 一、管理制度 抽放瓦斯礦井要建立以下規(guī)章制度： 抽放瓦斯設(shè)備檢修制度； 抽放設(shè)備停、運(yùn)聯(lián)系制度； 工程質(zhì)量驗(yàn)收制度； 抽放瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)定期檢測制度； 抽放瓦斯效果檢驗(yàn)制度。 二、規(guī)章制度 井下規(guī)章制度 (1)凡進(jìn)行瓦斯抽放的工作面，必須有設(shè)計(jì)說明書； (2)新采區(qū)（新工作面）移交前，必須按照規(guī)定完成敷設(shè)抽放管路的工作； (3)敷設(shè)抽放瓦斯管道的巷道，要經(jīng)常排出積水，保證抽放管路不被水淹； (4)敷設(shè)抽放管路的巷道，必須經(jīng)常維護(hù)，保證 抽放管路不被砸壓或嚴(yán)重漏氣； (5)新安裝的瓦斯抽放管路，要進(jìn)行漏氣試驗(yàn)； (6)要建立瓦斯抽放觀測制度，井下各點(diǎn)的瓦斯?jié)舛?、抽放?fù)壓、抽放量每天測定 茨門溝煤礦瓦斯抽放設(shè)計(jì) 44 一次，三天進(jìn)行一次全面觀測。 (7)井下各觀測點(diǎn)，要設(shè)立觀測牌板。 泵房規(guī)章制度 (1) 抽放瓦斯泵房有專人負(fù)責(zé)，定期按規(guī)定檢查負(fù)壓、正壓、氣量、濃度以及泵的運(yùn)行狀況等； (2)附屬設(shè)備要經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，保證系統(tǒng)安全運(yùn)行； (3)瓦斯檢定器要按規(guī)定進(jìn)行定期校驗(yàn)； (4)要注意瓦斯泵的日常維護(hù)與保養(yǎng)； (5)遵守瓦斯泵的操作規(guī)程及時(shí)發(fā)現(xiàn)泵的運(yùn)行故 障。 三 泵的操作 移動抽放泵操作方法 瓦斯抽放泵操作程序： 第一次開啟 :打開閥門→檢查工作 (電器連接等 )→供水→點(diǎn)啟動泵站→檢查運(yùn)行方向→啟動電機(jī) 正常開啟：打開閥門→檢查工作 (電器連接等 )→供水→啟動電機(jī) 停泵：關(guān)閉閥門→停電機(jī)→停水 或關(guān)閉閥門→停水（自動停電） 四、注意事項(xiàng) 控制水量以排水溫度不超過 55 度為宜，通過調(diào)節(jié)供水、排水閥門控制水量。 軸頭盤根線處要有滴水，以防止軸干磨。 軸承溫度一般不超過 75度，即不燙手。 注意負(fù)壓和孔板（壓差）的突然變化，負(fù)壓突然升高，可能是 管路堵塞，孔板（壓差）突然升高，可能是管路斷開，同時(shí)要注意濃度的變化。 瓦斯檢定儀要注意別吸進(jìn)水，不可連班在井下使用，以防潮濕。 注意聽泵和電機(jī)的聲音，異常要立即停機(jī)檢查。 泵站司機(jī)責(zé)任制（ 10 條） 負(fù)責(zé)監(jiān)視泵運(yùn)行狀態(tài)，每 1小時(shí)對流量及瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行記錄，每班向地面匯報(bào)。 負(fù)責(zé)隨時(shí)檢查軸承是否發(fā)熱，軸承是否超過 75度。 負(fù)責(zé)觀察添料軸是否發(fā)熱，松緊是否合理，要適當(dāng)調(diào)整。 負(fù)責(zé)觀察泵站運(yùn)行聲音是否正常，泵體是否振動。 負(fù)責(zé)隨時(shí)檢查水箱水位是否正常，水泵運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。 負(fù)責(zé)管路及放 水系統(tǒng)是否正常。 茨門溝煤礦瓦斯抽放設(shè)計(jì) 45 停泵時(shí)間超過三天時(shí)，要將泵體內(nèi)的水及時(shí)放空。 發(fā)現(xiàn)異常立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)，查清故障原因并立即向調(diào)度匯報(bào)。待排除故障后再向調(diào)度匯報(bào)。 負(fù)責(zé)做好泵站運(yùn)行記錄。 司機(jī)必須持證上崗，嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行操作。 常用記錄和報(bào)表格式 瓦斯抽放工程和鉆孔施工記錄表，見表 61； 瓦斯抽放參數(shù)測定記錄表，見表 62； 抽放泵房值班記錄表，見表 63； 瓦斯斯抽放量旬（月、季、年）報(bào)表，見表 64。 以上報(bào)表格式，可根據(jù)礦井的實(shí)際情況進(jìn)行取舍和添加。 表 61 瓦斯抽放 工程和鉆孔施工記錄表 日期 地點(diǎn) 孔號 孔徑 上班殘尺 班次 巖性描述 班進(jìn)尺 孔深 本班殘尺 問題 說明 出勤人 負(fù)責(zé)人 表 62 瓦斯抽放參數(shù)測定記錄表 日期 地點(diǎn) 孔號 濃度 (%) 負(fù)壓 (Pa) 壓差 (Pa) 溫度 (℃ ) 氣壓 (Pa) 混合量 (m3/min) 純量 (m3/min) 標(biāo)準(zhǔn)量 (m3/min) 測定人 備注 表 63 抽放瓦斯泵房值班記錄 年 月 日 運(yùn)行泵號： 號泵 茨門溝煤礦瓦斯抽放設(shè)計(jì) 46 檢查 時(shí)間 抽放瓦斯系統(tǒng) 抽放瓦斯泵房 備注 濃度 (%) 負(fù)壓 (mmHg) 孔板壓差 (mmH2o) 流量 (m3/min) 泵軸溫度 (℃ ) 氣壓 (Pa) 瓦斯?jié)舛? (%) 溫度 (℃ ) 表 64 礦井瓦斯抽放量旬報(bào)表 序號 地點(diǎn) 負(fù)壓 (mmHg) 濃度 (%) 溫度 (℃ ) 混合瓦斯量 (m3/min) 純瓦斯量 (m3/min) 旬抽放量 (Mm3) 累計(jì)抽放時(shí)間 (小時(shí) ) 備注 最大 最小 平均 本旬全礦總計(jì) （ Mm3） 全礦累計(jì)抽放量 （ Mm3） 注：礦井瓦斯抽放量月 、季、年報(bào)表格式與上表相同。 7 安 全 抽放系統(tǒng)及抽放泵站安全措施 抽放系統(tǒng)安全措施 管路防漏氣、防砸壞、防帶電、防底鼓措施 抽放系統(tǒng)必須設(shè)置負(fù)壓測定裝置和截止閥門，新敷設(shè)的管路要進(jìn)行氣密性檢查，正常抽放的管路亦應(yīng)定期進(jìn)行氣密性檢查。為防止底鼓折損管路，管道都用墩垛墊起，墊起高度不小于 。井下抽放瓦斯管應(yīng)盡量避免與通訊、動力電纜設(shè)在一起，以防管路帶電。 斜巷、立巷管路防滑措施 斜井、斜巷、上下山布置管道時(shí)，要用半圓形鐵卡子固定在巷道內(nèi)的支撐物上，支 茨門溝煤礦瓦斯抽放設(shè)計(jì) 47 撐物要臥底安裝。 管 路要進(jìn)行防腐處理，地面管路采取采防凍措施 抽放泵站安全措施 瓦斯泵地面管路要采取防回火、防爆炸措施。 為防止抽放泵的回火、爆炸事故，在抽放泵出氣管的適當(dāng)位置設(shè)置防爆、防回火裝置。 2