【導(dǎo)讀】限責(zé)任公司所屬二級(jí)單位，具有獨(dú)立采礦權(quán)人的國(guó)有煤炭生產(chǎn)企業(yè)。生產(chǎn)能力：xxxxx礦井以生產(chǎn)原煤為主，礦井于1988年12月正式投產(chǎn)，產(chǎn)能力核定的批復(fù)》之中審批，xxxxx礦井綜合生產(chǎn)能力核定為50萬(wàn)噸/年。井田所處構(gòu)造部位屬新華夏系xxx沉降帶川東褶皺帶。斷層和中山背斜軸的影響和破壞。上以+400m標(biāo)高為界，下以-200m

　　

【正文】 ? = 管路選用 直徑 150mm 的 PVC 管做為抽放瓦斯主管。 （ 2） 掘進(jìn) 支管： D= ? （ 66） ?（ m） 23 管路選用 直徑 100mm 的 PVC 管做為 掘進(jìn)工作面 抽放瓦斯 支 管。 采面 支管： D= ? （ 67) ?（ m） 管路選用 直徑 100mm 的 PVC 管做為 采煤工作面 抽放瓦斯 支 管。 對(duì)于去往 xxx 采區(qū) 管路的選擇： 主干 管： QdV?? (68) 15 ? ?（ m） 管路選用 直徑 150mm 的 PVC 管做為 xxx 采區(qū)的 抽放瓦斯主管。 ⑵ 管路摩擦阻力計(jì)算 計(jì)算直管摩擦阻力，可按下式計(jì)算： 502f dk ?? （ 610） 式中 hf—阻力損失， Pa； L—直管長(zhǎng)度， m； Q—管路的混合 瓦斯流量， m3/h； d—管道內(nèi)徑， cm； k0—系數(shù)，見(jiàn)表 61； ? —混合瓦斯對(duì)空氣的相對(duì)密度。 （ 610）式中混合瓦斯對(duì)空氣的相對(duì)密度 ? 按下式計(jì)算： 22211 p npnp ????? 式中 p1— 瓦斯密度，取 179。； 24 n1— 混合瓦斯中瓦斯?jié)舛榷龋? P2— 空 氣密度，取 179。； n2— 混合瓦斯中空氣濃度。 表 61 不同管徑的系數(shù) K0 值 通稱管徑 (mm) 15 20 25 22 40 50 K0 值 通稱管徑 (mm) 70 80 100 125 150 150 K0 值 在實(shí)際情況中，可用估算的辦法計(jì)算 局部阻力，一般取摩擦阻力的10%~20%。 xxx 斯抽放管按內(nèi)、外連煤層進(jìn)行分別布置 ，按系統(tǒng)中管路最長(zhǎng) ，阻力最大的一條進(jìn)行計(jì)算： 其管路最長(zhǎng)，阻力最大的是總干管從地面瓦斯泵房經(jīng) +400m水平無(wú)人區(qū)域、西軌上山、西延深副暗斜井 到 177。 0m西北大巷 ，再由 177。 0m 西北大巷 到 xxx 采區(qū)內(nèi)、外連煤層各 工作面回風(fēng)巷 的瓦斯抽放管 。根據(jù)本采區(qū)抽放瓦斯系統(tǒng)管路布置，總干管從地面 瓦斯抽放泵房 到 西延深副井下車場(chǎng) L1=3200m，采用 直徑200mm 的 PVC 瓦斯 抽放瓦斯管 1 趟至 xxx 采區(qū)177。 0m水平 L2=1500m，采用 直徑 150mm 的 PVC 瓦斯 抽放瓦斯管 1 趟 為 xxx 采區(qū)的主管道 L3=800m， 最大混合瓦斯流量 400m3/h，瓦斯?jié)舛?50%；其余回采巷道布置的瓦斯抽放管均為直徑 100mm 的 PVC 管 L4=1000m， 最大混合瓦斯流量 300m3/h，瓦斯?jié)舛?60%。局部阻力用估算法計(jì)算，按摩擦阻力的 15%考慮， 根據(jù)上述抽放瓦斯管路系統(tǒng)，計(jì)算管網(wǎng)阻力如下： （ 1）直管段摩擦阻力 按式 （ 610） 計(jì)算 直管段管路總阻力： H1=2525 ????????? =10413+13906 25 =24319(Pa) （ 2）局部阻力 抽放系統(tǒng)的局部阻力為： Hj=2431915%=3649(Pa) （ 3）抽放系統(tǒng)最大管網(wǎng)阻力 抽放管路系統(tǒng)最大管 網(wǎng)阻力為： HZ=24319+3649=27968(Pa) 預(yù)計(jì) xxx 斯抽放管路的管路阻力為 27968Pa。 瓦斯抽放泵選型 根據(jù)《 AQ10272020 煤礦瓦斯抽放規(guī)范》，對(duì)瓦斯抽放設(shè)備有如下要求： 條：礦井抽放瓦斯設(shè)備的能力，應(yīng)滿足礦井抽放瓦斯期間或在抽放瓦斯設(shè)備服務(wù)年限內(nèi)所達(dá)到的開(kāi)采范圍的最大抽放量和最大抽放阻力的要求，且應(yīng)有不小于 15%的富裕能力。礦井抽放系統(tǒng)的總阻力，必須按管網(wǎng)最大阻力計(jì)算，抽放瓦斯系統(tǒng)應(yīng)不出現(xiàn)正壓狀態(tài)。 xxxxx 于 2020 年 3 月建成了地面固定式瓦斯抽采系統(tǒng)，對(duì) 西延深177。 0m水平和 xxx 采區(qū)進(jìn)行預(yù)抽。抽放泵選用水環(huán)式瓦斯抽放泵，型號(hào)規(guī)格為2BE1303 ，最大抽出率 179。/min，抽放負(fù)壓 30Kpa，配套防爆電動(dòng)機(jī)380/660V ，抽放泵功率 75kW 。 xxx 采區(qū)主要巷道均布置在穩(wěn)定的巖層中，確保了在回采工程中巷道的穩(wěn)定，在開(kāi)采方式上先開(kāi)采外連煤層，預(yù)抽采內(nèi)連煤層瓦斯的方式，遵循了能抽采必須抽采的原則，采用多措并舉的方式提高礦井瓦斯抽采率。 輔助設(shè)備 抽放管路附屬裝置及設(shè)施安裝應(yīng)符合以下要求： ——主管、分管、支管及其與鉆場(chǎng)連接處應(yīng)裝設(shè)瓦斯計(jì)量裝 置； ——抽放鉆場(chǎng)、管路拐彎、低洼、溫度突變處及沿管路適當(dāng)距離 (間距一般為 200m～ 300m，最大不超過(guò) 500m)應(yīng)設(shè)置放水器； 26 ——在抽放管路的適當(dāng)部位應(yīng)設(shè)置除渣裝置和測(cè)壓裝置； ——抽放管路分岔處應(yīng)設(shè)置控制閥門，閥門規(guī)格應(yīng)與安裝地點(diǎn)的管徑相匹配； ——地面主管上的閥門應(yīng)設(shè)置在地表下用不燃性材料砌成，不透水的觀察井內(nèi)，其間距為 500m～ 1000m。 ―― 抽放管路應(yīng)保持一定的坡度，一般不小于 1%。 ―― 在傾斜巷道中，管路應(yīng)設(shè)防滑卡，其間距可根據(jù)巷道坡度確定，對(duì) 28○以下的斜巷，間距一般取 15m20m。 ― ― 抽放管路應(yīng)有良好的氣密性及采取防腐蝕、防砸壞、防帶電及防凍等措施。 ―― 通往井下的抽放管路應(yīng)采取防雷措施。 ―― 抽放瓦斯管路必須進(jìn)行防腐處理，外部涂紅色以示區(qū)別。 真空泵采用閉路循環(huán)冷卻系統(tǒng)，設(shè)置玻璃鋼冷卻塔和冷卻水泵，水泵采用水位自動(dòng)控制。 7 瓦斯抽采參數(shù)檢測(cè)與監(jiān)測(cè) 瓦斯抽采參數(shù)檢測(cè) 瓦斯流量是瓦斯抽采工作中的一個(gè)重要參數(shù)，只有準(zhǔn)確測(cè)定瓦斯流量．才能如實(shí)地反映煤層瓦斯抽采效果，并從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，找出規(guī)律，進(jìn)而達(dá)到科學(xué)管理之目的。本設(shè)計(jì)采用井下抽采管路人工檢測(cè)與瓦斯抽采泵站實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的辦法，實(shí) 現(xiàn)對(duì)抽采瓦斯?jié)舛群土髁康葏?shù)的檢測(cè)。 利用井下各抽采管路設(shè)置的 測(cè)流孔用 WGC 瓦斯抽放管道參數(shù)測(cè)定儀和 V錐流量計(jì)測(cè)定管道中的瓦斯?jié)舛?、抽采?fù)壓 ，利用礦井 KJ73N 型 抽采系統(tǒng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控 系統(tǒng) 對(duì)照，確保檢測(cè)的準(zhǔn)確性。 xxxxx 瓦斯流量測(cè)定 選用的是 皮托管測(cè)定法。 27 地面抽采泵房監(jiān)測(cè)監(jiān)控 監(jiān)測(cè)監(jiān)控原則 為保證瓦斯抽采系統(tǒng)的安全運(yùn)行和礦井的安全生產(chǎn)， xxxxx 監(jiān)測(cè)抽采管道中 安裝有瓦斯抽采計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)、甲烷、氣壓計(jì)、負(fù)壓、速壓、混合流量、純量、溫度等傳感器，并按規(guī)定每旬調(diào)校一次。 監(jiān)測(cè)監(jiān)控方案選擇 選擇 KJ73N 型全自動(dòng)瓦斯抽采監(jiān)控系統(tǒng)裝置，井下抽采參數(shù)監(jiān)測(cè)監(jiān)控可結(jié)合礦井瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)配置。 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選擇安裝 地面固定瓦斯抽采需要測(cè)量管路中的負(fù)壓、溫度、瓦斯?jié)舛群凸r流量，使用的傳感器分別是負(fù)壓傳感器、管道型溫度傳感器、管道瓦斯傳感器和渦街流量計(jì)，渦街流量計(jì)要先接入流量傳感器主機(jī)。 渦街流量計(jì)需要安裝在直管段上，其前方（管道內(nèi)氣體流來(lái)的方向）的直管段長(zhǎng)度盡量滿足 15D，至少要求 10D，后方的直管段長(zhǎng)度盡量滿足 10D，至少要求 5D，其中 D 是指該點(diǎn)的管道內(nèi)徑。 渦街流量計(jì)測(cè)量時(shí)，在管道內(nèi)氣體流速處于 5m/s60m/s 時(shí)精度比較好， 由于設(shè)計(jì)管內(nèi)氣體流速為 5m/s，可不在管路上增加變徑整流器。 抽采泵站內(nèi)各傳感器應(yīng)按下列要求安裝： 低濃度瓦斯傳感器 安裝在每臺(tái)抽采泵的上方，其高度比抽采泵以及管道的最高點(diǎn)至少高 10cm。 抽采泵軸溫傳感器 其溫度頭子可以插到抽采泵的注油孔。 缺水保護(hù)器 要求施工人員在進(jìn)水管上增加一個(gè) 3 通， 3 通上留給缺水保護(hù)器的管徑為 4 分，缺水保護(hù)器擰在 3 通上，其信號(hào)電纜只需要接兩芯，打開(kāi)缺水保護(hù)器的前蓋，將兩芯信號(hào)線分別接在 3 號(hào)接線柱上（ 3 號(hào)接線柱在缺水的情況下是常開(kāi)觸點(diǎn) ），如圖 71。 28 圖 71 KJ73N 型全自動(dòng)瓦斯抽采監(jiān)控系統(tǒng)配置圖 抽采泵斷電控制 當(dāng)抽采泵缺水或環(huán)境瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí)，需要設(shè)置斷電保護(hù)斷開(kāi)抽采泵的電源。斷電分遠(yuǎn)程斷電和近程斷電。遠(yuǎn)程斷電需要接遠(yuǎn)程斷電器。 （ 1）近程斷電 如果是采用近程斷電，需要將近程斷電信號(hào)輸入到分站電源箱內(nèi)，然后將電源箱輸出的觸點(diǎn)信號(hào)接入欲控制設(shè)備的受控接觸器線圈。電源箱內(nèi)有兩路近程斷電輸出可以相應(yīng)的控制兩臺(tái)抽采泵，而近程斷電輸出為一組常閉觸點(diǎn)，即觸點(diǎn)斷電后開(kāi)關(guān)停止工作。 缺 水 保 護(hù) 器供 水 管 道三 通圖 72 缺水保護(hù)器安裝示意圖 29 （ 2）遠(yuǎn)程斷電 如果是采用遠(yuǎn)程斷電，需要將遠(yuǎn)程斷電信號(hào)輸入到遠(yuǎn)程斷電器內(nèi)，然后將遠(yuǎn)程斷電器輸出的觸點(diǎn)信號(hào)接入欲控制設(shè)備的受控接觸器線圈。