【正文】 XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計 34 瓦斯?jié)舛葯z查孔瓦斯進(jìn)氣管路孔板流量計紫銅管U形管壓差計（水銀）U形管負(fù)壓計（水銀）至抽放泵膠 管 圖 55 瓦斯抽放流量、負(fù)壓、濃度等參數(shù)測定示意圖 (4) 放水裝置 放水裝置的種類很多，由于 XX 煤礦主要是瓦斯預(yù)抽，鉆孔及抽放管路內(nèi)可能有涌水，需安裝管路放水器，正壓管路安裝正壓放水器，負(fù)壓管路安裝負(fù)壓放水器，放水器安裝，見圖 5圖 57。 目前泵站自動檢測裝備已實(shí)現(xiàn)自動化，采用流量傳感器、溫度傳感器、負(fù)壓傳感器、濃度傳感器對瓦斯抽放管路進(jìn)行自動檢測，但由于質(zhì)量及井下環(huán)境的原因，測量精度不穩(wěn)定，最好 定期采取手工測量，對自動監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行校正。 XX 煤礦可裝備瓦斯抽放管路自動監(jiān)測系統(tǒng)，如圖 58所示。 XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計 35 Ф Ф Ф8 Ф 22 1 23456三通 法蘭 閘閥 管活接頭 正壓放水器Ф 圖 56 正壓放水器與抽放管路連接圖 8Ф Ф Ф8 Ф 22 3 4Ф四通 法蘭閘閥 管閘閥 管21756插頭 負(fù)壓放水器圖 57 負(fù)壓放水器與抽放管路連接圖 XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計 36 監(jiān)測分站 c 200 0泵站環(huán)境甲烷傳感器負(fù)壓管路壓差傳感器負(fù)壓傳感器濃度傳感器溫度傳感器調(diào)度室 圖 58 泵站瓦斯抽放監(jiān)測系統(tǒng)示意圖 6 抽放泵選型 選型原則 瓦斯泵的流量必須滿足礦井抽放期間預(yù)計最大瓦斯抽出量的需求； 瓦斯泵的負(fù)壓能克服管路系統(tǒng)的最大阻力； 具有良好的真空度； 抽放設(shè)備配備電機(jī)必須防爆。 抽放泵流量計算 抽放瓦斯泵流量必須滿足抽放期間最大抽放量的需要。 Q 泵 =100 QZ K/（ xη） 式中： Q 泵 — 抽放瓦斯泵的額定流量， m3/min； QZ— 抽放瓦斯總量（純量）， m3/min，取 4m3/min； x— 區(qū)域預(yù)抽放瓦斯?jié)舛?；％，?13％； K— 備用系數(shù)， K=； η — 瓦斯抽放泵的抽放效率，取 。 經(jīng)計算，抽放泵所需的額定流量為 53m3/min。 XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計 37 抽放瓦斯泵壓力計算 瓦斯 抽放泵的壓力是克服瓦斯從井下抽放孔口起，經(jīng)負(fù)壓抽放管路到抽放泵，再由正壓抽放管到釋放點(diǎn)所產(chǎn)生的全部阻力損失，即： H 泵 =K（ H 總 +H 孔 +H 正 ） 式中 H 泵 — 瓦斯抽放壓力， Pa； H 總 — 抽放系統(tǒng)管網(wǎng)總阻力， Pa； H 孔 — 抽放鉆孔所需負(fù)壓，取 14000Pa； H 正 — 瓦斯泵出口正壓，取 5000pa； K— 壓力備用系數(shù)， K=。 按上式計算：瓦斯抽放泵的最大壓力： H 泵 =（ 29566+14000+5000） =53478Pa 瓦斯泵的真空度計算 i=100H 泵 /101325=100*53478/101325=53 抽放泵選型 根據(jù)抽放泵的選擇原則，和前面的計算的瓦斯抽放泵所需抽放量（ Q）、泵壓力（ H）和真空度（ I） ,可選 ZWY60/90 型井下移動式抽放泵站。 為了確保瓦斯抽放的正常進(jìn)行，采用二臺抽放泵。其中，一臺工作，一臺備用。泵的性能規(guī)格見表 61。 抽放泵性能規(guī)格表 表 61 抽放泵站的位置 移動泵站安裝地點(diǎn)應(yīng)根據(jù)需要抽放瓦斯的區(qū)域而定。一般就近安裝，但應(yīng)安裝在有新鮮風(fēng)流的巷道中，安裝地點(diǎn)不應(yīng)堆放雜物，并能保證供水和排水方便。抽放泵站安裝在西部軌道巷聯(lián)絡(luò)巷的位置，保證了泵站距抽放地點(diǎn)較近，且位于新鮮風(fēng)流中，同時供水、供電都很方便。 型 號 最大抽氣量 (m3/min) 極限真空度 (kPa) 耗水量 (L/min) 電機(jī)功率 (kW) 供電電壓 (V) 外形尺寸 (m) ZWY60/90 60 81 150 90 660 XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計 38 移動泵站的結(jié)構(gòu)及安裝 移動泵站內(nèi)部結(jié)構(gòu) ,如圖 61 所示，安裝時將泵整體安放在硐室內(nèi)，底部墊平， 抽放管路的進(jìn)氣管路及排氣管路分別與泵的進(jìn)氣管接口及排氣管接口相連，供電電纜泵站的磁力起動器相連，給泵供水的進(jìn)水管及排水 管分別與泵的進(jìn)水管接口及排水管接口相連，泵站的防爆礦燈及瓦斯檢測報警儀吊掛在泵站正上方，孔板流量計兩端的小銅管分別用軟管連接兩個 U 型壓差計，用于測量泵的抽放流量及抽放負(fù)壓， U 型壓差計可懸掛在泵房的硐室壁上，為了便于控制抽放管路，孔板流量計的前方設(shè)一個閥門 ,泵房內(nèi)應(yīng)備有高濃度瓦斯檢測儀、高負(fù)壓取樣器等檢測儀器，泵房內(nèi)外應(yīng)有牌板及報表、臺帳等記錄，泵站內(nèi)安裝直通地面調(diào)度室的電話一部，泵站由專人看管，泵房門口應(yīng)有標(biāo)志，防止閑雜人員入內(nèi)，保持 泵站整潔，泵房內(nèi)不得放置其它雜物。 烷傳感器 9. 磁力起動器 11 吸氣端 12 排氣端 圖 61 煤礦用移動式瓦斯抽放泵站結(jié)構(gòu)簡圖 泵站的供電系統(tǒng)及通訊 供電系統(tǒng) 供電系統(tǒng)： XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計 39 泵站供電管理參照掘進(jìn)面的局扇的供電管理，要求“三?！保磳Ｓ米儔浩?、專用線路、專用開關(guān)。根據(jù)井下目前供電情況，由一采區(qū)變電所對瓦斯抽放泵供電。 供電計算 1） 變壓器容 量 )( os k V Akps xeb ????? ? ? 現(xiàn)選用 KBSG150/6 型變壓器 1 臺，其額定容量為 150KVA84KVA，滿足要求。 式中： ?ep — 變壓器所供電器設(shè)備額定功率之和； Sb— 變壓器計算容量， kVA； Kx— 需用系數(shù)，取 ， cos? — 電機(jī)的加權(quán)平均功率因數(shù)，取 。 2） 瓦斯泵供電電纜選擇 ?c o s31000????? ?exeg UKpI = )(116 A??? ?? 選用斷面為 35mm2的四芯電纜，其長期允許負(fù)荷電流值為 138A，滿足要求。 3)開關(guān) 磁力起動器。 4） 電氣系統(tǒng)接線圖 ,見圖 62 泵站通訊 在泵站安裝直達(dá)礦調(diào)度電話一部。 XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計 40 圖62 XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計 41 泵站給排水系統(tǒng) 水環(huán)泵正常工作時必須供水，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， ZWY60/90 型泵的供水量約為 9m3/h。 移動抽放站的供水系統(tǒng)可采用的形式主要有二種： 1）供水采用地面的靜壓水（可以用工業(yè)用水）對泵供水 用水管與泵進(jìn)水管相連，直接對水環(huán)泵進(jìn)行供水，水環(huán)泵內(nèi)水經(jīng)氣水分離器后，由回水管流出，回水管流出的水不再利用，由水管排到水倉。其優(yōu)點(diǎn)是，由于水沒有循環(huán)使用（回水管流出的水在冷卻泵后水溫升高），水溫較低，不易結(jié)垢。但耗水量較大。 2）采用循環(huán)水對泵供水 泵站附近設(shè)一蓄水池，潛水泵放在水池中，用潛水泵向抽放泵供水，經(jīng)氣水分離器由回水管流出的水匯集到水池內(nèi)形成 循環(huán)水 ，根據(jù) XX 煤礦實(shí)際情況，水池容應(yīng)選擇 15m3左右，（最好水池容積大些，分成兩部分， 便于冷卻和沉淀），必要時還要用水源對水池內(nèi)的水進(jìn)行補(bǔ)充。 該供水方式優(yōu)點(diǎn)是水可循環(huán)利用，可節(jié)約用水。但是由于循環(huán)水的溫度可能相對較高，易結(jié)垢，損壞泵體。因此必須加強(qiáng)水的冷卻，必要時對水進(jìn)行軟化處理。 對于 XX 煤礦可先考慮采用地面靜壓水供水系統(tǒng)，即用巷道內(nèi)灑水管出頭向泵供水，抽放泵排出的水由膠管引至水溝。 泵站及管路系統(tǒng)綜合布置 整個抽放系統(tǒng)（包括管路、給排水、供電等）的示意圖，如圖 63 所示。 XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計 42 電纜變電所總回風(fēng)巷????????進(jìn)氣管進(jìn)氣出氣進(jìn)水管進(jìn)水進(jìn)水采空區(qū)插管????出氣負(fù)壓 放水 器分 離 器泵 體圖63 瓦斯抽放系統(tǒng)綜合布置圖至水倉灑水管磁力起動器正壓 放水 器回水管鉆孔正壓 放水 器 XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計 43 7 抽放瓦斯管理 隊伍組織 瓦斯抽放是一項較細(xì)致而又比較復(fù)雜的工作。為此礦成立直歸通風(fēng)隊管理的專業(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； 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、報表 瓦斯抽放工程年、季、月、旬報表； 瓦斯抽放量年、季、月、旬、日報表。 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、報告 礦井和采區(qū)抽放工程設(shè)計文件及交工報告； 瓦斯抽放效果總結(jié)與分析報告。 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： XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計 44 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，必須由專門的設(shè)計部門設(shè)計說明書； (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，漏氣率小于 3m3/； (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、抽放量每天測定一次，三天進(jìn)行一次全面觀測 ； (7)井下泵站處要設(shè)立觀測牌板。 泵站規(guī)章制度 (1) 抽放瓦斯泵站有專人負(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； (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)程及時發(fā)現(xiàn)泵的運(yùn)行故障。 三 泵的操作 井下移動抽放泵操作方法 一、開泵 開供水閥門往泵里注水，一寸球閥開大約 1/4 左右。 注水大約兩三分鐘后送電開機(jī)，注意轉(zhuǎn)向。 觀察負(fù)壓和孔板（壓差 ），水柱讀凹面，水銀讀凸面。 二、關(guān)機(jī) 停電 停水 三、注意事項 XX 煤礦局部瓦斯抽放設(shè)計 45 控制水量以排水溫度不超過人體溫度為宜，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 60℃ ，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