【正文】 風 門永久封閉墻工作面φ 15 9m m瓦斯管（抽順層孔及上隅角）1 222（ 3 ）高抽巷西段高抽巷迎頭俯向鉆孔上隅角1222（3）中間煤層回風上山φ377mm瓦斯管孔板流量計利用地面抽排泵站抽放利用西一抽排泵站抽放乏風風流調節(jié)風門臨時封閉墻1222（3）提料斜巷1222（3）轉載皮帶機巷1 222（ 3 ）運順東段西一煤層回風下山φ 15 9m m瓦斯管（抽順層孔）12 21 （3）運順12 21 （3）軌順12 22 （3）高抽巷東段西一中間軌道石門西一煤層回風巷φ377mm瓦斯管西一軌道大巷利用地面抽排泵站抽放利用西一抽排泵站抽放西一煤層回風巷西一軌道石門西一軌道大巷圖 1Ventilation and Safety of Mines 61 五 、 圍巖瓦斯抽放 煤層 圍巖裂隙和溶洞 中存在的高壓瓦斯會對巖巷掘進構成瓦斯噴出或突出危險 。 為了施工安全 ， 可超前向巖巷兩側或掘進工作面前方的溶洞裂隙帶打鉆 ， 進行瓦斯抽放 (如廣旺礦務局唐家河煤礦 )。 9礦井瓦斯 與含量 及其預防 Ventilation and Safety of Mines 62 六 、瓦斯抽放設備 抽放瓦斯的設備主要有 鉆機 、 封孔裝置 、 管道 、 瓦斯泵 、安全裝置 和 檢測儀表 。 鉆機： 根據(jù)鉆孔深度選擇 ， 可用專用于打抽放鉆孔的鉆機 （ 裝有排放瓦斯裝置 ） ， 也可以用一般鉆機 。 鉆孔打好后 ， 將孔口段直徑擴大到 100～ 120mm， 插入直徑 70～80mm的鋼管 。 封孔 ：用 水泥砂漿封孔 ， 也可以用膠圈封孔器或聚胺脂封孔 。 封口深度視孔口附近圍巖性質而定 ， 圍巖堅固時2～ 3m， 圍巖松軟時 6～ 7m， 甚至 10m左右 。 其它： 封孔后 ， 必須在抽放前用彎管 、 自動放水器 、 流量計 、 鎧裝軟管 (或抗靜電塑料軟管 )、 閘門等將鉆孔與抽放管路連接起來 。 9礦井瓦斯 與含量 及其預防 Ventilation and Safety of Mines 63 抽放瓦斯的管道 一般用鋼管或鑄鐵管 。 管道直徑是決定抽放投資和抽放效果的重要因素之一 。 管道直徑 D（ m） 應根據(jù)預計的抽出量 ， 用下式計算： D =[(4Qc)/(60πv)]1/2 (971) 式中 。 Qc 管內氣體流量 ， m3/min。 v 管內氣體流速 ， m/s。 管內瓦斯流速 V:5m/sV20m/s， 一般取 V=10～ 15m/s。這樣才能使選擇的管徑有足夠的通過能力和較低的阻力 。 大多數(shù)礦井抽放瓦斯的管道內徑為： 采區(qū)的 100mm～ 150mm， 大巷的 150mm～ 300mm， 井筒和地面的 200mm～ 400mm。 9礦井瓦斯 與含量 及其預防 Ventilation and Safety of Mines 64 管道阻力計算： 管道鋪設路線選定后，進行管道總阻力的計算，用來選擇瓦斯泵。管道阻力計算方法和通風設計時計算礦井總阻力一樣，即選擇阻力最大的一路管道，分別計算各段的摩擦阻力和局部阻力，累加起來即為整個系統(tǒng)的總阻力。 摩擦阻力 hf (Pa)可用下式計算 : hf=()LQc2/kD5 式中 L管道的長度， m。 D管徑 cm。 k系數(shù) 見表 (973) Qc管內混合氣體的流量 ), m3/h； C混合氣體中的瓦斯?jié)舛取? 9礦井瓦斯 與含量 及其預防 Ventilation and Safety of Mines 65 表 973 管徑 cm ＞ k 局部阻力一般不進行個別計算，而是以管道總摩擦阻力的10％～ 20％作為局部阻力。 管道的總阻力 hR為 : 9礦井瓦斯 與含量 及其預防 ?? fiR hh )( ～Ventilation and Safety of Mines 66 瓦斯泵 常用的瓦斯泵有 ， 水環(huán)式真空泵 、 離心式鼓風機和回轉式鼓風機 。 水環(huán)式真空泵 的特點是真空度高 、 負壓大 、 流量小 、 安全性好 (工作室內充滿介質 ， 不會發(fā)生瓦斯爆炸 )。 適用于抽出量不大 ， 要求抽放負壓高礦井 。 離心式鼓風機 適用于瓦斯抽出量大 （ 20～ 1200m3/min） ，管道阻力不高 （ 4～ 5kPa） 的抽放情況下 。 回轉式鼓風機 的特點是 ， 管道阻力變化時 ， 風機的流量幾乎不變 ， 所以供氣均勻 ， 效率高 。 缺點是噪音大 ， 檢修復雜 。 9礦井瓦斯 與含量 及其預防 Ventilation and Safety of Mines 67 流量計 為了全面掌握與管理井下瓦斯抽放情況 ， 需要在總管 、 支管和各個鉆場內安設測定瓦斯流量的流量計 。 目前井下一般采用孔板流量計 ， 如圖 (9711)所示 。 孔板兩端靜壓差 ?h(可用水柱計測出 )與流過孔板的氣體流量有如下關系式 : Q= 104 K{h P/[ C+(1C)]}1/2 (974) 9礦井瓦斯 與含量 及其預防 Ventilation and Safety of Mines 68 Q= 104 K{h P/[ C+(1C)]}1/2 式中 Q－ 溫度為 20℃ ， 壓力為 ，m3/min； h－ 孔板兩端靜壓差 ， Pa； P－ 孔板出口端絕對靜壓 ， Pa； C－ 瓦斯?jié)舛?， ％ ； K－ 孔板流量系數(shù) ， K＝ Kt c Sk 60 () C1－ 流速收縮系數(shù) ， 取 ； Kt－ 孔板系數(shù) (加工精度好時取 1)； Sk－ 孔板孔口面積 ， m2； 9礦井瓦斯 與含量 及其預防 Ventilation and Safety of Mines 69 其它裝置 1） 放水器 為了及時放出管道內的積水 ， 以免堵塞管道 。在鉆孔附近和管路系統(tǒng)中都要安裝放水器 。 最簡單的放水器為 “ Ｕ ” 形管自動放水器當Ｕ型管內積水超過開口端的管長時 ， 水就自動流出 。 2） 防爆 、 防回火裝置 抽放系統(tǒng)正常工作狀態(tài)遭到破壞 ， 管內瓦斯?jié)舛冉档蜁r ，遇到火源瓦斯就有可能燃燒或爆炸 。 為了防止火焰沿管道傳播 ,正常抽放時 ， 瓦斯由進氣口進入 ， 經(jīng)水封器由出口排出 。 管內發(fā)生瓦斯燃燒或爆炸時 ， 火焰被水隔斷 、 熄滅 、爆炸波將防爆蓋沖破而釋放于大氣中 。 防回火網(wǎng)多由 4～ 6層導熱性能好而不易生銹的銅網(wǎng)構成 ，網(wǎng)孔約 9礦井瓦斯 與含量 及其預防 Ventilation and Safety of Mines 70 《 規(guī)程 》 規(guī)定 ， 利用瓦斯時 ， 抽出瓦斯中的瓦斯?jié)舛炔坏玫陀?30％ ；不利用瓦斯時 ， 用干式抽氣設備 ， 瓦斯?jié)舛炔坏玫陀?25％ 。 抽出的瓦斯 ， 可以按其濃度的不同 ， 合理地加以利用：濃度為 35～ 40％ 時 ， 主要用作工業(yè) 、 民用燃料；濃度 50％ 以上的瓦斯可以用作化工原料 ， 如制造炭黑和甲醛 。 撫順 、 陽泉 、 天府 、 中梁山和淮南等局礦都已建廠生產 。 9礦井瓦斯 與含量 及其預防 Ventilation and Safety of Mines 71 本章小結 ? 瓦斯含量的概念和影響因素； ? 煤層瓦斯賦存與含量； ? 瓦斯涌出量的概念、影響因素和預測； ? 瓦斯噴出，瓦斯突出的機理、規(guī)律和預防技術措施； ? 瓦斯爆炸及其影響因素，預防瓦斯爆炸的措施； ? 瓦斯抽放方法。