【正文】 聯(lián)接管等可采用PE管或無(wú)縫鋼管、法蘭連接。抽放管連接必須牢固、可靠，氣密性良好(必須作在壓狀態(tài)下的氣密性試驗(yàn))；在管路低洼地點(diǎn)，必須設(shè)置放水箱，并派專人負(fù)責(zé)定期放水和檢測(cè)抽放濃度，保證管路暢通。圖2—10井下注漿封孔方法示意圖圖211（a）采煤工作面抽采管路連接示意圖 　　　　　　　　圖211（b）掘進(jìn)工作面鉆場(chǎng)抽放管與瓦斯管路連接示意圖第五節(jié) 抽采管路一、管徑選擇根據(jù)《四川省煤礦瓦斯抽采技術(shù)暫行規(guī)定》：瓦斯抽采管路的管徑按下式計(jì)算： D＝ (Q247。v)1/2式中：D――瓦斯管內(nèi)徑，m；Q――瓦斯管內(nèi)設(shè)計(jì)最大混合瓦斯流量，m3/min；v――管內(nèi)氣體經(jīng)濟(jì)流速，一般取10－15m/s；抽采總(主)管℅，抽采濃度按30%進(jìn)行選擇計(jì)算：Q＝150％247。30%=27m3/min；對(duì)抽采總管，取管內(nèi)氣體經(jīng)濟(jì)流速v＝10m/s；計(jì)算結(jié)果：D＝以此為據(jù),礦井抽采主管內(nèi)徑不得小于240mm。抽采干管抽采干管為礦井一翼或一個(gè)采區(qū)服務(wù)的抽采管道，故抽采干管應(yīng)比抽采主管略小即可, 抽采干管管徑不小于Φ190mm。抽采支管礦井瓦斯抽采支管主要是采煤工作面回風(fēng)巷抽裂隙帶和隅角瓦斯的管道。抽采支管流過(guò)的混合瓦斯量為：按3﹢ m3/min＝℅，抽采濃度40%計(jì)算Q＝150℅247。40%=；取瓦斯管中的流速v＝14 m/s；計(jì)算結(jié)果：D＝＝61 mm以此為據(jù),礦井瓦斯抽采支管內(nèi)徑不得小于65mm二、管材選擇目前普遍使用的管材有鋼管、PE管，設(shè)計(jì)建議選用“PE管”作為礦井瓦斯抽采管：即: 抽采主管 PE—(, 公稱外徑280mm、)；抽采干管 PE—(, 公稱外徑225mm、)。抽采支管 PE—（, 公稱外徑110mm，）。礦井瓦斯抽采管道礦井可自選，但必須滿足以下條件：必須具有煤安標(biāo)志、且阻燃、抗靜電；管徑必須滿足下列要求：抽采主管內(nèi)徑不得小于240mm；抽采干管內(nèi)徑不得小于190mm；抽采支管內(nèi)徑不得小于65mm。三、管路鋪設(shè)井下抽采管路鋪設(shè)瓦斯抽采管路系統(tǒng)的鋪設(shè)應(yīng)根據(jù)礦井的開拓系統(tǒng)、巷道狀況、鉆場(chǎng)位置、瓦斯流量等因素確定。1）采用高壓膠管將抽采鉆孔導(dǎo)管與鉆場(chǎng)匯流管緊密聯(lián)結(jié)，做到密閉不漏氣，高壓膠管不能拐120度以下的急彎；匯流管與鉆場(chǎng)瓦斯管連接，然后鉆場(chǎng)瓦斯管與巷道中的分區(qū)瓦斯抽采支管連接。2)、瓦斯管道，必須與其它管路有明顯的區(qū)別標(biāo)志。3)、當(dāng)抽采管路設(shè)主要運(yùn)輸巷道時(shí)，并固定在巷道壁上，與巷道壁的距離應(yīng)滿足安裝檢修要求。4)、抽采管路分岔處應(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。5)、主管上的閥門應(yīng)設(shè)置在井下主要分區(qū)點(diǎn)，確保每點(diǎn)進(jìn)行撤安管路時(shí)，不影響其它區(qū)域的正常抽采。6)、抽采管路應(yīng)吊掛平直，拐彎處設(shè)彎頭，不拐急彎，保持一定的流水坡度（一般為3‰）；抽采鉆場(chǎng)、門框架、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。7)、抽采管路跨越巷道時(shí)應(yīng)設(shè)置門框架。門框架設(shè)置的安全要求不得影響抽采、行車和行人。8)、抽采管的接頭、接口要緊密不漏氣。9)、在回風(fēng)巷、回風(fēng)石門等平巷安設(shè)的管路，必須設(shè)管子架，管子架距離不大于 5m，并把接好的管子用卡子等設(shè)施固定在架上。管路距離巷道底板不得小于300mm。10)、在提升下山巷、回風(fēng)上山、總回風(fēng)巷等傾斜巷道中安設(shè)管路，應(yīng)采用防滑裝置（或管卡）將管子固定在巷道支架或巷道壁上。管卡間距為15～20m(巷道傾角≤30176。)；提升下山巷的抽放管路與礦車最外緣的間隙必須大于800mm；11)、嚴(yán)禁瓦斯抽采管路與電纜同側(cè)敷設(shè)；嚴(yán)禁瓦斯抽采管路與帶電物體接觸；12)、新安裝或更換的管路要進(jìn)行漏氣實(shí)驗(yàn)，漏氣管路不能使用。拆除或更換管路時(shí)，必須把計(jì)劃拆除的管路與在用的管路用閘閥或閘門隔開，待計(jì)劃拆除管路內(nèi)的瓦斯排放完畢后方可動(dòng)工拆除。13)、抽采主管、干管及其與鉆場(chǎng)連接處應(yīng)裝設(shè)瓦斯檢測(cè)儀和計(jì)量裝置。14)、正式抽采前，必須對(duì)所有抽采管路進(jìn)行試壓，所有抽采管路接頭進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。根據(jù)此原則，進(jìn)行了礦井抽采管路設(shè)計(jì)，詳見附圖：礦井瓦斯抽采管路布置平面示意圖。 其中：：地面、風(fēng)井和水平回風(fēng)上山（即ABC段），共計(jì)長(zhǎng)度約1900m；: +，共計(jì)長(zhǎng)度約4500m；：,總計(jì)約6000m。抽采管安裝的支撐方式見圖2－12（a），斜巷或回風(fēng)巷也可采用磚墩固定抽采管等方式，見圖2－12（b）。 圖212（a） 瓦斯抽采管路安裝示意圖圖212（b） 瓦斯抽采管路安裝示意圖地面抽采管路鋪設(shè)：地面敷設(shè)的瓦斯抽采管路及附屬設(shè)施除符合井下管路的有關(guān)要求外，尚需符合下列要求：1）在抽采管路外面加裝一層保溫層；2）不得沿公路鋪設(shè)，最好離公路邊10m以遠(yuǎn)；3）嚴(yán)禁與水管、供熱管、下水管道、動(dòng)力電纜、照明電纜和電話線等敷設(shè)于同一個(gè)地溝內(nèi)。4）距建筑物的距離大于5m，距動(dòng)力電纜大于1m，距鐵路大于4m，距木電線桿大于2m。5）在每段抽采管接頭處前后砌筑磚墩固定抽采管；每個(gè)磚墩預(yù)埋Φ40mm圓鋼作為基礎(chǔ)，以防洪水沖垮。每個(gè)墩的斜面在一個(gè)平面上且磚墩的中心線必須在一條直線上，磚墩基礎(chǔ)要掏槽見硬底。磚墩的規(guī)格（長(zhǎng)寬高）為600500500 mm。圖2－12 磚墩示意圖四、抽采管路系統(tǒng)附屬裝置在抽采主管、抽采干管、抽采支管上必須安設(shè)①配套三通、檢測(cè)裝置及閘門，以調(diào)節(jié)和控制各抽采區(qū)鉆場(chǎng)的抽采量、濃度和負(fù)壓；②用于管路檢修、更換、連接時(shí)的局部關(guān)閉系統(tǒng)。設(shè)計(jì)選用Z40X系列閥門、三通及檢測(cè)裝置。抽采管三通、檢測(cè)裝置及閘閥的設(shè)置抽采主管段：設(shè)置DN280變DN225異徑三通和Φ280mm的閘閥及檢測(cè)裝置。抽采干管段：設(shè)置DN225變DN110的異徑三通和Φ225mm的閘閥及檢測(cè)裝置。抽采支管段：設(shè)置DN110的三通和Φ110mm的閘閥及檢測(cè)裝置。測(cè)壓裝置：在抽采管路設(shè)置測(cè)壓嘴，以便經(jīng)常觀測(cè)抽采管內(nèi)的壓力。測(cè)壓孔高度20mm，選用內(nèi)徑6mm的紫銅管，在安裝管路之前預(yù)先焊上，平時(shí)用密封罩罩住或用細(xì)膠管套緊捆死，以防漏氣。測(cè)壓嘴還可作為取氣樣孔，取出氣體進(jìn)行氣體成分分析。抽采主管主要快速接頭及主要彎頭的設(shè)置（1）井下巷道不規(guī)則、彎道處由施工單位按安裝設(shè)計(jì)說(shuō)明書要求自制彎頭和弧形過(guò)門管(自量自制)。（2）地面井口到抽采泵房的彎道段設(shè)置正規(guī)彎頭，為保證管路安裝快速、方便，提高密封性能，管路連接均采用快速接頭。放水器回風(fēng)平巷每間隔200－300m(最大不超過(guò)500m)設(shè)置一個(gè)放水器，放水器應(yīng)安裝在容易積水的地方、回風(fēng)斜巷下部落平點(diǎn)、或是管路的最低處。采煤工作面回風(fēng)巷低洼處也應(yīng)設(shè)置放水器，在排氣端低凹處還應(yīng)設(shè)正壓放水器。設(shè)計(jì)推薦選用CF型全自動(dòng)負(fù)壓放水器，該放水器主要用于各類負(fù)壓氣體管路的自動(dòng)放水，可滿足不同的使用要求和各類安裝條件，它不僅適用范圍廣、放水可靠，而且安裝方便、使用靈活。主要技術(shù)指標(biāo)放水器的主要技術(shù)指標(biāo)為：①適用負(fù)壓范圍：80～1KPa；②最大放水能力：／d；③最小安裝尺寸：485350415mm；④集水口接頭：1管螺紋；⑤負(fù)平衡管接頭：1/2管螺紋；⑥總重量：22Kg。安裝使用方法放水器應(yīng)安裝在容易積水的地方，或是管路的最低處。在需安裝放水器的管段應(yīng)串接一個(gè)三通，以形成集水口。具體的安裝過(guò)程和要求：在CF自動(dòng)放水器中，安裝方法見自動(dòng)放水器安裝示意圖2－13。放水器應(yīng)安設(shè)在管道的下方，用一根1英寸鐵管或能承受一定負(fù)壓的膠管作進(jìn)水管，將放水器的進(jìn)水管與管道的集水口連接，再用1根能承受一定負(fù)壓的DN20mm鋼管或膠管作放水器的負(fù)壓平衡管，將瓦斯抽采管與放水器負(fù)壓平衡接口相連，即可進(jìn)行自動(dòng)放水了。圖2－13自動(dòng)放水器安裝示意圖安裝的進(jìn)水管應(yīng)自抽采管路到放水器保持逐漸降低的趨勢(shì)或水平狀態(tài)，不得有低于放水器進(jìn)水口的部位（即不能向下彎曲），否則，容易淤積泥砂，甚至不能正常放水。為了方便檢修，可在進(jìn)水管串接一個(gè)球閥。在放水器正常工作期間，該閥一直處于開通狀態(tài)，而且要求保持通暢。礦井也可選擇人工放水器。人工負(fù)壓放水器及正壓放水器結(jié)構(gòu)見人工負(fù)壓放水器結(jié)構(gòu)示意圖2－14及正壓放水器結(jié)構(gòu)示意圖2－15。圖2－14 人工負(fù)壓放水器1— 鋼管； 2 — 閘閥 DN15； 3 — 榫子頭； 4 — 閘閥DN25；5 — 鋼管DN15。圖2－15 人工正壓放水器1 — 鋼管； 2 — 閘閥 DN25； 3 — 榫子頭； 4 — 鋼板。防爆及防回火裝置瓦斯抽采泵入口端和出口端的管路上必須分別安設(shè)一組防爆及防回火裝置。防回火器采用等徑和異徑無(wú)縫鋼管加工制成，等徑管內(nèi)安設(shè)防回火網(wǎng)，防回火網(wǎng)采用銅絲編制，銅絲網(wǎng)規(guī)格1313目/㎝2，層數(shù)為5－6層。防爆器采用水封式防爆器，利用鋼板焊接加工制作。設(shè)計(jì)推薦以下兩種防爆防回火器加工圖，供礦井選定。防爆防回火器加工圖2－16（a，b）：圖2－16（a） 防爆防回火器加工圖圖2－16（b） 防爆防回火器加工圖排空管和避雷器在瓦斯抽采泵出、入口端各安設(shè)一套瓦斯排空管，抽采瓦斯泵站排空管的高度應(yīng)超過(guò)泵房房頂3m（且不得低于10m）以上,以排放低濃度瓦斯和方便瓦斯抽采泵的檢修等工作。在瓦斯抽采泵房和較高大建筑物周圍或中心地帶，防止陰雨天氣由于雷擊引起的電火花破壞建筑物或點(diǎn)燃放空管瓦斯，防止火災(zāi)等事故，必須安設(shè)避雷器。在建瓦斯抽采站時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，選用避雷針防雷，但在設(shè)置時(shí)，必須按有關(guān)規(guī)定、規(guī)范進(jìn)行。避雷器可以購(gòu)買，或自行設(shè)計(jì)，自行設(shè)計(jì)詳見抽采泵房避雷針加工圖2－17。圖2－17 避雷針加工示意圖計(jì)量裝置及抽采參數(shù)的測(cè)定瓦斯流量測(cè)定方法的種類很多，應(yīng)用條件也有所不同。目前，應(yīng)用較多的有如下三種：即渦街流量計(jì)、孔板流量計(jì)、皮托管等測(cè)定法。瓦斯抽采泵站內(nèi)對(duì)抽采瓦斯的計(jì)量采用渦街流量計(jì)進(jìn)行電子計(jì)量。在井下與主管道匯合的各抽采支管處各安設(shè)一個(gè)孔板流量計(jì)，計(jì)量各支管的瓦斯抽采量。在抽采系統(tǒng)的主管道安設(shè)一個(gè)孔板流量計(jì)，計(jì)量整個(gè)抽采系統(tǒng)的瓦斯抽采量。詳見孔板流量計(jì)安裝結(jié)構(gòu)圖、單孔流量測(cè)定示意圖。1）孔板流量計(jì)孔板流量計(jì)由在抽采瓦斯管路中加一個(gè)中心開孔的節(jié)流板、孔板兩側(cè)的垂直管段和取壓管等組成?？装辶髁坑?jì)在安裝時(shí)要注意孔板與瓦斯管的同心度，不能裝偏。在鉆場(chǎng)內(nèi)安裝流量計(jì)時(shí)，應(yīng)保證孔板前后各1m段應(yīng)平直，不要有閥門和變徑管。在抽采巷瓦斯管末端安裝流量計(jì)應(yīng)保證孔板前后各5m段應(yīng)平直，不要有閥門和變徑管。測(cè)定孔板兩端的壓差可采用傾斜水柱計(jì)，測(cè)定抽采管路中的抽采負(fù)壓可采用水銀計(jì)，抽采管路中的瓦斯?jié)舛瓤刹捎秘?fù)壓吸氣筒和高濃度瓦斯檢定器。當(dāng)氣體流經(jīng)管路內(nèi)的孔板時(shí)，流束將形成局部收縮，在全壓不變的條件下，收縮使流速增加、靜壓下降，在節(jié)流板前后便會(huì)產(chǎn)生靜壓差。在同一管路截面條件下，氣體的流量越大，產(chǎn)生的壓差也越大，因而可以通過(guò)測(cè)量壓差來(lái)確定氣體流量?；旌蠚怏w流量由下式計(jì)算：Qh=k0b△h1/2式中：k0—孔板流量計(jì)系數(shù)，由實(shí)驗(yàn)室確定；b—瓦斯?jié)舛刃Ｕ禂?shù)，由有關(guān)手冊(cè)查取；△h—孔板兩側(cè)的靜壓差，mmH2O，由現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)定獲取。抽采的純瓦斯流量，采用下式計(jì)算：Qw=CQh式中：C—抽采瓦斯管路中的實(shí)際瓦斯?jié)舛龋?。圖2－18 孔板流量計(jì)安裝結(jié)構(gòu)圖孔板流量計(jì)兩側(cè)的測(cè)壓孔使用橡膠管分別與U型壓差計(jì)（使用方自備，長(zhǎng)800mm）連接，見流量計(jì)安裝示意圖。水銀壓差計(jì)測(cè)量抽采負(fù)壓，水柱壓差計(jì)測(cè)量孔板兩側(cè)的壓差，高濃度瓦斯檢測(cè)儀監(jiān)測(cè)抽采管路內(nèi)瓦斯?jié)舛?，通過(guò)流量計(jì)算公式計(jì)算瓦斯抽采量。也可使用煤氣表（）作為流量測(cè)定裝置，煤氣表的量程應(yīng)根據(jù)預(yù)計(jì)的單孔瓦斯流量確定。 在每個(gè)要求測(cè)定單孔流量的鉆孔口安裝一個(gè)固定的單孔流量測(cè)定裝置，每次測(cè)定前，攜帶煤氣表、負(fù)壓表、高濃度瓦斯檢測(cè)儀、記時(shí)表（可用手表）等，即可對(duì)其抽采瓦斯流量進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定裝置見單孔流量測(cè)定示意圖。在封孔套管的尾部車管螺紋，外接一個(gè)測(cè)邊管徑為1/2的三通。三通的外側(cè)通過(guò)一個(gè)直接頭連接一閘閥，再通過(guò)一個(gè)直接頭連接另一個(gè)相同的三通 。最后連接的是倒刺管和膠管，并與抽采管相通。為能測(cè)定濃度和負(fù)壓，還要在最后端的倒刺管上焊接一段小鐵管（稱觀測(cè)管），平時(shí)用木塞或膠管堵住，也可插上一段膠管堵塞。兩個(gè)三通的側(cè)邊管都裝上一個(gè)1/2”的倒刺（分別稱為前、后流量管），管口用一個(gè)打開方便的木塞或膠塞堵住。 1膠管 2孔板流量計(jì) 3水柱壓差計(jì) 4水銀壓差計(jì) 5三通 6測(cè)壓孔圖2－19 流量計(jì)安裝示意圖1 膠管 2孔板流量計(jì) 3水柱壓差計(jì) 4水銀壓差計(jì) 5三通 6測(cè)壓孔圖2－20單孔流量測(cè)定示意圖測(cè)定步驟每次測(cè)定一個(gè)鉆孔的流量時(shí)，必須在同一時(shí)間內(nèi)測(cè)定其濃度、負(fù)壓和混合流量，三個(gè)參數(shù)測(cè)定的間隔時(shí)間應(yīng)盡可能地短，以確保測(cè)定的三個(gè)參數(shù)是同一抽采狀態(tài)下的數(shù)值。此外，在測(cè)定過(guò)程中應(yīng)盡可能減少由檢測(cè)口向管內(nèi)的漏氣量，以便減少測(cè)定時(shí)與正常抽采狀態(tài)的差別，降低測(cè)定的誤差，同時(shí)，減少測(cè)定流量時(shí)需要的時(shí)間。①對(duì)一個(gè)鉆孔的測(cè)定步驟為：拔掉觀測(cè)管的塞子，迅速接上瓦檢儀，15～20秒后抽取氣樣，測(cè)定孔內(nèi)瓦斯?jié)舛取Ｈ糌?fù)壓較高，瓦檢儀的皮球不能脹起時(shí)，還應(yīng)在瓦檢儀與觀測(cè)管之間串一個(gè)抽氣筒（如一氧化碳抽氣筒等）。濃度數(shù)據(jù)對(duì)流量測(cè)定結(jié)果的影響最大，因此，濃度測(cè)定一定要盡可能準(zhǔn)確。由于抽采時(shí)孔內(nèi)處于負(fù)壓狀態(tài)，則拔掉觀測(cè)管塞子時(shí)漏進(jìn)的空氣將首先被吸入鉆孔內(nèi)。因此，在剛接上瓦檢儀后流經(jīng)檢測(cè)管的氣體濃度不能代表正常的數(shù)值，而應(yīng)等待15～20秒，漏進(jìn)的空氣被抽入主管道后再吸氣檢查瓦斯?jié)舛?。②測(cè)完濃度后，拔掉瓦檢儀，迅速插上負(fù)壓表。待負(fù)壓讀數(shù)完畢后，拔掉負(fù)壓表，重新堵住觀測(cè)管。③將煤氣表的進(jìn)、出氣口都事先連上適當(dāng)長(zhǎng)度和直徑的膠管彎死（使其不通氣），將鉆孔上