【導(dǎo)讀】==++煤礦是根據(jù)，經(jīng)由煤礦整合而成，屬資源整合礦井。內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷距大于30m的斷裂構(gòu)造，構(gòu)造類型屬簡單類型。路與==城相通，交通較為便利。地理坐標(biāo)為：東經(jīng)105°51′17″～。105°52′07″，北緯26°27′22″～26°28′12″。上呈東南高西北低。礦區(qū)最高標(biāo)高+1730m，最低標(biāo)高+1550m，相對(duì)高。差180m，地形坡度一般為15°。要來源是大氣降水，地表水大多為雨季“V”型沖溝水，沖溝流程短，水量較小，旱季時(shí)干涸。該區(qū)屬于亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，氣候溫和。年降雨量為～，平均，無霜期274. 系龍?zhí)督M是區(qū)內(nèi)唯一的含煤地層?，F(xiàn)將各地層由新到老簡述。中部為灰白色厚層塊狀鮞粒灰?guī)r。強(qiáng)烈，且?guī)r石較為破碎，節(jié)理較為發(fā)育。厚層狀硅質(zhì)巖夾薄層狀泥灰?guī)r，產(chǎn)腕足類化石，厚27～100m。上部為石灰?guī)r、粉砂巖、細(xì)砂。黑色泥巖、石灰?guī)r，局部夾少量炭質(zhì)頁巖，產(chǎn)M13、M14煤層。礫巖，夾少量灰?guī)r、燧石灰?guī)r、砂巖、頁巖、未見底。露二疊系大隆組、長興組、龍?zhí)督M、峨眉山玄武巖組及茅口組，其中，層的煤質(zhì)分析結(jié)果見表1-3。

　　

【正文】 站選址 瓦斯泵房選址原則 ⑴ 泵房應(yīng)設(shè)在不受洪澇災(zāi)害威脅且工程地質(zhì)條件可靠地帶，避開滑坡、溶洞、斷層破碎帶及塌陷區(qū)； ⑵ 泵房宜設(shè)在回風(fēng)井工業(yè)場地內(nèi)，泵房距離井口和主要建筑物及居住區(qū)距離不得小于 50m，無架空高壓線等。 ⑶ 泵房及泵房周圍 20m 范圍內(nèi)嚴(yán)禁有明火。 ⑷ 泵房應(yīng)設(shè)在靠近公路和有水源的地方。 ⑸ 泵房應(yīng)考慮進(jìn)出管敷設(shè)方便，有利于瓦斯輸送，并盡可能留有擴(kuò)能余地。 泵站位置 根據(jù)以上原則和綜合考慮礦區(qū)條件，本次設(shè)計(jì)將瓦斯抽放泵站選擇在礦井 +1650m 回風(fēng)井工業(yè)場地東側(cè)附近。該場地基礎(chǔ)標(biāo)高與風(fēng)井井口標(biāo)高一致，位于最高洪水位以上。遠(yuǎn)離主要建筑物和居住區(qū)；供水、供電方便，地勢開闊。 ㈢ 瓦斯抽放泵房 瓦斯抽放泵房設(shè)計(jì)原則 ⑴ 泵房建筑必須采用不然材料，耐火等級(jí)為二級(jí)； ⑵ 泵房周圍必須設(shè)置柵欄或圍墻； 36 ⑶ 泵房應(yīng)有防雷、防火、防洪、防凍等設(shè)施； ⑷ 泵房內(nèi)要有良好的通風(fēng)照明設(shè)施并有直接聯(lián)通礦井調(diào)度室的電話； ⑸ 建筑面積應(yīng)根據(jù)設(shè)備尺寸與臺(tái)數(shù)決定，并留有余地； ⑹ 瓦斯機(jī)房、電氣室和值班室有單獨(dú)房間，避免相互干擾； ⑺ 泵房應(yīng)有雙回路供電線路； ⑻ 泵房應(yīng)有供水系統(tǒng)，泵房設(shè)備冷卻水一般采用閉路循環(huán)，給水管路及水池容積均應(yīng)考慮消防水量。 ⑼ 泵房應(yīng)配置專用的檢測各項(xiàng)參數(shù)的儀器儀表； ⑽ 泵房內(nèi)電氣設(shè)備、檢測儀表、照明和其他電氣均應(yīng)采用礦用防爆型； ⑾ 泵房附近管路應(yīng)設(shè)置放水器、放空管及防爆、防回火、防回水裝置，并設(shè)置壓力、流量、濃度檢測裝置以及采樣孔、閥門等附屬裝置。 泵站地面建筑 抽放瓦斯系統(tǒng)采用永久性瓦斯抽放泵站，瓦斯抽放泵站設(shè)置在地面，抽出的瓦斯通過放空管排入大氣，暫不考慮瓦斯的利用。本次設(shè)計(jì)泵站的地面建構(gòu)筑物有值班室、配電室、瓦斯機(jī)房、 供水泵房、冷卻循環(huán)水池、圍墻等，其中瓦斯抽放機(jī)房預(yù)留一臺(tái)瓦斯抽放泵位置?？紤]占地面積和管理方便，值班室、配電室、瓦斯機(jī)房、供水泵房為聯(lián)合建筑，建構(gòu)筑物見表 61。 表 61 建構(gòu)筑物一覽表 序號(hào) 項(xiàng)目名稱 結(jié)構(gòu) 建筑面積（ m② ） 備注 1 瓦斯泵房 磚混 162 考慮預(yù)留一臺(tái)泵位 置 2 值班室 30 37 3 配電室 24 4 供水泵房 18 5 冷卻循環(huán)水池 砼 容量 60m3 冷、熱兩池 6 圍墻 磚 長度 234m 瓦斯抽放站四周應(yīng)設(shè)圍墻（或柵欄），其范圍應(yīng)滿足抽放站周圍20m范圍 內(nèi)無民居及其它建（構(gòu)）物、無明火，不得有易燃易爆物等相關(guān)要求。瓦斯抽放站是具有爆炸危險(xiǎn)的甲類廠房，設(shè)計(jì)門窗泄壓面積與廠房體積比應(yīng)在 ～ 之間。瓦斯抽放泵房和值班室均采用不燃性材料建筑，其土建工程設(shè)計(jì)和施工由 ++煤礦自行完成。 瓦斯泵房布置及附屬設(shè)備 瓦斯泵房內(nèi)設(shè)有瓦斯泵、管路、閥門、循環(huán)冷卻水等設(shè)備，泵房附近進(jìn)出口處設(shè)有放水器、防爆、防回火裝置、放空管、壓力、流量、濃度測定裝置以及采樣孔閥門等附屬裝置。瓦斯泵站平面布置及泵房及附屬設(shè)備布置見插圖。 ㈣ 瓦斯泵房供電與通信 供電 在地面主井 工業(yè)場地設(shè) 10kV 變配電所，內(nèi)設(shè) KGS112 手車式高壓真空開關(guān)柜 11 臺(tái)，其中出線 4 回：分別到地面、井下各二回；進(jìn)線、 PT、母連各二回，補(bǔ)償一回。 由 10kV 配電所引二回 10kV 電纜線路 ,規(guī)格 VV10， 35mm2到地面變壓器。 在變電所設(shè)二臺(tái) S9500/10， 500kVA變壓器，供通風(fēng)機(jī)、瓦斯泵、主井 絞車房、 壓風(fēng)機(jī)及地面其它用電。 照明 瓦斯泵房及值班室的照明電源選用礦用 型照明綜合保 38 護(hù)裝置，其輸出電壓為 127V，容量為 。 照明燈具選用礦用隔爆型白熾燈 10 盞，分別滿足泵站照明 。照明線路采用礦用阻燃電纜通過電纜溝，然后暗線沿墻固定，電纜接頭及分支處均采用礦用隔爆型接線盒連結(jié)。 通訊 在瓦斯抽放泵站值班室設(shè)置直通礦調(diào)度室的電話分機(jī)，其型號(hào)選用礦用本安型撥號(hào)電話機(jī)。 接地與防雷 泵站電氣設(shè)備應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定的要求，進(jìn)行電氣接地，泵站防雷應(yīng)按照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5005794 2020）要求，由有資質(zhì)的單位設(shè)計(jì)安裝，并按照相關(guān)要求進(jìn)行驗(yàn)收。 ㈤ 泵站給水、排水 抽放泵站生產(chǎn)用水主要來源于 +1650m 回風(fēng)平硐工業(yè)廣場的供水水源。瓦斯抽放泵冷卻水采用閉式循環(huán)，分設(shè)熱水池和 冷水池，水池容量除考慮瓦斯泵 8小時(shí)供水量外，還考慮消防水水量。冷卻水采用供水泵供給，冷卻水要求 PH 值 68，水壓 80100kPa。泵站廢水經(jīng)過沉淀直接排入水溝內(nèi)。 ㈥ 消防設(shè)施 瓦斯抽放系統(tǒng)及泵站應(yīng)制定防滅火計(jì)劃和措施，并納入礦井“災(zāi)防”計(jì)劃之中實(shí)施，嚴(yán)防火災(zāi)及瓦斯事故發(fā)生。 抽放站應(yīng)按防滅火計(jì)劃配置足夠的防滅火器材和設(shè)施，抽放站應(yīng)設(shè)置專用的防火栓，并配備不少于 4 只滅火器。應(yīng)定期對(duì)防火設(shè)施和器材進(jìn)行檢查，對(duì)不合格（失效）的滅火器材及時(shí)更換。抽放站周圍嚴(yán)禁存放油脂，嚴(yán)禁堆放易燃易爆物 品。 39 ㈦ 瓦斯抽放泵站采暖、通風(fēng) 根據(jù)礦區(qū)內(nèi)氣候條件，礦區(qū)冬季溫度較低，抽放泵房及值班室可考慮采用空調(diào)采暖。 抽放泵站各建筑物均采用自然通風(fēng)方式。 ㈧ 瓦斯抽放參數(shù)監(jiān)測 為保證瓦斯抽放系統(tǒng)安全運(yùn)行和達(dá)到較好的抽放效果，對(duì)抽放系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)測。 抽放泵站必須安設(shè)瓦斯?jié)舛葯z測裝置及儀器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測。瓦斯?jié)舛瘸?，能夠自?dòng)報(bào)警，瓦斯泵站瓦斯超限時(shí)，還應(yīng)能自動(dòng)切斷電源停機(jī)。 對(duì)于水環(huán)式真空泵必須設(shè)置缺水保護(hù)裝置，在抽放泵冷卻水不足或斷水時(shí)，能報(bào)警并自動(dòng)停機(jī)。 抽放泵吸氣側(cè)應(yīng)安設(shè)防護(hù)網(wǎng)，防止雜物 進(jìn)入泵內(nèi)而損壞設(shè)備。 抽放瓦斯系統(tǒng)投入運(yùn)行后，對(duì)瓦斯抽放參數(shù)（如抽放負(fù)壓、 抽放流量、瓦斯?jié)舛鹊龋?yīng)進(jìn)行連續(xù)性監(jiān)測，其具體功能和要求如下： ⑴ 以分、時(shí)、班、天為單位，監(jiān)測并統(tǒng)計(jì)瓦斯抽放的混合量和純量。 ⑵ 應(yīng)根據(jù)瓦斯抽放參數(shù)的變化（如鉆孔抽放衰減趨勢，抽放負(fù)壓和流量的相互關(guān)系等），及時(shí)對(duì)抽放系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整或采取有效技術(shù)措施，提高抽放效果。 ⑶ 及時(shí)發(fā)現(xiàn)瓦斯抽放系統(tǒng)及抽放泵站存在的故障和隱患。 在瓦斯抽放系統(tǒng)的主管、支管和鉆場管路上安設(shè)孔板流量計(jì)，配合相應(yīng)儀器、儀表，可以對(duì)其抽放負(fù)壓、瓦斯?jié)舛?、?量進(jìn)行定期檢測。 40 在瓦斯抽放硐室頂部應(yīng)安設(shè)便攜式瓦斯檢測報(bào)警儀，對(duì)硐室瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行監(jiān)測。 抽放鉆場應(yīng)設(shè)置甲烷傳感器，對(duì)其瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。有自燃發(fā)火的煤層，還應(yīng)設(shè)置溫度傳感器和 CO傳感器。 瓦斯抽放泵站的值班人員應(yīng)對(duì)抽放泵的運(yùn)行狀況（如電機(jī)溫度、各部軸承溫度、冷卻水進(jìn)出水溫等）以及抽放泵周圍進(jìn)行巡查監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)安全隱患或異?，F(xiàn)象，及時(shí)向礦調(diào)度室匯報(bào)，并積極采取措施進(jìn)行處理和防范。 第七章 環(huán)境保護(hù)、職業(yè)衛(wèi)生 ㈠ 抽放瓦斯工程對(duì)環(huán)境的影響 礦井瓦斯的主要成分為 CH4和 N2，是一種潔凈的 優(yōu)質(zhì)能源，不含灰分，也沒有硫化物，燃燒后不產(chǎn)生粉塵，與燃煤相比，可減少 SO2排放量，減少飛灰、爐灰和運(yùn)輸量，瓦斯燃燒后產(chǎn)生的水和二氧化碳，不會(huì)產(chǎn)生新的污染。 瓦斯抽放工程對(duì)環(huán)境的影響主要是真空泵和電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲。瓦斯泵采用循環(huán)供水，不對(duì)外排放，只有少量生活污水對(duì)外排放，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生大的影響。 但是，瓦斯是造成溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w之一，其溫室效應(yīng)效果是二氧化碳的 21 倍，溫室效應(yīng)主要是對(duì)地球大氣的影響，對(duì)小環(huán)境的作用不太明顯。 ㈡ 瓦斯抽放污染防治措施 礦井瓦斯抽放后直接排放到大氣中，會(huì)破壞臭氧層，造成溫室效應(yīng)。礦井形成抽放系統(tǒng)后，如果抽放濃度和抽放量穩(wěn)定，可以規(guī)劃利用，對(duì)保護(hù)環(huán)境是十分有利的。 41 瓦斯抽放主要產(chǎn)生噪聲污染，所以，主要考慮對(duì)機(jī)械設(shè)備的聲源控制。其主要措施是，在建筑抽放泵站時(shí)，值班室與瓦斯泵房隔開，內(nèi)墻表面采取吸聲設(shè)計(jì)，以保證值班室內(nèi)噪聲低于規(guī)定值，減少噪聲對(duì)值班人員的危害。 ㈢ 抽放站綠化 對(duì)瓦斯抽放站進(jìn)行綠化，在防治污染、保護(hù)和改善環(huán)境方面，有著特殊而重要的作用，具有較好的調(diào)溫、調(diào)濕、吸塵、凈化空氣、改善小氣候、減弱噪聲等功能。在泵站周圍種植速生、滯塵、樹冠豐滿的常綠樹木，設(shè)置綠化帶，以美化環(huán)境 ，降低噪聲和凈化空氣。 ㈣ 職業(yè)衛(wèi)生 瓦斯抽放工程的主要職業(yè)危害為鉆機(jī)打孔產(chǎn)生粉塵，管路安裝和搬運(yùn)勞動(dòng)強(qiáng)度大，抽放泵站產(chǎn)生噪聲等。 設(shè)計(jì)本著技術(shù)可行，安全可靠的原則，采取了以預(yù)防為主，防治結(jié)合，綜合治理的措施。采用濕式打眼、布置灑水降塵系統(tǒng)，做好個(gè)體防護(hù)；管路安裝和搬運(yùn)盡量采用機(jī)械起重和運(yùn)輸，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度；抽放泵房值班室與瓦斯泵房隔開，內(nèi)墻表面采取吸聲設(shè)計(jì)，以保證值班室內(nèi)噪聲低于規(guī)定值，減少噪聲對(duì)值班人員的危害。 第八章 安全與管理 ㈠ 主要安全技術(shù)措施 凡進(jìn)行瓦斯抽放的工作面，必須編制專 門設(shè)計(jì)，經(jīng)礦總工程師審查批準(zhǔn)。 瓦斯抽放工程施工必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)進(jìn)行，抽放鉆孔的角度確定，鉆孔的結(jié)束必須由機(jī)長、組長或隊(duì)長簽字。鉆孔角度誤差不大于177。１，開孔要圓滑，終孔打到設(shè)計(jì)層位。不得隨意改變鉆孔設(shè)計(jì)參數(shù)， 42 若確需修改時(shí)，必須經(jīng)通風(fēng)科批準(zhǔn)。 瓦斯抽放鉆孔的封孔，應(yīng)采用膨脹水泥封孔，封孔長度巖石鉆孔不得小于 3m，煤層鉆孔不得小于 5m。 抽放工程結(jié)束后，由礦組織設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、通風(fēng)、安監(jiān)等有關(guān)部門參加驗(yàn)收，經(jīng)過驗(yàn)收合格的瓦斯抽放工程才準(zhǔn)投入使用。 工作面推進(jìn)中，應(yīng)每周檢查一次抽放鉆孔的瓦斯?jié)舛龋榉磐?斯?jié)舛让黠@降低的鉆孔，經(jīng)通風(fēng)科批準(zhǔn)后停抽、拆除。 新安裝的瓦斯抽放管路都要進(jìn)行漏氣試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)管內(nèi)瓦斯?jié)舛炔坏贸^ 3％，負(fù)壓不得低于 30kPa，安裝管路的漏氣率不得超過每千米 2m3/min。 抽放管路出口處必須采取安全措施，放空管高度應(yīng)符合相關(guān)的要求，有防雷措施。地面管道設(shè)置防回火和防爆裝置，懸掛警戒牌。 ㈡ 瓦斯抽放管理 管理制度 ⑴ 崗位制度：瓦斯泵司機(jī)崗位責(zé)任制、抽放技術(shù)員崗位責(zé)任制、鉆探工崗責(zé)任制、電鉗工崗位責(zé)任制。 ⑵ 管理制度：抽放設(shè)備檢修制度、抽放設(shè)備停車運(yùn)轉(zhuǎn)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。 抽放管理 現(xiàn)場管理工作包括鉆場設(shè)計(jì)和施工管理、巡回檢查、文明生產(chǎn)等。 ⑴ 鉆場設(shè)計(jì) ① 抽放瓦斯鉆場必須保持通風(fēng)良好，瓦斯不能積聚和超限，并且要便于施工和管理。 ② 鉆場設(shè)計(jì)必須滿足擴(kuò)散通風(fēng)要求和鉆孔布置、鉆機(jī)操作的需 43 要。 ③ 布置鉆場位置的煤巖層應(yīng)完整、不破碎，斷面符合施工要求，支護(hù)可靠，無空幫、空頂，布孔煤巖壁要平直，以利鉆孔施工、封孔和安設(shè)瓦斯管。 ⑵ 施工管理 ① 施工管理是指導(dǎo)瓦斯抽放鉆場做出后，在鉆孔施工中除人員合理安排及鉆機(jī)、鉆具配套使用等管理工作 外的全過程管理。 ② 現(xiàn)場必須有瓦斯鉆孔設(shè)計(jì)圖板和說明書，并標(biāo)明鉆孔數(shù)目、位置、間距、方位、傾角、孔徑、孔深、封孔長度、封孔材料、注意事項(xiàng)及特殊要求等，并要求施工操作人員在施工中嚴(yán)格遵守。 ③ 必須有安全技術(shù)措施。針對(duì)具體地點(diǎn)提出具體措施，提出操作人員應(yīng)該注意的安全問題、發(fā)生意外時(shí)的處理方法、發(fā)生災(zāi)害時(shí)的避災(zāi)路線等。 ④ 在鉆孔施工中，每班必須有鉆孔施工記錄，記錄內(nèi)容包括：施工時(shí)間（年、月、日、班次）、孔徑、進(jìn)尺、煤巖性變化及施工中出現(xiàn)的各種問題，以便有關(guān)人員和接班人員及時(shí)掌握現(xiàn)場情況。 ⑤ 抽放瓦斯鉆孔施 工過程中必須實(shí)行先封前面打完的孔，后鉆進(jìn)，邊鉆進(jìn)，邊抽瓦斯的施工工藝，避免孔內(nèi)瓦斯大量涌入鉆場，造成瓦斯積聚和超限。 ⑥ 鉆孔驗(yàn)收合格后，必須進(jìn)行嚴(yán)密封堵，不得泄漏。 ⑶ 抽放過程中采空區(qū)的撤、裝管路時(shí)的管理 ① 所有參加采空區(qū)密閉墻施工及抽放管路撤、裝的工作人員必須掌握施工的崗位作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，熟知瓦斯的基本知識(shí)，嚴(yán)格遵守煤礦安全規(guī)程。 44 ② 安全負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)現(xiàn)場把關(guān)。 ③ 密閉墻及撤除施工地點(diǎn)的瓦斯?jié)舛炔坏贸^ 1%，否則必須停工，采取措施處理。 ④ 在采空區(qū)密閉施工作業(yè)時(shí)必須使用銅質(zhì)工具，以防火花產(chǎn)生。 ⑤ 在管 路安裝及撤除時(shí)需輕拿輕放，避免碰撞。 ⑥ 為確保安全，埋入密閉墻的一段管路不回收。 第九章 抽放瓦斯的綜合利用及評(píng)價(jià) 根據(jù)計(jì)算，礦井的瓦斯儲(chǔ)量為 ，礦井的可抽瓦斯量約為，礦井瓦斯資源比較豐富。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的規(guī)模， 礦井瓦斯年抽采量 。 本次設(shè)計(jì)中根據(jù)業(yè)主的委托，在瓦斯抽放系統(tǒng)設(shè)計(jì)中暫不考慮瓦斯利用，僅考慮了滿足井下安全生產(chǎn)的要求。 瓦斯亦即煤層氣，是一種優(yōu)質(zhì)、潔凈的能源，同時(shí)，還是一種強(qiáng)烈的溫室效應(yīng)氣體，瓦斯抽放并加以利用將取得保證安全、開發(fā)能源和減少環(huán)境污染的 三重效果。目前瓦斯的利用方式主要是作為民用燃料和工業(yè)燃料，其他的工業(yè)用途還有生產(chǎn)炭黑、甲醛、發(fā)電以及作為汽車燃料替代汽油。礦井可以在瓦斯抽放濃度和抽放瓦斯量比較穩(wěn)定的情況下進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，將抽出的瓦斯加以利用，可以變廢為寶，改善能源結(jié)構(gòu)，保護(hù)礦區(qū)環(huán)境。 第十章 礦井瓦斯抽放系統(tǒng)建設(shè)資金概算 根據(jù)上級(jí)煤礦抽放瓦斯抽放系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定要求，結(jié)合 ==++煤礦井上下實(shí)際情況，我們對(duì)該礦瓦斯抽放系統(tǒng)的建設(shè)資