【導(dǎo)讀】20xx年，江西省花鼓山煤礦和貴州省水城縣利得煤焦實(shí)業(yè)有限公司合資組建小牛。任公司收購(gòu)原小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司，成立小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦。對(duì)水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦開(kāi)采方案設(shè)計(jì)的批復(fù)》予以核準(zhǔn)?！鞍踩珜?zhuān)篇”經(jīng)貴。上述設(shè)計(jì)建設(shè)規(guī)模均為。有限責(zé)任公司煤礦擴(kuò)建工程初步設(shè)計(jì)》，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。步設(shè)計(jì)”進(jìn)行編制。小牛煤礦位于六盤(pán)水市水城縣雙水開(kāi)發(fā)區(qū)南東側(cè)，屬水城縣阿戛鄉(xiāng)管轄。魚(yú)塘煤礦設(shè)計(jì)能力，兩礦均處于施工建設(shè)中。統(tǒng)，臨時(shí)工程；土建工程累計(jì)開(kāi)工面積，其中辦公樓，小牛煤礦是由原牛場(chǎng)煤礦、原小窩田煤礦、原仲河煤礦進(jìn)行擴(kuò)界、資源整合的礦井。井實(shí)際，具有可操作性，并順利通過(guò)有關(guān)機(jī)構(gòu)評(píng)審后獲得安監(jiān)部門(mén)的批復(fù)。年3月），有效期至2020年3月；有限責(zé)任公司資源/儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告”礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審備案證明》；縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告”的專(zhuān)家組評(píng)審意見(jiàn)》；斯突出危險(xiǎn)性鑒定》；

　　

【正文】 H 支 =181067502247。（ 5051000）＝ ； ④ 抽采系統(tǒng)壓力： H＝（ +5+8） =； ⑤ 瓦斯泵工況壓力： Hg＝ － =； ⑥ 瓦斯泵工況流量： Qg=293247。（ 293）＝ ； ⑦ 選擇瓦斯泵 選用高效節(jié)能的水環(huán)式真空泵： 2BEC52 型（ n=260rpm）三臺(tái)，其中：二臺(tái)工作、一臺(tái)備用；其工況點(diǎn)參數(shù)為： 單臺(tái) Q=180m3/min， H=61kPa，最大軸功率170kW，耗水量 /h 臺(tái)；選配防爆電動(dòng)機(jī) YB2355M1—6 、 185kW、～ 660V 三臺(tái)。 （ 3）循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備 根據(jù)高、低壓抽放系統(tǒng)真空泵總耗水量 72m3 /h，選用冷卻水泵 IS100－ 80－ 125 型四臺(tái)，其中：二臺(tái)工作，二臺(tái)備用；配套防爆電動(dòng)機(jī) YB2－ 160L－ 11kW、～ 660V 四臺(tái)；采用循環(huán)水冷卻方式。選用玻璃鋼冷卻塔 DBNL3100 型二臺(tái)，一用一備。 小牛煤礦抽放設(shè)計(jì) 34 特別需說(shuō)明的是：業(yè)主目前已到貨的高負(fù)壓瓦斯抽采泵 2BEC50 型（ N=185 kW） 2 臺(tái)（ 1 用 1 備）和低負(fù)壓瓦斯抽采泵 2BEC50 型（ N=160 kW） 2 臺(tái)（ 1 用1 備）作為生產(chǎn)初期瓦斯抽采設(shè)備，其工況點(diǎn)參數(shù)如下： ① 高負(fù)壓瓦斯抽采泵： 2BEC50 型（ n=300rpm）兩臺(tái)， Q=165m3/min，H=36kPa，最大軸功率 170 kW，耗水量 m3 /h臺(tái)；選配防爆電動(dòng)機(jī) YB2－ 355M－ 185 kW、～ 660V，兩臺(tái)。瓦斯抽采量穩(wěn)定，后期增加的高負(fù)壓瓦斯抽采泵選型如下： 2BEC52 型一臺(tái)， Q=228m3/min， H=36kPa，最大軸功率 275kW，耗水量 臺(tái)；選配防爆電動(dòng)機(jī) YB450S3－ 280kW、～ 10kV，一臺(tái)。 ② 低負(fù)壓瓦斯抽采泵： 2BEC50 型（ n=260rpm）兩臺(tái)， Q=149m3/min， H=61kPa，最大軸功率 140 kW，耗水量 /h臺(tái)；選配防爆電動(dòng)機(jī) YB2－ 355M－ 160 kW、～ 660V，兩臺(tái)。瓦斯抽采量穩(wěn)定，后期增加的低負(fù)壓瓦斯抽采泵選型如下：2BEC50 型一臺(tái)， Q=190m3/min， H=61kPa，最大軸功率 200kW， 耗水量 m3 /h臺(tái)；選配防爆電動(dòng)機(jī) YB2－ 355L1－ 220kW、～ 660V，一臺(tái)。 ③ 循環(huán)冷卻泵能力核定 :按高、低負(fù)壓瓦斯抽采泵最大耗水量 m3 /h≦ 72 m3 /h，所選循環(huán)水設(shè)備能滿(mǎn)足要求。 3）瓦斯抽采管路的布置及敷設(shè)方式 ① 瓦斯抽采管路的布置 本礦井瓦斯抽采方式為集中抽采，經(jīng)與業(yè)主現(xiàn)場(chǎng)勘查，考慮到瓦斯綜合利用等因素，距東風(fēng)井口西向不少于 50m的東風(fēng)井主工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)設(shè)永久瓦斯抽采站，站內(nèi)配置高負(fù)壓抽采系統(tǒng)、低負(fù)壓抽采系統(tǒng)兩套系統(tǒng)，開(kāi)采初期敷設(shè)高、低負(fù)壓瓦斯抽采主管道管徑分別為 Ф820 Ф72010 各一趟，沿地面各敷設(shè)一趟抽采主干管道規(guī)格為 Ф5298 螺旋焊接鋼管 從中央風(fēng)井和東風(fēng)井入井，高負(fù)壓瓦斯抽采至 11 采區(qū)、 12 采區(qū)、 +1300m底板瓦斯抽采巷分干管選用管道規(guī)格為 Ф3257螺旋焊接鋼管，支管選用 Ф2736 螺旋焊接鋼管至各瓦斯抽采點(diǎn)； 至 11 采區(qū)和12 采區(qū)低負(fù)壓抽采支管選用管道規(guī)格為 Ф5298 螺旋焊接鋼管 。礦井瓦斯抽采管路系統(tǒng)圖詳見(jiàn)圖 AZ10721G1－ 173－ 1。 ② 瓦斯抽采管路的敷設(shè)方式 小牛煤礦抽放設(shè)計(jì) 35 A．抽采管路系統(tǒng)的設(shè)置 應(yīng)根據(jù)井下巷道的布置、抽放地點(diǎn)的分布、瓦斯利用的要 求以及礦井的發(fā)展規(guī)劃等因素確定，避免或減少主干管路系統(tǒng)的頻繁改動(dòng)，確保管道運(yùn)輸、安裝和維護(hù)方便，并符合下列規(guī)定： a．抽放管路通過(guò)的巷道曲線(xiàn)段少、距離短，管路安裝應(yīng)平直，轉(zhuǎn)彎時(shí)角度應(yīng)大于 90176。； b．抽采管路系統(tǒng)宜沿回風(fēng)巷道或礦車(chē)不經(jīng)常通過(guò)的巷道設(shè)置；若設(shè)于主要運(yùn)輸巷內(nèi)，在人行巷道側(cè)其架設(shè)高度不應(yīng)小于 ，并固定在巷道壁上，與巷道壁的距離應(yīng)滿(mǎn)足檢修要求；瓦斯抽放管件的外緣距巷道壁不宜小于 ； c．當(dāng)抽放設(shè)備或管路發(fā)生故障時(shí)，管道內(nèi)的瓦斯不得流入采掘工作面及機(jī)電硐室內(nèi)； d．管徑要統(tǒng)一，變徑時(shí)必須設(shè) 過(guò)渡節(jié)。 B．地面管路布置 a．盡可能避免布置在車(chē)輛通行頻繁的主干道旁；盡可能埋地敷設(shè)，若需要架空敷設(shè)時(shí)，架空管段應(yīng)有防凍、防靜電和雷電等措施，并可靠接地。 b．不得將抽放管路和動(dòng)力電纜、照明電纜及通訊電纜敷設(shè)在同一條地溝內(nèi)； c．主干管應(yīng)與城市及礦區(qū)的發(fā)展規(guī)劃和建筑布置相結(jié)合； d．抽采管道與地上、下建（構(gòu)）筑物及設(shè)施的間距，應(yīng)符合《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定； e．瓦斯管道不得從地下穿過(guò)房屋或其它建（構(gòu)）筑物，一般情況下也不得穿過(guò)其它管網(wǎng)，當(dāng)必須穿過(guò)其它管網(wǎng)時(shí)，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定采取措施。 C．井下瓦 斯管路敷設(shè) a．本礦井高、低負(fù)壓瓦斯抽采主管從泵站出來(lái)后，一路埋地敷設(shè)至東風(fēng)井至 12 采區(qū)各瓦斯抽采點(diǎn)，一路埋地敷設(shè)至中央風(fēng)井至 11 采區(qū)各瓦斯抽采點(diǎn)，東風(fēng)井和中央風(fēng)井內(nèi)瓦斯抽采主干管沿巷道壁敷設(shè)在管道梁上；管道梁距地高度，每根管子下有 2 個(gè)管道梁，當(dāng)沿傾斜巷道壁或沿其頂板用支架敷設(shè)時(shí)，管道梁、支架應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，用卡子將管道固定在管道梁、支架上，管卡間距采小牛煤礦抽放設(shè)計(jì) 36 用 18m，并每一百米設(shè)一直管座，以防管道下滑。 b．在軌道運(yùn)輸巷道中沿巷道壁敷設(shè)，應(yīng)將管路牢固地懸掛或架在專(zhuān)用支架上，在人行道側(cè)管路架設(shè)高度應(yīng)不小 ，管件地外緣距巷道壁不宜小于 。 c．瓦斯管路在入井口處應(yīng)可靠接地，以防雷電侵入井下； d．管接頭、閥門(mén)以及各種零部件須安裝嚴(yán)密，應(yīng)具有良好的氣密性（管路敷設(shè)完成后，要進(jìn)行氣密性試驗(yàn)并經(jīng)檢查合格后，才能投入使用）。和足夠的機(jī)械強(qiáng)度，并應(yīng)滿(mǎn)足防凍、防腐要求；不得與帶電物體接觸并應(yīng)有防止砸壞管路的措施； D．抽采管路附屬裝置及設(shè)施 a．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； b．抽采鉆場(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 200 ～ 300m，最大不超過(guò) 500m）應(yīng)設(shè)置 放水器； c．在抽采管路的適當(dāng)部位應(yīng)設(shè)置除渣裝置和測(cè)壓裝置； d．抽采管路分岔處應(yīng)設(shè)置控制閥門(mén)，閥門(mén)規(guī)格應(yīng)與安裝地點(diǎn)的管徑相匹配； e．地面主管上的閥門(mén)應(yīng)設(shè)置在地表下用不燃性材料砌成不透水觀(guān)察井內(nèi)，其間距為 500m～ 1000m。 （ 4）瓦斯抽采管路的安全防護(hù)措施 A．瓦斯抽采管路底部應(yīng)墊木墊，墊起高度不低于 30cm，以防底鼓損壞管路。 B．傾斜巷道的瓦斯管路，應(yīng)用卡子將管子固定在巷道支架上，以免下滑，在傾角在 28176。以下的巷道中，一般應(yīng)每隔 15～ 20m設(shè)一個(gè)卡子固定。 C．管路敷設(shè)時(shí)應(yīng)平直、避免急轉(zhuǎn)彎，且要求 盡量一致，管路應(yīng)保持一定的坡度（ ≥1‰ ），在管道的低洼處等安裝放水器。 D．主要運(yùn)輸巷道的瓦斯管路架設(shè)高度不得小于 。以防礦車(chē)跳道時(shí)闖壞管道。 E．瓦斯管路需涂防腐劑，新敷設(shè)的管路要進(jìn)行氣密性檢查。管路除采取防腐措施外，還需采取防凍、防漏氣、防砸壞、電氣防爆、防靜電、防帶電、防底小牛煤礦抽放設(shè)計(jì) 37 鼓等措施。 F．瓦斯主管距建筑物的距離 5m，距電纜 1m，距木電桿 2m，距水管、水溝 ，距鐵路 5m。 G．架空的焊接鋼管及無(wú)縫鋼管在進(jìn)、出瓦斯抽采泵站處，與防雷電感應(yīng)的接地裝置連接。瓦斯抽采泵站外至井口的架空管道 每隔 25m 接地一次，其沖擊接地電阻不大于 20Ω。 4）瓦斯抽采泵站 ① 瓦斯抽采泵站位置的選擇 瓦斯抽采方式為礦井集中抽放，根據(jù)業(yè)主意見(jiàn)，結(jié)合礦井情況，考慮瓦斯綜合利用等因素，在東風(fēng)井西向距東風(fēng)井不少于 50m 的東風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地建設(shè)永久瓦斯抽采泵站，并在泵站南向距泵站約 50m處建座瓦斯發(fā)電廠(chǎng)。 永久瓦斯抽采泵站場(chǎng)地需滿(mǎn)足如下要求： A、站房距東風(fēng)井口和場(chǎng)地內(nèi)主要建筑物大于 50m，并用圍墻隔離，同時(shí)保證泵房周?chē)?20m范圍以?xún)?nèi)嚴(yán)禁明火； B、泵站位置便于利用瓦斯和敷設(shè)管路； C、場(chǎng)地運(yùn)輸、供水和供電方便； D、場(chǎng)地不 受洪澇威脅且工程地質(zhì)條件可靠，沒(méi)有滑坡、溶洞、斷層破碎帶及塌陷區(qū)。 ② 瓦斯抽采站場(chǎng)地平面布置 A、瓦斯抽采站場(chǎng)地平面布置 瓦斯抽采泵站布置瓦斯進(jìn)口主管路 2 趟，其中 1 趟為高負(fù)壓瓦斯抽采管路，另一趟為低負(fù)壓瓦斯抽采管路，泵站西側(cè)布置入口和出口放空管，放空管要求管子直徑等于礦井抽放瓦斯主管路的直徑， 放空管設(shè)置位置一般距泵房墻體 ～ 為宜，最遠(yuǎn)不得超過(guò) 10m，且出口應(yīng)安設(shè)防護(hù)帽，放空管必須接地，放空管出口至少高出地面 10m，而且至少高出泵房和周?chē)?20m范圍內(nèi)建筑物 3m以上；泵房 東側(cè)為低位補(bǔ)水水池，進(jìn)場(chǎng)道路 位于場(chǎng)地北側(cè)。瓦斯抽采泵房為單層建筑結(jié)構(gòu)，條形布局。分設(shè)泵房、高低壓配電室、值班室等。室內(nèi)安裝瓦斯抽采泵、高小牛煤礦抽放設(shè)計(jì) 38 低壓供配電設(shè)備、控制系統(tǒng)設(shè)備、瓦斯參數(shù)監(jiān)測(cè)設(shè)備、通信設(shè)備等，室外設(shè)置瓦斯進(jìn)出口配氣系統(tǒng)、防爆炸、防回火裝置、進(jìn)出口排空管、補(bǔ)水及冷卻系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)等。供水系統(tǒng)要考慮消防容量。 B、場(chǎng)地用地面積：按場(chǎng)地豎向設(shè)計(jì)，用地面積約 1250m2。 ③ 瓦斯抽采泵站的輔助設(shè)施 瓦斯抽采泵站內(nèi)設(shè)置設(shè)備安裝、檢修用起重梁，真空泵循環(huán)用水系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)設(shè)兩臺(tái)冷卻水泵（一用一備），瓦斯抽采泵房?jī)?nèi)通風(fēng)、照明設(shè)施良好，滿(mǎn)足泵 房?jī)?nèi)通風(fēng)的要求。泵房?jī)?nèi)真空泵入口負(fù)壓、出口正壓測(cè)量均裝設(shè)靜壓管，測(cè)量瓦斯泵入口負(fù)壓、出口正壓；在主管安設(shè)流量計(jì)，測(cè)定抽采管內(nèi)瓦斯流量。 瓦斯抽采泵房?jī)?nèi)設(shè) CH4 濃度傳感器，高、低負(fù)壓瓦斯管道濃度傳感器，有瓦斯泄漏時(shí)應(yīng)能報(bào)警并能使抽采泵主電源斷電，以上瓦斯?jié)舛取⒇?fù)壓及流量傳感器布置詳見(jiàn)第十章礦井監(jiān)控系統(tǒng)。瓦斯放空管位置應(yīng)高出抽采泵房脊 3m以上，周?chē)O(shè)置警戒裝置防止火源接近。 瓦斯進(jìn)口為高、低負(fù)壓瓦斯抽采系統(tǒng)，通過(guò)閘閥進(jìn)行控制，在高、低負(fù)壓主管道進(jìn)氣側(cè)設(shè)置計(jì)量、防爆器、防回火裝置、放水器、放空管及總閘閥。在高 、低負(fù)壓主管道出氣側(cè)設(shè)置計(jì)量、防爆器、防回火裝置、放水器、放空管及總閘閥后送至瓦斯綜合利用系統(tǒng)。 ④ 瓦斯抽采設(shè)備及設(shè)施選型合理性和運(yùn)行安全、可靠性分析 本礦井設(shè)置高負(fù)壓瓦斯抽采系統(tǒng)和低負(fù)壓瓦斯抽采系統(tǒng)各一套。高負(fù)壓配備三臺(tái)真空泵，二臺(tái)工作，一臺(tái)備用；低負(fù)壓配備三臺(tái)真空泵，二臺(tái)工作，一臺(tái)備用；真空泵能可靠運(yùn)行。根據(jù)計(jì)算的實(shí)際工況點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)工況點(diǎn)接近，選用的設(shè)備的富余能力 ≥15％，選型合理。抽采泵站內(nèi)按要求配備輔助設(shè)施（冷卻水泵兩臺(tái)，一用一備）及防爆器、防回火裝置、放水器、放空管、排空管、閘閥等，滿(mǎn)足安全要求。瓦 斯抽采泵房站及附屬設(shè)備布置、 2BEC50 型瓦斯泵特性曲線(xiàn)、 2BEC52型瓦斯泵特性曲線(xiàn)分別見(jiàn)圖 24 24 2411。 安全保障措施 1）抽采系統(tǒng)及抽采泵站安全措施 小牛煤礦抽放設(shè)計(jì) 39 （ 1）抽采系統(tǒng)安全措施 焊接鋼管的壁厚經(jīng)計(jì)算滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。地面架空的焊接鋼管及無(wú)縫鋼管在進(jìn)、出瓦斯抽采泵站處，與防雷電感應(yīng)的接地裝置連接。瓦斯抽采泵站外至井口的架空管道每隔 25 米接地一次，其沖擊接地電阻不大于 20Ω。防止雷電波及井下，防止管路意外帶電。在傾斜巷道中每隔 80～ 100m設(shè)置一個(gè)直管座，以防管路下滑。由于本 地區(qū)冬天氣溫較高，地面管路采用埋設(shè)方式敷設(shè)，故無(wú)需考慮防凍的問(wèn)題。 （ 2）瓦斯抽采泵站安全措施 a．在高、低負(fù)壓主管道進(jìn)氣側(cè)和出氣側(cè)均設(shè)置防爆器、防回火裝置、放水器、放空管、總閘閥以及除渣裝置。 b．瓦斯抽采泵選用水環(huán)式真空泵，配套的電動(dòng)機(jī)選用隔爆型電機(jī)。 c．冷卻水泵、通風(fēng)機(jī)等設(shè)備配套的電動(dòng)機(jī)采用隔爆型電機(jī)。 d．真空泵、冷卻水泵、通風(fēng)機(jī)等的起動(dòng)控制電氣設(shè)備選用礦用隔爆真空電磁起動(dòng)器。 e．電纜選用礦用電纜。 f．照明及檢測(cè)儀表等均選用防爆型設(shè)備。 g．泵房?jī)?nèi)所有管路及電氣設(shè)備金屬外殼均進(jìn)行接地保護(hù)，以防 雷電感應(yīng)、靜電感應(yīng)及設(shè)備帶電。 h．瓦斯抽采泵站設(shè)兩回專(zhuān)用電源線(xiàn)路。瓦斯抽采泵站配電間專(zhuān)為泵房配電設(shè)備：配電間與瓦斯抽采泵站聯(lián)合建筑內(nèi)的配電設(shè)備選用礦用隔爆型配電裝置；如配電間設(shè)在瓦斯抽采泵房 20米以外可選用一般配電設(shè)備。 小牛煤礦抽放設(shè)計(jì) 40 圖 3－ 4－ 9 瓦斯抽采泵房站及附屬設(shè)備布置示意圖 小牛煤礦抽放設(shè)計(jì) 41 圖 3－ 4－ 10 2BEC50 水環(huán)式真空泵特性曲線(xiàn)圖 小牛煤礦抽放設(shè)計(jì) 42 圖 3－ 4－ 11 2BEC52 水環(huán)式真空泵特性曲線(xiàn)圖 小牛煤礦抽放設(shè)計(jì)