【正文】 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)，保護礦區(qū)環(huán)境。瓦斯亦即煤層氣，是一種優(yōu)質(zhì)、潔凈的能源，同時，還是一種強烈的溫室效應(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。根據(jù)本次設(shè)計的規(guī)模。6）為確保安全，埋入密閉墻的一段管路不回收。4）在采空區(qū)密閉施工作業(yè)時必須使用銅質(zhì)工具，以防火花產(chǎn)生。2）安全負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)現(xiàn)場把關(guān)。6）鉆孔驗收合格后，必須進行嚴(yán)密封堵，不得泄漏。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：施工時間（年、月、日、班次）、孔徑、進尺、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掌握現(xiàn)場情況。3）必須有安全技術(shù)措施。（2）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、鉆具配套使用等管理工作外的全過程管理。2）鉆場設(shè)計必須滿足擴散通風(fēng)要求和鉆孔布置、鉆機操作的需要。抽放管理現(xiàn)場管理工作包括鉆場設(shè)計和施工管理、巡回檢查、文明生產(chǎn)等。（二）瓦斯抽放管理管理制度 （1）崗位制度：瓦斯泵司機崗位責(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。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。工作面推進中，應(yīng)每周檢查一次抽放鉆孔的瓦斯?jié)舛?，抽放瓦斯?jié)舛让黠@降低的鉆孔，經(jīng)通風(fēng)科批準(zhǔn)后停抽、拆除。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。開孔要圓滑，終孔打到設(shè)計層位。鉆孔角度誤差不大于177。六、安全與管理（一）主要安全技術(shù)措施凡進行瓦斯抽放的工作面，必須編制專門設(shè)計，經(jīng)礦總工程師審查批準(zhǔn)。設(shè)計本著技術(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。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。其主要措施是，在建筑抽放泵站時，值班室與瓦斯泵房隔開，內(nèi)墻表面采取吸聲設(shè)計，以保證值班室內(nèi)噪聲低于規(guī)定值，減少噪聲對值班人員的危害。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，對保護環(huán)境是十分有利的。但是，瓦斯是造成溫室效應(yīng)的主要氣體之一，其溫室效應(yīng)效果是二氧化碳的21倍，溫室效應(yīng)主要是對地球大氣的影響，對小環(huán)境的作用不太明顯。瓦斯抽放工程對環(huán)境的影響主要是真空泵和電動機產(chǎn)生的噪聲。瓦斯抽放泵站的值班人員應(yīng)對抽放泵的運行狀況（如電機溫度、各部軸承溫度、冷卻水進出水溫等）以及抽放泵周圍進行巡查監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)安全隱患或異常現(xiàn)象，及時向礦調(diào)度室匯報，并積極采取措施進行處理和防范。抽放鉆場應(yīng)設(shè)置甲烷傳感器，對其瓦斯?jié)舛冗M行連續(xù)監(jiān)測。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，配合相應(yīng)儀器、儀表，可以對其抽放負(fù)壓、瓦斯?jié)舛取⒘髁窟M行定期檢測。（2）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），及時對抽放系統(tǒng)進行相應(yīng)調(diào)整或采取有效技術(shù)措施，提高抽放效果。抽放泵吸氣側(cè)應(yīng)安設(shè)防護網(wǎng)，防止雜物進入泵內(nèi)而損壞設(shè)備。瓦斯?jié)舛瘸蓿軌蜃詣訄缶?，瓦斯泵站瓦斯超限時，還應(yīng)能自動切斷電源停機。（八）瓦斯抽放參數(shù)監(jiān)測為保證瓦斯抽放系統(tǒng)安全運行和達到較好的抽放效果，對抽放系統(tǒng)實施監(jiān)測。（七）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。應(yīng)定期對防火設(shè)施和器材進行檢查，對不合格（失效）的滅火器材及時更換。（六）消防設(shè)施瓦斯抽放系統(tǒng)及泵站應(yīng)制定防滅火計劃和措施，并納入礦井“災(zāi)防”計劃之中實施，嚴(yán)防火災(zāi)及瓦斯事故發(fā)生。冷卻水采用供水泵供給，冷卻水要求PH值68，水壓80100kPa。（五）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。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，其型號選用礦用本安型撥號電話機。照明燈具選用礦用隔爆型白熾燈10盞，分別滿足泵站照明。在變電所設(shè)二臺S9500/10，500kVA變壓器，供通風(fēng)機、瓦斯泵、主井絞車房、壓風(fēng)機及地面其它用電。（四）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，其中出線4回：分別到地面、井下各二回；進線、PT、母連各二回，補償一回。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。瓦斯抽放站是具有爆炸危險的甲類廠房，～?？紤]占地面積和管理方便，值班室、配電室、瓦斯機房、供水泵房為聯(lián)合建筑，建構(gòu)筑物見表459。泵站地面建筑青松嶺煤礦抽放瓦斯系統(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。（三）瓦斯抽放泵房瓦斯抽放泵房設(shè)計原則（1）泵房建筑必須采用不然材料，耐火等級為二級；（2）泵房周圍必須設(shè)置柵欄或圍墻；（3）泵房應(yīng)有防雷、防火、防洪、防凍等設(shè)施；（4）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；（5）建筑面積應(yīng)根據(jù)設(shè)備尺寸與臺數(shù)決定，并留有余地；（6）瓦斯機房、電氣室和值班室都要有單獨房間，避免相互干擾；（7）泵房應(yīng)有雙回路供電線路；（8）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。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。（5）泵房應(yīng)考慮進出管敷設(shè)方便，有利于瓦斯輸送，并盡可能留有擴能余地。（3）泵房及泵房周圍20m范圍內(nèi)嚴(yán)禁有明火。由于該礦深部煤炭資源豐富，延深后服務(wù)年限長，瓦斯抽放量大，考慮以后可能利用等因素，因此，本次設(shè)計青松嶺煤礦建立地面瓦斯抽放系統(tǒng)。四、瓦斯抽放站（一）瓦斯抽放系統(tǒng)選擇抽放系統(tǒng)一般有兩種選擇，一種是將抽放泵站布置在井下靠近抽放地點的進風(fēng)流中，這樣可以減少抽放管路的長度，并隨時根據(jù)抽放地點的需要改變抽放泵的位置，節(jié)省管路投資，其必要條件是抽放管路排出的瓦斯排到采區(qū)回風(fēng)巷或總回風(fēng)巷后，經(jīng)較短時間內(nèi)稀釋后瓦斯?jié)舛炔怀?，或者通過管道將抽出的瓦斯排放到地面。泵的電動機及其附屬電氣設(shè)備和照明燈設(shè)備，都必須采用礦用防爆型，否則必須有效隔離。兩臺瓦斯抽放泵運轉(zhuǎn)布置如圖457所示。瓦斯抽放泵除了對流量和壓力必須滿足要求外，還須具備以下條件：（1）必須保證在24小時內(nèi)連續(xù)不斷地運轉(zhuǎn)，同時要有一臺同等能力的備用抽放泵，包括附屬裝置，并保證一臺因故停機后，備用泵能夠立即運轉(zhuǎn)。計算公式：H泵=（H總+H孔+H正）K式中：H泵——瓦斯抽放泵的壓力 kPa； H總——抽放管道總阻力損失 kPa，； H孔——抽放鉆孔所需負(fù)壓，取15kPa； H正——抽放泵出口正壓，取4kPa；　　　K——抽放備用系數(shù)，；則：H泵=（+15+4）=瓦斯抽放泵的真空度計算式中：Hc——礦井抽放負(fù)壓；經(jīng)計算=%瓦斯泵選型根據(jù)上述計算結(jié)果并考慮到礦井的管理水平和礦井生產(chǎn)的不均衡性，選用2套2BEA253型瓦斯抽放設(shè)備裝置，該裝置屬于煤礦安全標(biāo)志產(chǎn)品，有關(guān)技術(shù)參數(shù)見表458。（二）抽放設(shè)備選型瓦斯抽放泵流量計算瓦斯抽放泵流量應(yīng)滿足抽放瓦斯系統(tǒng)服務(wù)年限內(nèi)最大抽放量的需要。測定孔板兩端的壓差可采用傾斜水柱計，測定抽放管路中的抽放負(fù)壓可采用水銀壓差計，抽放管路內(nèi)的瓦斯?jié)舛瓤刹捎秘?fù)壓吸氣筒和高濃度瓦斯檢定器進行測定。在抽放系統(tǒng)的主管道上安設(shè)一個孔板流量計，計量整個抽放系統(tǒng)的瓦斯抽放量。如圖456所示。3）匯流器匯流器是將多個鉆孔與抽放管路連接起來的裝置，該裝置可根據(jù)鉆孔多少，自行加工。自動放水器選用CWGFY型全自動負(fù)壓放水器，該放水器可滿足不同的使用要求和各類安裝條件，適用范圍廣、放水可靠。人工負(fù)壓放水器可采用鋼管自行加工。放水器有兩大類：人工放水器和自動放水器。2）放水器在抽放管路系統(tǒng)低洼易積水處安設(shè)自動放水器或人工放水器，且放水器間距為200～300m，最大不超過500m。（2）附屬裝置為了便于管路系統(tǒng)負(fù)壓的調(diào)節(jié)，掌握各抽放地點瓦斯抽出量、瓦斯?jié)舛鹊淖兓闆r以及保證管網(wǎng)系統(tǒng)的正常抽放，設(shè)計在主、干、支管路上分別安設(shè)閥門、流量計和放水器。（4）局部阻力：局部阻力按抽放管路阻力的15%計算：h局=h總15%=（1120+1940+520）15%=540Pa（5）地面固定瓦斯抽放管路總阻力H總= h主+ h干+ h支+ h局=1120+1940+520+540=4120Pa管路敷設(shè)及附屬裝置（1）管路敷設(shè)煤礦井下的環(huán)境條件惡劣，且巷道高低不平，坡度大小不一，巷道受壓變形，空氣潮濕等，為此對煤礦井下瓦斯抽放管路的敷設(shè)要求如下：1）瓦斯抽放管路應(yīng)采取防腐、防銹蝕措施；2）傾斜巷道的瓦斯管路，每隔30m打一防滑樁，將管道固定在防滑樁上；3）管路敷設(shè)要求平直，盡量避免急彎；4）管路敷設(shè)時，要考慮流水坡度，要求坡度盡量一致，避免高低起伏，低洼處需安裝放水器；5）新敷設(shè)的管路要進行氣密性試驗。（2）干管最大阻力：干管為工作面運輸順槽和至兩個掘進工作面的長度，其最大阻力的管路長度為638m，其阻力為：==1940Pa其中Q干根據(jù)礦井采掘工作面日瓦斯抽放量和抽放濃度計算得出Q干=138m3/h。抽放管路阻力損失計算：根據(jù)管徑、流量的不同應(yīng)分段計算阻力，每段管路摩擦阻力采用下式計算：