【正文】 自動噴粉抑爆裝置通用技術(shù)條件 》AQ 10792021。 設計選用 水封阻火泄爆裝置 、 干式阻火器和防回氣裝置。 二、 防爆 炸 、防回火、防回氣、 自動噴粉抑爆裝置 安全裝置 在正常情況下，濃度較高的瓦斯在輸 送過程中，一般不會發(fā)生瓦斯爆炸事故，但是，往往由于種種原因，使抽放瓦斯系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)受到破壞，管內(nèi)的瓦斯?jié)舛冉档?，一旦遇到火源而發(fā)生瓦斯爆炸事故。系統(tǒng)包括：控制閥門、測壓嘴、防爆防回火裝置、孔板流量計、放水器、排空管 (配氣管 )等。瓦斯抽放綜合參數(shù)測定儀具有測量精度高、使用方便等優(yōu)點 ,瓦斯抽放綜合參數(shù)測定儀通過無線傳輸將測量數(shù)據(jù)傳送至計算機 ,通過專用管理軟件繪制抽放參數(shù)圖形、編制和打印報表。煤礦普遍采用變壓降法，其原理是當氣體通過事先校正過的節(jié)流裝置 (孔板 )時，產(chǎn)生壓力 降 (或壓差 )，測出此壓力差即可換算出通過的氣體流量。 管路排渣裝置 瓦斯抽放管路排渣裝置，適用于瓦斯抽放系統(tǒng)的主管、干管、支管的自動排渣，是瓦斯抽放管路上必備的排渣裝置，用法蘭與管路或其它設備聯(lián)接；該設備通過分級式篩網(wǎng)擋板阻攔和沉淀管路內(nèi)的煤渣、石塊及其它大的雜物，凈化氣流；保護瓦斯抽放設備的安全。測壓嘴的功能不僅如此，還可以用來取樣，對管內(nèi)的氣體進行分析，以及觀測瓦斯?jié)舛取y壓嘴不宜過大過長，一般不超過 30mm，其直徑大約 4～ 10mm。 測壓嘴 測壓嘴即測定管路中氣流的靜壓力的小孔，在管路安裝以前，預先焊妥，并檢查有無焊渣堵塞現(xiàn)象，保證通氣。另外，當修理和更換瓦斯管，以及聯(lián)接、或拆接鉆孔裝置時，可以關閉閥門，切 斷通路。 閥門 在瓦斯主、干管、鉆孔聯(lián)接裝置以及認為需要的地點，都必須設置閥門。它的彎管端與鉆孔封孔器的標準法蘭盤對接。 四、抽放管路中的附屬裝置 瓦斯管路的附屬裝置，大致分為兩大類：一類 是用來調(diào)節(jié)控制瓦斯壓力和流量的，另一類是有關安全措施方面的。 三、管路接頭 管路接頭在抽放瓦斯系統(tǒng)中是一個重要環(huán)節(jié)，合適的接頭在負壓下應不漏氣，但往往接頭成為抽放系統(tǒng)漏氣的主要原因之一，不僅降低了抽放負壓，而且影響了抽放濃度，因此管接頭連接要十分慎重。多取排 水管強度資料標準。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，新型的管材有很多，如高密度聚乙稀管、 PVC防靜電管、塑料管材等，但作為抽放管路必須是防靜電和阻燃；必須有足夠的強度。如表 522 所示。如表 521所示。所以，選擇管徑時，必須經(jīng)過理論計算，并參照抽放設備能力和抽放礦井的經(jīng)驗，使之留有余地。 確定礦井瓦斯抽放管路系統(tǒng)為： 低負壓抽放系統(tǒng)： ↑→ 上隅角埋管 抽放 瓦斯泵站→回風立井→回風大巷→高抽巷 ↓→ 密閉 采空區(qū)抽放 高負壓抽放系統(tǒng)： 瓦 斯泵站→回風立井→回風大巷→工作面本煤層預抽 19 第二節(jié) 瓦斯抽放管徑計算及選型 一、瓦斯抽放管管徑計算 瓦斯管路費用在抽放成本中占很大的比重，合理地選擇瓦斯管直徑與抽放投資及抽放效果有重要關系。 ” 正邦良順 煤業(yè)屬高 瓦斯礦井，符合建立地面瓦斯抽放系統(tǒng)的規(guī)定 。 山西 和順正邦良順 煤業(yè)有限公司 礦井瓦斯抽放量預計為 ，達到了建立地面瓦斯抽放系統(tǒng)的規(guī)定要求，瓦斯儲量豐富，服務年限長，因此，確定山西 和順正邦良順 煤業(yè)有限公司 煤礦 建立地面瓦斯抽放系統(tǒng)。 ③、 開采具有煤與瓦斯突出危險煤層。 ①、 一個采煤工作面絕對瓦斯涌出量大于 5 m3/min 或一個掘進工作面絕對瓦斯涌出量大于 3m3/min，用通風方法解決瓦斯的問題不合理的。因此抽放瓦斯管路系統(tǒng)應敷設在回風巷道內(nèi)； (2)瓦斯管路最好敷設在礦車不經(jīng)過的巷道內(nèi)，避免或減少因礦車掉道撞壞管路，保證管路的暢通； (3)要考慮日常檢查、修理和更換管路的方便； (4)選擇瓦斯 管路必須根據(jù)巷道布置選擇最短的距離； (5)抽放管路系統(tǒng)中必須安裝調(diào)節(jié)、控制、測定、防爆、防回氣、防回火等裝置。在選擇管路系統(tǒng)時，應根據(jù)抽放鉆場的分布、巷道布置、瓦斯抽放量大小、利用瓦斯的要求，以及發(fā)展規(guī)劃等狀況全盤考慮，避免和減少以后主、干系統(tǒng)的頻繁改動和更換等。 40%= 二、服務年限 由于煤礦在開采過程中影響因素很多，礦井瓦斯涌出量又直接受礦井開采的影響，所以，瓦斯抽放工作在礦井抽放系統(tǒng)已經(jīng)確立的情況下，其服務年限應與礦井服務年限一致。 山西 和順正邦良順 煤業(yè)有限公司 煤礦瓦斯儲量為 ，按照目前的抽放技術(shù)水平，結(jié)合 山西 和順正邦良順 煤業(yè)有限公司 煤礦的地質(zhì)條件、瓦斯涌出及賦存條件，瓦斯抽放率預計 %，可抽瓦斯量為： Wkc=Wk178。η k 式中： Wkc— 礦井可抽瓦斯量， Mm3； Wk— 礦井瓦斯儲量， Mm3； η k— 礦井瓦斯抽放率，﹪。 100%=＞ 35%的規(guī)定（表 423）。 二、可解吸瓦斯量 山西 和順正邦良順 煤業(yè)有限公司 煤礦瓦斯含量 ，殘存瓦斯含量，可解吸瓦斯量： = m3/t＜ 6 的規(guī)定（表 422）。 15 表 421 采煤工作面瓦斯抽采率應達到的指標 工作面絕對瓦斯涌出量 Q (m3／ min) 工作面抽采率 (%) 備 注 5≤ Q10 ≥ 20 10≤ Q20 ≥ 30 20≤ Q40 ≥ 40 40≤ Q70 ≥ 50 70≤ Q100 ≥ 60 100≤ Q ≥ 70 表 422 采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量應達到的指標 工作面日產(chǎn)量 （ t） 可解吸瓦斯量 （ Wc） 備 注 ≤ 1000 ≤ 8 1000～ 2500 ≤ 7 2021～ 4000 ≤ 6 4000～ 6000 ≤ 6000～ 8000 ≤ 5 8000～ 10000 ≤ 10000 ≤ 4 表 423 礦井瓦斯抽采率應達到的指標 絕對瓦斯涌出量 Q （ m3／ min） 抽采率 （ %） 備 注 Q 20 25 20≤ Q40 35 40≤ Q 80 40 80≤ Q160 45 160≤ Q300 50 300≤ Q500 55 500≤ Q 60 16 一、工作面瓦斯抽采率 山西 和順正邦良順 煤業(yè)有限公司 煤礦 15煤回采工作面預計瓦斯涌出量為，瓦斯抽放量為 ，則工作面瓦斯抽采率為： η＝ 179。 第二節(jié) 礦井瓦斯抽采基本指標計算 根據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局 20211102 頒布的中華人民共和國安全生產(chǎn)行業(yè)標準 AQ1026－ 2021《煤礦瓦斯抽采基本指標》的規(guī)定； 瓦斯涌出量主要來自于鄰近層或圍巖的采煤工作面瓦斯抽采率應滿足表 421 規(guī)定，瓦斯涌出量主要來自于開采層的采煤工作面前方 20 m 以上范圍內(nèi)煤的可解吸瓦斯量應滿足表 422 規(guī)定。 1440179。 三、礦井瓦斯抽放量預計 山西 和順正邦良順 煤業(yè)有限公司 煤礦按一個 15煤回采工作面；預計礦井瓦斯抽放總量為： Q 礦井 = Q 工作面 + Q 采空區(qū) =+ =礦井按年抽放 365 天計算，瓦斯量預計： m179。 Q 采空區(qū) =Q 工 采 空區(qū) +Q 已 采 空區(qū) =+= m179。25%= m179。抽放率（取 25%） = m179。/min。/min179。 工作面采空區(qū)瓦斯 Q 工 采 空區(qū) =瓦斯涌出量179。/min；已采采空區(qū)瓦斯涌出量 = m179。根據(jù)瓦斯分析，采空區(qū)瓦斯涌出量約為；預計采空區(qū)瓦斯抽放量為： 采空區(qū) 瓦斯 涌出量 預測 m179。/min ③、 15煤工作面瓦斯抽放量預計 15煤工作面瓦斯抽放量預計為：本煤層瓦斯抽放量 +鄰近層瓦斯抽放量 Q 工 作面 = Q 本 +Q 鄰 =+=179。/min179。 20％ = m3/min Q 本 =Q 孔 +Q 邊 =+ m179。 400(鉆孔個數(shù) )= m3/min 邊采邊抽 瓦斯量 預計 Q 邊 =本煤層瓦斯涌出量179。 L/100/90/1440=179。封孔裝置與抽放管路之間一般用柔性埋線膠管連接，便于連接裝置的拆裝。上山抽放瓦斯的閉墻還應預埋放水管。一般選用料石和 磚砌筑，最好砌筑間距為 3m的兩道閉墻，中間用黃土充填嚴實。 砌筑密閉前，應在巷道四周掏槽，一般巖巷掏槽深度 ～ ，煤巷掏槽深 ～ 。封孔長度不小于 8m。 5 分鐘后藥液開始發(fā)泡膨脹，膨脹倍數(shù)可達 20 倍。聚氨脂是一種新型的化學封孔材料，由異氫酸酯、聚醚和幾種添加助劑反應生成硬質(zhì)泡沫體。封孔質(zhì)量影響著抽放瓦斯的濃度、孔口負壓、甚至整個抽放系統(tǒng)的效果。巖芯管螺紋連接處極易磨損，因而 異徑接頭外圓直徑、鉆頭直徑應大于巖芯管 l～ 2mm，并隨時觀察，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)磨損嚴重應及時更換。巖芯管一般采用螺距為 4mm，齒高為 和傾角為 5 度的梯形螺紋。宜用無縫鋼管制成，巖芯管的長度為1． 5～ 2m。一般使用三翼內(nèi)凹式鉆頭。如三翼錐型鉆頭、肋骨形鉆頭、三翼刮刀鉆頭、魚尾鉆頭、環(huán)狀齒形、環(huán)狀塔式硬合金鉆頭和筒狀鉆頭。 二、鉆桿 鉆桿是將鉆機的能量傳遞給巖芯管和鉆頭，并將水引入孔底，鉆桿在運動中受扭力、壓力的綜合作用，所以鉆桿需要較好材質(zhì)，一般要求抗裂強度為 55～65kg/mm2，延展率不小于 l2%的無縫鋼管制成。高） 179。 轉(zhuǎn)速范圍 r/min 50350 額定轉(zhuǎn)矩 N?m 1900 最大給進力 kN 60 12 最大起拔力 kN 108 功 率 kW 30 整機質(zhì)量 kg 1650 主機外形尺寸 m（長179。 177。 廣泛用于地質(zhì)勘探、瓦斯抽放、注水、錨固支護、旋噴注漿及管棚等鉆孔施工作業(yè) 。 第三節(jié) 打鉆工藝與設備選型 一、鉆機 考慮到 山西 和順正邦良順 煤業(yè)有限公司 煤礦煤、巖硬度以及鉆孔長度、鉆孔施 工等， 本設計選用 ZDY1900s 型全液壓鉆機，數(shù)量 2 臺。未抽放前用堵盤將瓦斯管外口堵嚴，以免向外泄漏瓦斯。閉墻兩端用普通建筑用磚砌成，里外圍墻，厚度不小于 。 ； 與管路連接方式：建閉墻，插入管路。 抽放時間：鉆孔預抽時間不小于 180 天。 圖 315 全封閉 采空區(qū)瓦斯抽放示意圖 第二節(jié) 瓦斯抽放工藝參數(shù) 布置參數(shù) 鉆孔位置：回風巷內(nèi)； 鉆孔角度：垂直巷道中線、平行于工作面、水平上仰 0～ 4176。 圖 312 15 號煤回采工作面本煤層鉆孔抽放布置示意圖 工作面工 作 面 進 風 巷工 作 面 回 風 巷鉆 孔1m2 m 2 m 2 mA AA A2 m140 9 圖 313 15 號煤回采工作面本煤層鉆孔聯(lián)管示意圖 ,布置方式見圖 314 在工作面沿回 風巷（軌道巷）距切巷 100m 布置一趟抽放管路，采用吊掛方式，距底板 高，管路 一端 做一分叉管（人字形），分別安設一個閥門，控制開、閉，分叉管各引一趟φ 125mm 鎧裝軟管利用原巷道支護錨桿吊掛于上隅角位置，軟管伸入采空區(qū) 510m，出口用鐵紗網(wǎng)包好，以防止煤渣進入抽放管路管路，工作面 每 推進 20m， 采用交替切割軟管的方式，抽采上隅角瓦斯， 解決上隅角和回風瓦斯超限的 問題。由表 312得出，本煤層預抽時間為 180天時，在鉆孔影響范圍為2m的情況下，鉆孔影響范圍抽采率為 %，能夠滿足抽采要求。 Wo) 式中： η — 鉆孔抽采影響范圍內(nèi)的瓦斯抽采率， % Qt— 百米 鉆孔 在 t 時間內(nèi)可抽瓦斯總量， m3； L— 鉆孔長度， m； M— 煤層平均厚度， m； D— 鉆孔抽采影響范圍（直徑）， m； γ — 煤的視密度， t/m3； Wo— 煤層瓦斯含量， m3/ t。 D179。 (L179。 L247。 鉆孔間距確定：預抽時間 180 天時，抽采有效系數(shù)為 %，抽采率符合要求，鉆孔預抽影響范圍計算： η =100179。d ； 15 號煤層為 較難抽采 煤層。 100 式中： Qt— 百米 鉆孔 在 t時間內(nèi)可抽瓦斯總量， m3； t— 抽采 時間， d； K 一鉆孔抽采有效系數(shù)，％； 計算結(jié)果 見（ 表 311） 表 311 不同抽采時間內(nèi)百米鉆孔抽采瓦斯總量及鉆孔抽采有效系數(shù) 排放時間 (d) 60 90 180 排放瓦斯總量 Qt(m3) 鉆孔抽放有效系數(shù) K(%) 從 表 311 中可以看出，抽采時間 60 天時，抽采鉆孔的有效性系數(shù)為%，已接近了鉆孔極限涌出量。 (1－ eα t) 247。100m ，鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù) 平均 為 ， 百米鉆孔在不同時間 t 內(nèi)可抽采的瓦斯總量（ Qt） 和鉆孔抽采有效系數(shù)（ K） 按下式計算： Qt=1440179。 工 作 面 進 風 巷走 向 高 抽 巷工 作 面 回 風 巷運輸巷軌