【正文】 一套備用 。 19 瓦斯抽放管道的附 屬裝置 為了掌握各抽放地點(diǎn)的瓦斯涌出量 , 瓦斯?jié)舛鹊淖兓闆r , 便于調(diào)節(jié)管路系統(tǒng)內(nèi)的負(fù)壓和流量 , 在管路上應(yīng)安裝閥門 , 流量計(jì)和放水器等附件 。 2021 年底需要敷設(shè) 14 寸主管路 3100 米， 8寸抽放管路 8150 米 。 26采區(qū)同時(shí)敷設(shè)兩趟 14 寸主抽放管路共 2021 米 ； 2021 年年底， 2601 掘進(jìn)1350 米，工作面形成。 2） 2021 年底需要敷設(shè)的抽放管路 ： 27 采區(qū) 14 寸主抽放管路需要 1100 米， 2711 支管路需要 800 米 ， 2707 下巷需要敷設(shè) 8 寸抽放管路 1600 米，已敷設(shè) 1200 米， 剩余 400 米沒(méi)有敷設(shè)。 (3). 瓦斯抽放管路敷設(shè)要求平直 , 盡量避免急彎 。 瓦斯抽放管路與瓦斯抽放鉆孔的連接 用瓦斯抽放 管將鉆孔套管與鉆場(chǎng)匯流管 (也稱混合器 )相連 , 然后鉆場(chǎng)瓦斯管與布置在巷道中的瓦斯抽放支管相連接 . 瓦斯抽放主管均采用法蘭盤螺栓緊固連接 。 26 采區(qū)目前配風(fēng)量為 4500m3/min，按本煤層最大抽放瓦斯存量 20 m3/min，采空區(qū)抽放瓦斯存量為 3 m3/min計(jì)算，回風(fēng)流是的瓦斯?jié)舛葹?%，不大于 % 18 符合規(guī)定。 Q26泵站 =K.∑ Q 純 /(Cη ) 式中 QP－－瓦斯 泵工作流量 m3/min Q－－抽放瓦斯純量，順層和高位鉆孔合計(jì) 20m3/min Ｃ－－泵吸氣口瓦斯?jié)舛龋? 取 25% η－－泵的機(jī)械效率取 K－－綜合系數(shù) KQ＝ Qp26采區(qū)泵站 =20 ＝ 120m3/min 根據(jù)計(jì)算， 27 采區(qū)選擇一臺(tái)流量為 80 m3/min 和一臺(tái) 120 m3/min 的抽放泵；26采區(qū)如只考慮一個(gè)面抽放，可選擇 80 m3/min，如兩個(gè)工作面同時(shí)抽放，需要選擇 120m3/min 的抽放泵 ,根據(jù)分源抽放特點(diǎn) ，選擇一臺(tái) 80 m3/min 和一臺(tái) 120 m3/min 的抽放泵 。 最困難抽放管線阻力計(jì)算結(jié)果如表 4－ 1示 . 表 4－ 1 瓦斯抽放系統(tǒng)最困難管網(wǎng)阻力計(jì)算結(jié)果 15 抽放管 類 別 Q （ m3/min） γ L （ m） K D （ cm） Hm （ Pa） 27 采區(qū) 干管 1 60 2500 35 5512 27 采區(qū)干管 2 85 1000 35 6233 27 采區(qū) 支管 （高位 +順層 ） 30 1600 20 20391 27 采區(qū)支管（采空區(qū)） 30 1600 20 22496 27 采區(qū)支管（順層） 30 1600 20 20391 26 采區(qū)干管 85 1000 35 6233 26 采區(qū)支管（高位 +順層 ） 30 1600 20 20391 26 采區(qū)支管（采空區(qū)） 30 1600 20 22496 26 采區(qū)支管（順層） 30 1600 20 20391 最困難抽放管線阻力為采用高位裂隙抽放和本煤層抽放共同進(jìn)行時(shí)，此時(shí)的總的管路摩擦阻力為： H27采區(qū) 1泵站 =5512+20391=25903 Pa H27采區(qū) 2泵站 =6233+20391=26624 Pa H26 泵站 =6233+20391=26624Pa ⑵ .局部阻力（ Hj）計(jì)算 管路局部阻力損失按直管阻力損失的 20%計(jì)算，則抽放管路系統(tǒng)的局部阻力損失為 : H27采區(qū) 1泵站 = 25903 = 5181Pa. H27采區(qū) 2泵站 = 26624 = 5324Pa. H26泵站 = 26624 = 5324Pa. (3). 總阻力（ H）計(jì)算 H（ 27采區(qū) 1泵站）總 = 5181+25903=31084Pa. H27采區(qū) 2泵站 = 5324+26624=31948Pa. H26泵站 = 5324+26624=31948Pa. 16 瓦斯抽放泵選型 （ 1）阻力計(jì)算 高位鉆孔 與順層鉆孔 抽放 的管路總阻力為： H27采區(qū) 1泵站 = Kpa H27采區(qū) 2泵站 = KPa H26泵站 = （ 2）孔口負(fù)壓 孔 口負(fù)壓用于克服瓦斯在鉆孔內(nèi)、巖石裂隙內(nèi)的流動(dòng)阻力，由于阻力較大一般不應(yīng)小于 13 KPa，故取 15KPa。 為了保證選用的瓦斯抽放泵能滿足抽放系統(tǒng)最困難時(shí)期所需抽放負(fù)壓，應(yīng)根據(jù)礦井各生產(chǎn)時(shí)期瓦斯抽放系統(tǒng)中管路最長(zhǎng)、流量最大、阻力最高的抽放管線來(lái)計(jì)算礦井抽放系統(tǒng)總阻力 . 由于礦井的服務(wù)年限較長(zhǎng)，且中后期開(kāi)采的采區(qū)煤層瓦斯含量高，考慮到瓦斯抽放泵的有效使用年限僅為 15 年左右，故計(jì)算礦井生產(chǎn)時(shí)期的瓦斯抽放系統(tǒng)最大阻力 . 根據(jù)礦井前期采掘接替安排，確定的瓦斯抽放系統(tǒng)最困難管線如下： 27 采區(qū) 1泵站 抽放 管 路 ：南副巷 （ 1400m） ?27 回風(fēng) ? (長(zhǎng)度為 1100m)?工作面采空區(qū) (1600m)。 （ 2）管材 14 選用聚乙烯瓦斯抽放管，管路的選擇符合如下標(biāo)準(zhǔn)： 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： 及 GB/T136632021 壁厚：Ф 200mm≥ 20mm；Ф 355mm≥ ； 公稱壓力： ； 負(fù)壓： MPa— MPa； 顏色：黑色； 連接要 求：法蘭盤連接； 性能：抗靜電、抗阻燃、堅(jiān)固耐用、管路密封性能好不漏氣； 產(chǎn)品性能完全符合 及 GB/T136632021 標(biāo)準(zhǔn)要求，并將該標(biāo)準(zhǔn)作為本協(xié)議的附件。 抽放管徑選擇 （ 1）管徑 瓦斯管徑可采用如下公式計(jì)算 D=(Q/V)1/2 式中： D—— 瓦斯抽放管管徑 m Q—— 瓦斯混合流量 m3/min V—— 瓦斯在管道中平均流速 m/s， 一般為 5V15m/s， 27 采區(qū)瓦斯抽放管路 27 采區(qū)考慮 1個(gè)采面 ， 2 個(gè)掘進(jìn)面同時(shí)抽放 D27主 =(65/12)1/2 D27回風(fēng) 高位 +順層 =(30/15)1/2 或 D 27進(jìn)風(fēng) 順 層 或掘進(jìn)支 ＝ (30/15)1/2＝ D27采空 ＝ (30/15)1/2 26 采區(qū)瓦斯抽放管路 26 采區(qū)考慮兩個(gè)采面， 4 個(gè)煤巷掘進(jìn)頭同時(shí)抽放，并考慮兩個(gè)泵站都能進(jìn)行本煤層抽放 。吸入純量為 3m3/min。 ③ 采空區(qū)抽放 A、抽放工藝參數(shù)確定 將瓦斯抽放管直接插入采煤工作面回風(fēng)隅采空區(qū)內(nèi) 23米，用細(xì)紗網(wǎng)包住管口，避免煤塊吸入管內(nèi)。 瓦斯純量為 。 抽放流量 =單孔流量同時(shí)最多抽放鉆孔數(shù) =4m3/ 4孔 =16m3/min ② 順層鉆孔抽放 A、抽放工藝參數(shù)確定 在進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷的鉆場(chǎng)內(nèi)施工順層鉆孔， 每 10 米施工一個(gè)順層鉆孔 ，需要 300 個(gè)順層鉆孔。(具體設(shè)計(jì)見(jiàn)鉆孔設(shè) 計(jì)平面圖， 每個(gè)鉆孔設(shè)計(jì)圖根據(jù)鉆場(chǎng)位置、煤層、瓦斯情況進(jìn)行施工設(shè)計(jì) ) 。 27采區(qū) 2瓦斯抽放管路系統(tǒng)確定如下 : 回采工作面 順層 抽放鉆孔 /采空區(qū)埋管 ? 27采區(qū) 回風(fēng) 下山 ? 27 一聯(lián) 巷 ?瓦斯抽放泵站 ?27 總回風(fēng) ①高位裂隙鉆孔 A、抽放工藝的確定 12 高位裂隙鉆孔在工作面 回風(fēng) 巷每 40 米 施工 一組 ， 每組施工 6 個(gè)鉆孔，鉆孔終孔距煤層頂板 3040 米。 27專用回風(fēng)巷貫通后 ： 27專用回風(fēng)巷貫通后為了滿足分源抽放 27采區(qū) 還需 再建一個(gè)瓦斯抽放泵站。 將抽出的瓦斯直接排到南翼總回風(fēng)巷中。 抽放管路應(yīng)盡 量選擇敷設(shè)在巷道曲線段少和距離短的線路中 , 盡可能避開(kāi)運(yùn)輸繁忙巷道 , 同時(shí)還要考慮供電 , 供水 , 運(yùn)輸方便 。 4 瓦斯管網(wǎng)系統(tǒng)選擇與管網(wǎng)阻力計(jì)算及設(shè)備選型 礦井瓦斯抽放設(shè)計(jì)參數(shù) 根據(jù)我礦實(shí)際，在 26采區(qū)和 27采區(qū)各安裝 2套瓦斯抽放系統(tǒng)， 采用分源抽放， 將抽出的瓦斯直接排到專用回風(fēng)巷中。并在 抽放巷道口 柵欄外 5米以內(nèi)安 設(shè)瓦斯抽放監(jiān)測(cè)傳感器 。 雖然 馬麗散或 聚胺脂封孔的成本略高于水泥漿封孔 , 但聚胺脂封孔操作簡(jiǎn)單 , 省時(shí)省力 , 氣密性好 , 抽放效果好 , 非常適用于 車集 煤礦 。 鉆孔封孔 抽放鉆孔封孔方式主要 利用馬麗散或 聚胺脂封孔 , 在巖層中封孔長(zhǎng)度不小于3m. 在煤層中封孔長(zhǎng)度不小于 6m.。 (3). 放炮后 , 待施鉆現(xiàn)場(chǎng)瓦斯不超限 , 整個(gè)區(qū)域無(wú)安全異常 , 則可保持正常 施鉆 。 鉆孔施工技術(shù)安全措施 除了采取鉆孔施工技術(shù)的一般安全措施 (略 )外 , 還必須采取以下特殊措施 : (1). 在施鉆地點(diǎn)附近安設(shè)一組 (6 個(gè) )壓風(fēng)自救器和一臺(tái)電話 。 4).液壓系統(tǒng) 。 2).轉(zhuǎn)速范圍 。 瓦斯抽放鉆孔施工及設(shè)備 回采工作面順層鉆孔采用 MD－ 150 和 MD300 鉆機(jī)，掘進(jìn)工作面鉆孔采用風(fēng)動(dòng) 鉆具或 的洛陽(yáng)巖石鉆機(jī)。 掘進(jìn)工作面邊掘邊抽瓦斯量預(yù)計(jì) 按每次抽放 6 孔，每 孔流量 m3/min，則掘進(jìn)期間每個(gè)迎頭的抽放量為 Q1=，按 6個(gè)掘進(jìn)迎頭計(jì)算，則 2個(gè)采區(qū)的抽放是量為 Q 掘總 = m3/min。 (3)通風(fēng)情況 ① 采煤期間通風(fēng)情況 采煤期間 凈通風(fēng)斷面 9m2， 考慮其它影響，其 最大配風(fēng)量取 1000m3/min， 按回風(fēng)流中瓦斯最大濃度為 %計(jì)算， 考慮安全系數(shù)風(fēng)排瓦斯量為 6m3/min。 q2=0 q3=q1K4 m3/t K4—— 決定于頂板管理方法的圍巖瓦斯涌出系數(shù)，全部冒落法時(shí)，K4=～ 取 q3= = m3/t 所以工作面瓦斯涌出量為 q=+0+= 預(yù)計(jì)工作面日產(chǎn) 3000噸煤，工作面瓦斯絕對(duì)涌出量為 Q= 3000/(24 60)= 通常機(jī)采、綜采工作面取 ～ ，本次取 。 回采工作面 瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 預(yù)測(cè)方法如下： q 總 =q1+q2+q3 式中： q 總 —— 工作面瓦斯涌出總量 m3/t