【正文】 用要求如下： ① 在抽放瓦斯管路中安裝孔板時，孔板的孔口必須與管道同心，其端面與管道軸線垂直，偏心度 1%～ 2%； ② 安裝孔板的管道內壁，在孔板前后距離為 2D 的范圍內，不應有凸凹不平、焊縫和墊片等； ③ 孔板流量計的上游端，管道直線段的長度≥ 20D，下游端的長度≥ 10D； ④ 要經(jīng)常清理孔板前后的積水和污物，孔板銹蝕要及時更換； ⑤抽放瓦斯流量有較大變化 時，應根據(jù)流量大小更換相應的孔板。水柱壓差計規(guī)格 1200mm。水銀壓差計規(guī)格 1200mm。 圖 55 人工放水器結構圖 1— 瓦斯管路； 2— 放水罐閥門； 3— 空氣入口閥門； 4— 放水口閥門； 5— 集水罐； 6— 活法蘭盤 （ 4）三通 三通 12采用紫銅管焊接制成，高度 50mm，長度 100mm，內徑 4mm，通過細膠管與測壓嘴 水銀壓差計 10 和水柱壓差計 11相連接。為此重復數(shù)次，即可將瓦斯樣采人瓦斯檢定器中。測壓嘴、取樣嘴安裝地點如下： ①測壓嘴 2位于孔板進氣側，距離孔板 150mm； ②測壓嘴 3位于孔板出氣側，距離孔板 75mm； ③取樣嘴 7位于抽放泵出氣側，閥門 6的下風側。 （ 2）測壓嘴、取樣嘴 測壓嘴、取樣嘴用來測量管道壓力、孔板壓差和瓦斯?jié)舛龋话悴捎米香~管焊接制成，高度 50mm，內徑 4mm。 抽放泵站布置如圖 53。 瓦斯抽放系統(tǒng)設 計 第 19 頁 在泵的容量方面，考慮到 大峪溝未來開采區(qū)瓦斯要明顯大于目前開采區(qū)域，在泵容量選擇上，留有一定的余地，故選擇 煤炭科學研究總院撫順分院生產(chǎn)的ZWY40/75 型移動式瓦斯抽放泵站，該泵為 SK 型水環(huán)式真空泵，最大吸氣量 m3/min，極限真空度 81KPa，配套電機功率 75 KW，耗水量 150 L/min，滿足礦井使用要求。鉆孔孔口負壓主要作用為克服封孔管及鉆孔阻力，故鉆孔孔口負壓取為 3000 Pa。 一般由下式計算： zhcjcmcrjrmzkcrhhhHhhhKHH????????rH)(H 式中 H—— 瓦斯泵 的壓力， Pa； Hr—— 井下負壓管路的全部阻力損失， Pa； Hc—— 地面正壓管路的全部阻力損失， Pa； hzk—— 抽放鉆孔所需負壓， Pa； hrm—— 井下負壓管路的摩擦阻力損失， Pa； ， hrj井下負壓管路的局部阻力損失， Pa； hcm—— 地面正壓管路的摩擦阻力損失， Pa； hcj地面正壓管路的局部阻力損失， Pa； hzh—— 用戶所需 正壓， Pa； K—— 備用系數(shù)，取 。 鶴壁六礦 抽放泵容量 采用下式 計算： ?X K100 z? 式中 Q—— 瓦斯泵的額定流量， m3/min； Qz—— 礦井抽放瓦斯總量 (純量 )， m3/min； X—— 礦 井抽放瓦斯?jié)舛?，％? K—— 備用系數(shù)，取 K： ； η —— 瓦斯泵的機械效率，一般取 。 抽放泵的選型計算包括泵的流量和壓力 的 計算。 （ 1）抽放泵的選型原則 ① 抽放泵的流量必須滿足礦井抽放期間預計最大瓦斯抽放量的要求； ② 在抽放期間，抽放泵的負壓必須能克服管路系統(tǒng)的最大阻力； ③ 抽放泵要具有良好的氣密性。 2 9 9 1 29 4 0 82 0 5 0 4H ????? 主支直 HH （ Pa） （ 5） 局部阻力 抽放管路的局部阻力損失計算采用估算法，即取直管管路阻力的 15%計算，則： 3 4 3 9 9 9 1 2%15H ????? 直局 H （ Pa） （ 6）抽放管路總阻力 抽放管路的局部阻力損失計算采用估算法，即取直管管路阻力的 15%計算，則： 3 4 3 9 94 4 8 72 9 9 1 2H ????? 局直總 HH （ Pa） 瓦斯抽放系統(tǒng)設 計 第 17 頁 瓦斯 抽放泵的選型 一般情況下，要選擇抽放泵，首先要選型，然后是選擇容量。風巷支管抽放 瓦斯?jié)舛葹?15%，抽放混合量為 m3/min，管路長度按最大 600 計算，氣體密度為 ，則該 支管直徑為： 9408KD 52 ?? ?主 （ Pa） 式中 當管路直徑為 D=,系數(shù) K=。風巷支管抽放 瓦斯?jié)舛葹?30%，抽放混合量為 m3/min，管路長度按最大 800 計算，氣體密度為 ，則該 支管直徑為： 20473KD 52 ?? ?支機 （ Pa） 式中當管路直徑為 D= cm 時 , 系數(shù) K=。風巷支管抽放 瓦斯?jié)舛葹?20%，抽放混合量為 0 m3/min，管路長度按最大 1000 計算，氣體密度為 ，則該 支管直徑為： 20504KD 52 ?? ?支風 （ Pa） 瓦斯抽放系統(tǒng)設 計 第 16 頁 式中當管路直徑為 D= cm時 , 系數(shù) K=。 瓦斯抽放系統(tǒng)設 計 第 15 頁 抽放 管 路 阻力 計算 抽放管路阻力按下式計算： 52KD ??支風 式中 H—— 阻力損失， Pa； L— 直管長度， m； Q— 瓦斯流量， m3/h； D—— 管道內徑， cm； K—— 系數(shù)，見表 51； γ —— 混合瓦斯對空氣的相對密度，見表 4。 （ 2） 風巷支管直徑計算 分擔風巷 高位鉆孔抽放 瓦斯量，即抽放量 ，瓦斯?jié)舛葹?20%，抽放混合量為 m3/min，取管中合理流速為 10m/s， 則該 支管直徑為： ??d （ m） 該支管直徑選用 4吋管，敷設在 14090 工作面風巷。 圖 44 瓦斯 抽放系統(tǒng)示意圖 總回風巷 14110 抽放泵站 抽 放管路 水平大巷 上山 西二風井 瓦斯抽放系統(tǒng)設 計 第 14 頁 瓦斯 抽放管路設計 抽放管路直徑計算 抽放管路直徑選擇按下式計算： VQd ? 式中 cQ —— 系統(tǒng)混合瓦斯流量， m3/min； d —— 管路內徑， m； V —— 管路內瓦斯流動速度，取經(jīng)濟流速 ，取 V=10 m/s。 瓦斯抽放系統(tǒng)設 計 第 13 頁 第五章 瓦斯 抽放 系統(tǒng) 與 抽放設備 瓦斯 抽放系統(tǒng) 根據(jù) 鶴壁六礦 生產(chǎn) 采區(qū) 布局 具體條件， 鶴壁六礦 八采區(qū)設計為井下移動式瓦斯抽放泵站，抽放管路系統(tǒng)比較簡單，主要有工作面抽放管路、 ZWY40/75 移動式瓦斯抽放泵站、排氣管路等組成。抽放混合量為 15 m3/min。 圖 42 高位鉆孔布置圖 1— 風巷； 2— 機巷； 3— 鉆孔； 4— 鉆場 圖 43 高位鉆場布置圖 抽放量預計 沿煤層交叉鉆孔為預抽，為高濃度低流量瓦斯抽放方式，預計預抽瓦斯量為，抽放瓦斯?jié)舛葹?30%，抽放混合量為 5 m3/min。 仰角 15176。 、 13176。鉆孔長度為 60 m，鉆場間距為 50m,抽放目的為解決工作面上隅角瓦斯超限。 交叉鉆孔距工作面 21～24m時開始進行邊采邊抽。 沿層鉆孔和交叉鉆孔間隔布置。 ，即在煤層內形成穿層孔布置。 沿層交叉抽放鉆孔布置 布孔方式如圖 41所示。 瓦斯抽放系統(tǒng)設 計 第 11 頁 回采工作面 瓦斯 抽放方法設計 回采工作面 瓦斯 抽放方法 目前，回采工作面順層布孔方式主要有順煤層扇形布孔預抽、順煤層平行布孔預抽、順煤層交叉鉆孔預抽、順煤層迎向鉆孔預抽 方法 等。 根據(jù) 鶴壁六礦 二 1煤層 賦存條件、瓦斯來源 、 瓦斯基礎參數(shù) 及其突出危險性，考慮到煤層透氣性差，但采用放頂煤開采的特 點，利用厚煤層放頂煤開采工作面前方卸壓范圍大的特征，采用本煤層預抽、邊采邊抽和高位鉆孔相結合的綜合抽放瓦斯方法作為 鶴壁六礦 的主要瓦斯抽放方法。 （ 3） 單一低透氣性高瓦斯煤層，可選用密集網(wǎng)格鉆孔、水力割縫、水力壓裂、松動爆破、深孔控制卸壓爆破、物理化學等方法強化抽放。 本煤層 抽放 瓦斯方法可按下列要求選擇： （ 1） 煤層透氣性較好，宜采用本 煤 層預抽方法，一般優(yōu)先考慮沿層布孔方式；當突出危險性大時，可選擇穿層布孔方式。 （ 6） 抽放瓦斯工程系統(tǒng)簡單，有利于維護和安全生產(chǎn)，建設投資省，抽放成本低。 （ 4） 抽放效果好，抽放的瓦斯量和濃度盡可能滿足利用要求。 （ 2） 適應煤層的賦存條件及開采技術條件。 瓦斯抽放系統(tǒng)設 計 第 10 頁 第四章 瓦斯 抽放方法 瓦斯 抽放方法 選擇依據(jù) 選擇抽放瓦斯方法，應根據(jù)煤層賦存條件、瓦斯來源、巷道布置、瓦斯基礎參數(shù)、瓦斯利用要求等因素經(jīng)技術經(jīng)濟比較 確定。 煤層瓦斯壓力 表 32 煤層瓦斯壓力測試結果 孔 號 補 1 補 2 補 3 補 4 煤層止深 (m) 壓力 (Mpa) 煤層瓦斯壓力測 定 結果表 32。daf) 14070 14090 (1508 孔 ) 由表 31 可以看出，相對瓦斯涌出量均高于煤層的原始甲烷 含量，一般地，相對涌出量是煤層原始甲烷含量的 1～ 倍。 瓦斯抽放系統(tǒng)設 計 第 9 頁 表 31 煤層原 始 瓦斯 含量 工作面 編 號 風 量 (m3/min) CH4 濃度 (％ ) 相對涌出量 (m3/t 圖 11 瓦斯含量與開采深度的關系 由于礦井生產(chǎn)未取得較為系統(tǒng)的瓦斯涌出資料，現(xiàn)僅籍 14070、 14090 工作面瓦斯涌出資料，對礦井瓦斯涌出與煤層瓦斯含量之間的關系簡述如下。 daf 時，煤層埋深增加 105 m，其瓦斯變化梯度較大。 經(jīng)對鉆孔取樣測試結果分析，本區(qū)煤層瓦斯含量 (W)與煤層埋深 (H)的關系式為： W=+ (n=13 r=) 由上式可知，本