【正文】 式中： hf—— 某段管路的摩擦阻力， Pa； L—— 管路長度， m； Q—— 某段管路的混合瓦斯流量， m3/h； Δ —— 混合瓦斯對空氣的相對密度，取 ； K0—— 系數(shù)，根據(jù)管徑查表得； d—— 管路內(nèi)徑， cm。 ⑶ 孔徑：采用開孔直徑為Φ 75mm，終孔直徑為Φ 65mm。 ⑴ 抽放管路：根據(jù)各地點預抽和卸壓抽的抽放量并考慮一個富裕系數(shù)選擇抽放管路管徑，經(jīng)計算，主管選用Ф 200mm無縫鋼管，干管選用Ф 150mm無縫鋼管，支管選用Ф 100mm 無縫鋼管。 ⑵ 抽放管路系統(tǒng)的選擇 礦井瓦斯抽放管路系統(tǒng)布置見插圖 455 所示。 27 ④ 所布置的抽放設(shè)備或管路一旦發(fā)生故障，管路內(nèi)瓦斯不至于流入采、掘工作面和井下硐室。 ③ 抽放管路要敷設(shè)在礦車不經(jīng)常通過的巷道中，避免撞壞漏氣，故一般放在回風系統(tǒng)的巷道中為宜。 第五章 抽放管路系統(tǒng)及抽放設(shè)備選型 ㈠ 抽放管路系統(tǒng) 抽放管路系統(tǒng)的選擇 ⑴ 抽放管路系統(tǒng)選擇的原則 ① 布置抽放管路要根據(jù)井下巷道布置、瓦斯抽放點的分布、地面瓦斯泵站的位置、瓦斯利用要求以及礦井的發(fā)展規(guī)劃等因素統(tǒng)籌考慮，盡量避免或減 少以后在主干管路系統(tǒng)進行頻繁改動。 986 22 整機重量 kg 1400 ⑶ 抽放參數(shù)考察儀器儀表 抽放中對抽放管路及鉆孔的抽放參數(shù)進行考察，以便對瓦斯抽放效果作出準確評價。 615 21 泵站外形尺寸 mm 1400179。 0～ 360 15 電動機型號 YBK2180M4 16 電動機功率 kW 17 電動機電壓 V 380/660 18 油箱容積 L 90 19 工作介質(zhì) 上稠 40＃液壓油 20 主機外形尺寸 mm 2107179。 表 41 ZDY750 型煤礦用液壓鉆機技術(shù)參數(shù) 序號 項 目 單 位 ZDY750 型 1 鉆進深度 m 150 26 2 開孔直徑 mm Ф 65，Ф 85，Ф 115 3 終孔直徑 mm Ф 65，Ф 75 4 鉆桿規(guī)格 mm Ф 42，Ф 50 5 鉆孔傾角 186。該泵自身具有攪拌、輸送高稠度漿料功能，封孔質(zhì)量可靠，封孔工藝簡單，使用方便，易于維護。 ⑵ 封孔泵 采用機械封孔泵封孔，封孔長度容易達到設(shè)計要求，封孔效率高，鉆孔封孔效果好。 25 采空區(qū)抽放鉆孔布置示意圖 設(shè)備選型及主要檢測儀表 ⑴ 鉆機 本次瓦斯抽放設(shè)計選用 ZDY750型煤礦用液壓鉆機 ，該鉆機具有功率大、操作簡單、體積小、重量輕、解體性能好，搬運安裝方便、傳動效率高、不易卡鉆、進退自由等優(yōu)點，適用于巖石堅固性系數(shù) f≤ 10的各種煤層、巖層，同時配備直徑為 Ф 50mm的鉆桿 150m。 24 煤巷掘進工作面超前排放鉆孔布置示意圖 ⑷ 采空區(qū)抽放 在走向長壁采面回風尾巷安設(shè) PE 管作為瓦斯抽放管 （ 抽放管前端兼作埋管 ） ，隨著工作面的推進，抽放管管口伸入采空區(qū) 30～ 50m，用于工作面回采后將采空區(qū)瓦斯抽出，并使采空區(qū)氣體向埋管口流動，以此治理工作面采空區(qū)瓦斯涌出及工作面瓦斯超限。超前排放距離不小于 20m，降低瓦斯壓力，膨脹水泥封孔，封孔長度 7～ 9m。詳見石門揭煤抽放鉆孔布置示意圖。 詳見準備工作面預抽鉆場、鉆孔布置示意圖。 ⑴ 本煤層預抽 根據(jù)當?shù)赝咚钩榉诺慕?jīng)驗和本煤層抽放的效果，采用本煤層抽放能有效解決采煤工作面的瓦斯涌出量，因此，本次設(shè)計采用本煤層預抽的抽放方法。 瓦斯抽放方法 瓦斯抽放不僅需要解決礦井瓦斯超限問題，同時需要考慮礦井防突問題。 ㈡ 抽放瓦斯方法 選擇抽放方法的原則 礦井 瓦斯抽采方法應依據(jù)礦井煤層賦存條件、瓦斯基本參數(shù)、瓦斯來源、開采順序、巷道布置、瓦斯抽采的目的及利用要求等因素確定，并遵循以下原則： ⑴ 盡可能利用開采巷道抽采瓦斯，必要時可設(shè)專用瓦斯抽采巷道； ⑵ 能適應煤層的賦存條件及開采技術(shù)條件； ⑶ 有利于提高瓦斯抽采率； ⑷ 抽采的瓦斯量和濃度能滿足利用要求； 21 ⑸ 盡量采用綜合瓦斯抽采方法； ⑹ 瓦斯抽采工程系統(tǒng)簡單，易于維護，建設(shè)投資省，抽采成本低。 根據(jù)各煤層的層間距，開采 M12煤層時， M1M14煤層處于充分卸壓區(qū)，瓦斯會涌入 M12煤層采煤工作面， M0煤層由于間距較遠，對 M12煤層的瓦斯涌出量影響不大。 回采工作面瓦斯來源和涌出構(gòu)成 回采工作面瓦斯涌出來源主要包括兩部份，即本煤層涌出和鄰近層涌出。 =6a 第四章 抽放瓦斯方法 ㈠ 礦井瓦斯來源分析 礦井瓦斯來源及涌出構(gòu)成 礦井瓦斯的來源一般是：煤層瓦斯、圍巖瓦斯以及井田范圍內(nèi)溶洞等孔隙中儲存的 瓦斯。 Qa=179。 Qa=Qd179。 ⑵ 礦井瓦斯抽放量 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 150kt/a，投產(chǎn)時布置一個采區(qū)、一個采煤工作面、兩個掘進工作面，抽放率按照 25%考慮，通風可以稀釋的瓦斯涌出量為 40~50%。 由以上公式計算，礦井（采區(qū)）瓦斯抽放率為 10%。礦井可在抽放過程中，對抽放技術(shù)、工藝、參數(shù)進行不斷的改進和完善，從而提高抽放效果。 d 容易抽放 10 可以抽放 ～ 10～ 較難抽放 由于該礦煤層透氣性系數(shù)未測定，各煤層預抽瓦斯難易程度還不清楚。 ⑶ 煤層抽放瓦斯難易程度分類 根據(jù)《煤礦瓦斯抽放技術(shù)規(guī)范》 MT/T 6921997， 對未卸壓的原始煤層，瓦斯抽放的難易程度可劃分為三類， 詳見表 36。而 M12 煤層的下鄰近層 M13 和 M14 煤層與其間距較小，在 8m 左右， M12 煤層開采后， M1 M14 煤層均處于充分卸壓區(qū)，為 鄰近層抽采創(chuàng)造了條件。適當加大鉆孔密度、延長抽放時間等方式來提高和確保抽放效果，本煤層抽放瓦斯也是可行的。由于該礦煤層透氣性系數(shù)未測定，各煤層預抽瓦斯難易程度還不清楚。 綜上所述，從防治煤礦瓦斯災害的需要和資源利用的角度考慮，該礦采用地面固定瓦斯抽放系統(tǒng)進行適當?shù)耐咚钩榉攀怯斜匾?。根?jù)前面的計算，礦井的瓦斯儲量為 ，可抽瓦斯量約為 ，礦井瓦斯資源比較豐富。根據(jù)礦井通風能力計算，工作面風流能夠稀釋一部分瓦斯涌出量，剩余的瓦斯涌出量必須由瓦斯抽放系統(tǒng)進行抽放排除。 根據(jù)貴州省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、貴州煤礦安全監(jiān)督局、貴州省煤炭管理局文件（黔安監(jiān)管辦字〔 2020〕 345號）關(guān)于加強煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防治工作的意見， ++煤礦按照煤與瓦斯突出礦井設(shè)計，必須建立地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)。 ② 礦井絕對瓦斯涌出量達到以下條件的： A、 大于或等于 40m3/min； B、 年產(chǎn)量 ～ ，大于 30m3/mi