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1、精品学习资源中华人民共和国行业标准矿井抽放瓦斯工程设计规范Code for design of the gas drainage engineering of Coal mineMT 5018 一 96主编单位:煤炭工业部重庆设计讨论院批准部门:中华人民共和国煤炭工业部施行日期: 1997 年 1 月 1 日煤炭工业出版社欢迎下载精品学习资源关于发布矿井抽放瓦斯工程设计规范的通知煤基字 1996 第 263 号依据国家计委计综合 1993110 号文的要求,由煤炭工业部重庆设计讨论院编制的矿井抽放瓦斯工程设计规范,已经有关单位会审;现批准矿井抽放瓦斯工程设计规范 MT591896 为强制性行业
2、标准,自 1997 年 1 月 1 日起施行;本规范的治理和说明由煤炭工业部负责;中华人民共和国煤炭工业部一九九六年六月十二日欢迎下载精品学习资源编制说明本规范依据国家计委计综合 1993110 号文的要求,由煤炭工业部重庆设计讨论院编制而成;本规范在编制过程中,编制组进行了广泛深化的调查讨论,总结了数十年来国内外矿井抽放瓦斯的实践体会,分析了我国有关抽放瓦斯技术政策的实施成效及存在的问题,结合我国国情,采纳了抽放瓦斯的新技术、新工艺及新的科研成果,广泛征求了设计、生产、科研及治理部门的看法,最终,由煤炭工业部组织审查定稿;本规范共分七章,主要内容有:总就,一般规定,年抽放量及抽放年限, 抽放
3、方法,抽放管路系统及抽放设备,抽放站,安全与监控等;本规范系初次制订,各单位在执行过程中,请结合设计、生产实践和科学讨论,不断总结体会,积存资料;需要修改或补充之处,请将看法和有关资料寄交煤炭工业部重庆设计讨论院,以便今后修改完善;1996 年 1 月欢迎下载精品学习资源目 次1 总就12 一般规定23 年抽放量及抽放年限34 抽放方法54.1 一般规定54.2 抽放方法与布孔方式64.3 封孔75 抽放管路系统及抽放设备96 抽放站117 安全与监控13附录本规范用词说明14附加说明15附条文说明17欢迎下载精品学习资源1 总 就1.0.1 为了进一步贯彻执行煤矿安全规程和煤炭工业矿井设计规
4、范, 保证工程安全,提高设计质量,特制订本规范;1.0.2 本规范适用于新建、改 扩 建及生产矿井的抽放瓦斯工程设计;1.0.3 抽放瓦斯工程设计,除应遵守本规范的规定外,尚应符合国家现行的有关标准和规范的要求;2 一般规定2.0.1 抽放瓦斯工程设计应表达安全第一、技术经济合理原就,从我国国情动身;因地制宜地采纳新技术、新工艺、新设备、新材料;2.0.2 新建矿井抽放瓦斯工程设计应以批准的精查地质报告为依据,并参照邻 近或条件类似生产矿井的瓦斯资料;改 扩 建及生产矿井仍应以生产地质情形和有关瓦斯资料为依据;2.0.3 矿井或采掘工作面瓦斯涌出量较大,采纳通风方法解决瓦斯问题不合理时,应抽放
5、瓦斯;建立抽放瓦斯系统应符合现行的矿井瓦斯抽放治理规范的有关规定;2.0.4 抽放瓦斯设计应与矿井开采设计紧密结合,合理支配掘进、抽放、回采三者间的超前与接替关系,保证有足够的抽放时间,提高抽放成效;2.0.5 矿井抽放瓦斯站的建设方式,应经技术经济比较确定;一般情形下,宜采纳集中建站方式;当有以下情形之一时,可采纳分散建站方式:a) 分区开拓或分期建设的大型矿井,集中建站技术经济不合理;b) 矿井抽放瓦斯量较大且瓦斯利用点分散;c) 一套抽放瓦斯系统难以满意要求;欢迎下载精品学习资源2.0.6 钻机台月效率,应依据邻近矿井或同类型生产矿井的平均先进指标确定,并应符合现行的矿井瓦斯抽放治理规范
6、的有关规定;2.0.7 矿井抽放瓦斯工程设计,应与矿井开采设计同步进行;分期建设、分期投产的矿井,抽放瓦斯工程可一次设计,分期建设、分期投抽;2.0.8 抽放瓦斯工程设计应进行矿井瓦斯资源的利用评判;3 年抽放量及抽放年限3.0.1 矿井瓦斯储量应为矿井可采煤层的瓦斯储量、受采动影响后能够向开采空间排放的不行采煤层及围岩瓦斯储量之和;可按下式运算:WW1W2W3 3.0.1 13式中W -矿井瓦斯销量, Mm;3W1 可采煤层的瓦斯储量, Mm;欢迎下载精品学习资源nW1A1iX 1ii 13.0.1-2欢迎下载精品学习资源A1i -矿井可采煤层 i 的地质储量, Mt3X1i 矿井可采煤层
7、i 的瓦斯含量, mt ;W2 受采动影响后能够向开采空间排放的各不行采煤层的瓦斯储量,3Mm;欢迎下载精品学习资源mW2A2 iX 2 ii 13.0.1-3欢迎下载精品学习资源A2i 受采动影响后能够向开采空间排放的不行采煤层的地质储量,Mt;欢迎下载精品学习资源3A2i 受采动影响后能够向开采空间排放的不行采煤层的瓦斯含量,m t ;3W3 - 受采动影响后能够向开采空间排放的围岩瓦斯储量,Mm,实测或按下式运算:W3K W1W2 3.0.1-4K 围岩瓦斯储量系数,一般取 K0.05 0.20 ;3.0.2 矿井设计年抽放瓦斯量或矿井设计年抽放瓦斯规模按设计的日抽放瓦斯量乘以矿井设计年
8、工作日数运算;其运算式为:QaQdN3式中 Qa 矿井设计年抽放瓦斯量, Mma;3Qd 矿井设计日抽放瓦斯量, Mm d;N 矿井设计年工作日数, d;3.0.3 设计瓦斯抽放率,可依据煤层瓦斯抽放难易程度、瓦斯涌出情形、采纳的抽放瓦斯方法等因素综合确定;也可参照邻近生产矿井或条件类似矿井的数值选取;抽放率指标应符合现行的矿井瓦斯抽放治理规范的有关规定;3.0.4 矿井或水平的抽放年限应与其抽放瓦斯区域的开采年限相适应;4 抽放方法4.1 一般规定4.1.1 挑选抽放瓦斯方法,应依据煤层赋存条件、瓦斯来源、巷道布置、瓦斯基础参数、瓦斯利用要求等因素经技术经济比较确定;并应符合以下要求:欢迎下
9、载精品学习资源a) 尽可能利用开采巷道抽放瓦斯,必要时可设专用抽放瓦斯巷道;b) 适应煤层的赋存条件及开采技术条件;c) 有利于提高瓦斯抽放率;d) 抽放成效好,抽放的瓦斯量和浓度尽可能满意利用要求;e) 尽量采纳综合抽放;f) 抽放瓦斯工程系统简洁,有利于爱护和安全生产,建设投资省,抽放成本低;4.1.2 专用抽放瓦斯巷道的位置、数量应能满意选用的抽放方法的要求,达到良好的抽放成效;专用抽放瓦斯巷道的位置仍应符合以下要求:a 保证有必要的抽放时间,有较大的抽放范畴;简洁抽放0.003 10可以抽放0.003 0.05100.l较难抽放0.050.1b 采纳矿井全压通风,巷道风速不得低于0.5
10、 m s ;抽放瓦斯难易程度分类表 4.1.3类 别钻孔流量衰减系数煤层运气性系数d-1m /Mpa .d224.1.3 对末卸压的原始煤层,抽放瓦斯的难易程度可划分为三类,见表4.1.3 ;4.2 抽放方法与布孔方式4.2.1 开采层抽放瓦斯方法可按以下要求挑选:a) 煤层透气性较好,宜采纳本层预抽方法,一般优先考虑沿层布孔方式;当突出危急性大时,可挑选穿层布孔方式;b) 透气性较差,有肯定倾角的分层开采煤层,宜采纳边采边抽的卸压抽放方法;欢迎下载精品学习资源c) 单一低透气性高瓦斯煤层,可选用密集网格钻孔、水力割缝、水力压裂、松动爆破、深孔掌握卸压爆破、物理化学等方法强化抽放;d) 煤巷掘
11、进瓦斯涌出量较大的煤层,可采纳边掘边抽或先抽后掘的卸压抽放方法;4.2.2 邻近层抽放瓦斯方法可按以下要求挑选:a) 开采近距离煤层群,宜采纳从工作面巷道向邻近层打穿层钻孔抽放瓦斯的方法;b) 层间距较大的倾斜、急倾斜煤层群,可采纳从开采层顶 底 板岩石巷道打钻孔抽放瓦斯的方法;4.2.3 埋藏浅、瓦斯含量高的厚煤层或煤层群,有条件时,可采纳地面钻孔抽放瓦斯的方法;4.2.4 采空区抽放瓦斯应符合以下要求:a) 老采空区应选用全封闭式抽放方法;b) 现采空区可依据煤层赋存条件和巷道布置情形,采纳顶 底 板钻孔法,有煤柱及无煤柱斜交钻孔法,插管法等抽放方法,并应实行措施,提高抽放浓度;c) 对有
12、煤层自燃倾向的采空区,必需实行预防煤层自燃的措施;4.2.5 对矿井瓦斯涌出来源多、分布范畴广、煤层透气性差、煤层赋存条件复杂的矿井,应采纳多种抽放方法相结合的综合抽放方法;4.2.6 钻场钻孔布置应符合以下要求:a) 钻场的布置应免受采动影响,躲开地质构造带,便于爱护,利于封孔,保证抽放成效;b) 尽量利用现有的开拓、预备和回采巷道布置钻场;欢迎下载精品学习资源c) 对开采层未卸压抽放,除按钻孔抽放半径确定合理的孔间距外,应尽量增大钻孔的见煤长度;d) 邻近层卸压抽放,应将钻孔打在采煤工作面所形成的裂隙带内,并躲开冒落带;e) 强化抽放布孔方式应依据所实行的措施确定,除应取得好的抽放成效外,
13、仍应考虑施工便利;f) 实行边采边抽时,宜让钻孔方向与开采推动方向相迎,防止采动第一破坏孔口或钻场;g) 钻孔方向应尽可能正交或斜交煤层层理;h) 穿层钻孔终孔位置,应在穿过煤层顶 底 板 0.5m 处;4.3 封 孔4.3.1 钻孔封孔设计应满意密封性能好、操作便利、封孔速度快、造价低的要求;4.3.2 封孔方法的挑选应依据抽放方法及孔口所处煤 岩 层位、岩性、构造等因素综合确定,因地制宜地选用新方法、新工艺,并应符合以下要求:a) 岩壁钻孔,宜采纳封孔器封孔;b) 煤壁钻孔,宜采纳充填材料进行压风封孔;4.3.3 封孔材料应依据详细条件优先选用膨胀水泥、聚氨脂等新型材料;在钻孔所处围岩条件
14、较好的情形下,可选用水泥砂浆或其它封孔材料;4.3.4 封孔长度应依据钻孔孔口段煤 岩 性质、裂隙发育程度及孔口负压等因素确定,并应符合以下要求:a) 孔口段围岩条件好、构造简洁、孔口负压中等时,封孔长度可取3 5m;欢迎下载精品学习资源b) 孔口段围岩裂隙较发育、或孔口负压很高时,封孔长度可取58m;c) 对于在煤壁开孔的钻孔,封孔长度可取810m;4.3.5 当采纳地面钻孔抽放瓦斯时,抽放终止后应全孔封孔;5 抽放管路系统及抽放设备5.0.1 抽放管路系统,应依据井下巷道的布置、抽放地点的分布、瓦斯利用的要求以及矿井的进展规划等因素确定,防止或削减主干管路系统的频繁改动, 并应符合以下要求
15、:a) 抽放管路通过的巷道曲线段少、距离短;b) 抽放管路系统宜沿回风巷道或矿车不常常通过的巷道布置;如设于主要运输 巷内,在人行道侧其架设高度不应小于1.8m,并固定在巷道壁上,与巷道壁的距离应满意检修要求;抽放瓦斯管件的外缘距巷道壁不宜小于0.1m;c) 当抽放设备或管路发生故障时,管路内的瓦斯不得流入采掘工作面及机电硐室内;d) 管道运输、安装和爱护便利;5.0.2 抽放瓦斯管路的管径应按最大流量分段运算,并与抽放设备才能相适应;抽放系统管材的备用量可取10;5.0.3 当采纳专用钻孔敷设抽放管路时,专用钻孔直径应比管道形状尺寸大100mm;当沿竖井敷设抽放管路时,应将管道固定在罐道梁上
16、或专用管架上;5.0.4 抽放管路总阻力包括摩擦阻力和局部阻力;摩擦阻力可用低负压瓦斯管路阻力公式运算;局部阻力可用估算法运算,一般取摩擦阻力的10 20;矿井抽放系统的总阻力,必需按管网最大阻力运算;欢迎下载精品学习资源5.0.5 矿井抽放瓦斯设备的才能,应满意矿井抽放瓦斯期间或在抽放瓦斯设备服务年限内所达到的开采范畴的最大抽放量和最大抽放负压的要求,且应有不小于 15的富有才能;5.0.6 在一个抽放站内,抽放瓦斯泵及附属设备只有套工作时,应备用一套;两套或两套以上工作时,其备用量可按工作数量的60计;钻机备用量按工作台数的 60计;5.0.7 抽放管路应具有良好的气密性、足够的机械强度,
17、并应满意防冻、防腐蚀的要求;5.0.8 地面管路布置仍应符合以下要求:a) 尽可能防止布置在车辆通行频繁的主干道旁;b) 不得将抽放管路和自来水管、暖气管、下水道管动力电缆、照明电缆及通讯电缆等敷设在同一条地沟内;c) 主干管应与城市及矿区的进展规划和建筑布置相结合;d) 抽放管道与地上、下建 构 筑物及设施的间距,应符合工业企业总平面设计规范的有关规定;e) 瓦斯管道不得从地下穿过房屋或其它建 构 筑物,一般情形下也不得穿过其它管网,当必需穿过其它管网时,应按有关规定实行措施;5.0.9 抽放管路应按以下要求设置附属装置及设施:a) 主管、分管、支管及其与钻场连接处应装设瓦斯计量装置;b)
18、抽放钻场、管路拐弯、低洼、温度突变处及沿管路适当距离 间距一般为200m300m,最大不超过 500m应设置放水器;c) 在抽放管路的适当部位应设置除渣装置和测压装置;欢迎下载精品学习资源d) 抽放管路分岔处应设置掌握阀门,阀门规格应与安装地点的管径相匹配;e) 地面主管上的阀门应设置在地表下用不燃性材料砌成,不透水的观看井内, 其间距为 500m 1000m;5.0.10 抽放管路应保持肯定的坡度,一般不小于1;5.0.11 当条件合适时,应尽量选用塑料管、玻璃钢管、快速接头等新材料、新设备;6 抽放站6.0.1 抽放站位置应符合以下要求:a) 设在不受洪涝威逼且工程地质条件牢靠地带,应躲开
19、滑坡、溶洞、断层破裂带及塌陷区等;b) 宜设在回风井工业场地内,站房距井口和主要建筑物及居住区不得小于50m;c) 站房及站房四周 20m范畴内禁止有明火;d) 站房应建在靠近大路有水源的地方;e) 站房应考虑进出管敷设便利;有利瓦斯输送,并尽可能留有扩能的余地;6.0.2 抽放站建筑应符合以下要求:1 站房建筑必需采纳不燃性材料,耐火等级为二级;b 站房四周必需设堡栅栏或围墙;6.0.3 站房邻近管道应设置放水器及防爆、防回火、防回水装置,设置放空管及压力、流量、浓度测量装置,并应设置采样孔、阀门等附属装置;6.0.4 泵房内电气设备、照明和其它电气、检测外表均应采纳矿用防爆型;欢迎下载精品
20、学习资源6.0.5 抽放站应有防雷电、防火灾、防洪涝、防冻等设施;6.0.5抽放站应有双回供电线路;6.0.7 站房必需有直通矿井调度室的电话;6.0.8 抽放站应有供水系统;站房设备冷却水一般采纳闭路循环;给水管路及水池容积均应考虑消防水量;污水应设置地沟排放;6.0.9 抽放站采暖与通风应符合现行的煤炭工业矿井设计规范的有关规定;6.0.10 废水、噪声和对空排放瓦斯不得超过工业卫生规定指标,否就,应有治理措施;抽放站场地应搞好绿化;6.0.11 抽放站建筑用地应符合煤炭工业工程工程建设用地指标的有关规定;7 安全与监控7.0.1 在倾斜巷道中,管路应设防滑卡,其间距可依据巷道坡度确定,对
21、28 以下的斜巷,间距一般取 15m20m;7.0.2 抽放管路应实行防腐蚀、防漏气、防砸坏、防带电等措施;7.0.3 通往井下的抽放管路应实行防雷措施;7.0.4 干式抽放瓦斯泵吸气测管路系统必需装设防回火、防回气、防爆炸的安全装置;欢迎下载精品学习资源7.0.5 矿井抽放瓦斯系统应装设监控设备,监测抽放管道中的瓦斯浓度、流 量、负压、温度和一氧化碳等参数,同时监测水位和抽放站内瓦斯泄漏等;当显现瓦斯浓度过低、瓦斯泄漏和一氧化碳超限等情形时,应能报警并对抽放泵主电源断电;7.0.5抽放站内应配置专用检测各项参数的仪器外表;附录本规范用词说明一、为便于在执行本规范条文时区分对待,对要求严格程度
22、不同的用词说明如下:1. 表示很严格,非这样做不行的: 正面词采纳“必需”;反面词采纳“严禁”;2. 表示严格,在正常情形下均应这样做的: 正面词采纳“应”;反面词采纳“不应”或“不得”;3. 表示答应稍有挑选,在条件许可时第一应这样做的: 正面词采纳“宜”或“可”;反面词采纳“不宜”;二、条文指定应按其它有关标准、规范执行时,写法为“应按执行”或“应符合规定”;附加说明欢迎下载精品学习资源本规范主编单位和主要起草人名单主编单位:煤炭工业部重庆设计讨论院主要起草人:陈先容 吴国基 卢溢洪 王学太 刘运良中华人民共和国行业标准 矿井抽放瓦斯工程设计规范MT 501896条文说明目 次2 一般规定
23、213 年抽放量及抽放年限234 抽放方法254.1 一般规定254.2 抽放方法与布孔方式26 5 抽放管路系统及抽放设备286 抽放站31欢迎下载精品学习资源2 一般规定2.0.2 抽放瓦斯工程涉及内容较多,工程投资较大,少就数百万元,多就数千万元,为使设计牢靠性高,符合实际情形,充分发挥其投资效益,达到预定的安全成效,作为设计依据的瓦斯基础资料必需是牢靠的,应和矿井开采设计依据同样要求;2.0.4 保持矿井掘、抽、采的平稳关系是提高抽放成效的有效措施之一,不少矿井极其重视这一措施,并取得了明显的技术经济成效;有的矿井已把这一条列为技术规定,如四川松藻局规定:“采纳邻近层抽放时,抽放巷道
24、包括钻场 工程应在爱护层工作面开采之前四个月完成;抽放管路系统工程及附属装置应在爱护层采面回采前二个月全部竣 工;抽放钻孔必需常常保持超前爱护层采面卸压线以外不少于3 个钻场的位置”;仍规定“本煤层抽放时,抽放时间应超前工作面回采十个月以上;”该 局因重视掘、抽、采平稳关系,抽放成效始终居国内矿井前列,保证了矿井的 正常生产和安全;在不少新矿井设计中,由于瓦斯基础资料满意不了抽放设计的要求,使抽放瓦斯工程设计不能与矿井设计同步进行,抽放瓦斯设计难以与矿井开采设计紧密结合;随着勘探手段的提高,地质部门完全可能供应设计所需的瓦斯基础资 料,故抽放瓦斯工程设计与矿井开采设计紧密结合是完全可能的;32
25、.0.8 瓦斯资源是一种优质能源和化工原料,如加以利用,将为矿井带来明显的经济效益;但我国目前有较多的矿井,抽放瓦斯的目的只是作为使井下采掘面、回风巷内瓦斯浓度不超限,保证矿井安全的一种措施,而没有把瓦斯当作一种珍贵的资源来开发,因此,造成这种资源的极大铺张,经济上也受到很大缺失;目前我国矿井年抽出瓦斯总量已在 600Mm以上,利用率如按 70计,就33每年有 180Mm瓦斯排入大气中,以民用气价 0.8 元 m计,就每年缺失 1 亿元以上;因此,本条文强调设计应进行矿井瓦斯资源的利用评判;3 年抽放量及抽放年限欢迎下载精品学习资源3.0.1对于不行采煤层,地质报告一般未供应地质储量和瓦斯含量
26、资料,设计可依据煤层厚度并参照邻近可采煤层瓦斯含量估算其瓦斯储量;受采动影响后能够向开采空间排放瓦斯的范畴与煤层采高、顶底板岩性及 地质构造等因素有关,一般可按体会选取,即:上邻近层取0m60m,下邻近层取 20m 30nl ,采高大、顶底板坚硬、节理裂隙发育、地质构造复杂者取大值,反之取小值;围岩瓦斯储量目前尚无科学的运算方法,一般采纳围岩瓦斯系数法运算, 即以运算出的煤层瓦斯储量乘以一个围岩瓦斯储量系数K而得;该系数因围岩岩性、地质构造的不同而变化较大,依据国内矿井的体会可取K0.05 0.20 ;3.0.3瓦斯抽放率可按下式运算:(1) 矿井 或采区 抽放率欢迎下载精品学习资源d100q
27、kck1欢迎下载精品学习资源qkcqkf式中 dk 矿井 或采区 抽放率,;33qkc 矿井 或采区 抽放瓦斯量, m min;欢迎下载精品学习资源qkf矿井 或采区 风排瓦斯量, m min;欢迎下载精品学习资源(2) 工作面 开采层 抽放率欢迎下载精品学习资源d gk100QgWg2欢迎下载精品学习资源式中d gk 工作面 开采层 抽放率,;欢迎下载精品学习资源3Qg 在肯定时间内工作面 开采层 抽出的瓦斯量, m;3Wg 工作面 开采层 的瓦斯储量, m;(3) 工作面 邻近层 抽放率欢迎下载精品学习资源d100qlcqlcqygl3欢迎下载精品学习资源式中 d gl 工作面 邻近层 抽
28、放率,;3qlc 邻近层抽放的瓦斯量, mmin;yq 邻近层涌向工作面的瓦斯量, m3/min4 抽放方法4.1 一般规定4.1.1 应用综合抽放方法、合理设计抽放参数、扩大抽放范畴、提高煤层透气性、改革巷道布置适应抽放要求等,是提高矿并瓦斯抽放率的主要措施,其中改革巷道布置适应抽放要求,在近年设计、生产实践中证明是一项有效的科技成果,也是一项提高抽放率的主动措施;如在倾斜、急倾斜煤层中,采纳走向条带连续式开采布置,在适应综合抽放方法、扩大抽放范畴、保持掘、抽、采平稳关系、保证钻孔有必需的抽放时间等抽放要求方面有良好的成效;各矿井在抽放设计中应依据矿井的煤层条件、抽放要求积极推行这一科技成果
29、;4.1.2 抽放巷道的位置与层位,直接影响到抽放成效及抽放系统的工程量;例如,松藻局打通一矿,有可采及局部可采煤层四层,选6#煤层作上爱护层, 8# 为突出严峻的主采层;矿井原抽放设计中将抽放巷道布置在8#层底部 11#煤层内,因距 8#层较近,抽放巷受水平煤层采动压力影响大,垮塌严峻,钻孔垮孔严峻,封孔严密性差,负压缺失大,抽出的瓦斯浓度低;后将抽放巷布置在煤欢迎下载精品学习资源系底板茅口灰岩中,不仅克服了以上缺点,仍具有扩大抽放范畴,削减巷道维修量的优点;矿井的瓦斯抽放率逐年有所提高,多年来保持在32左有;实例说明合理设计抽放巷道的位置与层位是很重要的;抽放巷道的风速应不低于 0.5m
30、s,为的是防止瓦斯在巷道顶部积聚形成瓦斯层;4.2 抽放方法与布孔方式4.2.1 开采层未卸压抽放的钻孔抽放量主要取决于煤层瓦斯压力和透气性两个 因素;在透气性较低的情形下,提高未卸压煤层抽放率的途径是增加揭露煤的 暴露面 加大钻孔密度、增大孔径 、延长抽放时向和提高抽放负压;关键在于加密钻孔;开采层采动卸压抽放对于厚及特厚煤层有较好成效,而对薄及中厚煤层,由于采掘工作面对开采层本身卸压范畴小,同时起作用的抽放瓦斯钻孔数少,钻孔服务期限短,成效不佳,故这种抽放方法一般仅作为一种帮助措施;4.2.2 邻近层瓦斯抽放是国内外应用最广泛的抽放类型,其抽放成效主要取决于首采层开采后邻近层透气性的提高程
31、度;煤层的自然赋存条件、开采技术条件和抽放钻孔布置方式,与煤层自然透气性大、小关系不很大,应选用该类抽放方法应予以重视并妥当解决以上问题;在倾斜和缓倾斜煤层条件下,挑选对上、下邻近煤层的瓦斯抽放方法,要有利于钻孔布置在邻近层卸压范畴内;由于地层重力作用对卸压的影响,上邻近层抽放瓦斯的成效一般好于下邻近层抽放;近距离煤层群瓦斯抽放成效一般较差,其缘由在于邻近层有大量裂隙与开采层采空区连通,大量卸压瓦斯极易涌入采空区;目前常用的方法,一是密集钻孔抽;二是利用巷道抽;三是顶抽和进行采空区油放;4.2.4 据对国内 160 对矿井实际调查,半数以上矿井采空区瓦斯涌出量占矿井瓦斯涌出总量的 25 35,
32、少数矿井高达 40 50;国外采空区抽放瓦斯欢迎下载精品学习资源量占抽放总量的比例;原联邦德国为32.8 ,比利时为 51.2 ,法国为48.2 ,而我国仅 4.8%;由此可见,我国瓦斯抽放率低,与对抽放采空区瓦斯重视不够有较大关系;近年来,为解决采煤工作面上隅角瓦斯超限的冲突,以 及提高矿井瓦斯抽放率,采空区瓦斯抽放技术已日渐受到重视,并取得定成 果,设计中应予考虑采纳;4.2.5 我国矿井瓦斯抽放率较低的一个重要缘由就是抽放方法单一,难以适应有多种瓦斯源矿井的瓦斯涌出规律;综合抽放方法是当今世界抽放瓦斯技术的进展方向,我国抚顺、阳泉、松藻、天府、中梁山等矿区,自采纳综合抽放方法以来,矿井的
33、抽放率均有较大提高,其平均年抽放率均在 30以上,抚顺就达到 50以上,凡有条件的矿井都应推行综合抽放方法;5 抽放管路系统及抽放设备5.0.1 抽放管路系统由主管、支管、分管组成,其管径大小应按瓦斯流量运算确定;主管多设在开拓巷道内,确定其管径时应考虑矿井进展规划的需要;5.0.2 挑选瓦斯管径,可按下式运算:欢迎下载精品学习资源d0.145Qc V(4)欢迎下载精品学习资源式中d 管路内径, m;cQ 系统混合瓦斯流量, m3/min ;欢迎下载精品学习资源V 管路内瓦斯流淌速度,取经济流速V10 15m s欢迎下载精品学习资源5.0.4 运算直管摩擦阻力,可按下式运算:欢迎下载精品学习资
34、源LH9.81Q 25c(5)欢迎下载精品学习资源Kd式中H 管路沿程阻力, Pa;欢迎下载精品学习资源混合瓦斯浓度对空气的密度比,见表2;K 管路系数,见表 1; L 管路负压段长度, m; d 管路内径, cm;cQ 系统混合瓦斯流量, m3 /h表 1 不同管径的系数 K 值通称管径152025224050mmK0 值0.460.470.480.490.500.52通称管径mm7080100125150150 以上K0 值0.550.570.620.670.700.71表 2在 0及1 个大气压时的值瓦斯浓度0123456789 010.9960.9910.98. 0 982 0.976
35、0.9730.965 0.9640.960100.9550.9510.9470.942 0.938 0.9330.9290.924 0.9200.915200.9110.9060.9020.898 0.893 0.8890.8840.880 0.8750.871300.8660.8620.8570.853 0.848 0.8440.8400.835 0.8310.826400.8220.8170.8130.808 0.804 0.7990.7950.791 0 7860.782500.7770.7730.7680.764 0.759 0.7550.7500.746 0.7420.737600.
36、7330.7280.7240.719 0.715 0.7100.7060.701 0.6970.693700.6880.6840.6790.675 .6700.6660.6610.657 0.652 0.6488 0.6440.6390.6350.630 0.626 0.6210.6170.612 0.6080.603900.5990.5950 5900.586 0.581 0.5770.5720.568 0.5630.559100 0.554-欢迎下载精品学习资源用估算法运算局部阻力时,管路系统长,网络复杂或主管管径较小者,可按上限取值,反之就按下限取值;5.0.5 矿井瓦斯泵容量的运算,包
37、括两项内容:一是流量的运算, 二是压力的运算;依据运算出来的流量和压力,可挑选所需要的瓦斯泵;1. 瓦斯泵流量可按下式运算:欢迎下载精品学习资源QzQPK C( 6)欢迎下载精品学习资源Ch3式中QP 泵的额定流量, m/minzQ 服务期内的最大纯瓦斯抽放量, m3/minC 泵入口处的瓦斯浓度, %h 泵的机械效率,取 h =85%KC 流量备用系数,取 KC =1.12. 瓦斯泵压力可按下式运算:H H 入十 H出 K2h 入摩 十 h 入局 十 h 钻负 十h 出摩 十 h 出局 十 h 出正 K2 h 摩十 h 局十 h 钻负 十 h 出正 .K 27式中 H瓦斯泵的压力, Pa;欢
38、迎下载精品学习资源H入井下负压段管路全部阻力缺失, Pa; H出井上正压段管路全部阻力缺失, Pa; K2备用系数,取 K21.2 ;h 入摩 井下负压段管路摩擦阻力缺失, Pa; h 入局 井下负压段管路局部阻力缺失, Pa;h 钻负 井下抽放钻场或钻孔孔口必需造成的负压,Pa;h 出摩 井上正压段管路摩擦阻力缺失, Pa; h 出局 井上正压段管路局部阻力缺失, Pa; h 出正 用户在瓦斯出口所需的正压, Pah 摩井上、下管路最大总摩擦阻力缺失, Pa; h 局井上、下管路最大总局部阻力缺失, Pa;5.0.6 为了保持瓦斯抽放的连续性,保证安全生产,要求瓦斯抽放泵及其附属设备有备用;我国抽放设备的性能质量及矿井的治理水平均有很大的提高,规定在一个抽放站内有两套以上的设备工作 时,备用量控 60考虑即可;6,抽放站欢迎下载精品学习资源6.0.1瓦斯抽放站一般设在回风井场地内,也可设于进风井场地内;有的抽放站因井口场地地势狭窄,需在离井口较远100m 外 的地方布置,就抽放站场地应按本条文规定的要求挑选;欢迎下载