长田瓦斯抽放设计.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流长田瓦斯抽放设计.精品文档.第一章井田概况第一节井田概况一、交通位置长田煤矿的生产矿井，采矿证登记规模15万t/a，企业性质为私营。位置：长田矿区位于纳雍县城以西，行政区划属纳雍县勺窝乡管辖。其地理坐标为：东经105163010517丨25，北炜26454026 4611。纳雍且以勺窝乡长田煤矿距纳雍县城24公里，交通方便。二、地形地貌矿区属构造剥蚀山地地貌，地形坡度1538，地势 南高北低。矿区内最高海拔标高+1808m,最低海拔标高 +1650.00m，最大相对高差158m，一般高差为70140m左右。 最低侵蚀基准面为矿区以东，海拔标高

2、+1400m。三、水系矿区内无河流，但区内各地层均有泉点出露，其流量大 小受大气降水控制。区内沟谷较发育，雨后山间沟溪水流量 较大，暴雨后有山洪发生，枯季流量小或干枯。四、气象矿区属中亚热带季风气候区，因受南北气流和高原地貌的双重制约，季节更替不明显，气温变化不大，夏无酷署， 冬无严寒，据历年气象资料，极端最高气温为33C，极端最 低气温-9.6C，年平均气温13.6C，无霜期265d，基本属温 和气候。雨量充沛，年平均降雨量1243mm，多集中在68 月，此段时间的降雨量达670680mm。平均风速为2.3m/s， 最大风速20.0m/s，风向多为东风。五、地震情况据贵州省城乡建设环境保护厅

3、“黔城设通发（1992)230 号”文关于公布贵州省地震烈度新区规划的通知和中国地震参数数区划图（GB18-2001)，本区地震烈度为VI 度，属稳定区。六、矿区工农业生产、建筑材料等概况煤炭工业是纳雍县的主要工业，煤炭生产是纳雍县的重 要经济支柱，煤炭生产促进了纳雍县的经济发展，改善了人 民生活。区内地方工业生产基础薄弱，改革幵放以来地方工业和 乡镇企业有很在发展。矿产资源丰富，除煤矿外，主要还有 水泥用石灰岩等，建材、矿冶、旅游、服务业均有所发展。区内粮食作物主要以玉米为主，其次为麦类、豆类、薯 类。经济作物有油菜籽、烟叶等；畜牧业主要有牛、马、猪等。七、现有煤炭运销和经济效益情况由于长田

4、煤矿位于纳雍县，因此，矿井建成后，煤炭可 销往省外市场或销往水城或阳长电厂，矿井经济效益较好。八、现有电源情况两回路电源来自纳雍县勺窝变电站10KV线路不同母线 (专线，目前使用，LGJ-95导线，1.5km)。目前双回路供电已建成。第二节地质特征一、地层特征矿区内出露地层由老至新有：二叠系中统茅口组（P2m)、 二叠系上统峨眉山玄武岩组（P30)、龙潭组（P31)、长兴组 (P3c)和三叠系下统的飞仙关组（TJ)、永宁镇组（TiYn) 及覆盖于这些地层之上的第四系（Q)。其中龙谭组按其岩性 及含煤特征可分为上、下两段（P312、Psl1）。二、地质构造矿区内的基本构造形态为单斜构造，岩层走向

5、南西一北 东向，倾向140155，倾角1825。在矿区外西侧有一 F1断层，呈北东一南西向延伸，倾向150160，倾角35，北西盘上升，垂直落差约100m，由于该断层影响致使P3部分缺失而造成P3上部与P2m地层接触。而在矿区内未见落差大于或等于30m的断层。三、煤层及煤质1、含煤岩系的含煤性矿区内的煤系为二叠系上统龙潭组（P31)，是一套海陆交替相沉积，主要由灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉岩、粘土岩、煤层组成的韵律层，偶夹灰岩，总厚度330m，含煤34层，煤层总厚17.35m，含煤系数5.26%，可采煤层10层，可釆总厚度13.55m，含煤率为4.1%。按煤系岩性特征及含煤情况可分为上、下两段，

6、上段（P312)由长兴组（P3c)底界至7号煤层之下的细砂岩顶，厚100120m,在矿区内出露不全，含可釆煤层4层，编号为2、5、6、7号，下段（PI1)由7号煤层之下的细砂岩顶至峨眉山玄武岩组顶，厚210230m，含可采煤层4层，编号为28、31、32、34号。 2、主采煤层矿井主采煤层为28、31、32、34号煤层，煤层特征见 表 1-2-1。表1-2-1要主采煤层特征表顺序区域组煤层名称煤层厚度（m）层间距（m）煤层夹矸数稳定性煤层倾角（度）煤种顶底板岩性最小最大平均顶板底板1龙谭组28号1.3121稳定25无烟煤泥质粉砂岩粘土岩231号2.001稳定25无烟煤泥质粉砂岩粘土岩3龙谭组3

7、2号1.70101稳定25无烟煤泥质粉砂岩粘土岩434号1.10211稳定25无烟煤泥质粉砂岩粘土岩四、煤质 各主采煤层外观呈黑色，条带状构造，机械强度均较高呈块状。煤的变质阶段属于无烟煤，煤的变质因素为区域变质。根据勘查地质报告，煤质特征见下表（表1-2-2):分析结果煤层样品编号Mad()Ad()Vdaf()Fcad()St.d()Qgr.d()Trd()备 注28号长田H1长田H2长田H5长田H71.3716.905.9977.050.3530.301.55低中灰特低硫、特高热值煤0.4518.807.0075.170.2828.670.7617.395.7376.520.3230.25

8、1.461.1616.645.5876.630.3330.751.4831号长田H3长田H4长田H6长田H80.7212.145.8582.130.3231.511.44低中灰特低硫、特高热值煤0.3814.746.1479.720.3430.381.7514.175.8979.400.3231.731.490.7414.625.9278.990.3521.251.46表1-2-2 煤质主要特征表（原煤）注：勘查报告中只提供了 28、31号煤层的煤质指标。 综上所述，矿区内主釆煤层28、31号原煤为低、中、灰、特低硫高发热量无烟煤。五、其它开采技术条件瓦斯、煤尘和煤的自燃性根据贵州省煤田地质局

9、实验室2004年10月和2005年5月出具的纳雍勺窝乡长田煤矿28、31、32、35号煤层煤尘爆性鉴定报告：28、31、32、34号煤层均无爆炸危险性。28、31、32、；34号煤层自燃倾向等级为III类（不易自燃煤层）。第三节井田境界及量一、井田境界境界：根据贵州省国土资源厅颁发的采矿许可证证号：（52000000930207),矿区范围拐点坐标如下表（表1-3-1) 表1-3-1矿区范围拐点坐标拐点XYA296126035527360B296154035528870C296208035528880D296220035527710准采标高：+1800+1400m，面积 S=0.9772km2

10、其形状呈一四边形，近东西向，东西长约1.26km，南北宽约0.8km，井田面积约1.01km2。二、储量根据贵州省有色地质勘查局物化探总队2008年8月提交的贵州省纳雍县长田煤矿资源储量核实报告的计算， 长田煤矿主釆煤层探明B+C+D+E级地质储量为702.87万t。矿山名 称煤层号331332333334?采空区 (122b)保有资 源量纳雍长 田煤矿C282.5754.672.4636.66129.63C316.2553.78101.4151.15212.59C3222.10169.30191.4C3414.59118.00132.59合计8.82108.38210.56375.11702

11、.87矿井设计可采储量可采储量= (702.87-94.33) 采区回采率=608.54X0.8=486.83 万吨第四节 矿井设计生产能力及服务年限一、矿井工作制度根据地方国营煤矿设计若干规定，矿井设计年工作日数为330天。日工作班数为3班，每班8小时，三釆三准；日净提升时间取15小时。二、矿井设计生产能力的确定根据纳雍县煤炭工业总体规划的要求，确定长田煤矿年 生产能力为15万吨。三、同时生产水平数长田煤矿为设计年生产能力15万吨的小型矿井，本设计用1个釆区1个炮采工作面满足矿井年产量，矿井同时生产水平数为一个。四、矿井服务年限矿井服务年限=可采储量+ (年生产能力X储量备用系数）=486.

12、83+ (15X1.4) =23.2 (年）。第五节井田开拓主斜井和主立井进风，副立井回风，运输大巷向南东方向掘进至 井田走向中部时布置运输上山（下山），釆区上山与立井主斜井构成回风系统，由上山（下山）向井田两翼 掘进工作面运输或回风顺槽至井田边界后掘进开切眼安装。由于是分层逐层开釆，因此待釆完28号层后，再向下延伸主井和风井，见31号煤层后分别沿走向布置和回风大巷并在走向中部布置采区上山（下山），开采31 号煤层，依次类推开采32和34号煤层。目前回采工作面布置在28号煤层，水平标高为+1610m。第六节采煤方法一、采煤方法的选择采煤方法为走向长壁采煤法（炮采工艺）釆煤方法采煤工作面设置采用

13、炮采工艺。(1) 落煤方式：煤电钻（ZMS-1.5型）打眼，放炮落煤。(2) 运输方式：工作面崩落的煤炭由工作面刮板运输 机转运输顺槽，用胶带运输机外运（首采面受现有巷道限制， 釆用矿车运输）。(3) 支护方式：工作面：釆用配备DW18-30/100型单体液压支柱，支撑高度为1.1-1.80m，额定工作阻力的300KN/根（初撑力为75-100KN/根），选用HDJA-1000型金属铰接顶梁。设计“三、四”排控顶，排距1.0m，柱距0.7m，最小控加强顶板支护，老顶坚硬难冒时可釆取强制放项措施，若底板吸水后易膨胀，支护时可在支护底部加垫板，防止支护插入底板。放顶时为防止矸石窜入作业空间，在靠釆

14、空区一侧设置挡矸帘。釆面 净空设计需满足采区通风要求。回釆巷道：运输、回风巷离工作面20m范围内采取加强支护的措施，沿巷道走向抬棚支护。上下出口：采用6m长8根（4组）矿用22kg/m工字钢，交错抬棚加强支护，并保持出口畅通。(4)顶板管理：采用全部陷落法管理顶板。第二章矿井瓦斯参数 第一节概况一、井田瓦斯、煤尘、自燃、煤与瓦斯突出及地温情况1、瓦斯根据贵州省能源局局2012年12月26日文件（黔能源煤炭2012498号）关于毕节市工业和能源委员会关于请求审批毕节市2012年度煤矿瓦斯等级鉴定报告的批复，长田煤矿绝对瓦斯涌出量64.22m3/min。2、煤的自燃倾向及煤尘爆炸危险性根据贵州省煤

15、田地质局实验室2004年10月和2005年5 月出具的纳雍县勺窝乡长田煤矿28、31、32、34号煤尘爆炸性鉴定报告：28、31、32、34号煤层均无爆炸危险性， 28、31、32、34号煤层自燃性向等级为III类（不易自燃煤层）。3、地温根据地质报告，本井田无地温异常现象，属于正常地温 矿井。二、煤层透气性系数及外号孔瓦斯流量衰减系数本矿未有钻孔的瓦斯参数记录三、采区瓦斯来源1、采区瓦斯来源采区瓦斯来源于回采工作面和掘进工作面、采空区。2、回采工作面瓦斯来源矿井现开釆28号煤层，28号煤层釆浅部区域基本被以前的小煤窑破坏，瓦斯来源除28号煤层瓦斯涌出外，相邻 煤层亦有瓦斯涌向开采层工作面，影

16、响范围内的煤层为下临近层31号煤层。2 矿井瓦斯抽放的必要性根据国家煤矿安全监察局2001年颁布的煤矿安全规程第145条规定, 如果矿井绝对瓦斯涌出量超过40.0m3/min, 无论井型大小, 也不管煤层有无煤与瓦斯突出危险性, 必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统. 煤矿安全规程, 矿井瓦斯抽放管理规范以及煤炭工业设计规范有关条款规定: 当一个回采工作面的绝对瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min, 采用通风方法解决瓦斯问题不可能或不合理时应采用瓦斯抽放措施.除此而外,为贯彻国家安全生产监督管理局”先抽后采, 以风定产, 监测监控”的安全生产

17、方针, 需建立了一个地面抽放瓦斯泵站为抽放瓦斯服务. 2.1 矿井瓦斯涌出量预测结果表21至表2-2煤层开采时，对应于不同生产时期的回采工作面、掘进工作面、采区及矿井瓦斯涌出量鉴定结果，由此可知，无论是当前生产时期、中期还是后期，长田煤矿属于高瓦斯矿井.表21给出了回采工作面瓦斯涌出量预测(或鉴定)结果. 瓦斯含量是根据32804工作面的瓦斯涌出统计, 32804工作面煤样的吸附实验等确定的，长田煤矿将来进行这方面的实测工作。表21 回采工作面瓦斯涌出量预测(或鉴定)结果 生产时期采区煤厚(m)瓦斯含量(m3/t)日产量(t/d)开采层瓦斯涌出量(m3/t)(m3/min)当前时期 煤层 煤层

18、 中期 煤层 煤层 后期 煤层 煤层 表22 掘进工作面瓦斯涌出量预测结果 生产时期煤层煤厚(m)瓦斯含量(m3/t)巷长(m)掘进速度(m/月)瓦斯涌出量(m3/min)煤壁落煤合计前期 中期 后期 备注：每个炮掘工作面掘进一条大巷，其瓦斯涌出量为这条大巷的煤壁瓦斯涌出量加上单头掘进落煤瓦斯涌出量；每个炮掘工作面掘进煤量均为38t/d，瓦斯涌出量为：初期2.40m3/min，中期2.40m3/min，后期2.40 m3/min. 2.3 瓦斯抽放的必要性2.3.1 相关法规的要求按照煤矿安全规程规程的有关规定及”先抽后采, 以风定产, 监测监控”的十二字方针，无论高瓦斯矿井的井型大小，煤层有

19、无煤与瓦斯突出危险性，必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统.长田煤矿设计生产能力为15Mt/年, 目前生产能力达到15Mt/年. 从瓦斯涌出量预测结果，矿井在生产过程中的瓦斯涌出量将达38.6 m3/min, 单纯靠通风系统来解决瓦斯困难. 因此，必须采取瓦斯抽放治理。2.3.2 采掘工作面瓦斯治理的需要煤矿安全规程、矿井瓦斯抽放管理规范以及煤炭工业设计规范有关条款规定:当一个回采工作面的绝对瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min，采用通风方法解决瓦斯不可能或不合理时应采用瓦斯抽放措施. 虽然, 我矿回采工作面的绝对瓦斯涌出量已经超过5m3/m

20、in. 产量和瓦斯涌出量都有进一步增加的趋势.采掘工作面需要采取瓦斯抽放的必要性判断标准是: 在给定的巷道通风断面条件下，采掘工作面设计通风能力小于稀释瓦斯所需的风量,即式(21)成立时, 抽放瓦斯才是必要的.(21) 式中: Q0 - 采掘工作面设计风量, m3/s； Q - 采掘工作面瓦斯涌出量, m3/min； K - 瓦斯涌出不均衡系数,取K=1.5； C -煤矿安全规程允许的采掘工作面瓦斯浓度，%，取C=1.3 采掘工作面瓦斯抽放设计3.2 抽放瓦斯方法选择长田煤矿抽放瓦斯的目的是消除或缓解瓦斯突出的危险性及使工作面的瓦斯涌出量降低到通风能解决的水平或减轻矿井通风负担. 因此, 确定

21、矿井抽放瓦斯的方法为开采煤层抽放(包括回采工作面和掘进工作面抽放)和采空区抽放等方式.在28号煤层开采时，对回采工作面进行本煤层预抽、对掘进工作面进行瓦斯预抽放. 选择的瓦斯抽放方法如下：.采用边采边抽相结合方式抽放回采工作面采空瓦斯；.掘进工作面采用边掘边抽方法抽放本煤层瓦斯;.采用高位钻孔抽放回采工作面及采空区瓦斯。由于长田矿煤层没有自燃倾向性, 可采用采空区抽放。3.2.2 掘进工作面瓦斯抽放掘进工作面抽放瓦斯的方法有边掘边抽和先抽后掘瓦斯抽放两种方式.长田煤矿掘进工作面瓦斯涌出量不大,采用边掘边抽方法. 采用边掘边抽时, 抽放钻孔布置方式如图32示.抽放钻孔布置参数如下： 钻孔长度 5

22、0-70 m；钻孔直径 75 mm；相邻孔间夹角 35；钻场间距 50 m；钻场内钻孔数 3个；封孔深度 5m；封孔方式 聚胺脂封孔.图32 掘进工作面边掘边抽瓦斯钻孔布置示意图在煤巷掘进工作面后5m处的巷道一邦及对面各施工一个钻场，相距50m在巷道的一邦及对面个施工一各钻场钻场。 钻场的规格应根据巷邦瓦斯抽放钻孔布置的要求, 选用钻机的外形尺寸及钻杆长度而定. 根据我矿的具体情况, 每组钻场在煤巷交错5米布置, 其规格为: 4 2 2m, 采用锚杆支护. 相邻两组钻场之间的间距为50m。在每一钻场内, 沿走向布置3个边掘边抽钻孔, 即左, 右钻场各三个, 孔深60m左右。掘进工作面先抽后掘就

23、是在煤巷掘进工作面向前方煤层施工扇形钻孔, 每个循环6-9个钻孔, 钻孔深度50-60m, 每个循环间距40-50m, 预计抽放时间为20天左右. 钻孔终孔点分别距离巷道中心线0m, 2.5m和4m.钻孔布置的原则就是保证将钻孔布置在煤层内, 钻孔倾角与巷道底板平行或根据煤层的厚度向上或下倾斜. 当掘进工作面抽放钻孔数量较多时, 为扩大钻孔覆盖范围, 抽放钻孔应以巷道中线为基准, 向周围煤体呈放散状排列, 以提高抽放效果.实际中, 应根据现场实际监测参数对抽放钻孔的布置进行调整, 以达到最好的抽放效果.。3.2.1 回采工作面本煤层预抽量预计由于28号煤层的透气性好，采用边采边抽和采空区埋留管

24、抽放、工作面上隅角抽放的方式.。 3.2.3 矿井瓦斯抽放量预计当矿井实施本层钻孔抽放、边采边抽和边掘边抽等措施时，预计矿井最大瓦斯抽放总量可以达到3.57m3/min.按年抽放365天、日抽放24小时计算，矿井年最大年瓦斯抽放量可以达到1876392m3.3.2.5 抽放参数的确定根据目前矿井的具体情况和所选用的抽放瓦斯方法, 设计矿井的瓦斯抽放浓度为30%.设计掘进工作面的预抽(尽量不采用预抽)时间为20天, 回采面的预抽时间大于3个月, 回采面预抽钻孔可作为边采边抽钻孔, 当采煤工作面推进至该孔孔口附近时, 拆除钻孔. 瓦斯抽放实践证明, 由于预抽煤体瓦斯, 使煤体发生收缩变形, 当煤体

25、原来占据的空间体积相等时, 煤体的收缩既使原有的裂隙加大, 又可以产生新的裂隙. 从而使煤层的透气性增加, 提高瓦斯抽放效果.3.3 瓦斯抽放钻孔施工及设备3.3.1 钻机的选择选择钻机需要考虑的因素包括: 1).钻进深度; 2).转速范围; 3).给进, 起拔能力; 4).液压系统; 5). 3.3.3 钻孔封孔抽放钻孔封孔方式主要有水泥注浆泵封孔,人工水泥沙浆封孔和聚胺脂封孔等.在岩层中封孔长度不小于5m.在煤层中封孔长度不小于8m. (1)检查封孔泵是否完好，封孔用的工具、配件等是否齐全；(2)检查抽放孔所需的抽放管是否齐全，长度是否达到要求；计算所需要的水泥量；(4) 封孔前用水或压风

26、将孔内残存的岩屑清洗干净，然 后放入抽放管，直接将井睛装水泥的袋子缠绕在抽放管上， 送入钻孔内封住孔口；(5) 所有要封的孔封完后，清洗封孔泵。 (二)回采面采空区埋管抽放在残余回釆面回风巷埋(留：)抽放管，随着采场向上山方 向推进，抽放管每隔30米设置一个三通接头及T型头，通 过T型头管抽放瓦考虑到长田煤矿的钻孔数量不大, 没有必要购买价格昂贵的封孔泵或采用人工水泥沙浆封孔. 因为使用水泥沙浆封孔, 凝固时间长, 对于倾斜钻孔不易充满. 因此, 应该使用人工聚胺脂封孔.聚胺脂封孔就是由异氰酸脂和聚醚并添加几种助剂反应而生成硬质泡沫体密封钻孔. 聚胺脂封孔采用卷缠药液与压注药液两种工艺方法.

27、现主要应用卷缠药液法封孔, 封孔深度一般为3-6m即可符合要求.虽然聚胺脂封孔(见图3-4)的成本略高于水泥浆封孔, 但聚胺脂封孔操作简单, 省时省力, 气密性好, 抽放效果好, 非常适用于我煤矿。1 集气孔段; 2聚氨酯封孔段; 3水泥砂浆封孔段; 4套管图3-4 聚胺脂封孔示意图3.3.4 瓦斯抽放参数监测采用孔板或便携式数字钻孔瓦斯参数监测仪对钻孔或采空区抽放管进行监测很有必要. 除此之外, 在抽放巷道口设瓦斯抽放监测传感器, 对抽放管道的负压, 瓦斯浓度, 瓦斯流量, 温度进行监测. 井下抽放支管和地面主管都应装备管道监测系统, 并将其尽可能地将管道监测系统挂靠入矿井环境监测系统.4

28、瓦斯管网系统选择及设备选型抽放方式H庫H gH EQKCnH sQsPaPaPamVmin备用系数浓度机械效率PamVmin髙负压870.61150004001.281.240%0.819524. 734.8低负压1676. 7350004002. 291.225%0.87076. 7313.744.1 矿井瓦斯抽放设计参数第三节抽放设备选型一、瓦斯泵选型1、设备选型根据计算的瓦斯泵的H泵和Q泵，选择2BEA-203型水环式真空泵2台高负压抽放(一台工作、一台备用)，最大气量为 25m3 / min,吸入绝压 28.3kpa，配 45kw,380V / 660V 矿 用防爆电动机。选择2BEA

29、-303型水环式真空泵2台低负压抽放(一台工作、一台备用)，最大气量为58m3/min，吸入绝压48.5kpa， 配90kw、380V/ 660V矿用防爆电动机。2、管材选型选用聚氯乙烯管(PVC管)作为抽放管路。选用四川新明塑业有限公司生产的PVC矿用抗静电阻燃复合管。根据煤矿的地质资料和矿井设计资料, 长田煤矿的设计瓦斯抽放量按一台抽放泵同时服务一个回采工作面和两个掘进工作面, 纯瓦斯抽放量取11.58m3/min(将来最大瓦斯抽放量). 瓦斯抽放浓度按30%计算. 高负压管路类型主管长度（m）内经（m m）压力MPa主管5501500.6-0.8支管8001000.6-0.8低负压管路主

30、管5501500.6-0.8支管9501000.6-0.8在选择瓦斯抽放管路系统时, 主要根据抽放泵站位置, 开拓巷道布置, 管路安装条件等进行确定. 抽放管路应选择敷设在巷道曲线段少和距离短的线路中, 避开运输繁忙巷道, 同时还要考虑供电, 供水, 运输方便.抽放泵的位置可以布置在地面也可以布置在井下. 井下布置是将瓦斯抽放泵布置在井下靠近抽放地点的进风流中, 这样可以减少抽放管路的长度, 并随时根据抽放地点的需要改变抽放泵的位置, 可以节省管路投资, 节省防爆装置和避雷装置, 其必要条件是抽放管路的瓦斯排放到采区回风巷或总回风巷后, 在较小范围内经过稀释达到风流瓦斯浓度不超限。当矿井总回风

31、巷瓦斯浓度高, 抽出的瓦斯不能排放到总回风巷, 或井下供水,供电及安装成本较高, 或地面距离抽放地点较近时, 把瓦斯抽放泵安装到地面具有明显的经济和管理方面的优势。长田煤矿开采服务年限长，工作面到新材料井井口的距离较短, 且工作面需要抽放的瓦斯量较大，因此，建立地面永久瓦斯抽放系统。根据矿井采掘工作面的具体位置及开拓布置, 确定将地面永久瓦斯抽放站布置在距离主斜井附近且地势平坦, 无地质灾害和洪水影响的地点. 瓦斯抽放泵站房50m范围内无主要建筑及民房, 在泵房周围20m设立围墙, 并严禁明火.根据我矿的井下开拓巷道和地表设施的具体情况,考虑了两种井下管道布置最长路线.方案1: 32806补采

32、工作面顺槽 采区回风上山 瓦斯抽放管专用巷 抽放泵房 放空管;方案2:32806运输巷 采区回风上山 瓦斯抽放管专用巷 抽放泵房 放空管;4.2.2 瓦斯抽放管管径计算及管材选根据各瓦斯抽放管内预计的瓦斯流量，按计算选择的瓦斯抽放管管径，高低负压抽放主管直径为150mm、支管直径为100mm瓦斯抽放管选用聚氯乙烯PVC管.4.2.4 瓦斯抽放管路与瓦斯抽放钻孔的连接用弹簧软管或矿用PVC管将钻孔套管与钻场汇流管(也称混合器)相连, 汇流管与钻场瓦斯管连接, 然后钻场瓦斯管与布置在巷道中的瓦斯抽放支管相连接. 瓦斯抽放主管均采用法兰盘螺栓紧固连接, 中间夹橡胶密封圈. 4.2.5 瓦斯抽放管路敷

33、设1). 瓦斯抽放管路敷设的一般要求由于煤矿井下的环境条件比较差, 巷道变形较大高低不平, 坡度大小不一, 空气潮湿, 为此对煤矿井下瓦斯抽放管路的敷设有如下要求:(1). 瓦斯抽放管路应采取防腐, 防锈蚀措施;(2). 在倾斜巷道中, 应用卡子把瓦斯抽放管道固定在巷道支架上, 以免下滑;(3). 瓦斯抽放管路敷设要求平直, 尽量避免急弯;(4). 瓦斯抽放管路敷设时要考虑流水坡度, 要求坡度尽量一致, 避免由于高低起伏引起的局部积水. 在低洼处需要安装放水器;(5). 新敷设的管路要进行气密性试验.地面敷设的管道除了满足井下管路的有关要求外, 还需要符合以下要求:(1). 在冬季寒冷地区应采

34、取防冻措施;(2). 瓦斯抽放管路不宜沿车辆来往繁忙的主要交通干线敷设;(3). 瓦斯抽放管路不允许与自来水管, 暖气管, 下水道管, 动力电缆, 照明电缆和电话线缆等敷设于一个地沟内;2). 管路安装井下瓦斯抽放管路采用吊挂或打支撑墩沿巷道底板敷设.掘进工作面瓦斯抽放管路可采用巷道侧邦吊挂安全方式. 地面瓦斯管路安装采用沿地表架空敷设方式, 架空高度0.5m. 每隔5-6m设置一个支撑架(支撑墩), 必要时在支撑墩上设半圆形管卡固定管路, 以防滑落。3). 管道防腐防锈所有金属管道外表均要进行防锈处理,即在管道外表先涂刷两层樟丹, 在刷一层调和漆.4.2.6 瓦斯抽放管道的附属装置为了掌握各

35、抽放地点的瓦斯涌出量, 瓦斯浓度的变化情况, 便于调节管路系统内的负压和流量, 在管路上应安装阀门, 流量计和放水器等附件. 除此之外, 在瓦斯泵房和地面管路上还须安设有防爆, 防回火装置及放空管等.1). 阀门瓦斯抽放管路和钻场连接管上均应安装阀门, 主要用来调节和控制各抽放点的抽放量, 抽放浓度和抽放负压等.2). 放水器在抽放管路系统最低点安装人工或自动放水器, 及时放空抽放管路中的积水, 提高系统的抽放效率. 在排气端低凹处安装正压放水器.为减少瓦斯抽放成本, 建议采用人工放水器(如图4-1, 图4-2). 也可以使用负压自动放水器.1 钢管; 2 闸阀DN25.图4-1 人工负压放水

36、器(也可以作正压放水器用)图4-2 高负压人工放水器安装示意图(a) 卧式, (b) 立式.1 瓦斯管路; 2 放水器阀门; 3 空器入口阀门; 4 放水阀门; 5 放水器; 6- 法兰盘.抽出的瓦斯排放至地面, 还必须安装防爆, 防回火装置, 放空管, 避雷线等。 3). 计量装置及抽放参数测定在井下与主管道汇合的各抽放支管处各安装一套WYS型管道气体参数监测仪( 公司产品), 计量各支管的瓦斯流量. 在抽放系统的主管道和各支管上安装一套WYS型管道气体参数监测仪,计量整个抽放系统的瓦斯抽放量. 应用便携式孔板流量计测定单孔瓦斯流量. 也可以使用板流量计来测定管道中气体的流量. 在使用孔板流

37、量计时要注意孔板与瓦斯管道的同心度, 不能装偏. 在钻场内使用孔板流量计时, 应保证孔板前后各1m段平直, 不要有阀门和变径管. 在抽放瓦斯管末端安装孔板流量计时, 应保证孔板前后各5m段平直, 不要有阀门和变径管。测定孔板两端的压差可采用倾斜水柱计, 测定抽放管路中的抽放负压可采用水银计, 抽放管路中的瓦斯浓度可采用负压吸气筒和高浓度瓦斯检定器。孔板流量计两侧的测压孔使用胶管分别与U形压差计(煤矿自备,长800mm)连接. 根据水银压差计测定的负压, 压差和高浓度瓦斯检测仪监测的抽放管路内的瓦斯浓度就可以通过公式来计算瓦斯抽放量。除孔板流量计外, 也可以使用煤气表或瓦斯抽放管道监测系统作为流

38、量测量装置. 煤气表的量程应根据预计的单孔瓦斯流量确定. 一般地本煤层预抽钻孔使用J2.5型煤气表, 其最大允许的瓦斯流量为66L/min, 最小流量在1L/min以下。测定单孔流量也可以使用WYS便携式瓦斯流量计. WYS型便携式瓦斯抽放多参数测定仪是用于管径D100mm瓦斯抽放管道参数测定的智能化测量仪表, 特别适用于钻场单个钻孔封孔前, 封口后的参数测定。 是一种便携式矿用本质安全型仪器, 防爆标志为ibl(150C), 可测定的参数包括气体流量,瓦斯浓度和管道负压. 同时可测定抽放管道的瓦斯混合流量和纯甲烷流量. 测定的所有数据都可以储存, 显示和打印。 仪器具有掉电自动保护功能以及电源欠压提示功能. 仪器数据储存量大, 可存储综合测定数据100组。 单参数据300组。仪器的主要特点是: 1).仪器本身自带涡街量传感器, 自成一体, 无需另外配备孔板, 均速管道或皮托管, 流量系数直接固化在软件中, 用户无法改变, 这可避免因输错系数而造成测定数据不准确的问题. 2).使用方便. 用户只需要软管与仪器连接好既可进行测量工作。 3).阻力损失小, 对气体流场影响小. 4).稳定可靠, 测量精度高。纳雍长田煤矿瓦抽放设计二0一四年三月二日