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1、1矿井瓦斯抽采技术矿井瓦斯抽采技术固 话：0391-3987919办公室：210，318 E-mail：wzf3988163 ，fenghuazm009126 主讲：王兆丰(探讨员)安丰华(博士)2第六章 矿井抽采瓦斯设计及施工本节要求：通过设计范例，驾驭瓦斯抽采设计步骤。本节要求：通过设计范例，驾驭瓦斯抽采设计步骤。3一、矿井概况一、矿井概况6.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计 麦地掌煤矿位于山西省清徐县马峪乡陈家湾、麦地掌村，麦地掌煤矿位于山西省清徐县马峪乡陈家湾、麦地掌村，南距清徐县城约南距清徐县
2、城约10km，属清徐详查勘探区和邢家社普查区的，属清徐详查勘探区和邢家社普查区的一部分。行政区划大部分属清徐县马峪乡管辖，北部局部属古一部分。行政区划大部分属清徐县马峪乡管辖，北部局部属古交市邢家社乡管辖。交市邢家社乡管辖。矿井设计生产实力为矿井设计生产实力为120万万t/a，开采深度，开采深度+1000m至至+650m标高，井田面积标高，井田面积16.2391km2。4麦地掌煤矿交通位置图麦地掌煤矿交通位置图麦地掌煤矿麦地掌煤矿56.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计 井田主要含煤地层为山井田主要含煤地
3、层为山西组及太原组，含煤西组及太原组，含煤13层，层，依次为依次为02、03、1、2、3、4、6、7、8上、上、8、9、10、11号，其中号，其中2、6、8、9号煤层号煤层全井田或基本全井田稳定可全井田或基本全井田稳定可采，采，02号煤层属局部可采的号煤层属局部可采的不稳定煤层，其余煤层均不不稳定煤层，其余煤层均不行采。行采。66.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计 矿井接受斜井开拓，工业场地内布置主、副、回风三条斜矿井接受斜井开拓，工业场地内布置主、副、回风三条斜井。井。矿井接受两个水平开拓全井田，水平
4、之间接受轨道暗斜井矿井接受两个水平开拓全井田，水平之间接受轨道暗斜井及主、回风斜井延深的方式进行联系。及主、回风斜井延深的方式进行联系。矿井初期开采上煤组，一水平设在矿井初期开采上煤组，一水平设在2号煤层底板中，水平标号煤层底板中，水平标高高+910m。02号及号及2号煤层盘区内接受联合布置。后期开采下号煤层盘区内接受联合布置。后期开采下煤组时，二水平设在煤组时，二水平设在8号煤层底板中，水平标高号煤层底板中，水平标高+850m。6号煤号煤层盘区单独布置，层盘区单独布置，8号和号和9号煤层盘区内联合布置。号煤层盘区内联合布置。76.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面
5、瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计 本井田主要可采煤本井田主要可采煤层自上而下分别为层自上而下分别为02号、号、2号、号、6号、号、8号及号及9号煤号煤层。层。全矿井划分为全矿井划分为9个个盘区，盘区，02及及2号煤组号煤组3个个盘区，盘区，6号煤组号煤组3个盘区，个盘区，8号及号及9号煤组号煤组3个盘区。个盘区。86.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计 首采煤层为首采煤层为2号煤层，接受长壁采煤法，综合机械化回采号煤层，接受长壁采煤法，综合机械化回采工艺，全部垮落法管理顶板。
6、工艺，全部垮落法管理顶板。一盘区为矿井首盘区，首盘区为两翼开采，投产时期布置一盘区为矿井首盘区，首盘区为两翼开采，投产时期布置一个一个2号煤层长壁综采工作面开采，工作面在盘区两翼间实行号煤层长壁综采工作面开采，工作面在盘区两翼间实行依次开采，工作面长度为依次开采，工作面长度为200m。采煤工作面与掘进工作面之。采煤工作面与掘进工作面之比为比为1：2。矿井通风系统为中心并列式，通风方法为抽出式。工作面矿井通风系统为中心并列式，通风方法为抽出式。工作面接受接受U型通风方式。型通风方式。96.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采
7、系统工程初步设计10二、矿井瓦斯储量与矿井瓦斯涌出量预料二、矿井瓦斯储量与矿井瓦斯涌出量预料6.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计W矿井瓦斯储量（矿井瓦斯储量（Mm3）；）；W1可采层的瓦斯储量（可采层的瓦斯储量（Mm3）；）；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（储量（Mm3）；）；W3受采动影响后能够向开采空间排放的围岩瓦斯储量受采动影响后能够向开采空间排放的围岩瓦斯储量（Mm3）；）；A1i矿井可采煤层矿井可采煤层i的资源量（的
8、资源量（Mt）；）；X1i矿井可采煤层矿井可采煤层i的瓦斯含量（的瓦斯含量（m3/t）；）；A2i受采动影响后能够向开采空间排放的不行采煤层受采动影响后能够向开采空间排放的不行采煤层i的资源量的资源量（Mt）；）；A2i受采动影响后能够向开采空间排放的不行采煤层受采动影响后能够向开采空间排放的不行采煤层i的瓦斯含的瓦斯含量（量（m3/t）；）；K围岩瓦斯储量系数，可取围岩瓦斯储量系数，可取0.050.20；当围岩瓦斯很小时，可；当围岩瓦斯很小时，可取取W3=0；若含瓦斯量较多时，可按阅历取值或实测确定。；若含瓦斯量较多时，可按阅历取值或实测确定。116.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计
9、范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计126.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计二、矿井瓦斯储量与矿井瓦斯涌出量预料二、矿井瓦斯储量与矿井瓦斯涌出量预料136.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计146.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计156.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计
10、范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计166.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计176.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计186.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计196.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统
11、工程初步设计三、矿井瓦斯抽采必要性及可行性三、矿井瓦斯抽采必要性及可行性 煤矿瓦斯抽采达标暂行规定煤矿瓦斯抽采达标暂行规定煤矿瓦斯抽采达标暂行规定煤矿瓦斯抽采达标暂行规定 第七条要求：有下列状况之第七条要求：有下列状况之第七条要求：有下列状况之第七条要求：有下列状况之一的矿井必需进行瓦斯抽采，并实现抽采达标：一的矿井必需进行瓦斯抽采，并实现抽采达标：一的矿井必需进行瓦斯抽采，并实现抽采达标：一的矿井必需进行瓦斯抽采，并实现抽采达标：开采有煤与瓦斯突出危急煤层的；开采有煤与瓦斯突出危急煤层的；开采有煤与瓦斯突出危急煤层的；开采有煤与瓦斯突出危急煤层的；一个采煤工作面确定瓦斯涌出量大于一个采煤工作
12、面确定瓦斯涌出量大于一个采煤工作面确定瓦斯涌出量大于一个采煤工作面确定瓦斯涌出量大于5m3/min5m3/min5m3/min5m3/min或者一个掘或者一个掘或者一个掘或者一个掘进工作面确定瓦斯涌出量大于进工作面确定瓦斯涌出量大于进工作面确定瓦斯涌出量大于进工作面确定瓦斯涌出量大于3m3/min3m3/min3m3/min3m3/min的；的；的；的；矿井确定瓦斯涌出量大于或等于矿井确定瓦斯涌出量大于或等于矿井确定瓦斯涌出量大于或等于矿井确定瓦斯涌出量大于或等于40m3/min40m3/min40m3/min40m3/min的；的；的；的；矿井年产量为矿井年产量为矿井年产量为矿井年产量为1.
13、01.01.01.01.5Mt1.5Mt1.5Mt1.5Mt，其确定瓦斯涌出量大于，其确定瓦斯涌出量大于，其确定瓦斯涌出量大于，其确定瓦斯涌出量大于30m3/min30m3/min30m3/min30m3/min的；的；的；的；矿井年产量为矿井年产量为矿井年产量为矿井年产量为0.60.60.60.61.0Mt1.0Mt1.0Mt1.0Mt，其确定瓦斯涌出量大于，其确定瓦斯涌出量大于，其确定瓦斯涌出量大于，其确定瓦斯涌出量大于25m3/min25m3/min25m3/min25m3/min的；的；的；的；矿井年产量为矿井年产量为矿井年产量为矿井年产量为0.40.40.40.40.6Mt0.6Mt
14、0.6Mt0.6Mt，其确定瓦斯涌出量大于，其确定瓦斯涌出量大于，其确定瓦斯涌出量大于，其确定瓦斯涌出量大于20m3/min20m3/min20m3/min20m3/min的；的；的；的；矿井年产量等于或小于矿井年产量等于或小于矿井年产量等于或小于矿井年产量等于或小于0.4Mt0.4Mt0.4Mt0.4Mt，其确定瓦斯涌出量大于，其确定瓦斯涌出量大于，其确定瓦斯涌出量大于，其确定瓦斯涌出量大于15m3/min15m3/min15m3/min15m3/min的。的。的。的。麦地掌煤矿，单独开采麦地掌煤矿，单独开采2 2号煤层时矿井确号煤层时矿井确定瓦斯涌出量为定瓦斯涌出量为67.19m3/min
15、67.19m3/min，联合开采，联合开采0202号、号、2 2号煤层时矿井相对瓦斯涌出量为号煤层时矿井相对瓦斯涌出量为89.64 m3/min89.64 m3/min，属于高瓦斯矿井。，属于高瓦斯矿井。206.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计216.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计四、瓦斯抽采方法的选择四、瓦斯抽采方法的选择 由前面的瓦斯涌出量预料结果及瓦斯涌出来源构成可由前面的瓦斯涌出量预料结果及瓦斯涌出来源
16、构成可知，麦地掌煤矿瓦斯来源较多，回采工作面开采层、邻近层、知，麦地掌煤矿瓦斯来源较多，回采工作面开采层、邻近层、掘进工作面、老采空区都有大量瓦斯涌出，为了取得较好的掘进工作面、老采空区都有大量瓦斯涌出，为了取得较好的抽采效果，应针对各涌出源进行综合抽采。抽采效果，应针对各涌出源进行综合抽采。（一）抽采方法确定（一）抽采方法确定226.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计工作面平行工作面平行钻钻孔布置孔布置图图（1）回采工作面瓦斯预抽）回采工作面瓦斯预抽236.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例
17、-麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计1）预抽时间的确定）预抽时间的确定 2号煤层百米钻孔初始瓦斯涌出量为号煤层百米钻孔初始瓦斯涌出量为0.0529m3/min100m，钻孔瓦，钻孔瓦斯流量衰减系数取斯流量衰减系数取0.0171d-1。百米钻孔在不同时间。百米钻孔在不同时间t内可抽采的瓦斯总内可抽采的瓦斯总量（量（Qt）和钻孔抽采有效系数（）和钻孔抽采有效系数（K）按下式计算：）按下式计算：Qt=1440 q0(1-e-at)/K=Qt/Qj=(1-e-at)Qt百米钻孔在百米钻孔在t时间内可抽瓦斯总量，时间内可抽瓦斯总量，m3；t抽采时间，抽采时间，d
18、；K钻孔抽采有效系数，；钻孔抽采有效系数，；QJ钻孔极限瓦斯涌出量，钻孔极限瓦斯涌出量，QJ=1440q0/，m3。246.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计2）钻孔间距的确定）钻孔间距的确定 预抽时间为预抽时间为9个月时，抽采有效系数为个月时，抽采有效系数为99.0%，因此，矿井实际钻，因此，矿井实际钻孔预抽煤层瓦斯时间定为孔预抽煤层瓦斯时间定为9个月。下面对钻孔预抽时间为个月。下面对钻孔预抽时间为9个月时，抽采个月时，抽采影响范围进行计算：影响范围进行计算：100Qt/（LMDYX）钻孔抽采影响范围内
19、的瓦斯抽采率，；钻孔抽采影响范围内的瓦斯抽采率，；L钻孔长度，钻孔长度，m；M煤层平均厚度，煤层平均厚度，m；D钻孔抽采影响范围（直径），钻孔抽采影响范围（直径），m；Y煤的视密度，煤的视密度，t/m3；X煤层瓦斯含量，煤层瓦斯含量，m3/t。256.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计 设计回采工作面预抽时间为设计回采工作面预抽时间为9个月，个月，02煤层钻孔间距煤层钻孔间距10m，2号煤层钻号煤层钻孔间距孔间距4m。02号煤层钻孔总数为号煤层钻孔总数为200个，个，2号煤层钻孔总数为号煤层钻孔总数为50
20、0个。个。266.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计276.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计3）单孔瓦斯抽采量确定）单孔瓦斯抽采量确定 02号、号、2号煤层单孔瓦斯抽采量：号煤层单孔瓦斯抽采量：Q=Qt/270/1440(200-214.2)/100 =4419/270/1440(200-214.2)/100 =0.01m3/min286.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工
21、程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计296.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计（2）掘进工作面边掘边抽）掘进工作面边掘边抽306.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计316.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计（3）邻近层瓦斯抽采）邻近层瓦斯抽采钻孔及钻场布置：钻孔及钻场布置：1、抽采方法：接受顶板高、抽采方法：接受顶板
22、高位钻孔抽采邻近层瓦斯。位钻孔抽采邻近层瓦斯。2、钻场施工：在工作面回、钻场施工：在工作面回风巷，沿回风巷走向每隔风巷，沿回风巷走向每隔50m处处开掘一条垂直回风巷的上山，上开掘一条垂直回风巷的上山，上山宽山宽3m，高，高2m，坡度约为，坡度约为30度，度，掘掘10m后反平，再沿煤层顶板掘后反平，再沿煤层顶板掘3m平巷作为钻场。平巷作为钻场。3、钻孔布置：每个钻场内、钻孔布置：每个钻场内布置布置8个钻孔，呈扇形布置。个钻孔，呈扇形布置。326.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计336.5 矿井瓦斯抽采设计
23、范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计（4）采空区瓦斯抽采）采空区瓦斯抽采346.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计356.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计 （1）回采工作面预抽及边采边抽瓦斯抽采量预料）回采工作面预抽及边采边抽瓦斯抽采量预料 02号、号、2号煤层预抽工作面单孔抽采量均为号煤层预抽工作面单孔抽采量均为0.01m3/min，工作，工作面
24、分别布置面分别布置400个、个、1000个钻孔，则预抽瓦斯总量为个钻孔，则预抽瓦斯总量为14.00m3/min；回采工作面边采边抽量取预抽工作面预抽量的回采工作面边采边抽量取预抽工作面预抽量的20%，则回采工作面边，则回采工作面边采边抽量为采边抽量为2.80m3/min。（2）掘进工作面抽采量预料）掘进工作面抽采量预料 共布置共布置4个综掘面，每个掘进工作面有个综掘面，每个掘进工作面有2个抽采钻场起作用，每个抽采钻场起作用，每个钻场布置个钻场布置4个钻孔，则共有个钻孔，则共有32个边掘边抽钻孔同时抽采，单孔平均个边掘边抽钻孔同时抽采，单孔平均抽采量取抽采量取0.15m3/min，掘进面抽采总量
25、为，掘进面抽采总量为4.80m3/min左右。左右。（二）抽采量预料（二）抽采量预料366.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计 （3）上邻近层抽采量预料）上邻近层抽采量预料 接受高位钻孔抽采，接受高位钻孔抽采，2号煤层上邻近层瓦斯涌出量号煤层上邻近层瓦斯涌出量4.68m3/min，抽采率取抽采率取70%，则邻近层抽采总量为，则邻近层抽采总量为3.28m3/min。（4）采空区抽采量预料）采空区抽采量预料 02、2号煤层回采面现采空区瓦斯涌出量分别为号煤层回采面现采空区瓦斯涌出量分别为8.59m3/min、
26、10.20m3/min，抽采率按，抽采率按40%计算，现采空区抽采量为计算，现采空区抽采量为3.43m3/min、4.08m3/min，抽采总量为，抽采总量为7.51m3/min。老采空区瓦斯涌出量为老采空区瓦斯涌出量为43.43m3/min，接受全封闭采空区方法抽，接受全封闭采空区方法抽采，瓦斯抽采率取采，瓦斯抽采率取30%，则老采空区瓦斯抽采量为，则老采空区瓦斯抽采量为13.03m3/min。（5）矿井瓦斯抽采量预料）矿井瓦斯抽采量预料 Q=14+2.8+4.8+3.28+7.51+13.03=45.42m3/min 376.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦
27、斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计五、抽采管路系统布置五、抽采管路系统布置高高负压负压抽采系抽采系统统采管网敷采管网敷设设路途路途图图（一）瓦斯管路敷设路途（一）瓦斯管路敷设路途 386.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计低低负压负压抽采系抽采系统统采管网敷采管网敷设设路途路途图图396.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计（二）瓦斯抽采管径选择（二）瓦斯抽采管径选择 将井下抽采孔口或管口到抽
28、采泵站段抽采管路称为负压段管路，将抽将井下抽采孔口或管口到抽采泵站段抽采管路称为负压段管路，将抽采泵站至放空管或利用前段抽采管路称为正压段管路。其中地面、回风立采泵站至放空管或利用前段抽采管路称为正压段管路。其中地面、回风立井内管路称为主管，总回风大巷、采区回风巷内管路称为干管，工作面顺井内管路称为主管，总回风大巷、采区回风巷内管路称为干管，工作面顺槽、老采空区的管路称为支管。槽、老采空区的管路称为支管。抽采管径一般接受下式计算：抽采管径一般接受下式计算：d=0.1457(Q/V)0.5 d-管路，管路，m；Q-管路内混合瓦斯流量，管路内混合瓦斯流量，m3/min，管路的流量应按要求有，管路的
29、流量应按要求有1.21.8的富余系数；的富余系数；V-经济流速，经济流速，m/s，可取，可取512 m/s。406.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计416.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计类 别抽采纯量（m3/min）瓦斯浓度（）备用系数混合流量（m3/min）平均流速（m/s）计算管径（mm）选择管径（mm）壁厚（mm）材质主管21.60 241.3117 8557 6309焊缝钢管(1.0MPa)干管21.6
30、0 261.3108 8535 6309焊缝钢管(1.0MPa)支管（预抽面）10.00 30-33 8296 3255焊缝钢管(1.0MPa)支管（掘进面）1.20 30-4 5130 2194焊缝钢管(1.0MPa)高负压系统瓦斯抽采管径选择结果表高负压系统瓦斯抽采管径选择结果表426.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计类 别抽采纯量（m3/min）瓦斯浓度（）备用系数混合流量（m3/min）平均流速（m/s）计算管径（mm）选择管径（mm）壁厚（mm）材质主管23.82 201.3155 9605
31、6309焊缝钢管(1.0MPa)干管23.82 221.3141 8612 6309焊缝钢管(1.0MPa)支管(埋管)4.08 10-41 8330 3776焊缝钢管(1.0MPa)支管(上邻近层）3.28 25-13 8186 2194焊缝钢管(1.0MPa)支管（老采空区）13.03 25-52 9350 3776焊缝钢管(1.0MPa)低负压系统瓦斯抽采管径选择结果表低负压系统瓦斯抽采管径选择结果表436.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计六、抽采设备布置及选型六、抽采设备布置及选型（一）瓦斯抽采
32、泵流量计算（一）瓦斯抽采泵流量计算446.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计456.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计（二）瓦斯抽采泵压力计算（二）瓦斯抽采泵压力计算466.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计476.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工
33、程初步设计（1）摩擦阻力）摩擦阻力（2）管路局部阻力可按管路摩擦阻力的1020%计算，取15%。486.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计 依据麦地掌煤矿巷道布置状况，抽采最困难时期高、依据麦地掌煤矿巷道布置状况，抽采最困难时期高、低负压抽采系统主管路长均为低负压抽采系统主管路长均为1120m，干管路长均为，干管路长均为1880m左右，支管路长均为左右，支管路长均为2160m左右。左右。496.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统
34、工程初步设计506.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计516.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计 I=100H/Pd I-抽采泵真空度，抽采泵真空度，%；H-抽采系统压力，抽采系统压力，Pa；Pd-抽采泵站的大气压力，抽采泵站的大气压力，Pa。（三）瓦斯抽采泵真空度计算（三）瓦斯抽采泵真空度计算526.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程
35、初步设计536.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计 （四）瓦斯抽采泵工况压力计算（四）瓦斯抽采泵工况压力计算546.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计556.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计（五）瓦斯抽采泵选型（五）瓦斯抽采泵选型 高负压系统所需高负压系统所需Q泵高泵高=203m3/min，泵的确定压力为，泵的确定压力为49k
36、Pa；低负压系统所需；低负压系统所需Q泵低泵低=268m3/min，泵的确定压力，泵的确定压力为为62kPa。依据上述计算结果，查有关厂家的真空泵性能曲。依据上述计算结果，查有关厂家的真空泵性能曲线即可确定抽采泵的型号。线即可确定抽采泵的型号。目前，我国的水环真空泵特征曲线所标示的是不同吸入目前，我国的水环真空泵特征曲线所标示的是不同吸入压力下流量，所以还要把标准状态下的的抽采流量换算成相压力下流量，所以还要把标准状态下的的抽采流量换算成相应确定压力（工况压力）下的流量。应确定压力（工况压力）下的流量。566.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设
37、计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计576.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计586.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计 高、低负压抽采系统抽采泵均可选择高、低负压抽采系统抽采泵均可选择2BEC72型水环真空泵。型水环真空泵。当转速为当转速为240r/min，泵确定压力为，泵确定压力为49kPa时，泵抽气量时，泵抽气量458m3/min左右；当转速左右；当转速240r/min，泵的确定压力，泵的确定压力62kPa时，泵抽气量时，泵抽气量460m3/min左右，所选水环真空泵能满足瓦斯抽采的须要。左右，所选水环真空泵能满足瓦斯抽采的须要。泵房按安装四台抽采泵设计，两台工作，两台备用及检修。泵房按安装四台抽采泵设计，两台工作，两台备用及检修。596.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计6.5 矿井瓦斯抽采设计范例矿井瓦斯抽采设计范例 -麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计麦地掌煤矿地面瓦斯抽采系统工程初步设计61