安全工程專業(yè)瓦斯抽放系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書

1、礦井瓦斯抽放系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書目錄一、總綱4二、畢業(yè)設(shè)計具體內(nèi)容4第一章 礦井概況41.1 井田概況41.2 井田地質(zhì)特征41.3 礦井開拓、開采概況5第二章 礦井瓦斯賦存52.1 煤層瓦斯基本參數(shù)52.2 礦井瓦斯儲量62.3礦井可抽瓦斯量及可抽期6第三章 瓦斯抽放的必要性和可行性論證83.1瓦斯抽放的必要性83.2瓦斯抽放的可行性9第四章 抽放方法94.1 規(guī)定94.2礦井瓦斯來源分析104.3 抽放方法選擇104.4 鉆孔及鉆場布置114.5 封孔方法12第五章 瓦斯抽放管路系統(tǒng)及設(shè)備選型135.1抽放管路選型及阻力計算135.2瓦斯抽放泵選型155.3輔助設(shè)備18第六章 安全技術(shù)措施1

2、86.1抽放系統(tǒng)及井下移動抽放瓦斯泵站安全措施186.2地面抽放瓦斯站安全措施19第七章 瓦斯的綜合利用與配套設(shè)施207.1抽放瓦斯的綜合利用及評價207.2配套設(shè)施207.3監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)217.4地面建筑及環(huán)保21第八章 抽放瓦斯管理218.1瓦斯抽放管理及規(guī)章制度218.2瓦斯抽放人員配備218.3瓦斯抽放技術(shù)資料22三、畢業(yè)設(shè)計資料收集22四、畢業(yè)論文要求23五、畢業(yè)設(shè)計參考文獻23一、總綱礦井瓦斯抽放系統(tǒng)設(shè)計是安全工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計的方向之一，根據(jù)煤礦安全規(guī)程、gb50215-2005煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范、aq1027-2006煤礦瓦斯抽放規(guī)范、mt5018-96礦井瓦斯抽放工程設(shè)計

3、規(guī)范、煤礦瓦斯抽放管理規(guī)范及aq1026-2006煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)等法規(guī)的要求，礦井瓦斯抽放系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)完成以下內(nèi)容：1. 根據(jù)礦井瓦斯賦存條件、煤層瓦斯基本參數(shù)計算礦井瓦斯儲量及可抽期；2. 根據(jù)礦井瓦斯賦存條件，進行瓦斯抽放的必要性及可行性論證；3. 抽放方法選擇及抽放鉆孔布置方式設(shè)計，并繪制抽放鉆孔布置平面圖和剖面圖；4. 進行抽放管路選擇計算，確定抽放管路及附屬設(shè)施，計算管道阻力，繪制礦井瓦斯抽放系統(tǒng)圖；5. 進行瓦斯抽放泵選型，確定瓦斯泵型號、瓦斯泵房位置和基本要求；6. 提出針對性的安全技術(shù)措施。二、畢業(yè)設(shè)計具體內(nèi)容對于瓦斯抽放系統(tǒng)設(shè)計，可分為新建、改(擴)建及生產(chǎn)礦井的瓦斯抽放

4、工程設(shè)計。根據(jù)總綱要求，礦井瓦斯抽放設(shè)計畢業(yè)設(shè)計應(yīng)完成如下幾個章節(jié)的基本內(nèi)容。需要說明的是，章節(jié)安排可視具體情況進行局部調(diào)整。第一章 礦井概況1.1 井田概況井田所處的地理位置、交通、地形地貌、氣候、降水、河流、最高洪水位、地震烈度、井田開采史、鄰近礦井分布、現(xiàn)開采區(qū)域位置及開采情況。礦井水源、電源及通信。井田范圍內(nèi)及鄰近礦井采空區(qū)積水、自燃、火區(qū)等情況、滑坡及地表塌陷情況。1.2 井田地質(zhì)特征地質(zhì)構(gòu)造井田內(nèi)地層及構(gòu)造。斷層、褶曲、陷落柱、剝蝕帶發(fā)育情況及其分布規(guī)律；煤系地層走向、傾斜、傾角及其變化規(guī)律；巖漿侵入情況及對煤層的影響。含煤地層及煤層煤層層數(shù)、厚度及可采煤層煤種、傾角、節(jié)理、層理發(fā)

5、育情況。煤層頂?shù)装鍘r性特征、物理力學(xué)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及變化規(guī)律；煤層結(jié)構(gòu)、煤層露頭（含隱伏露頭）及風(fēng)化帶情況。煤層瓦斯、自然及爆炸傾向性煤層瓦斯含量、煤層瓦斯壓力，煤層瓦斯賦存規(guī)律、礦井瓦斯等級鑒定情況；各可采煤層煤塵爆炸性鑒定資料、煤層自燃傾向性鑒定資料和自然發(fā)火期統(tǒng)計資料；礦井煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險性；鄰近礦井瓦斯、煤塵、煤的自燃、煤與瓦斯突出等鑒定情況。井田水文地質(zhì)區(qū)域及井田水文地質(zhì)條件；井田主要含水層類型；地表水情況，礦井水患類型及威脅程度分析；井田內(nèi)及周邊礦井采（古）空區(qū)范圍及積水情況等。1.3 礦井開拓、開采概況礦井批準(zhǔn)開采煤層、井田范圍及井田面積，礦井煤層、資源儲量，批準(zhǔn)的

6、生產(chǎn)能力，目前設(shè)計開采煤層。井田開拓與開采、礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)及設(shè)備、回采與掘進工藝。第二章 礦井瓦斯賦存2.1 煤層瓦斯基本參數(shù)對于瓦斯抽放來說，煤層瓦斯基本參數(shù)包括：瓦斯風(fēng)化帶深度、煤層瓦斯壓力、煤層瓦斯含量、煤的殘存瓦斯含量、煤的孔隙率、瓦斯含量分布梯度、煤層透氣性系數(shù)、抽放鉆孔影響半徑、百米鉆孔瓦斯流量及其衰減系數(shù)等。對于以上參數(shù)的確定，根據(jù)aq1027-2006煤礦瓦斯抽放規(guī)范第5.2.2條規(guī)定：新建礦井瓦斯抽放工程設(shè)計應(yīng)以批準(zhǔn)的精查地質(zhì)報告為依據(jù)，并參照鄰近或條件類似生產(chǎn)礦井的瓦斯資料；改(擴)建及生產(chǎn)礦井應(yīng)以本礦地質(zhì)、瓦斯資料為依據(jù)。因此，對于新建礦井，瓦斯基本參數(shù)可以參考鄰近礦井

7、或條件類似的生產(chǎn)礦井，但在揭露煤層后必須重新確定，瓦斯抽放設(shè)計做相應(yīng)調(diào)整；對于改（擴）建礦井及生產(chǎn)礦井，瓦斯基本參數(shù)應(yīng)以本礦資料為依據(jù)。2.2 礦井瓦斯儲量根據(jù)mt5018-96礦井瓦斯抽放工程設(shè)計規(guī)范第3.0.1條規(guī)定，礦井瓦斯儲量應(yīng)為礦井可采煤層的瓦斯儲量、受采動影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層及圍巖瓦斯儲量之和?？砂聪率接嬎悖?(1)式中 礦井瓦斯儲量，mm3；可采煤層的瓦斯儲量，mm3； (2)ali礦井可采煤層i的地質(zhì)儲量，mtx1i礦井可采煤層i的瓦斯含量，m3/t；受采動影響后能夠向開采空間排放的各不可采煤層的瓦斯儲量，mm3； (3)a2i受采動影響后能夠向開采空間排放的不

8、可采煤層的地質(zhì)儲量，mt；x2i受采動影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層的瓦斯含量，m3/t；w3受采動影響后能夠向開采空間排放的圍巖瓦斯儲量，mm3，實測或按下式計算： (4)k圍巖瓦斯儲量系數(shù)，一般取k0.050.20。2.3礦井可抽瓦斯量及可抽期2.3.1礦井可抽瓦斯量礦井可抽瓦斯量是指礦井瓦斯儲量中在當(dāng)前技術(shù)水平下能被抽出來的最大瓦斯量。其概算法是：可抽瓦斯量=瓦斯儲量抽放率 (5)由于瓦斯儲量可由式(1)計算，因此，要得到一個礦井的可抽瓦斯量，關(guān)鍵是要確定瓦斯抽放率。2.3.2瓦斯抽放率根據(jù)mt5018-96礦井瓦斯抽放工程設(shè)計規(guī)范第3.0.3條規(guī)定：設(shè)計瓦斯抽放率，可根據(jù)煤層瓦斯

9、抽放難易程度、瓦斯涌出情況、采用的抽放瓦斯方法等因素綜合確定；也可參照鄰近生產(chǎn)礦井或條件類似礦井的數(shù)值選取。抽放率指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行的礦井瓦斯抽放管理規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。根據(jù)aq1027-2006煤礦瓦斯抽放規(guī)范第8.6.3條規(guī)定：瓦斯抽出率：預(yù)抽煤層瓦斯的礦井：礦井抽出率應(yīng)不小于20%，回采工作面抽出率應(yīng)不小于25%；鄰近層卸壓瓦斯抽放的礦井：礦井抽出率應(yīng)不小于35%，回采工作面抽出率應(yīng)不小于45%；采用綜合抽放方法的礦井：礦井抽出率應(yīng)不小于30%；煤與瓦斯突出礦井：預(yù)抽煤層瓦斯后，突出煤層的瓦斯含量應(yīng)小于該煤層始突深度的原始煤層瓦斯含量或?qū)⒚簩油咚箟毫档?.74 mpa以下。對于設(shè)計來說，瓦斯抽

10、放率的確定應(yīng)符合以上標(biāo)準(zhǔn)的要求，也可以參照aq礦井瓦斯抽放管理規(guī)范中第4.2條進行選取。礦井（或采區(qū)）瓦斯抽放率的測定與計算：在瓦斯抽采站的抽采主管上安裝瓦斯計量裝置，測定礦井每天的瓦斯抽采量。礦井瓦斯抽采量包括井田范圍內(nèi)地面鉆井抽采、井下抽采（含移動抽采）的瓦斯量。每月底按式（6）計算礦井月平均瓦斯抽采率。 （6）式中 礦井月平均瓦斯抽采率，%；礦井月平均瓦斯抽采量，m3/min；礦井月平均風(fēng)排瓦斯量，m3/min工作面瓦斯抽放率的測定與計算：工作面回采期間，在工作面瓦斯抽采干管上安裝瓦斯計量裝置，每周測定工作面瓦斯抽采量（含移動抽采）。每月底按式（7）計算工作面月平均瓦斯抽采率。 （7）式

11、中 工作面月平均瓦斯抽采率，%；回采期間，工作面月平均瓦斯抽采量，m3/min；工作面月平均風(fēng)排瓦斯量，m3/min2.3.3 可抽期根據(jù)mt5018-96礦井瓦斯抽放工程設(shè)計規(guī)范第3.0.4條及aq1027-2006煤礦瓦斯抽放規(guī)范第5.3.5都規(guī)定：礦井或水平的抽放年限應(yīng)與其抽放瓦斯區(qū)域的開采年限相適應(yīng)。第三章 瓦斯抽放的必要性和可行性論證3.1瓦斯抽放的必要性抽放瓦斯的必要性論證應(yīng)對礦井、回采工作面及掘進工作面分別進行抽放瓦斯必要性分析。3.1.1 規(guī)定根據(jù)煤礦安全規(guī)程第145條及aq1027-2006煤礦瓦斯抽放規(guī)范第4.1.14.1.3條規(guī)定：有下列情況之一的礦井，必須建立地面永久抽

12、放瓦斯系統(tǒng)或井下臨時抽放瓦斯系統(tǒng)：1個采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或1個掘進工作面瓦斯涌出量大于3m3/min，用通風(fēng)方法解決瓦斯問題不合理的。礦井絕對瓦斯涌出量達到以下條件的：大于或等于40m3/min；年產(chǎn)量1.01.5mt的礦井，大于30m3/min；年產(chǎn)量0.61.0mt的礦井，大于25m3/min；年產(chǎn)量0.40.6mt的礦井，大于20m3/min；年產(chǎn)量小于或等于0.4mt的礦井，大于15m3/min。開采有煤與瓦斯突出危險煤層的。3.1.2 通風(fēng)處理瓦斯量核定當(dāng)一個礦井、采區(qū)或工作面的絕對瓦斯涌出量大于通風(fēng)所能允許的瓦斯涌出量時，就要抽放瓦斯，即： （8）式中 q礦井

13、（采區(qū)或工作面）的瓦斯涌出量，m3/min；qf通風(fēng)所能承擔(dān)的最大瓦斯涌出量，m3/min；v通風(fēng)巷道（或工作面）允許的最大風(fēng)速，m/s；s通風(fēng)巷道（或工作面）斷面積，m2；c煤礦安全規(guī)程允許的風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛龋?；k瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取值為1.21.7。3.1.3礦井瓦斯涌出量預(yù)測對于改（擴）建礦井及生產(chǎn)礦井，礦井瓦斯涌出量可以實測；對于新建礦井，礦井瓦斯涌出量要進行預(yù)測，預(yù)測依據(jù)aq1018-2006礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法。3.2瓦斯抽放的可行性開采層瓦斯抽放的可行性是指在原始透氣性條件下進行預(yù)抽的可能性，一般來說，其衡量指標(biāo)有兩個：一為煤層的透氣性系數(shù)；二為鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)，按和判

14、定開采層瓦斯抽放可行性的標(biāo)準(zhǔn)，如表1所示。表1 煤層瓦斯抽放難易程度分類表 抽放難易程度鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)（）(d-1)煤層透氣性系數(shù)（）(m2/mpa2.d)容易抽放10可以抽放0.0030.050.110較難抽放0.050.10.050.034.5 封孔方法4.5.1封孔材料鉆孔封孔設(shè)計應(yīng)滿足密封性能好、操作便捷、封孔速度快、造價低的要求。封孔方法的選擇應(yīng)根據(jù)抽放方法及孔口所處煤(巖)層位、巖性、構(gòu)造等因素綜合確定，因地制宜地選用新方法、新工藝，并應(yīng)符合下列要求：a) 巖壁鉆孔；宜采用封孔器封孔。b) 煤壁鉆孔，宜采用充填材料進行壓風(fēng)封孔。封孔材料應(yīng)根據(jù)具體條件優(yōu)先選用膨脹水泥、聚氨脂等

15、新型材料。在鉆孔所處圍巖條件較好的情況下，可選用水泥砂漿或其它封孔材料。4.5.2封孔長度封孔長度應(yīng)根據(jù)鉆孔孔口段煤(巖)性質(zhì)、裂隙發(fā)育程度及孔口負壓等因素確定，并應(yīng)符合下列要求：孔口段圍巖條件好、構(gòu)造簡單、孔口負壓中等時，封孔長度可取2m3m；孔口段圍巖裂隙較發(fā)育、或孔口負壓很高時，封孔長度可取4m6m；在煤壁開孔的鉆孔，封孔長度可取5m8m；采用聚氨酯外的其他材料封孔時，封孔段長度與封孔深度相等；采用聚氨酯封孔時，封孔參數(shù)見表3。表3 聚氨酯封孔參數(shù)封孔材料鉆孔條件封孔段長度（m）鉆孔深度（m）聚氨酯孔口段較完整0.835孔口段較破碎1.046當(dāng)采用地面鉆孔抽放瓦斯時，抽放結(jié)束后應(yīng)全孔封孔

16、。第五章 瓦斯抽放管路系統(tǒng)及設(shè)備選型5.1抽放管路選型及阻力計算5.1.1規(guī)定根據(jù)aq1027-2006煤礦瓦斯抽放規(guī)范，對瓦斯抽放管路有如下要求：5.4.1條：抽放管路系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)井下巷道的布置、抽放地點的分布、瓦斯利用的要求以及礦井的發(fā)展規(guī)劃等因素確定，避免或減少主干管路系統(tǒng)的頻繁改動，確保管道運輸、安裝和維護方便，并應(yīng)符合下列要求：抽放管路通過的巷道曲線段少、距離短，管路安裝應(yīng)平直，轉(zhuǎn)彎時角度不應(yīng)大于50；抽放管路系統(tǒng)宜沿回風(fēng)巷道或礦車不經(jīng)常通過的巷道布置；若設(shè)于主要運輸巷內(nèi)，在人行道側(cè)其架設(shè)高度不應(yīng)小于1.8m，并固定在巷道壁上，與巷道壁的距離應(yīng)滿足檢修要求；抽放瓦斯管件的外緣距巷道壁不

17、宜小于0.1m；當(dāng)抽放設(shè)備或管路發(fā)生故障時，管路內(nèi)的瓦斯不得流入采掘工作面及機電硐室內(nèi)；盡可能避免布置在車輛通行頻繁的主干道旁；管徑要統(tǒng)一，變徑時必須設(shè)過渡節(jié)。5.4.2條：抽放瓦斯管路的管徑應(yīng)按最大流量分段計算，并與抽放設(shè)備能力相適應(yīng)，抽放管路按安全流速為515m/s和最大通過流量來計算管徑，抽放系統(tǒng)管材的備用量可取10。5.4.3條：當(dāng)采用專用鉆孔敷設(shè)抽放管路時，專用鉆孔直徑應(yīng)比管道外形尺寸大100mm；當(dāng)沿豎井敷設(shè)抽放管路時，應(yīng)將管道固定在罐道梁上或?qū)Ｓ霉芗苌稀?.4.4條：抽放管路總阻力包括摩擦阻力和局部阻力；摩擦阻力可用低負壓瓦斯管路阻力公式計算；局部阻力可用估算法計算，一般取摩擦阻

18、力的1020。5.4.5條：地面管路布置：不得將抽放管路和自來水管、暖氣管、下水道管、動力電纜、照明電纜及通訊電纜等敷設(shè)在同一條地溝內(nèi)；主干管應(yīng)與城市及礦區(qū)的發(fā)展規(guī)劃和建筑布置相結(jié)合；抽放管道與地上、下建(構(gòu))筑物及設(shè)施的間距，應(yīng)符合工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范的有關(guān)規(guī)定；瓦斯管道不得從地下穿過房屋或其它建(構(gòu))筑物，一般情況下也不得穿過其它管網(wǎng)，當(dāng)必須穿過其它管網(wǎng)時，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定采取措施。瓦斯抽放系統(tǒng)選擇還應(yīng)注意以下問題：分期建設(shè)、分期投產(chǎn)的礦井，抽放瓦斯工程可一次設(shè)計，分期建設(shè)、分期投抽。抽放瓦斯站的建設(shè)方式，應(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較確定。一般情況下，宜采用集中建站方式。當(dāng)有下列情況之一時，可采用分散建

19、站方式：分區(qū)開拓或分期建設(shè)的大型礦井，集中建站技術(shù)經(jīng)濟不合理。礦井抽放瓦斯量較大且瓦斯利用點分散。一套抽放瓦斯系統(tǒng)難以滿足要求。5.1.2計算方法瓦斯抽放管徑選擇選擇瓦斯管徑，可按下式計算： （9）式中 d瓦斯管內(nèi)徑，m；q管內(nèi)瓦斯流量，m3/min；v瓦斯在管路中的經(jīng)濟流速，m/s，一般取v1015m/s。管路摩擦阻力計算計算直管摩擦阻力，可按下式計算： （10）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(nèi)徑，cm；k0系數(shù)，見表4；d混合瓦斯對空氣的相對密度，見表5。表4 不同管徑的系數(shù)k0值通稱管徑(mm)152025224050k0值0.460.470.480

20、.490.500.52通稱管徑(mm)7080100125150150k0值0.550.570.620.670.700.71局部阻力可用估算法計算，一般取摩擦阻力的10%20%。管路系統(tǒng)長，網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜或主管管徑較小者，可按上限取值，反之則按下限取值。表5 在0及105 pa氣壓時的值瓦斯?jié)舛?0123456789010.9960.9910.9870.9820.9780.9730.9690.9640.960100.9550.9510.9470.9420.9380.9330.9290.9240.9200.915200.9110.9060.9020.8980.8930.8890.8840.8800.8

21、750.871300.8660.8620.8570.8530.8480.8440.8400.8350.8310.826400.822 0.817 0.8130.8080.804 0.799 0.795 0 .791 0 7860.782 500.777 0.773 0.768 0.764 0.759 0.755 0.750 0.746 0.7420.737 600.733 0.728 0.724 0.719 0.715 0.710 0.706 0.701 0.6970.693 700.688 0.684 0.679 0.675 0.670 0 .666 0.661 0.657 0.6520.6

22、48 800.644 0.639 0.635 0.630 0.626 0 .621 0.617 0 .6 12 0.6080.603 900.5990.595 0.590 0.586 0.581 0.577 0.572 0.568 0.5630.559 1000.5545.2瓦斯抽放泵選型5.2.1 規(guī)定根據(jù)aq1027-2006煤礦瓦斯抽放規(guī)范，對瓦斯抽放設(shè)備有如下要求：5.5.1條：礦井抽放瓦斯設(shè)備的能力，應(yīng)滿足礦井抽放瓦斯期間或在抽放瓦斯設(shè)備服務(wù)年限內(nèi)所達到的開采范圍的最大抽放量和最大抽放阻力的要求，且應(yīng)有不小于15的富裕能力。礦井抽放系統(tǒng)的總阻力，必須按管網(wǎng)最大阻力計算，抽放瓦斯系統(tǒng)應(yīng)

23、不出現(xiàn)正壓狀態(tài)。5.2.2選型原則根據(jù)以上規(guī)定，瓦斯泵選型原則為：瓦斯泵的流量必須滿足礦井抽放期間預(yù)計最大瓦斯抽出量的需求；瓦斯泵的負壓能克服管路系統(tǒng)的最大阻力；具有良好的真空度；抽放設(shè)備配備電機必須防爆。5.2.3計算方法瓦斯泵流量計算抽放瓦斯泵流量必須滿足抽放系統(tǒng)服務(wù)年限之內(nèi)最大抽放量的需要。 （11）式中 抽放瓦斯泵的額定流量，m3/min；礦井瓦斯最大抽放總量（純量），m3/min；x礦井抽放瓦斯?jié)舛?，；瓦斯抽放泵的機械效率，一般取0.8；k備用系數(shù)，k=1.2。瓦斯泵壓力計算瓦斯抽放泵的壓力是克服瓦斯從井下抽放孔口起，經(jīng)抽放管路到抽放泵，再到釋放點所產(chǎn)生的全部阻力損失。 （12）式中

24、 h瓦斯抽放壓力，pa；井下負壓段管路全部阻力損失，pa；井上正壓段管路全部阻力損失，pa；k壓力備用系數(shù)，取k=1.2；井下負壓段管路摩擦阻力損失，pa；井下負壓段管路局部阻力損失，pa；井下抽放鉆場或鉆孔孔口必須造成的負壓，pa；根據(jù)經(jīng)驗，對于非卸壓煤層可取13kpa；對于卸壓煤層可取6.7kpa；對于采空區(qū)瓦斯抽放，孔口負壓不可太高，以免引起采空區(qū)煤的自燃；井上正壓段管路摩擦阻力損失，pa；井上正壓段管路局部阻力損失，pa；用戶在瓦斯出口所需的正壓，pa；井上、下管路最大總摩擦阻力損失，pa；井上、下管路最大總局部阻力損失，pa。瓦斯抽放泵真空度計算 （13）式中 瓦斯抽放泵的真空度，%

25、；瓦斯抽放泵提供的最大負壓，pa，其值可通過式（12）進行計算。5.2.4瓦斯泵類型目前國內(nèi)使用的瓦斯泵類型主要有:離心式鼓風(fēng)機；回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(包括羅茨鼓風(fēng)機、葉式鼓風(fēng)機、滑板式壓氣機等)；水環(huán)真空壓縮機；往復(fù)式壓氣機(只用于地面正壓輸送瓦斯)。表6 各類瓦斯泵的特點及適用條件類型優(yōu)點缺點適用條件離心式鼓風(fēng)機1運轉(zhuǎn)可靠,不易出故障,2運行平穩(wěn),供氣均勻,便于維修,保養(yǎng),使用壽命長;3流量大,最大可達1200m3/min。1工作效率低,兩臺并聯(lián)運轉(zhuǎn),性能較差;2相同的功率,流量,壓力與回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機相比,成本高1.52倍。1適用于瓦斯流量大(8001200 m3/min),負壓要求高(400050

26、000pa)的抽放瓦斯礦井;2可作為正壓鼓風(fēng)輸往用戶,同時又可作為負壓抽出瓦斯?；剞D(zhuǎn)式鼓風(fēng)機1流量不受阻力變化的明顯影響,接近一個常數(shù);2運行穩(wěn)定,供氣均勻,效率高,便于保養(yǎng);3相同功率,流量和壓力的瓦斯泵成本只是離心泵的7080%1檢修工藝復(fù)雜,機械加工要求較高;2運轉(zhuǎn)中噪音大;3壓力高時,漏氣大,磨損較嚴(yán)重;4轉(zhuǎn)子表面易粘灰塵,需定期清洗1因壓力改變時流量不變,故適用于用戶要求流量穩(wěn)定的工藝過程;2適用于瓦斯流量大(1600 m3/min),負壓高(2000090000pa )的抽放瓦斯礦井;3空氣冷卻的鼓風(fēng)機適用于缺水的地方水環(huán)式真空壓縮機1真空度高,且可正壓輸出;2工作水不斷帶走氣體壓

27、送時產(chǎn)生的熱量,泵題不會升溫發(fā);,當(dāng)抽出瓦斯?jié)舛冗_到爆炸界限時,也沒有爆炸危險;3結(jié)構(gòu)簡單,運轉(zhuǎn)可靠,平穩(wěn),供氣均勻;4將負壓抽出和正壓輸出合二為一,一般不需另設(shè)正壓輸出設(shè)備需要提供工作水1單機瓦斯抽出量由1.8450 m3/min,適用范圍廣,煤層透氣性低,管路阻力大,需要高負壓抽放的礦井;2適用于負壓抽出瓦斯;3適用于瓦斯?jié)舛冉?jīng)常變化的礦井,特別適用于濃度變化較大的鄰近層抽放礦井往復(fù)式壓氣機1最大特點是加壓能力大,最大出口壓力可達800kpa;2流量只與轉(zhuǎn)數(shù)成正比,而與壓力無直接關(guān)系1機械體積大,重量大,占地多,造價高;2供氣不均勻,有沖擊震動和脈動;3有曲柄,聯(lián)桿裝置,不能直接與電動機連

28、接,轉(zhuǎn)速低;4活塞與氣缸經(jīng)常摩擦,磨損快1適用于輸出流量不大(50 m3/min以下),但需要高壓(400600 kpa),輸送瓦斯的礦井;2只用于正壓輸送瓦斯,不能作為負壓抽出瓦斯用5.3輔助設(shè)備抽放管路附屬裝置及設(shè)施安裝應(yīng)符合以下要求：主管、分管、支管及其與鉆場連接處應(yīng)裝設(shè)瓦斯計量裝置；抽放鉆場、管路拐彎、低洼、溫度突變處及沿管路適當(dāng)距離(間距一般為200m300m，最大不超過500m)應(yīng)設(shè)置放水器；在抽放管路的適當(dāng)部位應(yīng)設(shè)置除渣裝置和測壓裝置；抽放管路分岔處應(yīng)設(shè)置控制閥門，閥門規(guī)格應(yīng)與安裝地點的管徑相匹配；地面主管上的閥門應(yīng)設(shè)置在地表下用不燃性材料砌成，不透水的觀察井內(nèi)，其間距為500m

29、1000m。抽放管路應(yīng)保持一定的坡度，一般不小于1。在傾斜巷道中，管路應(yīng)設(shè)防滑卡，其間距可根據(jù)巷道坡度確定，對28以下的斜巷，間距一般取15m-20m。抽放管路應(yīng)有良好的氣密性及采取防腐蝕、防砸壞、防帶電及防凍等措施。通往井下的抽放管路應(yīng)采取防雷措施。抽放瓦斯管路必須進行防腐處理，外部涂紅色以示區(qū)別。第六章 安全技術(shù)措施6.1抽放系統(tǒng)及井下移動抽放瓦斯泵站安全措施應(yīng)根據(jù)實際情況制定出如下安全措施：1)抽放鉆場、鉆孔施工防治瓦斯措施。2)管路防腐蝕、防漏氣、防砸壞、電氣防爆、防靜電、防帶電、防底鼓措施。3)立井(立眼)、斜井(斜巷)管路防滑措施。4)地面管路防凍措施。抽放系統(tǒng)及井下移動抽放瓦斯泵

30、站，應(yīng)遵從以下要求：井下移動抽放瓦斯泵站應(yīng)安裝在抽放瓦斯地點附近的新鮮風(fēng)流中。抽出的瓦斯必須引排到地面、總回風(fēng)道或分區(qū)回風(fēng)道；已建永久抽放系統(tǒng)的礦井，移動泵站抽出的瓦斯可直接送至礦井抽放系統(tǒng)的管道內(nèi)，但必須使礦井抽放系統(tǒng)的瓦斯?jié)舛确厦旱V安全規(guī)程第一百四十八條規(guī)定。移動泵站抽出的瓦斯排至回風(fēng)道時，在抽放管路出口處必須采取安全措施，設(shè)置櫥欄、懸掛警戒牌。柵欄設(shè)置的位置，上風(fēng)側(cè)為管路出口外推5m，上下風(fēng)側(cè)柵欄間距不小于35m。兩柵欄間禁止人員通行和任何作業(yè)。移動抽放泵站排到巷道內(nèi)的瓦斯，其濃度必須在30m以內(nèi)被混合到煤礦安全規(guī)程允許的限度以內(nèi)。柵欄處必須設(shè)警戒牌和瓦斯監(jiān)測裝置，巷道內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸迗?/p>

31、警時，應(yīng)斷電、停止抽放瓦斯、進行處理。監(jiān)測傳感器的位置設(shè)在柵欄外1m以內(nèi)。兩柵欄間禁止人員通行和任何作業(yè)。井下移動瓦斯抽放泵站必須實行“三?！惫╇姡磳Ｓ米儔浩?、專用開關(guān)、專用線路。6.2地面抽放瓦斯站安全措施抽放瓦斯站安全措施，應(yīng)遵從以下要求：在一個抽放站內(nèi)，抽放瓦斯泵及附屬設(shè)備只有一套工作時，應(yīng)備用一套；兩套或兩套以上工作時，其備用量可按工作數(shù)量的60%計。鉆機備用量按工作臺數(shù)的60%計；抽放站位置應(yīng)設(shè)在不受洪澇威脅且工程地質(zhì)條件可靠地帶，應(yīng)避開滑坡、溶洞、斷層破碎帶及塌陷區(qū)等；宜設(shè)在回風(fēng)井工業(yè)場地內(nèi)，站房距井口和主要建筑物及居住區(qū)不得小于50m；站房及站房周圍20m范圍內(nèi)禁止有明火；站房

32、應(yīng)建在靠近公路和有水源的地方；站房應(yīng)考慮進出管敷設(shè)方便：有利瓦斯輸送，并盡可能留有擴能的余地；抽放站建筑必須采用不燃性材料，耐火等級為二級；站房周圍必須設(shè)置柵欄或圍墻；站房附近管道應(yīng)設(shè)置放水器及防爆、防回火、防回水裝置，設(shè)置放空管及壓力、流量、濃度測量裝置，并應(yīng)設(shè)置采樣孔、閥門等附屬裝置。放空管設(shè)置在泵的進、出口，管徑應(yīng)大于或等于泵的進、出口直徑，放空管的管口要高出泵房房頂3m以上。泵房內(nèi)電氣設(shè)備、照明和其它電氣、檢測儀表均應(yīng)采用礦用防爆型；站房必須有直通礦調(diào)度室的電話；抽放站應(yīng)有供水系統(tǒng)。站房設(shè)備冷卻水一般采用閉路循環(huán)。給水管路及水池容積均應(yīng)考慮消防水量。污水應(yīng)設(shè)置地溝排放。抽放瓦斯泵必須有

33、前后防回火、爆炸、電氣防爆、防靜電措施。抽放瓦斯站必須有防雷電、防火災(zāi)、防洪澇、防凍措施。必須有抽放瓦斯?jié)舛纫?guī)定及在規(guī)定濃度下的防爆措施。必須有安全管理措施。第七章 瓦斯的綜合利用與配套設(shè)施7.1抽放瓦斯的綜合利用及評價抽放瓦斯的礦井應(yīng)加強瓦斯利用工作，變害為利，保護環(huán)境并以用促抽，以抽保用。年抽放瓦斯量在100萬m3及以上的礦井，必須開展瓦斯利用工作。礦井瓦斯利用須經(jīng)相關(guān)資質(zhì)的專業(yè)機構(gòu)進行可行性論證。進行瓦斯抽放論證和設(shè)計時，要同時對瓦斯利用進行論證和設(shè)計。瓦斯利用設(shè)計內(nèi)容包括：確定瓦斯利用量和利用方式、儲氣裝置及容積、輸送氣方法、輸氣管路系統(tǒng)、安全及檢測裝置、利用工藝，繪制瓦斯利用工程系統(tǒng)

34、布置圖，編制設(shè)備材料清冊、土建工程計劃、資金概算、勞動組織及管理制度、安全技術(shù)措施、經(jīng)濟分析等。7.2配套設(shè)施7.2.1給排水、采暖及供熱（地面抽放瓦斯時）給排水。采暖及供熱。抽放站采暖與通風(fēng)應(yīng)符合現(xiàn)行的煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。7.2.2供電及通信雙回路電源可靠性。滿足供電條件。7.3監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)加強瓦斯抽放參數(shù)(抽放量、瓦斯?jié)舛?、負壓、正壓、大氣壓、溫度?的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題時，及時處理。抽放量的計算用大氣壓為101325kpa、溫度為20。c時標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的數(shù)值。泵房內(nèi)電氣設(shè)備、照明和其它電氣、檢測儀表均應(yīng)采用礦用防爆型。抽放泵運轉(zhuǎn)時，必須對泵水流量、水溫度、泵軸溫度等進行監(jiān)測、監(jiān)控。

35、監(jiān)測監(jiān)控參數(shù)的確定及設(shè)置地點。監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的自動化程度及設(shè)備選型。檢測儀器儀表的配備。7.4地面建筑及環(huán)保廢水、噪聲和對空排放瓦斯等污染物不得超過工業(yè)衛(wèi)生規(guī)定指標(biāo)，抽放站場地應(yīng)搞好綠化。第八章 抽放瓦斯管理礦井瓦斯抽放工作由企業(yè)總工程師負全面技術(shù)責(zé)任，應(yīng)定期檢查、平衡抽放瓦斯工作：負責(zé)組織編制、審批、實施、檢查抽放瓦斯工作長遠規(guī)劃、年度計劃和安全技術(shù)措施，保證抽放瓦斯工作的正常銜接，做到“掘、抽、采”平衡。企業(yè)行政正、副職負責(zé)落實和檢查所分管范圍內(nèi)的有關(guān)抽放瓦斯工作；企業(yè)各職能部門負責(zé)人對本職范圍內(nèi)的抽放瓦斯工作負責(zé)。抽放瓦斯所需要的費用、材料和設(shè)備等，必須列入企業(yè)財務(wù)、供應(yīng)計劃和生產(chǎn)計劃。煤炭企業(yè)必須配備專業(yè)技術(shù)人員，負責(zé)瓦斯抽放日常管理，總結(jié)分析抽放瓦斯效果，研究和改進抽放技術(shù)，組織新技術(shù)推廣等。8.1瓦斯抽放管理及規(guī)章制度抽放瓦斯礦井必須建立健全崗位責(zé)任制、鉆孔鉆場檢查管理制度、抽放工程質(zhì)量驗收等相關(guān)制度。8.2瓦斯抽放人員配備抽放瓦斯礦井必須建立