康龍煤礦瓦斯抽采泵工培訓(xùn)課件 李永強(qiáng)

瓦斯抽采泵工培訓(xùn)課程礦井瓦斯抽采設(shè)備設(shè)施

講課人：李永強(qiáng)第一節(jié)礦井瓦斯抽采設(shè)備設(shè)施主要內(nèi)容:瓦斯泵與瓦斯抽采泵站抽采管道孔板流量計(jì)安全防護(hù)裝置一、瓦斯泵與瓦斯抽采泵站水環(huán)式真空泵回轉(zhuǎn)式瓦斯泵離心式瓦斯泵我國(guó)煤礦常用的瓦斯泵有3種類型：一、瓦斯泵與瓦斯抽采泵站工作原理

工作葉輪偏心地裝在泵體內(nèi)，它旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力的作用，泵內(nèi)的水沿外殼流動(dòng)形成水環(huán)，該水環(huán)也是偏心的，在水環(huán)的前半圈，水環(huán)的內(nèi)表面逐漸離開葉輪輪轂，形成逐漸擴(kuò)展的空腔而由抽吸口吸入瓦斯；在后半圈，水環(huán)內(nèi)表面逐漸靠近輪轂，形成逐漸壓縮的空腔，而把壓縮的瓦斯經(jīng)壓出口排出。水環(huán)式真空泵一、瓦斯泵與瓦斯抽采泵站

優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：

1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠1.流量較小，正壓側(cè)壓力低2.內(nèi)有水環(huán)，沒有爆炸危險(xiǎn)2.軸磨損，外殼磨損較大3.真空度高適用條件：主要適用于瓦斯抽出量較小、管路較長(zhǎng)和需要抽放負(fù)壓較高的礦井或區(qū)域，特別是瓦斯?jié)舛茸兓^大，濃度較低的礦井。由于水環(huán)真空泵安全性好，抽放負(fù)壓大，所以使用較為廣泛。目前較常用的水環(huán)式真空泵主要為武漢特種水泵廠和佛山水泵廠生產(chǎn)的2BEl系列水環(huán)式真空泵。水環(huán)式真空泵一、瓦斯泵與瓦斯抽采泵站

工作原理

左側(cè)葉輪作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，右側(cè)葉輪作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，瓦斯從上面吸入，隨著旋轉(zhuǎn)所形成的壓縮工作容積的減小，瓦斯受到壓縮，最后從下端出口排出，兩個(gè)葉輪在轉(zhuǎn)動(dòng)中，始終保持進(jìn)氣與排氣空間處于隔絕狀態(tài)，以防壓出的瓦斯被吸入進(jìn)氣側(cè)?；剞D(zhuǎn)式瓦斯泵一、瓦斯泵與瓦斯抽采泵站優(yōu)點(diǎn)：抽放流量不受阻力變化的影響，運(yùn)行穩(wěn)定，效率較高，便于維護(hù)保養(yǎng)，在同功率、流量與壓力條件下，回轉(zhuǎn)瓦斯泵價(jià)格為離心式瓦斯泵的50%左右。缺點(diǎn)：檢修工藝要求高，葉輪之間以及葉輪與機(jī)殼之間間隙必須適當(dāng)，間隙過小，易摩擦發(fā)熱，間隙過大，漏氣大，效率降低；運(yùn)轉(zhuǎn)中噪音大；壓力高時(shí)，氣體漏損較大，磨損較嚴(yán)重。它適用于流量要求穩(wěn)定而阻力變化大和負(fù)壓較高的瓦斯抽放礦井。回轉(zhuǎn)式瓦斯泵一、瓦斯泵與瓦斯抽采泵站工作原理

葉輪的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)瓦斯旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生離心力，從而使瓦斯經(jīng)入口吸入葉輪，增加了動(dòng)能與勢(shì)能的瓦斯經(jīng)擴(kuò)散器排出。優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，不易出故障；運(yùn)行穩(wěn)定，供氣較均勻；磨損小，壽命長(zhǎng)；流量高，噪音低。缺點(diǎn)：價(jià)格高、效率低；兩臺(tái)瓦斯泵并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)性能較差。它適用于瓦斯抽出量大(30~1200m3／min)、管道阻力不高（4~5kPa）的瓦斯抽放礦井。離心式瓦斯泵故障原因處理方法

起

動(dòng)

困

難1.較長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)，泵內(nèi)生銹2.填料太干、太硬3.起動(dòng)水位過高4.皮帶過緊1.用手扳動(dòng)泵轉(zhuǎn)于數(shù)次，除銹2.松開填料，注入石墨潤(rùn)滑脂或更換填料3.檢查自動(dòng)排水閥4.適度松弛皮帶

2BEl系列瓦斯泵常見故障分析與處理一、瓦斯泵與瓦斯抽采泵站故障原因處理方法

運(yùn)轉(zhuǎn)不正常1.底座與基礎(chǔ)接觸不良，地

腳，螺絲松動(dòng)2.機(jī)組整體振動(dòng)3.接管振動(dòng)

4.汽蝕及噪音

5.葉輪與分配板摩擦6．皮帶松弛，運(yùn)轉(zhuǎn)聲音異常1.可用混凝土或干沙填充底座的空隙2.重新對(duì)中鎖緊3.檢查連接管是否牢固，支架是否

可靠4.調(diào)節(jié)吸入壓力，采用較低溫的工作液5.調(diào)整葉輪與分配板的間隙，檢查泵軸的軸向竄動(dòng)量，旋轉(zhuǎn)后軸承的調(diào)整螺母，調(diào)整兩個(gè)軸承的位置6.拉緊皮帶，所有皮帶松緊應(yīng)一致瓦斯泵常見故障分析與處理一、瓦斯泵與瓦斯抽采泵站故障原因處理方法軸功率過大1.填料壓得過緊

2.吸入側(cè)吸入固體顆粒3.葉輪被臟物卡住4.泵內(nèi)生銹5.結(jié)垢或淤積6.工作液超過規(guī)定量7.排氣壓力增高

1.放松填料壓蓋，使填料含有水如線流出2.定期清洗泵，在吸入管路中增設(shè)濾網(wǎng)3.拆泵清除污物，返修摩擦面4.檢查泵體材料與工作介質(zhì)是否相適應(yīng)。必要時(shí)更換泵體5.用鹽酸沖洗，必要時(shí)拆泵清理，或用軟水作工作液6.控制水量，按規(guī)定量供水7.檢查排氣管路，閥門直徑是否過小瓦斯泵常見故障分析與處理一、瓦斯泵與瓦斯抽采泵站故障原因處理方法軸承部位發(fā)熱1.電機(jī)、減速機(jī)、泵安裝不對(duì)中2.軸承安裝不當(dāng)3.潤(rùn)滑不良，油脂干涸或太多4.軸承被銹蝕，滾道劃傷5.V型軸封圈與軸承內(nèi)蓋壓得過緊1.重新對(duì)中2.重新調(diào)整軸承位置3.改善潤(rùn)滑條件4.更換軸承5.適當(dāng)調(diào)整V型圈的位置，減輕壓力瓦斯泵常見故障分析與處理一、瓦斯泵與瓦斯抽采泵站故障原因處理方法氣量減少1.間隙不合適，泄漏量太大2.內(nèi)部泄漏

3.分配板，閥板有缺陷4.自動(dòng)排水閥泄漏5.填料密封泄漏6.吸入側(cè)泄漏

7.水過少或水溫過高8.皮帶打滑，轉(zhuǎn)速下降1.檢查泵間隙是否太大，必要時(shí)車短泵體2.拆開泵檢查密封面密封材料的穩(wěn)定性。如已失效，應(yīng)重新密封3.更換分配板、閥板4.更換閥球5.稍擰緊填料壓蓋6.檢查觀察孔蓋，吸入法蘭、進(jìn)氣、進(jìn)水管路密封7.增大供水量，降低工作水溫度8.拉緊皮帶或更換皮帶瓦斯泵常見故障分析與處理一、瓦斯泵與瓦斯抽采泵站1.地面固定瓦斯抽采泵站設(shè)施必須符合下列要求：必須使用不燃性材料建筑并有防雷裝置。距進(jìn)風(fēng)井口和主要建筑物不得小于50m，并用柵欄和圍墻保護(hù)。泵站內(nèi)和泵站周圍20m范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆積、存放易燃物及使用明火。瓦斯泵及其附屬設(shè)備至少應(yīng)有1套備用。泵站內(nèi)電氣設(shè)備、照明和其他電器儀表都應(yīng)采用礦用防爆型，否則必須采取安全措施。泵站內(nèi)必須有直通調(diào)度室的電話。并安設(shè)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，能夠監(jiān)控、監(jiān)測(cè)抽采管道的瓦斯?jié)舛取⒘髁亢蛪毫Φ葏?shù)。干式瓦斯泵的吸氣側(cè)管路系統(tǒng)中，必須安裝防回火、放回氣和防爆炸的安全裝置，定期檢查，保持良好。泵站放空管的出口高度應(yīng)超過泵站房頂3m以上。泵站必須專人值班，經(jīng)常檢查運(yùn)行情況，監(jiān)測(cè)各項(xiàng)參數(shù)，并做好記錄。當(dāng)停止瓦斯泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)必須立即向調(diào)度室匯報(bào)。瓦斯抽采泵站一、瓦斯泵與瓦斯抽采泵站2.井下臨時(shí)瓦斯抽采泵站的設(shè)置應(yīng)遵守以下規(guī)定：應(yīng)設(shè)置在需抽采瓦斯地點(diǎn)附近的新鮮風(fēng)流中。所安裝地點(diǎn)巷道的高度、長(zhǎng)度、寬度等應(yīng)符合安裝要求。附近巷道應(yīng)地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定，支護(hù)良好。安裝時(shí)應(yīng)考慮使用期限，若長(zhǎng)期使用應(yīng)安裝同型號(hào)備用泵。臨時(shí)泵站抽出的瓦斯可排到地面、總回風(fēng)巷和分區(qū)回風(fēng)巷。但必須保證稀釋后的瓦斯?jié)舛炔怀^《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定。建有地面永久抽采系統(tǒng)的礦井，臨時(shí)泵站抽出的瓦斯可輸送到永久抽采系統(tǒng)管路內(nèi)，但必須使礦井的瓦斯?jié)舛确嫌嘘P(guān)規(guī)定。抽出的瓦斯排入回風(fēng)巷時(shí)，在瓦斯管路出口處必須設(shè)置柵欄、懸掛警戒牌等。柵欄位置應(yīng)在上風(fēng)側(cè)距管路出口5m，下風(fēng)側(cè)30m。在下風(fēng)側(cè)柵欄外必須設(shè)甲烷斷電儀或安全監(jiān)控系統(tǒng)的甲烷傳感器，當(dāng)回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí)，可報(bào)警斷電并處理。一、瓦斯泵與瓦斯抽采泵站二、抽采管道1.瓦斯抽采管路的鋪設(shè)瓦斯抽采管路由總管、分管及支管等組成，其鋪設(shè)應(yīng)根據(jù)礦井的開拓系統(tǒng)、巷道狀況、鉆場(chǎng)位置、瓦斯流量等因素而定。應(yīng)盡量做到：（1）井下抽采管路出氣系統(tǒng)設(shè)于回風(fēng)巷道內(nèi)；（2）必須吊掛平直，離地高度不小于300mm；（3）正式抽采前必須對(duì)抽采管路進(jìn)行試通、試漏，保證不漏氣；（4）管路鋪設(shè)在有提升運(yùn)輸?shù)南锏纼?nèi)時(shí)，管路與礦車最外緣的間隙必須大于700mm；（5）嚴(yán)禁瓦斯管路與電纜同側(cè)吊掛及接觸帶電物體。（6）管路要每隔一定距離或在高度起伏變化處設(shè)置放水三通，以便管路發(fā)生積水或雜物堵塞時(shí)采取措施處理。2.瓦斯抽采管路的選型選擇瓦斯抽采管路是決定抽采投資和抽采效果的重要因素之一。礦井瓦斯管路直徑：在采區(qū)工作面內(nèi)一般選用200~250mm，大巷的干管選用250~325mm，井筒和地面選用325~400mm。3.瓦斯抽采管路的連接瓦斯抽采管路與鉆孔可用高壓膠皮軟管通過抽采多通連接，軟管的尺寸可根據(jù)封孔套管的直徑來(lái)選擇，煤層鉆孔一般選用2.5英寸的，巖石鉆孔一般選用3英寸或4英寸的。二、抽采管道4.管路安裝及拆卸注意事項(xiàng)管路要托掛或墊起，吊掛要平直，拐彎處設(shè)彎頭。在傾斜和水平巷道中安設(shè)管路時(shí)，必須先安管托，管托間距不大于10m，并把接好的管子固定在管托上。在通風(fēng)不良處或瓦斯尾巷中安裝管路時(shí)，除要有防范措施外，還應(yīng)配有瓦檢員，在檢查瓦斯符合規(guī)定后方可工作。拆卸管子時(shí)，要兩人托住管子，一人擰螺絲。管路過風(fēng)門、風(fēng)橋等設(shè)施時(shí)，管路要從墻的一角打孔通過，用灰漿堵嚴(yán)。連接管子時(shí)，嚴(yán)禁手指插入法蘭盤間隙及螺絲眼，以防擠傷手。管路鋪設(shè)時(shí)每隔3~4m要有一吊掛點(diǎn)，保持平、直、穩(wěn)。二、抽采管道三、孔板流量計(jì)

為了全面掌握與管理井下瓦斯抽放情況，需要在總管、支管和各個(gè)鉆場(chǎng)內(nèi)安設(shè)瓦斯流量計(jì)，目前井下一般采用孔板流量計(jì)?？装辶髁坑?jì)比較單方便，使用時(shí)安裝在管道中，用水柱壓差計(jì)測(cè)出孔板前后的壓差和管內(nèi)瓦斯?jié)舛?，即可?jì)算出標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的混合氣體流量。

抽放瓦斯管路中應(yīng)按要求設(shè)置安全裝置，其主要作用是確保瓦斯抽放管路的安全、可靠、有效地運(yùn)行，便于控制、防止和消滅管路中的瓦斯爆炸與燃燒事故的發(fā)生和擴(kuò)大。主要有放水裝置；防爆、防回火裝置；控制流量裝置；放空和避雷裝置等。

（一）放水器

抽放瓦斯管路工作時(shí)，不斷有水積存在管路的低洼處，為減少阻力保證管路安全有效的工作，應(yīng)及時(shí)排放積水。因此在瓦斯抽放管路中每200~300m最長(zhǎng)不超過500m的低洼處應(yīng)安設(shè)一只放水器。放水器有兩大類：人工放水器與自動(dòng)放水器。四、安全防護(hù)裝置

原理如圖所示，管路工作時(shí)，放水器的3、4閥門關(guān)閉，2閥門開啟，管路積水流入位置較低的放水器5內(nèi)。當(dāng)放水時(shí)，首先關(guān)閉閥門2切斷負(fù)壓，打開閥門3、4，放水器內(nèi)的積水自動(dòng)流出，水放完后，關(guān)閉閥門3、4，打開閥門2。這種放水器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，但需專人放水，可用于井下主、支管內(nèi)。人工放水器四、安全防護(hù)裝置 （二）《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，干式抽放瓦斯泵吸氣側(cè)管路中，必須裝設(shè)有防回火、防回氣、防爆炸作用的安全裝置，并定期檢查，保持性能良好。

防爆阻火器具有良好的“三防”性能，它在瓦斯壓力為0.17MPa下發(fā)生瓦斯爆炸時(shí)不傳爆。

安裝防爆阻火器之前，應(yīng)確認(rèn)是否有制造許可證和產(chǎn)品出廠許可證。這種防爆阻火器沒有安裝方向的要求，水平安裝、垂直安裝均可，以靠近瓦斯泵為宜。當(dāng)其在抽放管路中遭污染時(shí)，可將其拆下，用壓風(fēng)吹凈后再用。

防爆阻火器四、安全防護(hù)裝置

主要原理：

防爆阻火器芯為一條光滑平帶和一條斜條波紋的不銹鋼帶重疊纏繞而成。這兩條鋼帶像螺絲一樣，一層疊一層，卷成厚厚的一盤，中間形成眾多的小三角形間隙，因?yàn)檫@些間隙（0.7mm）小于甲烷最大不傳爆間隙（1.14mm）和甲烷最大熄火直徑（2.5mm），所以能有效地防止甲烷爆炸的傳播和阻止甲烷火焰的蔓延。

防爆阻火器四、安全防護(hù)裝置 （三）抽放瓦斯用 抽放瓦斯用抗靜電硬質(zhì)塑料管比鋼管輕、耐腐蝕、成本較低，所以使用量逐漸增多，常被用作封孔套管?？轨o電塑料管

瓦斯抽放站參數(shù)監(jiān)測(cè)儀可以連續(xù)監(jiān)測(cè)瓦斯抽放管路中的甲烷濃度、流量、負(fù)壓、泵房?jī)?nèi)泄露瓦斯?jié)舛?、泵機(jī)的軸溫等參數(shù)，由微機(jī)完成測(cè)量、顯示、打印等工作。當(dāng)任一參數(shù)超限時(shí)，可發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并按給定程序停止或啟動(dòng)泵機(jī)。它的技術(shù)參數(shù)是：管路內(nèi)甲烷濃度0~100％；管路內(nèi)瓦斯流量0~150m3／min；負(fù)壓0~0.1MPa；泵房?jī)?nèi)泄露瓦斯?jié)舛?~4％；泵機(jī)軸溫最多測(cè)點(diǎn)數(shù)8點(diǎn)；測(cè)量精度0.5％滿量程；警報(bào)點(diǎn)誤差滿量程不大于土0.5％；軸溫警報(bào)誤差不大于土2℃。四、安全防護(hù)裝置（四）抽放瓦斯參數(shù)監(jiān)測(cè)儀

瓦斯泵進(jìn)、出口側(cè)應(yīng)設(shè)立放空管，當(dāng)瓦斯泵因