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文檔簡介
1、 礦井瓦斯防治課程設(shè)計1工作面概況1.1采區(qū)位置范圍、地質(zhì)條件本煤采區(qū)開采某煤層(2號),煤層厚度為5m;賦存穩(wěn)定,傾角為15,頂板為砂質(zhì)泥巖,巖層不能致密,距離上覆1號煤層50m,煤厚3m。本區(qū)域有小斷層,對開采影響不大。工作面走向長度1500m、傾向長度120m,采區(qū)回風(fēng)上山長度1800m。1.2煤層瓦斯參數(shù)和抽放瓦斯參數(shù)1.主要瓦斯參數(shù) 1號煤層瓦斯含量為12m3/t,煤的密度為1.45t/m3,水分0.2%、灰分21%、揮發(fā)份15%;2號煤層瓦斯含量為11.5m3/t,煤的密度為1.32t/m3,水分1.2%、灰分18%、揮發(fā)份17%。煤層瓦斯壓力1.8MPa,具有突出危險性。2.抽放
2、瓦斯參數(shù): 1號煤層透氣性系數(shù)12.76(m2/MPa2.d),2號煤層透氣性系數(shù)5.76(m2/MPa2.d)。1.3采區(qū)和工作面巷道布置、采煤方法1.通風(fēng)方式及風(fēng)量 采區(qū)采用抽出式,回風(fēng)由采區(qū)主要扇風(fēng)機(jī)排出地面,經(jīng)計算工作面供風(fēng)量為1500m3/min。 2.采煤方法及巷道布置: 采用走向長壁全部跨落頂板管理法,工作面后退式傾斜一次開采,巷道布置如圖所示。 附:工作面巷道布置范圍2瓦斯儲量計算、抽放瓦斯必要性論證2.1煤層瓦斯儲量計算本設(shè)計煤采區(qū)開采煤層(2號),煤層厚度為5m;賦存穩(wěn)定,傾角為15,頂板為砂質(zhì)泥巖,巖層不能致密,距離上覆1號煤層50m,煤厚3m。本區(qū)域有小斷層,對開采影響
3、不大。工作面走向長度1500m、傾向長度120m,采區(qū)回風(fēng)上山長度1800m。1號煤層瓦斯含量為12m3/t,煤的密度為1.45t/m3,水分0.2%、灰分21%、揮發(fā)份15%;2號煤層瓦斯含量為11.5m3/t,煤的密度為1.32t/m3,水分1.2%、灰分18%、揮發(fā)份17%。煤層瓦斯壓力1.8MPa,具有突出危險性。2.1.1煤層瓦斯儲量計算根據(jù)GB504712008煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計規(guī)范第4.0.1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?式中 礦井瓦斯儲量,Mm3;W1可采煤層的瓦斯儲量(Mm3);
4、W2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);W3受采動影響后能夠向開采空間排放的圍巖瓦斯儲量(Mm3),實測或按式4.0.1-4計算;A1i礦井可采煤層i的資源量(Mt);X1i礦井可采煤層i的瓦斯含量(m3/t);A2i受采動影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層i的資源量(Mt);X2i受采動影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層i的瓦斯含量(m3/t);K圍巖瓦斯儲量系數(shù),可取0.050.20;當(dāng)圍巖瓦斯很小時,可取W3=0;若含瓦斯量較多時,可按經(jīng)驗取值或?qū)崪y確定。因此, 1號煤層瓦斯儲量W11=1500m120m3m1.45t/m312m3/t=9.396Mm3
5、2號煤層瓦斯儲量W12=1500m120m5m1.32t/m311.5m3/t=13.662 Mm3??刹擅簩油咚箖α浚篧1=W11+W12=23.056 Mm3不可采煤層的瓦斯儲量:W2=0圍巖瓦斯儲量:W3=0.15(W1+W2)=3.458 Mm3 (K取0.15)最后得到,煤層瓦斯總儲量W=W1+W2+W3=26.514 Mm32.2抽放必要性可行性論證2.2.1 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(jìn)工作面分別進(jìn)行抽放瓦斯必要性分析。2.2.1.1 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
6、一的礦井,必須建立地面永久抽放瓦斯系統(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(jìn)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(dá)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。本設(shè)計中煤層具有突出危險性,故必須進(jìn)行抽放,對于一個突出煤層工作面而言,開采前需要通過采前瓦斯抽采消除煤層的突出
7、危險性。開采期間需要通過采中瓦斯抽采保證工作面瓦斯?jié)舛炔怀?。開采結(jié)束后通過對采空區(qū)進(jìn)行采后瓦斯抽采提高礦井瓦斯抽采率。為了實現(xiàn)上述瓦斯抽采的目標(biāo),就需要在采掘活動的各個時期、各個地點進(jìn)行瓦斯的綜合抽采,因此為保證工作面及礦井的安全開采,對高瓦斯及突出煤層進(jìn)行綜合瓦斯抽采是非常必要的。2.2.1.3 礦井瓦斯涌出量預(yù)測對于改(擴(kuò))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(jìn)行預(yù)測,預(yù)測依據(jù)AQ1018-2006礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法,采用分源預(yù)測法預(yù)測工作面瓦斯涌出量,論證是否需要抽放;薄及中厚煤層不分層開采時,開采層瓦斯涌出量可由式(A.1)計算。 式中:q1開
8、采層相對瓦斯涌出量,mt;K1圍巖瓦斯涌出系數(shù);K1值選取范圍為1.11.3;全部陷落法管理頂板,碳質(zhì)組分較多的圍巖,K1取1.3;局部充填法管理頂板K1取1.2;全部充填法管理頂板K1取1.1;砂質(zhì)泥巖等致密性圍巖K1取值可偏??;K2工作面丟煤瓦斯涌出系數(shù),用回采率90%的倒數(shù)來計算; K3采區(qū)內(nèi)準(zhǔn)備巷道預(yù)排瓦斯對開采層瓦斯涌出影響系數(shù),如無實測值可按參照AQ1018-2006礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法附錄D選取,本設(shè)計取1;采用長壁后退式回采時,K3按式(D.1)計算。K3=(L-2h)/L(D.1)式中: L工作面長度,m;h掘進(jìn)巷道預(yù)排等值寬度,m;m開采層厚度,5m;M工作面采高,取5m
9、;W0煤層原始瓦斯含量,m3t,參照附錄C選??; Wc運出礦井后煤的殘存瓦斯含量,m3t,如無實測值可參照AQ1018-2006礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法附錄C選取,本設(shè)計取4m3t。工作面日產(chǎn)量3000t;預(yù)抽期安排一年。1號煤層瓦斯含量為12m3/t,煤的密度為1.45t/m3,水分0.2%、灰分21%、揮發(fā)份15%;2號煤層瓦斯含量為11.5m3/t,煤的密度為1.32t/m3,水分1.2%、灰分18%、揮發(fā)份17%。煤層瓦斯壓力1.8MPa,采區(qū)采用抽出式,回風(fēng)由采區(qū)主要扇風(fēng)機(jī)排出地面,經(jīng)計算工作面供風(fēng)量為1500m3/min。由此,計算得工作面相對瓦斯涌出量為12.28m3/t,則工作面
10、絕對瓦斯涌出量25.58 m3/min。根據(jù)供風(fēng)量為1500m3/min,工作面瓦斯?jié)舛劝?.6計算風(fēng)排瓦斯量Qp=QC=15000.6/100=9m3/min。不抽放瓦斯,則工作面的瓦斯?jié)舛葘⒊蕖?.2.1.2 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: (12)式中 q礦井(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.
11、7。qqf= 6m3/min故應(yīng)該對煤層進(jìn)行瓦斯抽放。尚需抽放瓦斯量q-qf=25.58-6=19.58m3/min工作面瓦斯?jié)舛炔拍芫S持0.6。2.2.2 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(jìn)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0.050.1本設(shè)計中1號煤層透氣性系數(shù)12.76(m2/MPa
12、2.d),屬于容易抽放;2號煤層透氣性系數(shù)5.76(m2/MPa2.d),屬于可以抽放。2.3 工作面可抽瓦斯量及可抽期2.3.1瓦斯抽放率根據(jù)GB504712008煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計規(guī)范第4.0.3條規(guī)定:設(shè)計瓦斯抽采率,可根據(jù)煤層瓦斯抽采難易程度、瓦斯涌出情況、采用的瓦斯抽采方法等因素綜合確定,也可按鄰近生產(chǎn)礦井或條件類似礦井?dāng)?shù)值選??;并應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)AQ 1027的有關(guān)規(guī)定,同時應(yīng)滿足采、掘工作面的通風(fēng)要求。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
13、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,瓦斯抽放率的確定應(yīng)符合以上標(biāo)準(zhǔn)的要求,也可以參照AQ1026-2006煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)第4.2條進(jìn)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(10)計算礦井月平均瓦
14、斯抽采率。 (10)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(11)計算工作面月平均瓦斯抽采率。 (11)式中 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/min=10019.58m3/min/(19.58m3/min+6 m3/min)=76.54%2.3.2可抽放瓦斯總量計算根據(jù)GB504712008煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計規(guī)范第4.0.
15、2條規(guī)定可按下列公式計算:WcWK (4.0.21)KK1K 2K 3 (4.0.22)K1K4(My-Mc)/ My (4.0.23)式中 Wc可抽瓦斯量(Mm3 );K可抽系數(shù);K1瓦斯涌出程度系數(shù);K2負(fù)壓抽采時的抽采作用系數(shù),可取1.2;K3礦井瓦斯抽采率(%)。按目前我國的抽采技術(shù)水平,預(yù)抽煤層瓦斯時,可取25%35%;抽采上下鄰近層瓦斯時,可取35%45%;K4煤層瓦斯排放率,可根據(jù) 礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法(AQ1018-2006)中的規(guī)定選??;當(dāng)采高大于4.5m時,K4按式(D.4)計算。 式中: hi第i鄰近層與開采層垂直距離,50m; M工作面采高,5m。 L工作面長度,12
16、0m。 K4=60.28%My煤層原始瓦斯含量(11.5m 3 /t);Mc運到地面煤的殘余瓦斯含量(m 3 /t),取4。所以,可抽瓦斯量Wc=26.514 Mm324.5%=6.5 Mm32.3.3 年抽采量和可抽期根據(jù)GB504712008煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計規(guī)范第4.0.4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)。礦井設(shè)計瓦斯年抽采量可按下式計算:QN=1440365Q/1000000 (4.0.6)式中 QN礦井設(shè)計瓦斯年抽采量(Mm3);Q礦井設(shè)計瓦斯抽采規(guī)模(m3/min)。QN=14403656.28/
17、1000000 = 3.3Mm3則可抽期T=26.514/3.3=8年3煤層瓦斯抽放方法設(shè)計3.1抽放方法的比較和選擇3.1.1一般規(guī)定根據(jù)GB504712008煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計規(guī)范第5.1.1條規(guī)定:選擇抽放瓦斯方法,應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、瓦斯來源、巷道布置、瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)、瓦斯利用要求等因素經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。并應(yīng)符合下列要求:a)盡可能利用開采巷道抽放瓦斯,必要時可設(shè)專用抽放瓦斯巷道;b)適應(yīng)煤層的賦存條件及開采技術(shù)條件;c)有利于提高瓦斯抽放率;d)抽放效果好,抽放的瓦斯量和濃度盡可能滿足利用要求;e)盡量采用綜合抽放;f)抽放瓦斯工程系統(tǒng)簡單,有利于維護(hù)和安全生產(chǎn),建設(shè)投資省,抽放成
18、本低。根據(jù)AQ1027-2006煤礦瓦斯抽放規(guī)范第7.1.2條規(guī)定:按礦井瓦斯來源實施開采煤層瓦斯抽放、鄰近層瓦斯抽放、采空區(qū)瓦斯抽放和圍巖瓦斯抽放;第7.1.3條規(guī)定:多瓦斯來源的礦井,應(yīng)采用綜合瓦斯抽放方法。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(jì)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(jì)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。3.1.2抽放方法選擇根據(jù)上面建立的抽放瓦斯的必
19、要性指標(biāo)和可行性指標(biāo),依據(jù)規(guī)程、規(guī)范的規(guī)定論述采用礦井集中抽放瓦斯系統(tǒng)或地面鉆孔抽放瓦斯系統(tǒng),還是采用井下移動式抽放瓦斯系統(tǒng)。瓦斯抽放方法及各方法的抽放率詳見AQ1027-2006煤礦瓦斯抽放規(guī)范附錄B。3.1.2.1本煤層瓦斯抽放方法未卸壓煤層進(jìn)行預(yù)抽,煤層瓦斯抽放的難易程度可劃分為三類。煤層透氣性較好,容易抽放的煤層,宜采用本層預(yù)抽方法,可采用順層或穿層布孔方式。煤層透氣性較差,采用分層開采的厚煤層,可利用先采分層的卸壓作用抽放未采分層的瓦斯。單一低透氣性高瓦斯煤層,可選用加密鉆孔、交叉鉆孔、水力割縫、水力壓裂、松動爆破、深孔控制預(yù)裂爆破等方法強(qiáng)化抽放。煤與瓦斯突出危險嚴(yán)重煤層,應(yīng)選擇穿層
20、網(wǎng)格布孔方式。煤巷掘進(jìn)瓦斯涌出量較大的煤層,可采用邊掘邊抽或先抽后掘的抽放方法。3.1.2.2鄰近層瓦斯抽放方法。通常采用從開采層回風(fēng)巷(或回風(fēng)副巷)向鄰近層打垂直或斜交穿層鉆孔抽放瓦斯的方法。當(dāng)鄰近層瓦斯涌出量大時,可采用頂(底)板瓦斯巷道(高抽巷)抽放。當(dāng)鄰近層或圍巖瓦斯涌出量較大時,可在工作面回風(fēng)側(cè)沿開采層頂板布置迎面水平長鉆孔(高位鉆孔)抽放上鄰近層瓦斯。3.1.2.3采空區(qū)瓦斯抽放方法。老采空區(qū)應(yīng)選用全封閉式抽放方法?,F(xiàn)采空區(qū)可根據(jù)煤層賦存條件和巷道布置情況,采用頂(底)板鉆孔法,有煤柱及無煤柱垂直及斜交鉆孔法,插(埋)管法等抽放方法,并應(yīng)采取措施,提高抽放瓦斯?jié)舛取i_采容易自燃或自
21、燃煤層的采空區(qū),必須經(jīng)常檢測抽放管路中C0濃度和氣體溫度等有關(guān)參數(shù)的變化。發(fā)現(xiàn)有自然發(fā)火征兆時,必須采取防止煤自燃的措施。3.1.2.4其它情況。煤與瓦斯突出礦井開采保護(hù)層時,必須同時抽放被保護(hù)煤層的瓦斯。埋藏淺、瓦斯含量高的厚煤層或煤層群,有條件時,可采用地面鉆孔預(yù)抽開采層瓦斯、抽放卸壓鄰近層瓦斯或抽放采空區(qū)瓦斯的方法。對礦井瓦斯涌出來源多、分布范圍廣、煤層賦存條件復(fù)雜的礦井,應(yīng)采用多種抽放方法相結(jié)合的綜合抽放方法。表1-33 瓦斯抽放類型、方法、適用條件抽放分類抽放方式適用條件工作面抽放率 %開采層抽放未卸壓抽放巖巷揭煤和煤巷掘進(jìn)預(yù)抽由巖巷向煤層大穿層鉆孔;煤巷工作面打超前鉆孔高突出危險煤
22、層、高瓦斯煤層10301030采區(qū)大面積預(yù)抽由開采層機(jī)巷、風(fēng)巷或煤門等打上向、下向順層鉆孔由預(yù)抽時間的高瓦斯煤層、突出危險煤層1030由巖巷、石門、鄰近層煤巷等向開采層打穿層鉆孔屬“勉強(qiáng)抽放煤層”10,個別超過50地面鉆孔高瓦斯“容易抽放”煤層,埋深較淺10密封開采層巷道高瓦斯“容易抽放”厚煤層10卸壓抽放邊掘邊抽由煤巷兩側(cè)或巖巷向煤層周圍打防護(hù)鉆孔高瓦斯煤層、突出煤層10邊采邊抽由開采層機(jī)巷、風(fēng)巷等向工作面前方卸壓區(qū)打鉆高瓦斯煤層1020由巖巷、煤門等向開采分層的上部或下部未采分層打穿層或順層鉆孔高瓦斯煤層1020水力割縫、松動爆破水力壓裂(預(yù)抽)由開采層機(jī)巷、風(fēng)巷等打順層鉆孔;由巖巷或地面
23、打鉆孔高瓦斯“難以抽放”煤層203030鄰近層抽放卸壓抽放開采層工作面推過后抽放上、下鄰近層瓦斯由開采層機(jī)巷、風(fēng)巷、中巷等向鄰近層打鉆鄰近層瓦斯涌出量大、影響開采層安全時3060由開采層機(jī)巷、風(fēng)巷、中巷等向采空區(qū)方向打斜交鉆孔3060由煤門打沿鄰近層鉆孔3060在鄰近層掘匯集瓦斯巷道鄰近層瓦斯涌出量大、鉆孔的通過能力滿足不了抽放要求時3060從地面打鉆孔地面打鉆優(yōu)于井下時1540采空區(qū)抽放開采層工作面推過后抽放采空區(qū)瓦斯密封采空區(qū)插管抽放無自燃危險或采用防火措施時15現(xiàn)采采空區(qū)設(shè)密閉墻或采空區(qū)打鉆抽放15綜合抽放多種抽放方式相組合采用單一的抽放方式效果較差時,應(yīng)采用該種抽放方式4080圍巖瓦斯
24、抽放由巖巷兩側(cè)或正前方向溶洞或裂隙帶打鉆、密閉巖石巷道抽放、封堵巖巷噴瓦斯區(qū)并插管抽放圍巖有瓦斯噴出危險,瓦斯涌出量大或有溶洞,裂隙帶儲存高壓瓦斯時3.2抽放鉆孔參數(shù)確定3.2.1鉆場及鉆孔布置根據(jù)AQ1027-2006煤礦瓦斯抽放規(guī)范第7.4條,鉆場鉆孔布置應(yīng)按照以下要求:鉆場的布置應(yīng)免受采動影響,避開地質(zhì)構(gòu)造帶,便于維護(hù),利于封孔,保證抽放效果;盡量利用現(xiàn)有的開拓、準(zhǔn)備和回采巷道布置鉆場;對開采層未卸壓抽放,除按鉆孔抽放半徑確定合理的孔間距外,應(yīng)盡量增大鉆孔的見煤長度;鄰近層卸壓抽放,應(yīng)將鉆孔打在采煤工作面頂板冒落后所形成的裂隙帶內(nèi),并避開冒落帶;強(qiáng)化抽放布孔方式除考慮應(yīng)取得好的抽放效果外
25、,還應(yīng)考慮措施施工方便;邊采邊抽鉆孔的方向應(yīng)與開采推進(jìn)方向相迎,避免采動首先破壞孔口或鉆場;鉆孔方向應(yīng)盡可能正交或斜交煤層層理;穿層鉆孔終孔位置,應(yīng)在穿過煤層頂(底)板0.5m處。根據(jù)AQ1027-2006煤礦瓦斯抽放規(guī)范第8.6.4條,預(yù)抽煤層瓦斯的鉆孔量:當(dāng)采用順層孔抽放時,鉆孔量見表2;當(dāng)采用穿層鉆孔抽放時,鉆孔見煤點的間距可參照下列數(shù)據(jù):容易抽放煤層15-20m;可以抽放煤層10-15m;較難抽放煤層8-l0m。表2 噸煤鉆孔量表 單位:m/t煤層類別薄煤層中厚煤層厚煤層容易抽放0.050.030.01可以抽放0.050.10.030.050.010.03較難抽放0.10.050.03
26、3.2.1.1鉆場(鉆孔)的間距1.開采層抽放鉆孔布置1)沿傾斜布孔以鉆場和鉆孔工作面水平所成的角度來劃分,有上向孔、下向孔、水平孔三種形式。三種形式的優(yōu)缺點:(1)下向式鉆孔瓦斯流量較大,可以加速排放瓦斯,但下向孔中易積水,打鉆施工困難。(2)上向式鉆孔不會積水,瓦斯涌出量較均衡,但在相同條件下比下向孔略小。(3)水平孔處于兩者之間。2)沿走向布孔沿走向布孔的間距,決定于抽放瓦斯的影響范圍,即抽放半徑B,而影響范圍的大小與煤質(zhì)、瓦斯等諸因素有關(guān)。2.鄰近層抽放鉆孔間距決定鉆孔間距主要是根據(jù)鉆孔的抽放影響范圍。在一定條件下,上鄰近層的影響范圍要大些,下鄰近層要小些,遠(yuǎn)距離鄰近層要大些。 1)抽
27、放影響距離L,它是隨開采層工作面的推移,瓦斯量逐漸增加,當(dāng)達(dá)到最大值后又逐漸下降,直至恢復(fù)到原來的水平,此時鉆孔至回采工作面的距離為“抽放影響距離”。2)有效抽放距離L1,當(dāng)滿足下列條件,工作面推過鉆孔的距離稱為“有效抽放距離”。(1)鉆孔抽出的瓦斯?jié)舛炔粦?yīng)小于30%。(2)回采工作面回風(fēng)流中的瓦斯可以維持在允許限度之內(nèi)。(3)鉆孔瓦斯流量不應(yīng)小于一個常數(shù),一般小到0.30.5m3/min以下時,即不再抽放。3)可抽距離L2,鉆孔能夠抽出瓦斯是在回采工作面采過鉆孔一定距離后才開始的,這個距離稱為“可抽距離”。鉆孔的可抽距離,為設(shè)計布置采區(qū)內(nèi)第一個抽放鉆場位置提供了依據(jù),而鉆孔的有效抽放距離,決
28、定著工作面的鉆場個數(shù)。 鉆場間距M M=K(L1-L2) (1-81) 式中:K 抽放不均衡系數(shù)。見下表。表8-7-46 鉆孔間距參數(shù)層間距(m)有效抽放距離L1(m)可抽距離L2(m)K合理孔距(m)上鄰近層1020304060803050406050706080801001001201020152520302535354545550.80.80.90.90.90.9162420282736324142505060下鄰近層10203040802545355545607090110130101515202025303530600.80.90.90.90.91224183223413650548
29、33.2.1.2鉆孔角度的確定1.本煤層抽放鉆孔角度計算(表1-47)表1-47 本煤層抽放鉆孔角度計算圖示公式符號注釋垂直煤層走向鉆孔1.2.煤層傾角,();鉆孔角度,();鉆場至煤層頂、底板的水平距離,可在井巷平面圖上量取,m;鉆孔終孔高度,m;號鉆場在底板時,上向孔取負(fù)下向孔取正,鉆場在頂板時,上向孔取正下向孔取負(fù)。公式2中的符號與1中符號相反;鉆孔長度,m。斜交煤層走向鉆孔1.2.3.垂直煤層走向鉆孔與斜交煤層走向鉆孔的水平投影的夾角,();垂直煤層走向鉆孔的長度,m;孔底分布距離,m,由鉆孔抽放半徑確定;斜交煤層鉆孔的角度,();、同上;斜交煤層鉆孔長度,m;垂直煤層走向鉆孔與斜交煤
30、層走向鉆孔的夾角,()表1-49 鄰近層卸壓角值N/M31010303080()707580注:N為層間距,M為開采厚度,當(dāng)或抽放效果一般很差。鄰近層鉆孔角度計算1)鉆孔布置原則(1)鉆孔必須深入到鄰近層的卸壓帶內(nèi);(2)保持鉆孔不受巖壓活動影響而中斷;(3)考慮打鉆是否方便。鄰近層鉆孔合適布置,見圖1-332)鉆孔角度計算(表1-48)表1-48 鄰近層鉆孔角度計算表圖示公式參數(shù)及符號注釋1.緩傾斜煤層鉆孔角度計算鉆孔與水平線的夾角,();層間距離,m;煤層傾角,();未卸壓范圍長度,m;鄰近層卸壓角,參見表1-49工作面內(nèi)部煤柱一側(cè)阻礙鄰近層卸壓的寬度,m;煤柱寬,再加1015m備用;鉆孔
31、角度,()2.急傾斜鉆孔角度計算從開采水平的運輸巷道打鉆時從開采水平的上部回風(fēng)巷打鉆時本煤層順層鉆孔抽放鉆孔間距3m,卸壓抽放控制距風(fēng)巷20m范圍內(nèi)、終孔間距5m;高位鉆場距煤層頂板15m;穿層抽放布置底板巷,底板巷距2號煤層15m,穿層鉆孔間距15m;然后布置順層抽放,順層鉆孔間距4m。3.3繪制抽放鉆孔布置平面圖和剖面圖3.3.1要求圖上標(biāo)明鉆孔布置形狀、鉆場結(jié)構(gòu)尺寸和巷道尺寸3.3.2計算鉆孔工程量和抽放量3.3.3封孔工藝、鉆場和巷道支護(hù)方式3.3.3.1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、
32、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(jìn)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。封孔材料的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定:1)穿層鉆孔宜采用封孔器封孔。封孔器械應(yīng)滿足密封性能好、操作簡單、封孔速度快的要求。2)順層鉆孔宜采用充填材料封孔。封孔材料可選用膨脹水泥、聚氨酯等新型材料。在鉆孔所處圍巖條件較好的情況下,亦可選用水泥砂漿或其它封孔材料。3)不宜采用黃泥封孔。3.3.3.2封孔長度封孔長度應(yīng)根據(jù)鉆孔孔口段煤(巖)性質(zhì)、
33、裂隙發(fā)育程度及孔口負(fù)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(fù)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(fù)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2 聚氨酯封孔參數(shù) 單位為m封孔材料鉆孔條件封孔段長度封孔深度聚氨酯孔口段較完整0.835孔口段較破碎1.046采空區(qū)抽采時插管周圍應(yīng)封閉嚴(yán)密,宜減少外部空氣漏入,有條件時可設(shè)置均壓密閉。3.3.3.3鉆孔封孔質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn):預(yù)抽瓦斯鉆孔抽放過程中孔口瓦斯?jié)舛炔粦?yīng)小于40%;鄰近層瓦斯抽放
34、鉆孔抽放過程中孔口瓦斯嘗試不應(yīng)小于30%;當(dāng)鉆孔封孔 質(zhì)量達(dá)不到上代用品標(biāo)準(zhǔn)時,抽放結(jié)束后應(yīng)全孔封實。3.3.3.4專用瓦斯抽放巷道的要求專用瓦斯抽放巷道的位置、數(shù)量應(yīng)能達(dá)到良好的抽放效果。必須提前掘好巷道,保證有足夠的抽放時間,有較大抽放范圍。專用于敷設(shè)抽放管路、布置鉆場、鉆孔的瓦斯抽放巷道采用礦井全壓通風(fēng)時,巷道風(fēng)速不得低于0.5m/s。4工作面瓦斯抽放系統(tǒng)4.1工作面瓦斯抽放設(shè)施的配置和布置根據(jù)AQ1027-2006煤礦瓦斯抽放規(guī)范規(guī)定具備下列兩個條件的礦井,應(yīng)建立地面永久瓦斯抽放系統(tǒng);瓦斯抽放系統(tǒng)的抽放量可穩(wěn)定在2 m3 /min以上;瓦斯資源可靠,儲量豐富,預(yù)計瓦斯抽放服務(wù)年限五年以
35、上。根據(jù)4.1、4.2規(guī)定,不具備建立地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)條件的,對高瓦斯區(qū)應(yīng)建立井下移動泵站瓦斯抽放系統(tǒng)。建立井下移動泵站瓦斯抽放系統(tǒng)時,由企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)組織編制設(shè)計和安全技術(shù)措施。井下移動泵站瓦斯抽放工程設(shè)計可按地面永久瓦斯抽放工程設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行。井下移功瓦斯抽放泵站應(yīng)安裝在瓦斯抽放地點附近的新鮮風(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爭措施包括設(shè)置柵欄、懸掛警戒牌。柵欄
36、設(shè)置的市置,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35 m。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30 m以內(nèi)被混合到煤礦安全教程允許的限度以內(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)舛瘸迗缶瘯r,應(yīng)斷電、停止瓦斯抽放、進(jìn)行處理。監(jiān)測傳感器的位置設(shè)在柵欄外1 m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╇?,即專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路。根據(jù)GB504712008煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計規(guī)范規(guī)定:井下固定瓦斯抽采泵站的位置應(yīng)選擇在穩(wěn)定、堅硬的巖層中,并宜避開較大的斷層、含水層、松軟巖層、煤與瓦斯突出煤層,不應(yīng)
37、受采動影響,并應(yīng)采用不燃性材料支護(hù)。泵站與主要巷道及硐室的安全距離應(yīng)滿足下列要求:1)泵站與井筒、井底車場、主要運輸巷道、主要硐室,以及影響全礦井或多個采區(qū)通風(fēng)的風(fēng)門的法線距離不應(yīng)低于60m。2)泵站與行人巷道的法線距離不應(yīng)低于35m。3)泵站與地面或上下巷道的法線距離不應(yīng)低于30m。泵站硐室應(yīng)符合下列規(guī)定:1)必須采用獨立通風(fēng)。2)必須有兩個供人員撤離的安全出口。3)出口應(yīng)設(shè)置向外開啟的防火、防爆門。4)泵站內(nèi)除應(yīng)設(shè)置消防管路系統(tǒng),還應(yīng)配備消防器材。5)應(yīng)設(shè)置完備的照明設(shè)施。硐室的規(guī)格尺寸,應(yīng)符合泵站設(shè)備的運輸、安裝、工藝系統(tǒng)布置及檢修的要求。泵站的輸出管路宜通過礦井回風(fēng)系統(tǒng)與地面泵房管路系
38、統(tǒng)或放空管路相連接。當(dāng)抽采出的瓦斯采用地面直接排空方式時,放空地點應(yīng)根據(jù)礦井抽采系統(tǒng)的具體情況,結(jié)合地面的建筑設(shè)施確定。放空地點距井口和主要建筑物的距離不應(yīng)小于50m,放空地點附近20m以內(nèi)嚴(yán)禁堆積易燃物和有明火。在排空管附近應(yīng)安設(shè)避雷裝置和防爆炸、防回火等安全裝置。井下移動瓦斯抽采泵站井下移動瓦斯抽采泵站應(yīng)安設(shè)在抽采瓦斯地點附近的全風(fēng)壓通風(fēng)新鮮風(fēng)流中,安設(shè)位置應(yīng)滿足泵站運輸、安裝及檢修的要求。移動泵站抽出的瓦斯如果不并入礦井固定抽采系統(tǒng)的管道內(nèi)時,在抽采管路出口應(yīng)設(shè)置柵欄和懸掛警戒牌。柵欄設(shè)置的位置,上風(fēng)側(cè)應(yīng)為管路出口外推5m,上、下風(fēng)側(cè)柵欄間距不得小于35m。柵欄內(nèi)嚴(yán)禁人員通行及作業(yè)。移動
39、泵站抽出的瓦斯如果排放到地面時,應(yīng)符合本規(guī)范第7.2.6條的規(guī)定。移動泵站抽采的瓦斯在井下應(yīng)引排到總回風(fēng)巷、一翼回風(fēng)巷或分區(qū)回風(fēng)巷,并應(yīng)保證稀釋后風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛确犀F(xiàn)行煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。4.2抽放管路的計算和選擇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:第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(hù)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
40、;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(jī)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)。第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。第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100m
41、m;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?。?.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(fù)壓瓦斯管路阻力公式計算;局部阻力可用估算法計算,一般取摩擦阻力的1020。第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。5.1.2 計算
42、方法瓦斯抽放管徑選擇選擇瓦斯管徑,可按下式計算: (13)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(jì)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: (14)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mm152025324050K值0.460.470.480.490.500.52通稱管徑mm7080100125150180以上K值0.550.570.620.670.700.71局部阻力可口用估算法計算
43、,一般摩擦阻力的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。管道局部阻力計算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?0123456789010.9960.9910.9870.9820.9780.9730.9690.9640.960100.9550.9510.9470.9420.9380.9330.9290.9240.9200.915200.9110.9060.9020.8980.8930.8890.8840.8800.8750.
44、871300.8660.8620.8570.8530.8480.8440.8400.8350.8310.826400.822 0.817 0.8130.8080.804 0.799 0.795 0.7910.7860.782 500.777 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 0.6520.648 800
45、.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瓦斯泵選型5.1抽放系統(tǒng)管道阻力計算5.2瓦斯泵流量和壓力計算5.3瓦斯泵選型確定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(dá)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)
46、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)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(fù)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(jī)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。 (15)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(jī)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
47、放泵,再到釋放點所產(chǎn)生的全部阻力損失。 (16)式中 H瓦斯抽放壓力,Pa;井下負(fù)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(fù)壓段管路摩擦阻力損失,Pa;井下負(fù)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(fù)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(fù)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
48、放泵真空度計算 (17)式中 瓦斯抽放泵的真空度,%;瓦斯抽放泵提供的最大負(fù)壓,Pa,其值可通過式(17)進(jìn)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(jī);回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)(包括羅茨鼓風(fēng)機(jī)、葉式鼓風(fēng)機(jī)、滑板式壓氣機(jī)等);水環(huán)真空壓縮機(jī);往復(fù)式壓氣機(jī)(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(jī)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(dá)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(jī)相比,成本高1.52倍。1適用于瓦斯流量大(8
49、001200 m3/min),負(fù)壓要求高(400050000Pa)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(fù)壓抽出瓦斯?;剞D(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)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(jī)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(fù)壓高(2000090000Pa )的抽放瓦斯礦井;3空氣冷卻的鼓風(fēng)機(jī)適用于缺水的地方水環(huán)式真空
50、壓縮機(jī)1真空度高,且可正壓輸出;2工作水不斷帶走氣體壓送時產(chǎn)生的熱量,泵題不會升溫發(fā);,當(dāng)抽出瓦斯?jié)舛冗_(dá)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(fù)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(jī)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(fù)壓抽放的礦井;2適用于負(fù)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(jī)1最大特點是加壓能力大,最大出口壓力可達(dá)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(jī)械體積大,重量大,占地多,造價高;2供氣不均勻,有
51、沖擊震動和脈動;3有曲柄,聯(lián)桿裝置,不能直接與電動機(jī)連接,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(fù)壓抽出瓦斯用5.2.5 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500m1000m。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
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