瓦斯抽采的配套設(shè)施全套

瓦斯抽采的配套設(shè)施第一節(jié)給排水、采暖及供熱一、給排水1.給水瓦斯抽采泵循環(huán)冷卻補充水來自抽采站軟化水處理系統(tǒng)，接管管徑為DN50mm。采用LKS-50型軟化水處理設(shè)備2套，處理能力10m3/h，可以滿足瓦斯抽采站水環(huán)真空泵的補水水質(zhì)和水量要求。瓦斯抽采泵站內(nèi)設(shè)有四臺水環(huán)真空泵，泵站內(nèi)設(shè)備冷卻水為開路循環(huán)系統(tǒng)，設(shè)有沉淀池、清水池、屋頂靜壓水池和屋頂玻璃鋼冷卻塔。來自抽采泵的冷卻水經(jīng)沉淀池沉淀后進去清水池，然后由清水泵泵入屋頂冷卻塔，冷卻后匯入靜壓水池，再進入抽采泵進行冷卻?？傃h(huán)補充用水量為84m3/d。軟化水補充水量10m3/h，滿足設(shè)備冷卻要求。泵站內(nèi)生活用水量為0.4m3/d。室內(nèi)消防用水量為5L/s，室外消防用水量為20L/s，火災(zāi)延續(xù)時間按3小時計，一次滅火用水量為270m3/次，最大日用水量為354.4m3/d。泵站生產(chǎn)、生活及消防給水由礦井工業(yè)場地地面600m3生產(chǎn)、生活及消防水池供給。室外管網(wǎng)干管管徑為DN125，從工業(yè)廣場場面環(huán)狀給水管網(wǎng)接出。抽采泵站室內(nèi)設(shè)消火栓和滅火器，室外設(shè)有室外滅火器、消防通道等。2.排水瓦斯抽采泵站排水主要為室內(nèi)洗手盆污水排放，無糞便污水。在泵站內(nèi)設(shè)UPVC排水管，排至室外排水系統(tǒng)。本次瓦斯抽采工程設(shè)計，僅對瓦斯抽采泵站內(nèi)高、低負壓抽采泵進行對調(diào)，不增加能力，不改變布置方式，因此現(xiàn)有抽采泵站給水、排水系統(tǒng)能夠滿足要求。二、采暖及通風(fēng)1.采暖本瓦斯抽采泵站采暖熱負荷為70.3KW，采暖熱源由工業(yè)場地鍋爐房蒸汽鍋爐供給，采暖熱媒為P=0.2MPa飽和蒸汽，采暖散熱器選用光面管散熱器。室外供熱管道采用焊接鋼管，敷設(shè)方式為地溝敷設(shè)，礦棉保溫管殼保溫，從室外供熱管網(wǎng)接出，管徑為DN70。2.通風(fēng)瓦斯抽采泵站采用自然通風(fēng)和機械通風(fēng)相結(jié)合的方式，門窗進行自然通風(fēng)，在側(cè)墻設(shè)5臺BFT35-11-7.1型防爆軸流風(fēng)機，單臺風(fēng)量15903m3/h，電機功率2.2KW。在屋頂設(shè)4臺DWT-1-7型防爆屋頂風(fēng)機，單臺風(fēng)量11000m3/h，電機功率2.2KW。瓦斯抽采泵房與配電室及三防裝置間均建于泵站內(nèi)。瓦斯抽采泵房長22.5m，寬12.0m，檐口高9.0m，建筑面積為278.3m2；配電室長12.0m，寬5.4m，建筑面積為69m2，建筑體積約2612.7m3。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》GB50215-2005關(guān)于產(chǎn)生有害氣體房間的小時換氣次數(shù)的規(guī)定，每小時換氣12次，小時換氣量31352.4m3。泵房配備的防爆風(fēng)機總風(fēng)量123515m3/h，滿足要求。第二節(jié)供電及通信一、供電瓦斯抽采泵屬礦井一級負荷，采用雙回路電源供電。如圖10-2-1及圖10-2-2所示，礦井瓦斯抽采站兩回1140V電源分別引自主井10kV變電所1140kV側(cè)不同母線段，電纜型號規(guī)格為MYP-3×95+1×25。兩回660V電源分別引自主井10kV變電所660kV側(cè)不同母線段，電纜型號規(guī)格為MYP-3×95+1×25。供電距離200m，當任一回路電源發(fā)生故障時，其余回路能滿足所帶負荷用電。瓦斯抽采泵站配電室內(nèi)660V與1140V主接線型式均為單母線分段。供電系統(tǒng)均為中性點不接地系統(tǒng)。1140V系統(tǒng)設(shè)2臺QJR-200/1140型礦用隔爆型低壓真空軟啟動器，為2BEC52型水環(huán)式真空泵供電。2臺QBZ-80/1140型礦用隔爆型低壓真空啟動器，為冷卻水循環(huán)水泵供電。660V系統(tǒng)設(shè)2臺QJR-200/660型礦用隔爆型低壓真空軟啟動器，為2BEC42型水環(huán)式真空泵供電；8臺QBZ-80/660型礦用隔爆型低壓真空啟動器分別為管道泵、換氣風(fēng)機、冷卻塔風(fēng)機、軟化水處理設(shè)備、電動閥門等供電；2套ZBZ-4Z/660/127V礦用隔爆型照明綜合裝置為照明及監(jiān)測監(jiān)控提供電源。二臺高負壓或低負壓瓦斯泵均為一用一備工作方式。照明采用礦用隔爆型照明綜合保護裝置。二、瓦斯抽采泵站照明和接地保護瓦斯抽采泵站設(shè)固定照明。照明變壓器采用ZBZ型礦用隔爆照明變壓器綜合裝置，照明電壓127V，照明燈具選用礦用隔爆節(jié)能熒光燈。瓦斯抽采泵站內(nèi)電壓在36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險電壓的電氣設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架，鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲）、鉛皮或屏蔽護套等必須有保護接地。站內(nèi)設(shè)置接地網(wǎng)，接地干線為-40×4鍍鋅扁鋼，接地支線為-25×4鍍鋅扁鋼，防雷電感應(yīng)的接地裝置與電氣保護接地裝置、電子系統(tǒng)接地裝置共用，其工頻接地電阻不大于1Ω。由地面直接入井的軌道及露天架空引入（出）的管路，必須在井口附近將金屬體進行不少于2處的良好的集中接地，其接地電阻不大于5歐。兩接地極的距離大于20m。三、瓦斯抽采泵站的建筑物防雷保護根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》，瓦斯抽放泵站按二類防雷設(shè)計保護，并設(shè)有防雷電感應(yīng)的措施。排放瓦斯的放散管按《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》4.3.2條第一款設(shè)計。設(shè)防直擊雷和防感應(yīng)雷的措施。為防直擊雷，室外設(shè)獨立避雷針四座，其沖擊接地電阻不大于10歐。獨立避雷針接地裝置周圍4m內(nèi)無管道，電纜等金屬物。獨立避雷針接地裝置與其它接地裝置分開設(shè)置。高壓線路全線采用埋地電纜，入戶端將高壓進線電纜金屬外皮與防雷電感應(yīng)與電氣設(shè)備的共用接地裝置相連，架空和埋地金屬管道在入口處和防雷電感應(yīng)接地與電氣設(shè)備接地的共用接地裝置相連，離入戶25m設(shè)有一次接地，其沖擊接地電阻不大于10歐。建筑物內(nèi)的主要金屬物（如設(shè)備，管道，構(gòu)架）和電氣設(shè)備的保護接地裝置相連接。屋頂上所有凸起的金屬構(gòu)筑物或金屬管道等均與避雷帶連接。平行敷設(shè)的管道、構(gòu)架和電纜金屬外皮等長金屬物，其凈距小于100mm時采用金屬線跨接，跨接點的間距不大于30m；交叉間距凈距小于100mm時，其交叉處設(shè)置跨接。當長金屬物的彎頭、閥門、法蘭盤等連接處的過渡電阻大于0.03Ω時，連接處用金屬線跨接。建筑物內(nèi)防雷電感應(yīng)的接地干線與接地裝置的連接不少于兩處。四、通訊在值班室內(nèi)設(shè)有兩部直通礦調(diào)度室和礦井變電所的礦用防爆電話。抽采泵站實施微機監(jiān)控，與礦井通訊和監(jiān)測系統(tǒng)并網(wǎng)。綜上所述，礦井瓦斯抽采站2015年建成，2015年7月通過山西省煤炭廳驗收批復(fù)，并投入正常使用。本次設(shè)計，未對抽采站設(shè)備、設(shè)施進行改造、變更，均利用現(xiàn)有設(shè)施。經(jīng)調(diào)研勘察，抽采站現(xiàn)有供配電系統(tǒng)、防雷、照明、接地保護及通信系統(tǒng)滿足本次瓦斯抽采工程要求。第三節(jié)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)一、安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)參數(shù)及設(shè)置地點1.概述本礦井設(shè)置有KJ120（A）安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。瓦斯抽采站設(shè)置9個監(jiān)測分站（見圖10-3-1），并接入礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對地面瓦斯抽采系統(tǒng)的輸入輸出管路的瓦斯、流量、壓力、溫度、斷水、設(shè)備開停等參數(shù)及狀態(tài)等連續(xù)監(jiān)測，并具有顯示、打印等功能，當任一參數(shù)超限時能夠自動報警。抽采泵站監(jiān)測監(jiān)控分站監(jiān)測參考指標見表10-3-1.表10-3-1瓦斯抽采監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測參數(shù)指標監(jiān)測指標名稱精度測試范圍備注抽采量±2%抽采泵能力內(nèi)的全范圍抽放管路參數(shù)瓦斯?jié)舛龋?～50%）±3%（50～80%）±5%（80%～90%）±10%0～100%管道內(nèi)正壓±1%0～0.1MPa管道內(nèi)負壓±1%0～0.1MPa負壓管道內(nèi)溫度±1%0～100℃正壓管道內(nèi)溫度±1%0～100℃環(huán)境瓦斯?jié)舛取?%0%～5%抽放泵參數(shù)泵水流量±2%全范圍泵水溫度±1%0～100℃泵軸溫度±1%0～100℃2.系統(tǒng)配置（1）瓦斯抽采泵站安全監(jiān)測監(jiān)控分站安裝在瓦斯抽采泵站控制室內(nèi)。在地面抽采系統(tǒng)的輸入、輸出管道上分別安裝高濃度瓦斯、流量、壓力、溫度傳感器，在瓦斯抽采泵房、管道間等地點安裝低濃度瓦斯傳感器，用于監(jiān)測其環(huán)境瓦斯參數(shù)。通過光纖或電纜將各種參數(shù)傳至瓦斯監(jiān)控主機，然后由主機通過工業(yè)以太網(wǎng)將各種參數(shù)傳至礦井調(diào)度監(jiān)控中心內(nèi)的礦井安全、生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)主機上。（2）在井下采煤工作面回風(fēng)順槽與備用工作面回風(fēng)順槽高、低負壓抽采管道，采空區(qū)低負壓瓦斯抽采管道分別安裝瓦斯、流量、壓力、溫度傳感器；井下各傳感器接入礦井瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。開采層瓦斯抽采鉆孔的瓦斯?jié)舛热斯z測。二、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的自動化程度及設(shè)備（1）系統(tǒng)對多通道、多種制式的傳感器信號進行采集，并接受上位機的各種控制命令，進行相應(yīng)的操作，用戶界面友好、控制簡單方便。（2）系統(tǒng)主機可以對瓦斯抽采泵站瓦斯?jié)舛?、管道等參?shù)進行監(jiān)測顯示，可根據(jù)抽采結(jié)果，進行聲光報警。文本顯示器可對報警信息查詢、管道參數(shù)查詢、環(huán)境參數(shù)查詢，并可對累計量進行查詢。（3）可在上位機上顯示各種參數(shù)，形成各種報表?？稍诰W(wǎng)絡(luò)終端上隨時查詢、顯示。（4）能夠依據(jù)所測參數(shù)自動換算標準狀態(tài)下的混合瓦斯流量和純流量并準確計算出累計抽采量。（5）當泵房環(huán)境瓦斯?jié)舛瘸?，能發(fā)出聲光報警和斷電控制，當抽采管路中的瓦斯?jié)舛鹊陀谠O(shè)定下限時具有聲光報警和斷電功能。（6）監(jiān)控軟件能實時統(tǒng)計、分析處理、存儲日、旬、月報表，供用戶查詢打印。（7）自動監(jiān)測瓦斯抽采系統(tǒng)中瓦斯泵軸溫、電機溫度、瓦斯泵開停等工況參數(shù)。（8）自動監(jiān)測瓦斯抽采系統(tǒng)中供水狀態(tài)、水池水位、水池水溫等供水參數(shù)。（9）根據(jù)瓦斯抽采系統(tǒng)運行狀態(tài)，對其實施全自動控制，當監(jiān)控系統(tǒng)接收到啟動、停止等信號時，可以根據(jù)工藝流程按順序自動啟動和自動停止抽采泵和相應(yīng)設(shè)備的操作。（10）自動監(jiān)測抽采系統(tǒng)中管路中的瓦斯?jié)舛?、溫度、流量、壓力等參?shù)。（11）系統(tǒng)控制方式靈活，支持自動、手動兩種控制方式（12）設(shè)備選型監(jiān)測監(jiān)控屬于礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)KJ120（A）,瓦斯抽采泵站系統(tǒng)設(shè)有監(jiān)控分站9個，管道瓦斯傳感器4個，管道溫度傳感器4個，管道流量傳感器4個，管道壓力傳感器4個，環(huán)境瓦斯傳感器4個，斷水保護傳感器4個，開停傳感器4個，軸溫傳感器4個，CO傳感器4個等。各傳感器均對相應(yīng)電器控制設(shè)有斷電范圍。三、檢測儀器的儀表配備主要檢測儀表包括：瓦斯流量計、瓦斯?jié)舛葯z測儀、負壓計、大氣壓力表、溫度計、電壓表、電流表等儀表。瓦斯抽采監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)自動監(jiān)測監(jiān)控。礦井現(xiàn)有的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)能夠滿足本次瓦斯抽采工程要求。第四節(jié)地面建筑及環(huán)保一、泵站位置現(xiàn)有瓦斯抽采泵站距主井井口68m，距副斜井井口102m，距辦公大樓125m，距消防器材庫75m，距35KV變電所124m，距鍋爐房96m，與各主要建、構(gòu)筑物距離均大于《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定≥50m的安全距離。二、泵房平面布置泵站布置于礦井工業(yè)廣場的南側(cè)，為礦井現(xiàn)有設(shè)施。有路面寬4.5m的混凝土道路與工業(yè)廣場相通。泵站四周設(shè)有圍墻。瓦斯抽采泵房與配電室及三防裝置間均建于泵站內(nèi)，為聯(lián)合建筑。瓦斯抽采泵房長22.5m，寬12.0m，檐口高9.0m，建筑面積為278.3m2；配電室長12.0m，寬5.4m，建筑面積為69m2；瓦斯抽放泵房為排架結(jié)構(gòu)，屋面結(jié)構(gòu)為輕鋼屋面，鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)，室內(nèi)留有2.5m的安全通道。工程抗震設(shè)防烈度為6度。三、空氣污染及治理瓦斯抽采工程產(chǎn)生的污染物主要是高、低濃度瓦斯，直接排空會對大氣產(chǎn)生污染，增加溫室氣體。建立瓦斯鍋爐系統(tǒng)和瓦斯炊事利用系統(tǒng)對礦井瓦斯進行綜合