瓦斯抽放系统改造设计
矿井瓦斯抽放设计

矿井瓦斯抽放设计1. 引言矿井瓦斯是煤矿中常见的一种危险气体,具有易燃、易爆等特点。
为了确保矿井的安全生产,矿井瓦斯抽放是必不可少的一项工作。
本文将就矿井瓦斯抽放的设计提出一些关键点和建议。
2. 设计目标矿井瓦斯抽放的设计目标包括:1.有效抽放瓦斯,保证矿井内空气质量符合安全标准;2.减少事故发生的概率,降低矿井的火灾和爆炸风险;3.提高矿工工作环境的舒适度,减少对矿工的身体影响。
3. 设计原则矿井瓦斯抽放的设计应遵循以下原则:1.安全性:设计必须考虑到矿井瓦斯的危险性,确保设计方案可以有效地抽放瓦斯,降低矿井事故的发生概率。
2.可靠性:设计方案应具备高可靠性,确保长时间运行稳定,并能适应复杂的矿井环境。
3.高效性:设计方案应能够高效地抽放瓦斯,提高矿井内空气质量,并确保矿工的工作环境舒适。
4.经济性:设计方案应尽量减少成本,提高资源利用效率,降低矿井运营成本。
4. 设计步骤矿井瓦斯抽放的设计一般包括以下步骤:4.1 瓦斯排放量计算首先需要对矿井瓦斯的产量进行测算和估计,以确定瓦斯抽放的具体需求和抽放能力。
4.2 风流动态模拟根据矿井的结构和布局,进行风流动态模拟以确定瓦斯的产生和传播规律。
4.3 抽放系统设计根据瓦斯的产生和传播规律,设计瓦斯抽放系统,包括抽放设备的选择和管线布置。
4.4 安全控制措施设计设计安全控制措施,包括瓦斯浓度监测和报警系统、通风系统、排放管道安全阀等。
4.5 现场施工和调试根据设计方案进行现场施工和设备调试,确保设计方案的实施效果。
5. 设计要点在矿井瓦斯抽放的设计过程中,需要注意以下要点:1.瓦斯抽放系统的排放能力要合理匹配瓦斯的产量,确保系统运行稳定。
2.抽放设备的选择要符合安全要求,充分考虑矿井环境复杂性和工作条件。
3.瓦斯抽放系统的安装和布置要科学合理,避免管线堵塞和泄漏等问题。
4.安全控制措施要可靠有效,确保在瓦斯浓度超标时能及时采取措施。
5.设计方案需要充分考虑矿工的工作环境和舒适度,提高工作效率。
矿井瓦斯抽采系统设计(专题)

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矿井瓦斯抽采 第二章 必要性及可行性
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2、矿井瓦斯抽采的必要性及可行性
2.1 瓦斯抽采设计的依据
(1)国家安全生产监督管理总局、国家发展和改革委员 会、国家能源局、国家煤矿安全监察局.煤矿瓦斯抽采达标 暂行规定,(安监总煤装〔2011〕163号) (2)国家安全监督管理总局,国家煤矿安全监察局.防治 煤与瓦斯突出规定,2009年 (3)国家安全生产监督管理总局,国家煤矿安全监察局. 煤矿安全规程,2011年
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矿井瓦斯抽采 第三章 方法及参数选择
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3、矿井瓦斯抽采方法及参数选择
煤与瓦斯突出矿井预抽方法及抽采参数 突出矿井的突出煤层,采前必须抽采煤层瓦斯,以区域 性消除煤层的突出危险性。
突出煤层采前井下常用的抽采瓦斯方法及参数建议值
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3、矿井瓦斯抽采方法及参数选择
穿层钻孔预抽瓦斯方法
每隔 30m 掘一的钻场,
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矿井瓦斯抽采 第四章 管网设计
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5、矿井瓦斯抽采管网设计
4.1 选择原则
(1)若煤层赋存较浅(<800m),煤层较厚,或煤
层层数较多,层间距较近,且首采层以为中、下部煤层,
地面又较平坦,可采用地面钻孔抽采系统。 (2)若煤层透气性较低,地面地形条件复杂,不适 宜采用地面钻孔抽采,则应设立矿井集中抽采系统。 (3)不具备建立全矿井抽采瓦斯系统的矿井,个别
q0 0.0260.0004 (V r ) 2 0.16 X 0
QS q 4
q3 Q T
•Vz—煤中挥发分含量,%; •X0—煤层原始瓦斯含量,m3/t 。
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2、矿井瓦斯抽采的必要性及可行性
11071采面联采后瓦斯抽放系统优化方案

河南省许昌新龙矿业有限责任公司11071采面联采后瓦斯抽放系统优化方案编制单位:通风科编制人:通风科长:通防副总:总工程师:编制日期:2013-8-311071采面联采后瓦斯抽放系统优化方案根据梁北煤矿现有瓦斯抽放设备安装现状,以及矿井计划安装瓦斯抽放设备的情况,结合现有瓦斯抽放管路铺设及系统情况,现对11071采面联采后瓦斯抽放系统做出优化调整。
瓦斯抽放系统优化方案以现有井下各采掘生产地点为基础并结合井上下各处瓦斯泵站安装实际情况制定。
一、11071采面各地点抽放系统现状及改造后现状描述(一)采煤工作面1、11071风巷① 11071风巷本层孔抽放:现状:东风井3#瓦斯抽放泵(150m³/min)→11回风上山325mm抽放管路→11071风巷325mm瓦斯抽放管路。
用于本层预抽钻孔抽放。
改造后:2#瓦斯泵站255m³/min瓦斯抽放泵→11回风上山325mm抽放管路→11071风巷回风措施巷325mm抽放管路→11071风巷325mm瓦斯抽放管路。
改造工程量:部分管路对接,由抽放队负责改造对接。
② 11071风巷防喷孔抽放:现状:由11071风巷车场口62m3/min移动瓦斯抽放泵→11071风巷325mm 防喷孔抽放管路,主要用于本层预抽钻孔施工时防喷孔抽放。
不做调整。
③ 11071工作面上半段浅孔抽放:现状:2#瓦斯泵站255m³/min瓦斯抽放泵→11回风上山325mm抽放管路→11071风巷回风措施巷325mm抽放管路→11071风巷325mm浅孔瓦斯抽放管路→11071工作面上半段325mm浅孔抽放。
改造后:东风井5#瓦斯抽放泵(新500m³/min)→11采区辅助回风上山630mm 抽放管路→11051风巷回风措施巷、车场→11回风上山400mm抽放管路→11071风巷回风措施巷325mm抽放管路→11071风巷325mm瓦斯抽放管路。
改造工程量:从11采区辅助回风上山630mm抽放主管开口经11051风巷回风措施巷、车场联通至11回风上山400mm抽放管路,总长240m。
水平采区瓦斯抽放设计方案

+115水平102采区瓦斯抽放设计第一章矿井基本情况第1节矿井位置与交通赵家坝煤矿位于四川省广元市旺苍县县城以东10公里,行政区划归属于旺苍县普济镇,黄洋镇。
隶属于四川广旺能源发展<集团)有限责任公司,属国有企业,井口地理座标:东经106°22′05″;北纬32°16′10″,交通方便,有宝成铁路广<元)乐<坝)支线及广<元)巴<中)公路通过矿区南侧,并有4km轻便机车道及铁路换装系统,与广乐线黄洋站相连,矿区公路4km与广巴公路衔接。
矿井始建于1969年12月,1971年底投产,技改扩能后,核定生产能力36万吨/年,核定通风能力为46万吨/年,现有员工1226人。
第2节煤层赋存条件井田含煤地层属三叠系上统须家河组第五段第三亚段<T3xj5-3),共含煤六层,依次为:7、8、9、10、11、12号煤层。
均集中于煤组地层中、下部。
煤层厚度一般比较稳定,但结构复杂。
9#、12#煤层为主采煤层,7#、8#、10#、11#为局部可采煤层。
煤层倾角35°~72°,平均50°。
煤层厚度为500mm—1300mm,属于薄煤层。
所采煤层为低硫、中磷、高灰煤层,煤种为贫瘦煤。
第3节矿井开拓、开采赵家坝煤矿采用平硐加斜井开拓方式。
矿井现有+555M、+340M+115M三个水平。
+555M水平已开采结束。
+340M水平为生产水平, +115水平现正在开拓,+340M水平共有五个采区,该水平301、302采区已开采结束。
306采区为主采区,303采区为辅助采区,每个采区分为三个水平进行开采。
第4节矿井开采布置一、赵家坝煤矿采用采区条带式布置。
采区以轨道上山、回风上山为界分东西两翼。
东西两翼分三个区段开采,沿煤层走向在各区段布置进回风巷,形成采区生产系统。
采区轨道上山安装液压绞车,作为提升煤矸及运料用。
采区轨道上山设置上、中、下部车场,作为调车、汇车使用。
《磨心坡煤矿抽放系统改造方案》

《磨心坡煤矿抽放系统改造方案》为保证矿井安全和做好节能减排工作,我矿准备将一井和磨心坡抽放泵站的一部分瓦斯用于发电,另一部分用于矿井周边区域厂。
目前,磨心坡矿瓦斯抽采系统有两套,分别是一井和磨心坡本部抽采系统。
磨心坡本部为采空区抽采,一井为预抽,两趟抽采系统月瓦斯抽放量为150万立方米。
磨心坡抽采系统现仅能满足矿区民用,抽采瓦斯浓度常年保持在28~31%,如要增加瓦斯发电项目,瓦斯抽放量就会面临不足,不利于矿区稳定。
一井抽放系统为预抽(常年浓度保持在36~40%),月瓦斯抽放量目前稳定在110立方米。
根据矿井瓦斯抽采现状,现决定对矿井两套抽采系统进行改造,方案如下:方案一。
一井抽采系统对-220m中3石门以北区域进行抽放,磨心坡抽采系统抽放区域为+230m水平、+110m水平、-220m中3石门以南区域。
具体措施:1.把磨心坡抽采泵房至-115m五号井的管道全部换成Ø200mm管道,再从五号井经过-115m中段至-115m中5石门安一趟Ø200mm(老系统为Ø200mm已锈蚀)的管道与-220m~-115m吊挂井抽放管道连接。
2.在-220m吊挂井处分南北(-220m中3石门至-220m北6石门为北,-220m中3石门至-220m南5石门为南)切断。
一井抽采系统抽-220m北翼及-220m吊挂井以北。
磨心坡本部抽采空区及吊挂井以南。
方案优缺点:采用本方案后需增加6300m管道(Ø200mm),一旦形成系统后,一井负压可能在33kpa左右,浓度在30-35%,流量为4万m3/天;磨心坡负压可能在30-32kpa,浓度在30-34%,流量为2.4万m3/天。
但是目前矿井-220m南采区面临收尾,收尾后-220m南采区瓦斯抽放浓度与抽放量均有较大程度的下降,不能保证其正常供应。
方案二。
一井抽放系统抽采-220m五号井以北区域,磨心坡抽采系统同样对-220m中3石门以南区域、+230m水平、+110m水平区域进行抽放,在-220m中3石门至中五号井集中运输巷增设一趟瓦斯抽放管,针对两趟抽采瓦斯抽放量与浓度进行动态调节。
瓦斯抽放系统改造设计

纳雍县高源煤矿抽放系统升级改造计划编制:蒋弟坤二0一二年二月五日高源煤矿瓦斯抽放系统升级改造计划为深入贯彻落实煤矿瓦斯防治“十二字”工作方针,构建瓦斯综合治理“二十四字”工作体系,提高瓦斯治理水平,根据(国办发【2011】26号)、《防突规定》(安监总局令第19号)、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》、(安监总煤装【2011】163号)、黔(安监煤矿【2011】242号)文件要求,结合我矿实际,编制本计划。
第一节、瓦斯抽放的必要性一、我矿现安装的瓦斯抽放泵有四台,使用的高负压瓦斯抽放泵两台,一台工作,一台备用,型号为2BEA-403型,电机功率132KW。
低负压瓦斯抽放泵两台,型号为2BEC-420型,电机功率132KW。
由于我矿回采面还未形成,所以低负压瓦斯抽放泵未投入使用。
二、我矿目前未发生过煤与瓦斯突出,根据《高源煤矿祥查地质报告》和《可研报告》,高源煤矿相对瓦斯涌出量为17.483/t。
高源煤矿目前还在建井期间,根据贵州源远地矿科技有限公司提供的2010年高源煤矿《瓦斯等级鉴定报告书》,全矿井绝对瓦斯涌出量为5.19m3/min,绝对二氧化碳涌出量为0.13m3/min。
掘进工作面瓦斯涌出量为3.12m3/min鉴定结果为煤与瓦斯突出矿井。
因此瓦斯抽放是必不可少的。
根据以上几个方面的论证,高源煤矿的瓦斯抽放系统升级改造是必要的。
第二节瓦斯抽放系统改造的可行性一、确定的抽放技术合理我矿现有一套高负压瓦斯抽放系统对各采掘工作面进行着瓦斯抽放,对矿井瓦斯的治理起着必不可少的作用,随着生产规模的扩大,改造后的瓦斯抽放系统可大幅度提高抽放能力。
因此,抽放系统的改造在技术方案上是可行的。
二、设计的管路系统合理抽放管网敷设合理,大小管径符合主次关系和经济流速的要求。
因此,对现有瓦斯抽放系统进行改造是可行的。
三、瓦斯抽放专业队伍健全我矿设有从事瓦斯抽放工作的专业瓦斯抽放队伍(防突队),配置人员31人,负责我矿的瓦斯抽放工作。
底抽巷瓦斯抽放设计

赫章县罗州煤矿1750西底板瓦斯抽放巷瓦斯抽放设计赤峪煤矿C0203底抽巷瓦斯抽放设计前言赤峪煤矿为煤与瓦斯突出矿井,根据各级政府与煤矿安全生产管理部门的重要指示精神,为搞好煤矿瓦斯防治工作,防止煤与瓦斯突出事故的发生,认真落实“先抽后采,监测监控,以风定产”瓦斯治理方针和“管理到位、抽采达标、通风可靠、监控有效、隐患排除、综合利用”的瓦斯防治体系,我矿深入开展瓦斯抽采工作。
因我矿各可采煤层为煤与瓦斯突出煤层,以预抽煤层瓦斯为作为区域防突措施。
矿为了保证防治煤与瓦斯突出工作安全有序地开展,达到抽、采、掘平衡,保证煤矿健康、稳定地发展,为确保C0203底抽巷巷充分发挥瓦斯抽采工作效能,特编制C0203底板抽放巷抽放设计。
一、设计依据1.《中华人民共和国煤炭法》(1996.8);2.《中华人民共和国安全生产法》(2002.6.29);3.《中华人民共和国矿山安全法》(1992.11.7);4.《煤矿瓦斯抽放规范》(AQ1027—2006)(2006-11-02)中华人民共和国安全生产行业标准;5.《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026—2006)(2006-11-02)中华人民共和国安全生产行业标准;6.《矿井瓦斯涌出量预测方法》(AQ1018—2006)(2006-02-27)国家安全生产监督管理总局;7. 《煤矿安全规程》(2010)国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局;8. 《防治煤与瓦斯突出规定》国家安全生产监督管理总局令第19号;9. 工程技术人员在赤峪煤矿现场调查收集的其它资料;二、指导思想1、在符合规范要求、满足使用的前提下,尽可能降低成本,节省工程投资;2、设备、管材选型留有余地,能充分满足矿井安全生产的需要;3、采用的工艺技术具有先进性,且符合矿井实际情况。
目录第一章矿井概况 (4)第一节概况 (4)一、地理概况 (4)二、矿井地质 (4)三、开采技术条件 (8)第二节矿井开拓与开采 (9)第三节矿井瓦斯 (10)第四节矿井瓦斯抽采设备 (16)第二章抽放巷道工程概况 (17)第三章抽放方法与工艺 (17)一、抽采方式 (18)二、钻场、钻孔布置及参数 (18)三、设备选型及主要检测仪表 (19)四、测定相关区域的煤层原始瓦斯参数 (20)五、瓦斯抽采应达到的指标 (20)六、封孔方法和技术要求 (20)第四章抽放管道安装 (24)一、抽放管材的选择和管径 (24)二、瓦斯抽放管路与抽放孔的联接 (24)三、管路敷设 (28)第五章抽放实时监测与检测 (30)第六章钻孔施工安全技术措施 (31)第七章瓦斯抽放管理 (33)第一节组织管理 (33)第二节瓦斯抽放组织机构管理 (34)第三节抽放钻场管理 (34)第四节报表管理 (36)第一章矿井概况第一节概况一、地理概况矿井位置及交通情况罗州煤矿位于赫章县城的西面,地理坐标为:东经104°30′01″—104°31′16″,北纬27°06′40″—27°07′39″;行政区划属赫章县罗州乡管辖,罗州煤矿南部距罗州乡政府约3.0km。
采煤工作面瓦斯抽放技术设计

采煤工作面瓦斯抽放技术设计简介煤炭是中国重要的能源资源,采煤工作面瓦斯抽放技术是保障煤矿安全生产的关键技术之一。
通过设计合理的瓦斯抽放系统,可以有效地将工作面产生的瓦斯抽放出来,以降低瓦斯浓度,减少煤矿瓦斯事故的发生概率。
本文将介绍采煤工作面瓦斯抽放技术的设计原理、关键步骤和注意事项。
设计原理采煤工作面瓦斯抽放技术的设计原理是基于瓦斯的物理特性和煤矿工作面的特点。
煤炭中的瓦斯是在煤炭形成过程中产生的,通常以吸附态存在于煤层孔隙中。
当煤炭受到破坏时,瓦斯被释放出来,积聚在采煤工作面周围。
矿井通风系统通过通风巷道将工作面的瓦斯排出,以保持工作面的安全环境。
瓦斯抽放技术的设计原理主要包括以下几个方面:1.采用合适的抽放方式:瓦斯抽放可以通过直接抽放、预抽放和消耗抽放等方式进行。
根据工作面的具体情况选择合适的抽放方式,以获得最佳的效果。
2.优化通风系统:通风系统是瓦斯抽放的关键部分,需要保证足够的风量和正确的风流方向,以将工作面上产生的瓦斯有效地抽放出来。
通风系统的设计需要考虑煤层性质、工作面的布置和煤层开采方式等因素。
3.瓦斯抽放管线布置:瓦斯抽放管线的布置应考虑到瓦斯的产生位置和工作面的布置情况,以便将瓦斯有效地抽放到瓦斯抽放系统中。
设计步骤采煤工作面瓦斯抽放技术的设计步骤如下:步骤一:确定瓦斯抽放方式根据工作面的地质条件、煤层性质等因素,选择合适的瓦斯抽放方式。
常见的抽放方式有直接抽放、预抽放和消耗抽放等。
步骤二:设计通风系统设计通风系统,包括确定通风巷道的位置和尺寸、计算通风量、确定风机的型号和数量等。
通风系统应满足瓦斯抽放的需求,并保证工作面的风量和风流方向合理。
步骤三:设计瓦斯抽放管线根据瓦斯的产生位置和工作面的布置情况,设计瓦斯抽放管线的布置方案。
管线的布置应尽量缩短抽放距离,提高抽放效率。
步骤四:确定瓦斯抽放设备根据设计需求,确定瓦斯抽放设备的规格和型号。
通常包括瓦斯抽放器、瓦斯抽放风机等设备。
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纳雍县高源煤矿抽放系统升级改造计划编制:蒋弟坤二0一二年二月五日高源煤矿瓦斯抽放系统升级改造计划为深入贯彻落实煤矿瓦斯防治“十二字”工作方针,构建瓦斯综合治理“二十四字”工作体系,提高瓦斯治理水平,根据(国办发【2011】26号)、《防突规定》(安监总局令第19号)、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》、(安监总煤装【2011】163号)、黔(安监煤矿【2011】242号)文件要求,结合我矿实际,编制本计划。
第一节、瓦斯抽放的必要性一、我矿现安装的瓦斯抽放泵有四台,使用的高负压瓦斯抽放泵两台,一台工作,一台备用,型号为2BEA-403型,电机功率132KW。
低负压瓦斯抽放泵两台,型号为2BEC-420型,电机功率132KW。
由于我矿回采面还未形成,所以低负压瓦斯抽放泵未投入使用。
二、我矿目前未发生过煤与瓦斯突出,根据《高源煤矿祥查地质报告》和《可研报告》,高源煤矿相对瓦斯涌出量为17.483/t。
高源煤矿目前还在建井期间,根据贵州源远地矿科技有限公司提供的2010年高源煤矿《瓦斯等级鉴定报告书》,全矿井绝对瓦斯涌出量为5.19m3/min,绝对二氧化碳涌出量为0.13m3/min。
掘进工作面瓦斯涌出量为3.12m3/min鉴定结果为煤与瓦斯突出矿井。
因此瓦斯抽放是必不可少的。
根据以上几个方面的论证,高源煤矿的瓦斯抽放系统升级改造是必要的。
第二节瓦斯抽放系统改造的可行性一、确定的抽放技术合理我矿现有一套高负压瓦斯抽放系统对各采掘工作面进行着瓦斯抽放,对矿井瓦斯的治理起着必不可少的作用,随着生产规模的扩大,改造后的瓦斯抽放系统可大幅度提高抽放能力。
因此,抽放系统的改造在技术方案上是可行的。
二、设计的管路系统合理抽放管网敷设合理,大小管径符合主次关系和经济流速的要求。
因此,对现有瓦斯抽放系统进行改造是可行的。
三、瓦斯抽放专业队伍健全我矿设有从事瓦斯抽放工作的专业瓦斯抽放队伍(防突队),配置人员31人,负责我矿的瓦斯抽放工作。
从组织结构的角度来审视我矿瓦斯抽放系统改造是可行的。
以上从技术、条件和管理上都表明,我矿瓦斯抽放系统的改造是完全可行的。
第三节抽放方式的选择根据我矿抽放实践证明,采用本煤层先抽后掘及顺层倾斜抽放,采空区埋管低负压瓦斯抽放,经效果检验,其抽放效果较好,因此我矿的瓦斯抽放目前主要考虑本煤层及采空区瓦斯抽放,若将来考虑瓦斯利用,再根据当时实际情况考虑作底板抽放巷抽放瓦斯。
第四节瓦斯抽放系统一、高负压瓦斯抽放系统(一)抽放钻场及抽放钻孔抽放钻场:主要用于高瓦斯或具有突出危险的煤层中的先抽后掘,其钻场,钻孔设计要求见生产过程中的施工设计。
顺层抽放钻孔:沿工作面走向每隔4.0m(由于我矿目前还没有具体的煤层透气性系数,暂按抽放半径2.0m 进行设计)顺煤层倾斜方向打一个抽放钻孔进行抽放,主要服务于高瓦斯或具有突出危险的煤层的采掘工作面,其详细设计在生产过程中的施工设计中出现。
(二)、抽放设备及管路选择1、管路选择管径计算:公式D=(0.02123*Q混/V)1/2式中:D----------瓦斯管内径mQ混-----------瓦斯管内混合流量m3/分V-----------管道中混合瓦斯气体流动速度m/s,一般为5~15m/s较合适。
(1)主管选择:Q混的确定:我矿进入中、深部正常生产后有一个采煤工作面,两个煤巷掘进工作面,一个开拓掘进头,考虑对每个采掘工作面(岩巷除外,但石门接过煤工作面需进行瓦斯抽放)均进行瓦斯抽放,根据瓦斯治理需要,掘进工作面每分钟需抽放CH4纯量3.0m3/分,回采工作面需抽放瓦斯纯量4.0m3/分,其它地方需抽放2.0m3/纯量,要求抽放浓度大于30%。
Q混=q纯/c (m3/分)式中:q纯------高负压抽放浓度总和12m3/分C-------抽放浓度25%Q=12/30%=40 (m3/分)瓦斯流动速度:查设计手册取12m/s将Q、V代入管径计算公式d主=(0.02123*40/12)1/2=264.6(mm)取主管φ300的无缝钢管,包括瓦斯泵房——回风下山——总回延伸,共1720 m(2)、干管选择:以1301采面机、风巷抽放量6m3/分进行计算Q混=24m3/分V取10m/sd干=(0.02123*24/10)1/2=226(mm)取干管为Φ250的无缝钢管,共1000m(3)、分管选择:以两个掘进头的抽放纯量4m3/分计算Q混=16m3/分V取10m/sd分=(0.02123*24/10)1/2=184(mm)取分管为Φ200的无缝钢管,共1800m (4)、支管选择:以一个掘进工作面的CH4抽放量计算:Q混=8m3/分V取10m/sd支=(0.02123*8/10)1/2=130.3(mm)取支管Φ150的无缝钢管2、瓦斯管路系统阻力计算按最大阻力路线计算,最大阻力路线为:瓦斯泵房——回风下山——+1473m总回井底——1301回风巷——1301运输巷——1302运输巷——1302回风巷。
公式:H=Q混2*Δ*L管/(K阻*D5)式中:H--------管路阻力mmH2OΔ--------CH4混合气体与空气相对密度,Δ=1-0.00446CC-------瓦斯管内的瓦斯浓度 25%L管--------管路长度Q混---------流量m3/时K阻---------管径系数D---------管径cm (1)主管瓦斯泵房——总回下山段L管=700m Q混=2880m3/时Δ=0.889K=0.71 D=30cmH1=0.889×132×28802/(0.71×305)=56.41 (mmH2O)回风下山——总回延伸57L管=400m Q=1920m3/时Δ=0.889 K=0.71 D=30cmH2=0.889×400×19202/(0.71×305)=75.9 (mmH2O)(2)支管L=1260m Q=1440m3/时Δ=0.889 K=0.71 D=15cmH4=0.889×1260×7202/(0.71×155)=1077 (mmH2O) (3)、管路总阻力:H总H总=(H1+H2+H3+H4)K局式中:K局——瓦斯管路局部阻力系数1.15H总=(56.41+75.9+13.29+1077)1.15=1405.99 (mmH2O)3抽放设备选择(1)、瓦斯泵全压H全H全=H总+H排+│H口│式中:H排——瓦斯泵排气压力,约为100mmh2oH口——孔口负压,取13.3kpa=1357mmh2oH全=H总+H排+│H口│=1989.88+100+1357=3446.88 (mmh2o)(2)瓦斯泵真空度uu= H全/(760×13.6) ×100%=3446.88/(760×13.6) ×100%=33.35%(3)瓦斯泵额定流量Q额=K Q混/(1-u) m3/min式中:Q额——真空泵额定流量 m3/分Q混——瓦斯泵抽放纯流量48 m3/分K——抽放综合系数,取1.2Q额=1.2×48/(1-33.35%)=86.42 (m3/分)根据以上计算:Q额=86.42m3/min H全=3446.88 mmH2Ou=33.35%查产品目录手册,选用水环式真空泵,型号为2BEC-40泵即可满足要求,一台工作、一台备用二、低负压瓦斯抽放系统(一)、抽放管路系统由主管及支管组成,一台抽放泵只服务一个采煤工作面,主管服务年限较长,支管服务年限短、且不回收。
(二)、抽放设备及管路选择1、管路选择管径计算:公式同前(1)主管选择:Q混的确定:预计1301回采工作面回采期间的瓦斯涌出量将达到34m3/分,需要低负压瓦斯抽放解决20m3/分的绝对瓦斯涌出量,再根据该采区抽放实际情况,低负压瓦斯抽放浓度平均在25%左右,以此来计算低负压瓦斯抽放混合量。
Q混=q纯/c (m3/分)=20/25%=80 (m3/分)瓦斯流动速度V:查设计手册取14m/s将Q混、V代入管径计算公式d主=(0.02123*80/14)1/2=348(mm)取主管φ350的无缝钢管,共1720 m(2)、支管选择:Q混=80m3/分V取20m/sd支=(0.02123*80/20)1/2=291.41(mm)取支管Φ300为的螺旋焊管2、瓦斯管路系统阻力计算选定最大阻力路线为:瓦斯泵房——回风下山——总回延伸———1301回风巷——1301采空区(1)主管L管=1720m Q混=4800m3/时Δ=0.889K=0.71 D=35cmH1=0.889×1720×48002/(0.71×355)=944.7 (mmH2O)(2)支管L=1230m Q=4800m3/时Δ=0.889K=0.71 D=30cmH2=0.889×1230×48002/(0.71×305)=1460 (mmH2O)(3)、管路总阻力:H总H总=(H1+H2)H总=944.7+1460=2404.7 (mmH2O)3抽放设备选择(1)、瓦斯泵全压H全H全=H总+H排+│H口│式中:H排——瓦斯泵排气压力,约为100mmh2oH口——孔口负压,取200mmh2oH全=H总+H排+│H口│=2404.7+100+200=2704.7(mmh2o)(2)瓦斯泵真空度uu= H全/(760×13.6) ×100%=2704.7/(760×13.6) ×100%=23.27%(3)瓦斯泵额定流量Q额=K Q混/(1-u)=1.2×80/(1-23.27%)=125.11 (m3/分)根据以上计算:Q额=125.11m3/min H全=2704.7 mmH2Ou=23.27%经计算:选择两台2BEA-403型泵作为高负压瓦斯泵、两台2BEA-420型泵作为低负压瓦斯泵,选择Φ350瓦斯管作为低负压抽放主管,Φ300瓦斯管作为高负压抽放主管可满足矿井抽放的要求。
我矿现已安装两台2BEA-403型泵作为高负压瓦斯泵、两台2BEA-420型泵作为低负压瓦斯泵。
安装有两趟Φ350瓦斯管,一趟作为低负压抽放主管,一趟作为高负压抽放主管。
以满足设计要求。
三、年抽放量计算Q=1440dQ纯/K式中:d-------年抽放天数300天K-------抽放影响系数 1.4Q纯——矿井瓦斯抽放纯量32m3/分Q=1440×300×32/1.4=987.4(万m3)高、低负压总的年抽放量为987.4万m34、抽放站及设备布置:改造后的瓦斯抽放站距主要建筑物大于50m,抽放站内存放高、低负压抽放设备,高负压泵为2BEA-403泵两台及配套电机、开关,低负压泵为2BEA-420泵两台及配套电机、开关,供电部份设专用高压电缆,专用变压器,专用变电亭。