瓦斯抽放设备与附属设施设计所要求的
瓦斯抽采管理规定

瓦斯抽采管理规定一、一般规定1.矿井瓦斯抽采工作由各矿总工程师负全面技术责任。
定期检查,平衡瓦斯抽采工作,解决所需设备、器材和资金,负责组织编制、审批、实施、检查抽采瓦斯工作的长远规划、年度计划和安全技术措施,保证瓦斯抽采工作的正常衔接,做到“掘、抽、采”平衡。
2.矿行政副职负责落实和检查分管范围内的瓦斯抽采工作,矿各职能部门负责人对本职能范围内的抽采瓦斯工作负责,抽采瓦斯所需要的费用、材料和设备等,必须列入矿经营生产计划。
3.应进行瓦斯抽采的矿井必须把矿井瓦斯抽采纳入到水平、采区、采掘工作面设计中,瓦斯治理与采掘工程要做到“三超前”,即超前设计、超前施工、超前使用。
瓦斯治理工程未完成,采掘工作面不得投入生产。
4.矿要制定年度抽采计划,计划要逐月落实到具体地点,并上报公司。
5.为促进矿井瓦斯抽采和利用工作,矿要制定相应的奖励办法,对抽采瓦斯工作做出突出成绩的个人和单位给予必要的奖励。
二、瓦斯抽采管理规定1突出矿井必须建立地面永久瓦斯抽采系统;突出矿井的突出危险区和高瓦斯区域,其穿层、顺层抽采必须使用永久瓦斯抽采系统进行抽采,移动泵只能作为辅助抽采设备,否则视为抽采能力不足。
6.矿井抽采系统能力必须满足抽采需要。
抽采泵站必须配备同等能力的备用抽采泵,抽采系统的管路应与抽采泵相匹配。
设计能力要有15~2.5的富余系数。
7.矿井要选择适应各开采煤层的有效抽采工艺和方法,坚持高低浓度相结合,临近层抽采与本煤层抽采相结合,采前抽采与边采边抽、采空区抽采相结合,利用一切可能的空间和条件充分抽采煤层的瓦斯;要准确掌握开采水平和回采区域煤层的瓦斯压力、瓦斯含量、煤层透气性等参数,科学确定抽采方式,并根据采掘工作面瓦斯涌出情况,合理选择抽采系统、抽采方法和抽采工艺。
8.规范抽采设计,煤矿必须编制年度瓦斯抽采工程和抽采量计划。
高瓦斯及突出煤层的采区设计应编制专门的瓦斯抽采设计。
泵站、管路、计量装置等安设必须符合规定,备用泵能力不小于运行泵。
瓦斯抽采系统管理规定(4篇)

瓦斯抽采系统管理规定瓦斯抽采系统是一种用于矿井或地下工程中抽取瓦斯的设备,主要用于保护矿工和工程人员的生命安全和财产安全。
为了保证瓦斯抽采系统的正常运行和管理,制定本管理规定。
第一章总则第一条为了规范瓦斯抽采系统的管理,确保矿井或地下工程的安全运营,保护矿工和工程人员的生命安全和财产安全,制定本管理规定。
第二条所有矿井或地下工程都必须配备瓦斯抽采系统,确保矿井或地下工程内的瓦斯浓度始终处于安全范围之内。
第三条瓦斯抽采系统的设计、安装、调试和维护必须符合相关标准和规定,确保设备的可靠性和安全性。
第四条瓦斯抽采系统的管理工作分为规划、组织、实施、监督和检查等环节。
第五条瓦斯抽采系统的管理责任由矿井或地下工程的管理权机构承担。
第二章瓦斯抽采系统的规划和设计管理第六条矿井或地下工程的规划和设计必须考虑瓦斯抽采系统的需求,并合理确定设备的布置和容量。
第七条瓦斯抽采系统的设计必须符合相关标准和规定,确保设备的安全性和可靠性。
第八条瓦斯抽采系统的设计必须考虑矿井或地下工程的实际情况,合理确定设备的参数和工作流程。
第九条瓦斯抽采系统的设计必须进行可行性研究,确保系统的可操作性和经济性。
第十条瓦斯抽采系统的设计必须与其他矿井或地下工程的系统相互配合,确保设备的联动性和协同运行能力。
第三章瓦斯抽采系统的安装和调试管理第十一条瓦斯抽采系统的安装必须由专业的施工队伍进行,确保设备的正确安装和接口连接。
第十二条在安装过程中,必须按照相关标准和规定进行验收和测试,确保设备的性能和安全运行。
第十三条瓦斯抽采系统的调试必须由专业的技术人员进行,确保设备的正常运行和流程控制。
第十四条在调试过程中,必须进行参数调整和检测,确保设备的运行参数符合规定要求。
第十五条调试结束后,必须进行系统验证和性能测试,确保设备的稳定性和可靠性。
第四章瓦斯抽采系统的运行和维护管理第十六条瓦斯抽采系统的运行必须严格按照操作规程进行,禁止违章操作和超负荷使用设备。
GB50471-2008煤矿瓦斯抽采工程设计规范

3.1建立矿井瓦斯抽采系统的条件
3.1.1凡符合下列情况之一时,必须建立瓦斯抽采系统:
1高瓦斯矿井;
2一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min,且用通风方法解决瓦斯问题不合理的矿井;
3矿井绝对瓦斯涌出量达到下列条件时:
2.0.24高位钻孔highly-located hole
指在风巷向开采煤层顶板施工的抽采钻孔(进入裂隙带)。
2.0.25高抽巷highly-located drainage roadway
在开采层顶部处于采动影响形成的裂隙带内掘进的专用抽采瓦斯巷道。
2.0.26水力压裂hydraulic crackin
2.0.29高负压抽采系统high negative-pressure drainage system
抽采瓦斯钻孔或高抽巷口处抽采负压大于等于10kPa的抽采系统。
2.0.30低负压抽采系统low negative-pressure grainaige system
抽采瓦斯钻孔或高抽巷口处抽采负压小于10kPa的抽采系统。
采用井下固定抽采泵站的瓦斯抽采系统。
2.0.3井下移动瓦斯抽采系统gas drainage system with underground movable pump station
采用井下可移动式抽采泵站的瓦斯抽采系统。
2.0.4卸压瓦斯抽采gas drainage with pressure relief
UDC
中华人民共和国国家标准
P GB50471
煤矿瓦斯抽采工程设计规范
——发布——实施
中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
(附件5)煤矿瓦斯抽放规范(AQ1027-2006)

矿井瓦斯抽放管理规范(国家安全生产行业标准AQ1027-2006,国家安全生产监督管理总局2006年11月2日发布,2006年12月1日实施)一、范围本标准规定了建立矿井瓦斯抽放系统的条件及工程设计要求、瓦斯抽放方法、瓦斯抽放管理及职责、瓦斯利用、瓦斯抽放系统的报废程序,以及瓦斯抽放基础参数的测算方法、各类瓦斯抽放方法的抽放率、瓦斯抽放监控系统监测参数的指标要求和瓦斯抽放工程设计有关计算方法。
本标准适用于全国煤矿企业、管理部门及有关事业单位。
二、规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款:——MT5018—96矿井抽放瓦斯工程设计规范。
——《煤矿安全规程》(2004年版)。
——《煤矿瓦斯抽放管理规范》(1997年版)。
——GB50187—1993工业企业总平面设计规范。
——GB50215—2005煤炭工业矿井设计规范。
三、定义下列术语和定义适用于本标准:(一)瓦斯抽放:采用专用设备和管路把煤层、岩层和采空区中的瓦斯抽出或排出的措施。
(二)未卸压抽放瓦斯:抽放未受采动影响和未经人为松动卸压煤(岩)层的瓦斯,亦称为预抽。
(三)卸压抽放瓦斯:抽放受采动影响和经人为松动卸压煤(岩)层的瓦斯。
(四)本煤层抽放瓦斯:抽放开采煤层的瓦斯。
(五)邻近层抽放瓦斯:抽放受开采层采动影响的上、下邻近煤层(可采煤层、不可采煤层、煤线、岩层)的瓦斯。
(六)采空区抽放瓦斯:抽放现采工作面采空区和老采空区的瓦斯。
前者称现采空区(半封闭式)抽放,后者称老采空区(全封闭式)抽放。
(七)围岩瓦斯抽放:抽放开采层围岩内的瓦斯。
(八)地面瓦斯抽放:在地面向井下煤(岩)层打钻孔抽放瓦斯。
(九)综合抽放瓦斯:在一个抽放瓦斯工作面同时采用2种或者2种以上方法进行抽放瓦斯。
(十)强化抽放:针对一些透气性低、采用常规的预抽方法难以奏效的煤层而采取的特殊抽放方式。
(十一)预抽:在煤层未受采动以前进行的瓦斯抽放。
(十二)瓦斯储量:煤田开采过程中,能够向开采空间排放瓦斯的煤层和岩层中赋存瓦斯的总量。
瓦斯抽放管理制度

瓦斯抽放管理制度瓦斯抽放管理制度1第1条必须持有效证件上岗。
第2条必须掌握各种钻机的`操作要领、维护保养、排除故障及各种钻孔的施工方式。
第3条入井前带全所需工具、材料。
第4条钻机安装应牢固并加二次保护,开钻前详细检查设备,保证完好。
第5条各类钻机的操作方法按各钻机使用说明书执行。
第6条开孔时要严格按照标定的孔位及参数施工,严禁擅自改动。
第7条开钻前必须先供水,水返回后方可给压钻进,要保证足够的流量。
第8条启动时,注意力集中,手不离按钮、眼不离钻机,动作准确、及时、迅速。
第9条钻进时,要认真观察钻机运转及孔内情况,发现异常立即停机处理。
第10条调速时要先停机然后调整变速箱。
第11条机械运转时,禁止用手、脚或其他物件直接制动机器运转部分,禁止将工具或其他物品放在钻机、水泵电机防护罩上。
第12条临时停钻时,要将钻头退离孔底一定距离,停钻8小时以上时将钻杆退出。
第13条钻机搬迁时,应将外露管口堵好。
第14条封孔前必须清除孔内煤、岩粉,并封严封实。
第15条下班前应将本班工作情况及各种数据进行记录。
第16条严格执行现场交接班制度。
本工种存在危险因素及防范措施第17条本工种存在危险因素是:打钻方法不当伤人第18条钻进仰角超过25度时,不准在套管正下方操作,以免套管滑落打伤人员。
第19条机械运转时,禁止用手、脚或其他物件直接制动机器运转部分。
瓦斯抽放管理制度2矿井生产过程中,不可避免地会出现瓦斯积聚。
瓦斯积聚就像定时炸弹一样,处理不当就有可能发生矿毁人亡的爆炸事故。
一般来说,多数是采用排放瓦斯的方法来消除瓦斯积聚,所以排放瓦斯是矿井瓦斯管理工作中的一项重要工作。
任何一个矿井都必须制定排放瓦斯制度。
排放瓦斯制度的内容有:(1)局部通风机停止运转造成瓦斯积聚或其他原因需要排放瓦斯时,都必须编制排放瓦斯措施,报矿总工程师批准。
有组织地进行排放。
(2)排放瓦斯措施必须符合下列要求:1)排放回风系统内撤人、断电、警戒。
撤人及断电范围、警戒位置、断电及复电执行人都必须在措施中明确规定。
矿井瓦斯治理安全措施(3)

说明:为了进一步搞好瓦斯管理工作,防止发生瓦斯事故,现编制如下安全措施,望有关单位人员严格执行。
一、瓦斯检查人员配备(一)瓦斯检查人员要选择责任心强,从事井下采掘工作不少于 1 年,并经特地培训和实测气体、考试合格的人员持证上岗。
(二) 各采掘工作面要配备盯头盯面的专职瓦斯检查员,每班检查次数不少于 4 次,间隔时间为2 小时,检查时间要均衡。
二、瓦斯检查点的设置原则及检查标准(一) 矿井必需建立瓦斯、二氧化碳和其它有害气体检查制度。
瓦斯检查点的设置应由通修队技术员编制后报通防部审查后,由矿总工程师确定,列入每月的作业打算中,检查点的增加由值班队长负责安排,检查点的削减报矿总工程师批准前方能执行。
(二)瓦斯检查点的设置原则:矿井总回风道、一翼回风道、采区回风道,回风流中的机电硐室和可能涌出或者可能积聚瓦斯、二氧化碳的峒室和巷道等,其检查地点的设置、检查次数、检查周期、检查方式由矿总工程师按有关规定确定并实施。
(三) 瓦斯检查牌板的位置。
采煤工作面瓦斯牌应设在距工作面煤壁20m 内的回风巷道中,回风流瓦斯牌应设在距工作面回风出口以里10~15m 处;掘进工作面应设置在距迎头50m 以内的巷道中,回风流瓦斯牌应设在距工作面回风出口以里 10~15m 处;硐室设置在调整风门处;回风道设在测风站内;其它地点设置在有人工作的位置;并悬挂于顶帮完好、无滴水的醒目地点,书写要清晰、精确。
(四) 瓦斯检查严格执行“三签字”制度 (瓦斯员、班组长、放炮员) 和“三对口”制度(瓦斯检查员手册、记录牌板和瓦斯日报表)。
(五) 严格执行井下交接班制度,执行盯头盯面瓦斯检查的在本头面瓦斯牌处交接班,并有记录可查。
(六)严格执行“一炮三检” 、三人连锁、“三级信号三保险”、放炮停电、撤人、远距离放炮等制度。
(七) 瓦斯检查员严格执行请示报告制度,发觉问题即将汇报值班队长和调度室。
(八)采掘工作面瓦斯检查员必需每班测定一次炮眼内的瓦斯含量,以便把握前进方向煤岩层中的瓦斯变化状况。
矿井瓦斯抽放系统标准介绍

矿井瓦斯抽放系统标准1建立瓦斯抽放系统的标准1.1凡有下列情况之一的矿井,必须建立地面永久瓦斯抽放系统或井下临时瓦斯抽放系统:1.1.1 一个采煤工作面瓦斯涌出量大于5m 3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m 3/min,用通风方法解决瓦斯问题不合理的。
1.1.2矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的;—大于或等于40m3/ min ;—年产量1.0〜1.5Mt的矿井,大于30 m 3/ min ;—年产量0.6〜1.0Mt的矿井,大于25 m 3/ min ;—年产量0.4〜0.6Mt的矿井,大于20 m 3/ min ;—年产量小于或等于0.4Mt的矿井,大于15 m 3/min。
1.1.3开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。
1.2凡符合1.1条件,并同时具备下列两个条件的矿井,应建立地面永久抽放系统:—瓦斯抽放系统的抽放量可稳定在 2 m 3/min以上;—瓦斯资源可靠,储量丰富,预计瓦斯抽放服务年限在5年以上。
1.3新建瓦斯抽放系统的矿井,必须具有相关资质的专业机构进行可行性论证,由企业技术负责人组织瓦斯抽放工程设计。
1.4新建或改扩建扩建,根据地质报告提供的瓦斯资源或参照临近扩建参数而达到第1.1条条件时,必须将瓦斯抽放工程纳入矿井设计中,但设计所依据的瓦斯参数必须经具有相关资质的专业机构进行可行性论证。
2瓦斯抽放工程设计标准2.1瓦斯抽放工程设计内容—矿井概况:煤层赋存条件、矿井煤炭储量、生产能力、巷道布置、采煤方法及通风状况;—瓦斯基础数据:瓦斯等级鉴定、矿井瓦斯涌出量、煤层瓦斯压力、含量、矿井瓦斯涌出量及可抽量、煤层透气性系数与钻孔瓦斯流量及其衰减系数;—抽放方法:钻孔(巷道)布置与抽放工艺参数;—抽放设备:抽放泵、管路系统、监测及安全装置;—泵站建筑:泵房、供电系统、电控设备、供水系统及软化水装置、采暖、避雷系统;—瓦斯利用:利用方式和利用量、资金概算;—设计文件:设计说明书、设备与器材清册、资金概算、相关图纸。
瓦斯抽采管路敷设技术标准121212

二、其他要求
1 瓦斯抽采管路通过风门设施时,必须设置防止压挤管路的装
置。 2 瓦斯抽采管路及其附属设施应符合国家现行有关产品标准的 规定,且应具有生产厂质量检验部门的产品合格证书。 3 瓦斯抽采管路严禁与锚索等支护材料及尖锐材料接触。采取 防冻、防撞、防静电等措施,在温度变化较大的地点,应设置防止 抽采管路热胀冷缩的伸缩装置。 4 埋入、插入采空区的瓦斯抽采管路不得使用金属管。
Q/JM J1.0082-2014
瓦斯抽采管路敷设技术标准
≥300mm 瓦斯管路 ≥300mm
电缆300mm
≥300mm 瓦斯管路
≥0.7m
≥1.8m
矿车
≥300mm 瓦斯管路 ≥300mm 其他管路 如特殊情况管路间距小于300mm时应垫 非导电材料隔开。
一、瓦斯抽采管路附属装置及设施
1 瓦斯抽采主、干、支管路每200mm~500m、管路低洼、温度 突变处应设置放水器和除渣装置。 2 抽采管路每500m安装一组阀门,管道分支时,在管路分支处 前后处各安装一组阀门,阀门要统一进行编号,挂牌管理。
3 抽采管路应设置明显的具有反光性能警示标志,标明气体流 向。抽采管路每200m悬挂警示标志,巷道拐弯处、管路跨行车巷道 及管路分叉处应设置警示标志。警示统一使用长箭头标志,箭尾部 分明显标识“瓦斯抽采管路严禁碰撞”字样,整个标志采用白底红 字。
吊挂点 ≥1m 应不大于3m
吊挂点 ≥1m
1、瓦斯抽采管路安装前应检查管路完好情况并清理管内 杂物。 2、瓦斯抽采管路采用吊挂方式进行安装时,严禁吊挂与 钢带或网片上。 3、法兰连接处使用胶垫密封,严密不漏气。联接螺栓必 须齐全,并沿同一方向。 4、瓦斯抽采管路安装要平直,瓦斯抽采管路连接必须可 靠严密,直径Φ400mm及以上的瓦斯抽采管路,不得采 用快速接头连接。
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第五节瓦斯抽采设备本矿按煤与瓦斯突出矿井设计,本矿井须安装瓦斯抽采系统。
在风井工业场地附近建瓦斯抽放站的集中抽放方式,设置高低负压抽放系统,抽放主管通过风井下井。
一、设计依据1、根据瓦斯涌出量预测结果,未进行抽采达标前矿井绝对瓦斯涌出量为11.34m3/min。
经高负压抽采达标后进行预测计算得矿井绝对瓦斯涌出量为5.97m3/min2、根据本章第一节瓦斯抽采分析计算得高负压抽放率为35%、低负压抽放率为35%。
3、瓦斯抽放浓度高负压30%,低负压15%。
二、矿井瓦斯抽放流量计算本矿设计高、低负压抽采系统。
(1)矿井高负压抽采量根据本章第一节矿井瓦斯涌出量预测计算,煤层瓦斯含量在5.68~8.49m3/t 之间,按未抽采达标进行预测计算得矿井绝对瓦斯涌出量为11.34m3/min,矿井高负压瓦斯抽出率为35%,并考虑1.5富余系数:=11.34×35%×1.5=5.9(m3/min),则矿井高负压瓦斯抽采量Q矿井高负压抽采量因考虑到预抽与边抽同步进行以及实际抽采难度等因素,取15 m3/min。
高负压系统:抽采瓦斯纯量按15.0m3/min,瓦斯浓度按30%计,则混合量约为50m3/min;孔口负压为15kPa,出口压力4kPa。
(2)矿井低负压抽采量根据本章第一节矿井瓦斯涌出量预测计算,煤层瓦斯含量在5.68~8.49m3/t 之间,经高负压抽采达标后进行预测计算得矿井绝对瓦斯涌出量为5.97m3/min,矿井低负压瓦斯抽出率为35%,并考虑1.5富余系数:=5.97×35%×1.5=3.1(m3/min),则矿井低负压瓦斯抽采量Q矿井低负压抽采量因考虑到预抽与边抽同步进行以及实际抽采难度等因素,取10 m3/min。
抽采瓦斯纯量为10.0m3/min,瓦斯浓度按15%计,则混合量约为67m3/min;孔口负压为5kPa ,出口压力4kPa 。
(一)高负压抽放设备1、 设计依据①抽放瓦斯纯量:Q =15.0m 3/min ;②抽放瓦斯浓度:30%;③抽采瓦斯混合量:50.0m 3/min ;④孔口负压:15kPa ;⑤泵出口正压:4kPa ;2、 选型计算1)、抽放管径计算:根据瓦斯抽放管路服务的围和所负担抽放混合量的大小,其管径按下式计算:①主管路管径计算10501457.01457.0==V kQ d =0.325m式中:K---计算高、低负压主管径时流量系数,按《煤矿瓦斯抽采工程设计规》(GB50471-2008)K 为1.2-1.8,取K=1.5。
d ——瓦斯管径,m ;Q ——瓦斯管流量,m ³/min ;抽出瓦斯浓度按30%计;V ——瓦斯管流速,一般取5~15m/s ;取10 m/s ;选用φ351×5型焊接钢管作为瓦斯抽放主管。
②支管路管径计算按抽放回采工作面的瓦斯流量计算:10301457.01457.0==V kQ d =0.252m式中:K---计算高、低负压主管径时流量系数,按《煤矿瓦斯抽采工程设计规》(GB50471-2008)K 为1.2-1.8,取K=1.5。
d ——瓦斯管径,m ;Q ——瓦斯管流量,m ³/min ;抽出瓦斯浓度按30%计;V ——瓦斯管流速,一般取5~15m/s ;取10m/s ;故选用φ278×5型焊接钢管作为回采工作面瓦斯抽放支管。
③掘进工作面支管径直10201457.01457.0==V kQ d =0.21m 式中:K---计算高、低负压主管径时流量系数,按《煤矿瓦斯抽采工程设计规》(GB50471-2008)K 为1.2-1.8,取K=1.5。
d ——瓦斯管径,m ;Q ——瓦斯管流量,m ³/min ;抽出瓦斯浓度按30%计,两个掘进面抽放; V ——瓦斯管流速,一般取5~15m/s ;取10m/s ;考虑到掘进移交回采后,掘进抽放管作为回采抽放管,故选用φ278×5型焊接钢管作为掘进工作面瓦斯抽放支管。
2)、抽放管材的选择和管径的确定抽放管材均选择焊接钢管。
经计算得主管直径D=0.325m ,回采工作面支管直径D=0.252m ,掘进工作面支管直径D=0.21m 。
故主管可选择φ351×5焊接钢管,回采工作面支管可选择φ278×5焊接钢管,掘进工作支管可选择φ278×5焊接钢管。
3)管道阻力损失计算:①管道阻力损失按下式计算:H=9.81(LQ 2△/K 0D 5)式中H ——阻力损失PaL ——管道长度mQ ——混合气体流量m 3/hD ——管道有效直径cmK 0——阻力系数(查表)△——混合瓦斯对空气的相对密度。
△=22 211ρρρnn+=293.17.0 293.130.0715.0⨯+⨯=0.87式中:ρ1——瓦斯密度,取0.715kg/m³;n1——混合瓦斯中瓦斯浓度,30%;ρ2——空气密度,取1.293kg/m³;n2——混合瓦斯中空气浓度70%。
表5-5-10 不同管径的系数K0值瓦斯管道阻力损失计算应选择抽放系统服务年限阻力最大的一条抽放管路进行计算。
根据本矿开拓布置,到矿井下煤组东翼资源开采区+1250m水平深部边界的瓦斯管路最长,因此按从地面泵站到井下+1250m水平深部边界的瓦斯抽放主管路长1000m,支管路长600m计算抽放管道阻力损失。
主管道从抽放泵站经总回风井、回风下山、回风大巷。
管道长约1000m,其阻力为:H1=9.81×1000×(1.5×10÷0.30×60)2×0.87/(0.71×34.15)=2346.4Pa支管从回风大巷至回采工作面回风顺槽。
管道长约600m,其阻力为:H2=9.81×600×(1.5×6.7÷0.30×60)2×0.87/(0.71×26.85)=2107.6Pa抽放管道系统的管道阻力损失:H=H1+H2=2346.4+2107.6=4454Pa②局部阻力损失计算局部阻力按管道阻力损失的15%考虑即:H局=H15%=4454×15%=668.1Pa③总阻力损失计算H总=H+H=5122.1Pa4)瓦斯抽放泵选择①瓦斯抽放泵压力计算瓦斯抽放泵压力,必须能克服抽放管道总阻力损失和保证钻孔有足够的负压,以及能满足泵出口正压的需求。
计算公式:H泵=(H总+H孔+H正)K式中:H泵——瓦斯抽放泵的压力 kPaH总——抽放管道总阻力损失5.1221kPaH孔——抽放钻孔所需负压,取15kPaH正——抽放泵出口正压,取4kPaK——备用系数则:H泵=(5.1221+15+4)×1.2=28.9kPa②瓦斯泵真空度计算计算公式:ηzm =(H泵/P)×100%H泵-瓦斯泵全负压,Pa;P-标准大气压力,101325pa;高负压系统:ηzm=(28900/101325)×100%=28.5 % ③瓦斯泵需要的绝对压力H泵绝= P′-H泵式中:H泵绝——瓦斯泵的压力,Pa;H泵——抽放管路总阻力损失,高负压系统为28900Pa;P′——当地压力。
压力瓦斯泵房安设地点标高+1585m,查得压力为83753Pa;高负压:H泵绝= 83753-28900=54853(Pa)④瓦斯抽放泵流量计算瓦斯抽放泵流量应满足抽放瓦斯系统服务年限最大抽放量的需要。
计算公式:Q 泵=Q 纯K/X η式中:Q 泵——瓦斯泵的额定流量 m 3/minQ 纯——最大抽放瓦斯纯量 m 3/minK ——瓦斯抽放备用系数,取1.5X ——瓦斯泵入口处的瓦斯浓度,取30%η——瓦斯泵的机械效率,80%则瓦斯抽放泵流量:Q 泵=10×1.5/(0.3×0.8)=62.5m 3/min⑤瓦斯泵需要的流量较正根据上述计算结果,查有关厂家的真空泵曲线,即可确定抽采泵的型号。
因目前我国的真空泵曲线都是按工况状态下的流量绘制的,所以还需按下式把标准状态下的抽采泵流量换算成工况状态下的流量。
00T H T P ⨯⨯⨯=泵绝泵泵工Q Q 式中 Q 泵工——工况状态下的瓦斯泵流量,m 3/min ;Q 泵——标准状态下的瓦斯流量,m 3/min ;P 0——大气压力(P 0=101325),Pa ;H 泵绝——瓦斯泵入口绝对压力,高负压系统为54853Pa ;T ——瓦斯泵入口瓦斯的绝对温度(T=273+t ),K ;T 0——按瓦斯抽采行业标准规定的标准状态绝对温度(T 0=273+20),K ;t ——瓦斯泵入口瓦斯的温度,℃。
取瓦斯泵入口温度t=22℃,将有关数据代入上式计算得:高负压瓦斯泵流量为116.2m 3/min 。
⑥ 瓦斯泵选型根据上述计算结果,高负压抽放泵所需真空绝对压力54853Pa ,流量为116.2m 3/min 。
设计高负压抽放系统抽放泵选用2BE1 405-0 (转速420r/min -1)型水环式真空泵各2套(其中各1套备用),见其性能曲线图。
根椐性能曲线得知,2BE1 405-0 (转速420r/min -1)型抽放泵在真空压力54853Pa 压力下,其抽气量为126.75m 3/min),轴功率为127kW 。
满足高负压系统抽放要求。
A 、抽放泵电机功率选型根椐性能曲线,高负压抽放泵电机轴功率为127kW 。
计算电机功率为N e =N 轴k e /ηe ηtr式中:k e ——电动机容量备用系数(k e =1.1~1.2),取1.15;ηe ——电动机效率,取0.98;高负压抽放泵电机功率:N e =1.15×127/0.98=149.03(kW)故电动机选用型号为YB355M-8,电压660V ,功率160kW 。
B 、确定抽放泵设计高负压抽放系统抽放泵选用2BE1 405-0 (转速420r/min -1)型水环式真空泵各2套(其中各1套备用),电动机选用型号为YB355M-8,电压660V ,功率160kW 。
(二)低负压抽放系统1、 设计依据①抽放瓦斯纯量:Q =10m 3/min ;②抽放瓦斯浓度:15%;③抽采瓦斯混合量:10/15%=67m 3/min ;④孔口负压:5kPa ;⑤泵出口正压:4kPa ;2、 选型计算1)抽放管径计算:根据瓦斯抽放管路服务的围和所负担抽放混合量的大小,其管径按下式计算:①主管管径计算根据巷道的布置,主管从抽放泵站至回风石门,按总流量计算。
10671457.01457.0==V kQ d =0.377m 式中:d ——瓦斯管径,m ;Q——瓦斯管流量,m³/min;抽出瓦斯浓度按15%计;V——瓦斯管流速,一般取5~15m/s;取10m/s;选用φ402×5型焊接钢管作为低负压瓦斯抽放管②支管路管径计算该矿设计一个盘区一个回采工作面达产,只布置一个回采工作面,因此低负压管路直接到达回采面回风顺槽,后以不安设低负压支管。