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1、繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 題目： 礦井瓦斯抽采系統(tǒng)設(shè)計 學(xué)院： 大同大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 班級： 姓名： 指導(dǎo)教師： 職稱： 完成日期： 2011 年 8 月 日 2 礦井瓦斯抽采設(shè)計 內(nèi)容摘要內(nèi)容摘要 在礦井采掘生產(chǎn)中經(jīng)常會發(fā)生因排放瓦斯方法不當(dāng)而發(fā)生的重大瓦斯事故。 對礦井瓦斯的防治，要堅持“安全第一，預(yù)防為主，綜合管理，總體推進”的方針； 同時，必須貫徹“管理、裝備與培訓(xùn)三并重”的原則，加強礦井瓦斯管理，有效地控 制瓦斯事故，促進煤礦安全生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定好轉(zhuǎn)。通過對煤礦的在礦井瓦斯抽采 工作上的不懈探索、研究，設(shè)計瓦斯抽采系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 瓦斯;抽采;系統(tǒng)設(shè)
2、計 3 目 錄 1、 序 言（4 4） 2、 概 述 （5 5） 3、 礦井瓦斯儲量及可抽量預(yù)測 （5 5） 3.1 礦井瓦斯儲量.（5） 3.2 礦井瓦斯可抽量預(yù)計.（6） 4、瓦斯涌出量預(yù)測計算 （6 6） 4.1 煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)數(shù)值.（6） 4.2 礦井瓦斯涌出量預(yù)測.（6） 5、礦井抽放瓦斯的必要性和可行性分析 （8 8） 5.1 礦井瓦斯來源分析 （8） 5.2 瓦斯抽放的可行性.（9） 6、 礦井抽放瓦斯方法的選擇 （1 10） 6.1 礦井抽放瓦斯方法的選擇的原則（10） 6.2 瓦斯抽放方法選擇（11） 7、瓦斯抽放管路和設(shè)備布置及選型 （1 11） 7.1 抽放管路布置及選
3、型計算（11） 7.2 抽放設(shè)備選型（13） 7.3 管路敷設(shè)（15） 4 1、序 言 1.1、概 況 煤礦系統(tǒng)建于 1997 年，2002 年該礦對瓦斯抽放系統(tǒng)進行了改造。目前該礦瓦 斯抽放系統(tǒng)能夠滿足該礦采掘布置及瓦斯涌出情況對礦井抽放系統(tǒng)進行了系統(tǒng)的驗算 和優(yōu)化，形成了該礦礦井瓦斯抽放系統(tǒng)改選設(shè)計。 1.2、設(shè)計設(shè)計瓦斯抽采系統(tǒng)的意義和目的 煤礦礦井中瓦斯涌出量很大，靠通風(fēng)難以稀釋排除時，可用抽放的方法,排除瓦斯,減 少通風(fēng)負擔(dān)。40 年代末,中國在撫順煤田進行抽放瓦斯試驗,50 年代應(yīng)用于生產(chǎn)，抽出 數(shù)量逐年增加。其后陽泉、天府、中梁山、包頭、南桐、北票等礦區(qū)也陸續(xù)開展抽放 瓦斯工作。
4、1981 年全國一百多個礦井安設(shè)了抽放瓦斯設(shè)備，每年抽放瓦斯達 3 億米 3，供給工業(yè)、民用燃料和作化工原料，變害為利。最幾年國家煤炭資源部又提出了地 面打鉆提前抽放的想法，并很快經(jīng)過論證組織實施，真正起到開采前將瓦斯抽至安全 濃度以下。 1.31.3、設(shè)計的主要依據(jù) 煤礦安全規(guī)程 ； 煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計規(guī)范 （GB 50471-2008） ； 煤礦瓦抽采基本指標(biāo) （AQ1027-2006） ； 煤礦瓦斯抽放規(guī)范 ； 礦井瓦斯涌出量預(yù)測 （AQ1018-2006） ； 煤礦初步設(shè)計方案； 煤礦礦井地質(zhì)報告； 煤礦提供的其它地質(zhì)資料和實測資料； 1.4、設(shè)計的主要內(nèi)容 礦井瓦斯抽放工程設(shè)計說明
5、書； 5 2、概 述 2.1 礦井概況 煤礦井田位于省市縣鎮(zhèn)境內(nèi)村附近.批準(zhǔn)開采 3、9、15 號煤層，3 號煤層井田面積 3.8587km2，井田東西寬約 2.1 km，南北長約 2.8km。 2.2 煤層及煤質(zhì) 2.2.1 煤層 位于組的下部，上距下石盒子組底 K8砂巖 33.48m 左右，煤層厚度 6.236.66m，平均 6.43m，厚度大且穩(wěn)定。含泥巖或炭質(zhì)泥巖夾矸 14 層，一般 12 層，夾矸單層厚度 0.050.3m，結(jié)構(gòu)簡單復(fù)雜。 2.2.2 煤質(zhì) 煤巖類型以半亮型煤為主，光亮型煤較少，多具線理狀結(jié)構(gòu)，少量帶狀結(jié)構(gòu)，層 狀至塊狀構(gòu)造。鏡煤條帶在 2mm 左右，呈強金屬光澤。條
6、痕為灰黑色，絲炭呈薄層狀 或透鏡狀，礦物夾層甚少，常見貝殼狀與眼球狀斷口。比重中等、致密堅硬，裂隙少。 3、 礦井瓦斯儲量及可抽量預(yù)測 3.13.1、礦井瓦斯儲量 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。瓦斯儲量的大小標(biāo)志著瓦斯資源多少，同時亦是 衡量有無開發(fā)利用價值的重要指標(biāo)，可按下式計算： Wk=Wl十 W2十 W3 3.2、礦井瓦斯可抽量預(yù)計 礦井可開發(fā)瓦斯量（或稱可抽放量）是指在既定的開采技術(shù)條件下，按照目前的 抽放技術(shù)水平所能抽出的最大瓦斯量。它反映著礦井瓦斯資源的開發(fā)程度，與其抽放 工藝技術(shù)和抽放能力密切相關(guān)。一般采用
7、下式計算： Wkc=kWk 礦井瓦斯儲量計算表礦井瓦斯儲量計算表 煤層煤層性質(zhì)煤炭儲量瓦斯含量瓦斯儲量可開發(fā)量 6 (Mt)(m3/t)(Mm3)(Mm3) 3 號可采煤層 16.2521.24345.15103.55 圍巖按可采煤層瓦斯儲量的 10%計算 34.5210.36 合計 379.67113.91 15 號可采煤層 11.4121.24242.3572.71 圍巖按可采煤層瓦斯儲量的 10%計算 24.247.27 合計 266.5979.98 可知煤礦 3 號煤層瓦斯總儲量為 379.67Mm3，可開發(fā)瓦斯量 113.91Mm3，15 號 煤層瓦斯總儲量為 266.59Mm3，可
8、開發(fā)瓦斯量 79.98Mm3，這為礦井瓦斯開發(fā)利用提供了 充足的資源條件；但是在工作面正常開采時，開采層的瓦斯將大量涌向工作面或采空 區(qū)，所以只有做好瓦斯抽放工作，才能確保正常生產(chǎn)。 4、 瓦斯涌出量預(yù)測計算 4.1 煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)數(shù)值 瓦斯基本參數(shù)實測及參考值瓦斯基本參數(shù)實測及參考值 參數(shù)名稱對象煤層單位參數(shù)值 煤層瓦斯壓力3號 MPa0.854 煤層瓦斯含量3號 m3/t21.24 殘存瓦斯含量3號 m3/t 5.0（查表計算） 瓦斯含量梯度3號 m3/t/m0.077 煤容重3號 t/m31.45 煤層透氣性系數(shù)3號 m2/MPa2d1.2642 鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)3號 d-10.0
9、018 百米鉆孔初始瓦斯流量3號 m3/min 100m0.095 百米鉆孔極限瓦斯流量3號 Mm30.076 4.2 礦井瓦斯涌出量預(yù)測 礦井斯涌出量是礦井通風(fēng)設(shè)計、瓦斯抽放和瓦斯管理必不可少的基礎(chǔ)參數(shù)，本次 采用分源預(yù)測法對礦井瓦斯涌出量預(yù)測，該方法是根據(jù)煤層瓦斯含量，按礦井瓦斯主 要涌出源回采（包括開采層、圍巖和鄰近層）、掘進及采空區(qū)瓦斯涌出量進行計算， 從而達到預(yù)測各采區(qū)、全礦井瓦斯涌出量之目的。 7 4.2.1、 回采工作面瓦斯涌出量預(yù)測 煤礦開采的 3 號煤層與其鄰近的煤層相距較遠，所以開采 3 號煤層期間礦井 的瓦斯涌出量主要來自于本煤層。即回采工作面的瓦斯涌出量只包括開采層瓦斯
10、涌出 量（包括圍巖） ，具體按下式計算： 則上分層開采時工作面瓦斯涌出量為： =1.21.250.781.504(14.3-5.00)=10.86 m3/t 上1 q 下分層開采時工作面瓦斯涌出量為： =1.21.250.780.496(14.3-5.00)=5.38 m3/t 下1 q 3 號煤層上分層回采工作面瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果為：相對瓦斯涌出量為 10.86m3/t，當(dāng)回采工作面開采強度取 1636t/d 時，絕對瓦斯涌出量為 12.34m3/min。 3 號煤層下分層回采工作面瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果為：相對瓦斯涌出量為 5.38m3/t， 當(dāng)回采工作面開采強度取 1636t/d 時，絕對瓦
11、斯涌出量為 6.11m3/min。 4.2.2、 掘進工作面瓦斯涌出量預(yù)測 回采上分層時掘進工作面瓦斯涌出量包括掘進時煤壁瓦斯涌出和落煤瓦斯涌出： qj=qB+qL 在巷道掘進過程中，巷道周圍煤層中的瓦斯壓力平衡狀態(tài)遭到破壞，煤體內(nèi)部到 煤壁間存在著壓力梯度，瓦斯就會沿煤體裂隙及孔隙向巷道泄出。單位時間內(nèi)單位面 積暴露煤壁泄出的瓦斯量（煤壁瓦斯涌出速度）隨著煤壁暴露時間的延長而降低。通 常暴露 6 個月后煤壁瓦斯涌出基本穩(wěn)定。其計算公式為： 1) v L (2qvDq 0B 根據(jù)上式計算得: qB=7.30.003470.0982(900/0.00347)1/2-1=1.75m3/min 掘進
12、工作面落煤瓦斯涌出量 )X(XvSq 10L 根據(jù)上式計算得：qL=5.60.00461.45(14.3-5.00)=0.34m3/min。 )X(Xkkkkq cfi3211 8 再根據(jù)（3-4）式計算得：qj=qB+qL=1.750.34=2.09m3/min。 礦井瓦斯涌出量預(yù)測 礦井瓦斯涌出量計算公式如下： = (3-10) 8 q n i i n i ii A Aqk 1 0 1 07 式中 礦井相對瓦斯涌出量，m3/t； 8 q 已采區(qū)域采空區(qū)瓦斯涌出量系數(shù)，取=1.25； k k 第 i 生產(chǎn)采區(qū)瓦斯涌出量，m3/t； i q7 第 i 生產(chǎn)采區(qū)日平均產(chǎn)量，t。 iA0 經(jīng)計算生
13、礦井回采上分層時，相對瓦斯涌出量為 21.61m3/t，絕對瓦斯涌出量為 27.29 m3/min；回采下分層時，相對瓦斯涌出量為 10.57m3/t，絕對瓦斯涌出量為 16.85m3/min。 5 、 礦井抽放瓦斯的必要性和可行性分析 5.1 礦井瓦斯來源分析 煤礦生產(chǎn)開采期間的瓦斯來源由以下三部分組成：回采工作面(包括圍巖)的 瓦斯涌出、掘進工作面的瓦斯涌出和采空區(qū)(包括圍巖)的瓦斯涌出量，礦井瓦斯涌出、 工作面瓦斯涌出關(guān)系見表 4-1。 表 4-1 礦井瓦斯涌出量構(gòu)成預(yù)測結(jié)果 礦井平均總涌出 量(m3/min) 掘進面瓦斯 涌出量 (m3/min) 采空區(qū)瓦斯 涌出量 (m3/min)
14、回采面瓦斯 涌出量 (m3/min) 掘進面 所占比例 （%） 采空區(qū) 所占比例 （%） 回采面 所占比 例 （%） 上分層 27.94.188.1612.34153545 下分層 16.8 5 1.584.536.1192636 9 5.2 瓦斯抽放的可行性 5.2.1 開采層瓦斯抽放的可行性 開采層抽放瓦斯的可行性，是指煤層在天然透氣性條件下進行預(yù)抽的可行性。衡 量其可抽性的指標(biāo)，一個為煤層的透氣性系數(shù)()、一個為鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)()、 另一個為百米鉆孔瓦斯極限抽放量(Qj)，據(jù)此指標(biāo)將煤層預(yù)抽瓦斯的難易程度進行分 類，如表5-1所示。 表表5-15-1 開采層預(yù)抽瓦斯難易程度分類表開
15、采層預(yù)抽瓦斯難易程度分類表 抽放難易 程度指標(biāo) 鉆孔瓦斯流量衰 減系數(shù)(d-1) 煤層透氣性系 數(shù)(m2/MPa2d) 容易抽放0.00310 可以抽放0.0030.05100.1 較難抽放0.050.1 根據(jù)參數(shù)測定（詳見表4-1）結(jié)果可知，本礦井實測的瓦斯抽放指標(biāo)參數(shù)為： 鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù) =0.0018 d-1 煤層透氣性系數(shù) =1.2642m2/Mpa2d 將此煤層抽放指標(biāo)對照表5-1可知，煤礦3號煤層從鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)和 煤層透氣性系數(shù)來判定，可以認為煤礦3號煤層為介于容易抽放和可以抽放之間的 煤層，且煤礦在以前的本煤層瓦斯預(yù)抽過程中取得了很好的效果，因此對3號煤層 進行本煤
16、層瓦斯預(yù)抽是完全可行的。 5.2.2 采空區(qū)瓦斯抽放的可行性 煤礦3號煤層采用分層開采，全部垮落法管理頂板，采空區(qū)瓦斯涌出必然較大， 采空區(qū)存在的大量瓦斯在風(fēng)壓的作用下涌向回采工作面，將造成工作面回風(fēng)隅角和回 風(fēng)巷道的瓦斯超限主要原因。煤礦進行采空區(qū)瓦斯抽放技術(shù)上是可行的，其它礦 井抽放實踐證明采空區(qū)瓦斯抽放可以取得良好的抽放效果，同時瓦斯抽放能保證產(chǎn)量， 所以經(jīng)濟上也是合理的，因此，抽放空區(qū)瓦斯是可行的。 綜上所述，煤礦進行瓦斯抽放是可行的。 10 6、 礦井抽放瓦斯方法的選擇 6.1 瓦斯抽放方法選擇 按照煤礦回采工作面的設(shè)計產(chǎn)量、瓦斯涌出量、通風(fēng)能力以及目前的瓦斯抽 放水平，經(jīng)全面分析計
17、算，煤礦無論是目前的采區(qū)還是根據(jù)礦井規(guī)劃后期需要增 加的采區(qū)的各回采工作面都必須采取本煤層和采空區(qū)同時抽放的綜合瓦斯抽放方法。 6.1.1、回采工作面的瓦斯來源及涌出構(gòu)成 煤礦回采工作面瓦斯主要來源來自于開采層。主采 3 號煤層屬中厚煤層，受 工作面采動影響，大量卸壓瓦斯會涌向工作面，同時由于開采層的采落遺煤以及鄰近 煤層少部分瓦斯通過采空區(qū)頂板裂隙涌入采空區(qū)中聚集，這部分瓦斯也會涌向回采工 作面。 本煤層瓦斯抽放 本煤層瓦斯抽放可分為開采層未卸壓抽放和卸壓抽放兩種方法。根據(jù)礦井主采煤 層可抽性論述，3號煤層為介于容易抽放和可以抽放之間的煤層，設(shè)計在3號煤層回采 工作面采用未卸壓抽放(預(yù)抽)和
18、邊采邊抽方法，利用工作面運輸順槽向煤層打平行于 工作面的鉆孔，在工作面回采前可以作為預(yù)抽鉆孔對本煤層瓦斯進行預(yù)抽，同時該預(yù) 抽鉆孔還可隨著回采工作面的推進前方煤體產(chǎn)生的卸壓作用，作為邊采邊抽鉆孔對煤 層進行卸壓瓦斯抽放，從而提高瓦斯抽放量，減少開采層的瓦斯涌出。鉆孔布置如圖 6-1所示，鉆孔技術(shù)參數(shù)見表6-1。 表表6-16-1 本煤層預(yù)抽鉆孔技術(shù)參數(shù)表本煤層預(yù)抽鉆孔技術(shù)參數(shù)表 鉆 孔 類 別 孔 深 （m） 鉆 孔 傾 角 方位 角 （） 鉆孔直 徑 （mm） 鉆孔間 距（m） 封孔深 度 (m) 預(yù) 抽 鉆 孔 90 與煤層 傾角一致 909468 封孔方式、材料及封孔工藝封孔方式、材料及
19、封孔工藝 封孔方式采用卷纏聚氨酯封孔。封孔材料為聚氨酯、抽放管及封孔麻布或毛巾布。 6.1.2、掘進工作面瓦斯抽放 11 依據(jù)礦井掘進工作面的實際瓦斯涌出的情況，在煤礦進行巷道回采工作面準(zhǔn) 備時，如遇到掘進工作面瓦斯異常涌出，通風(fēng)解決不合理情況下，應(yīng)采用邊掘邊抽的 方法， 鉆 孔 編 號 方位角 （） 傾角 （） 孔徑 （mm） 孔深 （m） 封孔深度 (m) 19 同煤層傾角 9451.08 218 同煤層傾角 9453.08 6.1.3、采空區(qū)瓦斯抽放 對于煤礦來說，目前已有不少的全封閉采空區(qū)，可以設(shè)計采用密閉巷道法抽 放采空區(qū)瓦斯。該法是在回風(fēng)順槽內(nèi)打密閉，將管子插入采空區(qū)直接抽放采空區(qū)
20、瓦斯。 6.2 礦井瓦斯抽放量預(yù)計 按上述對回采工作面、掘進工作面、采空區(qū)的瓦斯抽放量的預(yù)計結(jié)果，礦井的瓦 斯抽放量為15.99m3/min。各抽放量預(yù)計結(jié)果詳見礦井抽放量預(yù)計結(jié)果匯總表。 抽放量 抽放系統(tǒng) 工作面預(yù) 抽 （m3/min） 采空區(qū)（m3/min） 總量 （m3/min） 高壓系統(tǒng) 6.996.99 低壓系統(tǒng) 66 按年抽放365天，日抽放24小時計算，礦井年抽放量為6.7Mm3。 7、 瓦斯抽放管路和設(shè)備布置及選型 7.1 抽放管路布置及選型計算 7.1.1、瓦斯抽放管路系統(tǒng)的選擇 煤礦是正在生產(chǎn)的礦井，由于目前礦井已有抽放設(shè)施，故本設(shè)計抽放管路在 滿足設(shè)計原則的基礎(chǔ)上盡量采用
21、原有抽放管路，同時根據(jù)需要在工作面和采空區(qū)鋪設(shè) 抽放管路對煤層進行綜合瓦斯抽放。 12 7.1.2、抽放瓦斯管道管徑、材質(zhì)、規(guī)格 瓦斯管路直徑選擇的恰當(dāng)與否，對抽放瓦斯系統(tǒng)的建設(shè)投資及抽放效果均有很大 影響，直徑太大，投資太多造成浪費，直徑過細不能滿足抽放要求且阻力過大影響抽 放效果。故一般采用下式計算，并參考抽放泵的實際能力使之留有備用量，同時尚需 考慮運輸和安裝的方便。 D=0.1457(Q/V)0.5 本抽放設(shè)計按煤礦生產(chǎn)能力為45萬t/a設(shè)計，同時考慮到本礦井有可能擴大生 產(chǎn)規(guī)模（60萬t/a）的特點，為減少今后重復(fù)投資的可能性，本設(shè)計在設(shè)備選型時考慮 一定的富余系數(shù)。采用主管路瓦斯抽
22、放平均濃度為40%左右、管內(nèi)瓦斯流速為12m/s參 與計算。 抽放管路均選用螺紋鋼管和聚乙烯管，管路管材均為國家定型產(chǎn)品，詳見G8163- 87。 為方便說明，我們設(shè)定地面管路、井筒管路以及回風(fēng)大巷及盤區(qū)內(nèi)的管路為主干 管；回采工作面預(yù)抽管路（同時作為邊采邊抽管路）為支管1，掘進工作面邊掘邊抽管 路為支管2。經(jīng)上式計算得選型結(jié)果見表7-1。 表表7-17-1 礦井預(yù)抽系統(tǒng)瓦斯管路選擇計算表礦井預(yù)抽系統(tǒng)瓦斯管路選擇計算表 選擇管路 名稱 序號 純量 (m3/min ) 濃度 （%） 混合量 (m3/min) 計算 內(nèi)徑 (mm) 壁厚 （mm） 外徑 （mm） 類型 主干 管 6.994017.
23、48 175.82 6219 無縫鋼 管 1 6.994017.48 175.82 6219 無縫鋼 管 采空區(qū)抽放系統(tǒng)為方便說明，我們設(shè)定地面管路、井筒管路、回風(fēng)大巷及盤區(qū)內(nèi) 的管路為主干管；回采工作面埋管抽放管路為支管1，老采空區(qū)抽放管路為支管2，選 型結(jié)果見表7-2。 表表7-27-2 礦井采空區(qū)抽放系統(tǒng)瓦斯管路選擇計算表礦井采空區(qū)抽放系統(tǒng)瓦斯管路選擇計算表 選擇管路 名稱 序號 純量 (m3/min ) 濃度 （% ） 混合量 (m3/min ) 計算內(nèi) 徑 (mm) 壁厚 （mm） 外徑 （mm ） 類型 主干 管 41526.67 217.20 8325 無縫鋼 管 13 1 21
24、513.33 153.58 6219 無縫鋼 管 2 21513.33 153.58 6219 無縫鋼 管 7.1.3、抽放管路阻力計算 抽放瓦斯管路的阻力分摩擦阻力和局部阻力。 摩擦阻力按下式計算： Hm=9.81Q2L/(KD5) 對于高負壓系統(tǒng)對于高負壓系統(tǒng) （1）摩擦阻力為： Hm主管= 9.81Q2L/(KD5)=9.81(6.99x60)20.7331700/(0.7120.75) =5967Pa Hm支管1= 9.81Q2L/(KD5)=9.81(23.2060) 20.733900/(0.7120.75)=3159Pa （2）局部阻力為： H局=0.15x9127=1369Pa
25、 （3）管路阻力為： H局=9127+1369=10496Pa 對于低負壓系統(tǒng)對于低負壓系統(tǒng) （1）摩擦阻力為： Hm主干管= 9.81Q2L/(KD5)=9.81(27x60)20.8661700/(0.7130.95) =1874Pa Hm支1= 9.81Q2L/(KD5)=9.81(13.5x60)20.866900/(0.7120.75) =1839Pa Hm支管2=9.81Q2L/(KD5)=9.8113.5x60)20.866900/(0.7120.75) =1839Pa （2）局部阻力為： H局=0.15m主干管=0.15x5553=833 Pa 14 （3）管路阻力為： H總=
26、 5553+833=6386Pa 7.2抽放設(shè)備選型 7.2.17.2.1、抽放瓦斯泵的流量計算 抽放瓦斯泵流量按下式計算： Q=100QzK/(X) 則高負壓系統(tǒng)抽放瓦斯泵的流量計算結(jié)果為： Q預(yù)=100 x6.99x1.2/(600.8) =26m3/min； 采空區(qū)抽放系統(tǒng)抽放瓦斯泵的流量計算結(jié)果為 Q采=100 x6x1.2/(300.8) =40m3/min。 7.2.2、抽放瓦斯泵壓力計算 瓦斯抽放泵的壓力就是克服瓦斯從井下鉆孔口起，經(jīng)瓦斯抽放管路到抽放泵，再 送到用戶(如果利用)所產(chǎn)生的全部阻力損失，按下式計算： H=K(Hzk+Hm+Hj+Hc) 則預(yù)抽系統(tǒng)抽放瓦斯泵的壓力計算
27、結(jié)果為： H = 1.2（14000+10496+14000+5000）=35395Pa； 采空區(qū)抽放系統(tǒng)抽放瓦斯泵的壓力計算結(jié)果為： H = 1.2（5000+6386+5000）=19663Pa。 根據(jù)計算原有高、低抽采系統(tǒng)均能滿足礦井生產(chǎn)能力提升后的安全生產(chǎn)需要；其 中 SK-42 用于高負壓抽采系統(tǒng)，SK-85 用于低負壓抽采系統(tǒng)；余下的 SK-85 作為兩套系 統(tǒng)的備用泵。 7.2.37.2.3、抽放設(shè)備選型 根據(jù)抽放設(shè)備的選型原則和前面計算的瓦斯抽放泵所需抽放流量(Q)、 泵壓力(H) 和真空度(i)，考慮到抽放設(shè)備的工作特性以及抽放期間設(shè)備的安全運轉(zhuǎn)，為適應(yīng)以后 的瓦斯抽放工作且
28、盡量降低重復(fù)投資可能性的角度出發(fā)選型。由于礦井已有抽放設(shè)備 （見表7-6）可以滿足目前抽放工作的需要，因此，本次設(shè)計本著節(jié)約的原則,盡量利 用原有泵站及設(shè)備。各水環(huán)真空泵機組參數(shù)見表7-6。 表表7-67-6 現(xiàn)有抽放瓦斯泵參數(shù)表現(xiàn)有抽放瓦斯泵參數(shù)表 15 名稱型號功率電壓工作轉(zhuǎn)速數(shù)量 SK-4275kW660V730 r/min1 抽放泵 SK-85132kW660V372r/min 2 真空泵與同步電機直接連接 7.3 管路敷設(shè) 根據(jù)上述要求，結(jié)合煤礦的實際情況，選擇管路敷設(shè)方式如下： 地面管路采用地溝敷設(shè)方式，考慮到該地區(qū)的降水量以及工業(yè)廣場的地質(zhì)情況等， 設(shè)計地溝深度為1.5m，寬度為
29、2.0m，敷設(shè)時預(yù)留1的流水坡度。 井下管路敷設(shè)采用沿巷道側(cè)幫敷設(shè)，總回風(fēng)大巷管路用混凝土支撐墩墊起，并用 半圓卡固定，防止管路下滑；在運輸巷為了安全及不影響正常生產(chǎn)，管路敷設(shè)應(yīng)采用 支撐吊掛方式。在變坡處要安裝放水器，巷道分叉處將管路架空，用錨桿、卡子固定 在巷道邦上，不要影響行車和行人。 16 參考文獻參考文獻 1龔精斌,蔡寶家.豐城礦務(wù)局礦井瓦斯抽采與利用.江西煤炭科技.2008.06 2高宗曄,李洪發(fā).豐城礦務(wù)局瓦斯抽放和利用.江西煤炭科技.2008.09 3佘洛斐.礦井瓦斯抽放與利用.六盤水科技.2009.03 4Scha HG,周國才.礦井瓦斯抽放與利用.礦業(yè)譯叢.2009.12 5彭奏平,蔡寶家.淺談豐城礦務(wù)局利用瓦斯發(fā)電的設(shè)想.江西煤炭科技.2010.01 6彭成.我國煤礦瓦斯抽采與利用的現(xiàn)狀及問題.中國煤炭.2007.08 7康德忠.龍鳳礦井瓦斯抽放與利用.東北煤炭技術(shù).2007.13 8孫欣.中國報廢礦井瓦斯抽放與利用.中國煤炭.2008.03 9郭慶勇,張瑞新.廢棄礦井瓦斯抽放與利用壩狀及發(fā)展趨勢.礦業(yè)安全與環(huán)保. 2010.01 10李耀華.豐城礦務(wù)局開展資源綜合利用的經(jīng)驗.煤炭加工與綜合利用.2010.07 11鄭立才.松藻礦務(wù)局礦井水利用可行性分析.礦業(yè)安全與環(huán)保.2010.01
畢業(yè)設(shè)計（論文）-礦井瓦斯抽采系統(tǒng)設(shè)計.doc
