式中:H—孔口负压,pa,取H=13.3kpa; K—备用系数,K=1.2。
所以:H =(2221.225+13300)×1.2=17326.14pa
根据所需泵的流量及负压,应选用抽放能力在50m3/min以上的移动泵站,。采用地面2BEA- 303型高负压水环式真空泵其额定抽放能力为62m3/min满足抽放需要
七、抽采管路敷设:地面抽采泵→总回风巷→回风上山→1703下回风巷。
八、管路安装完毕后,必须先进行气密性试验,并写出书面报告,要求静压力大于30kpa时,千米漏气量不大于3m3/min方为合格。
第四节 瓦斯抽采管路的附属装臵
一、钻孔与管路的连接装臵
瓦斯管路的连接装臵,包括管路连接头、孔板流量计和高压胶管等。封孔管通过铠装胶管与管路接口(或三通)连接,接头设臵阀门,构成了瓦斯抽采系统的开端。
二、阀门
在瓦斯主、干管、钻孔联接装臵以及认为需要的地点,都必须设臵阀门,用于调节各个抽采区、各个钻孔的抽采量及瓦斯浓度,同时也可以调节、控制和平衡各地点、各管路系统上所需要的压力。另外,当修理和更换瓦斯管,以及联接或拆接钻孔装臵时,可以关闭阀门,切断通路。阀门型号根据使用地点和管径大小而确定,一般抽采点由于管径小选用闸阀,主、干管可选用外形尺寸较小的蝶阀,钻孔口选用逆止阀防止瓦斯流倒流。阀门必须是取得“MA”标志,且适用于煤层瓦斯气的阀门。
三、测压嘴(孔)
测压嘴即测定管路中瓦斯流的压力和瓦斯管路中气体取样的小孔,在管路安装以前,预先安装上。在瓦斯主管、支管和钻孔联接装臵上都应设臵。测压嘴不宜过大过长,一般不超过30mm,其直径大约4~10mm。平时,可用一头捆扎的细胶管套紧,确保与管外空气隔绝。
四、管路放水器
在瓦斯抽采时,煤层中部分水分随瓦斯气流被抽出。管路在敷设中有一定的倾斜角度,管中不断有水流向管路中的低洼处,影响瓦斯流动。管路中需每200~300m、最长不超过500m的低洼处安设一放水器,及时将管中积水放出。放水器有人工和自动两种放水器,可根据适应情况安装。
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高负压人工放水器安装示意图
(a) 卧式, (b) 立式.
1 – 瓦斯管路; 2 – 放水器阀门; 3 – 空器入口阀门;
4 – 放水阀门; 5 – 放水器; 6- 法兰盘.
五、 流量计
在瓦斯管网中的主管、干管和支管上均安装流量计,通过其流量的测定,可以掌握每个瓦斯区域的瓦斯流量情况,反映煤层瓦斯涌出规律和计算抽采效果。
六、测压计
测压计须选用负压测压计,YPF-150型防腐膜片压力表:
第三章 抽采量及抽采瓦斯达标评判
第一节 抽采量
一、抽采浓度
根据《煤矿瓦斯抽采规范》(AQ 1027-2006),预抽瓦斯钻孔抽采过程中孔口瓦斯浓度不应小于20%。我矿本煤层瓦斯涌出量达到矿井涌出量的50%,吨煤瓦斯含量为6.1m3/t,设计工作面的瓦斯抽采浓度为32%。
二、抽采负压
按其它工作面瓦斯抽采经验,钻孔抽采负压为13~25KPa,采用采空区冒落带裂隙带抽采(或采空区埋管抽放)时管口负压为5~8KPa左右。
三、工作面瓦斯抽采量 根据瓦斯参数测定的数据,矿井现开采的7号煤瓦斯含量为6.1m3/t。其瓦斯总储量为11.75万立方米,工作面瓦斯抽采量不低于5.1万立方米。
第二节 抽采达标评判
根据安监总煤装[2012]163号第五章第二十一条规定,工作面采掘作业前,应当编制瓦斯抽采达标评判报告,在基础条件满足瓦斯先抽后采要求的基础上,再对抽采效果是否达标进行评判。
一、 抽采基础条件应符合以下要求:
(一)保证瓦斯抽采系统正常、连续运行运行作业。
(二)制定瓦斯抽采规划和年度计划,同时组织编制相应的瓦斯抽采达标规划和年度实施计划,确保“抽掘采平衡”。
(三)制定矿井瓦斯抽采达标工艺方案设计及采掘工作面瓦斯抽采施工设计。
(四)采掘工作面瓦斯抽采工程竣工后必须完善验收资料。瓦斯抽采工程必须严格按设计施工,并应当进行验收,瓦斯抽采工程竣工图及其他竣工验收资料(参数表等)应当由相关责任人签字。瓦斯抽采工程竣工资料(图)除应有与设计对应的内容外,还应包括各工程开工时间、
竣工时间以及工程施工过程中的异常现象(如喷孔、顶钻、卡钻等)等内容。
(五)配臵充足抽采计量测点、计量器具应符合相关计量标准和规范要求,并定期对计量器具进行检定。
二、预抽煤层瓦斯的抽采钻孔施工完毕后,应当对预抽钻孔的有效控制范围进行界定,界定方法如下:对顺层钻孔,钻孔有效控制范围按钻孔长度方向的控制边缘线、最边缘2个钻孔及钻孔开孔位臵连线确定。钻孔长度方向的控制边缘线为钻孔有效孔深点连线,相邻有效钻孔中较短孔的终孔点作为相邻钻孔有效孔深点。
三、预抽煤层瓦斯的抽采钻孔施工完毕后,应当对预抽钻孔在有效控制范围内均匀程度进行评价,工作面掘进期间预抽钻孔终孔间距3m、,预抽钻孔间距不得大于设计间距。
四、预抽瓦斯效果应符合以下标准
(一)我矿瓦斯涌出量主要来自于7煤层的采煤工作面,评价范围内煤的可解吸瓦斯量满足表1规定的,判定采煤工作面评价范围瓦斯抽采效果达标。根据瓦斯参数测定结果,煤层吨煤瓦斯含量为6.85m3/t,符合标准。
表1 采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量应达到的指标
工作面日产量(t) ≤1000 1001~2500 2501~4000 可解吸瓦斯量Wj(m 3/t) ≤8 ≤7 ≤6 (二)、预抽瓦斯后,煤层瓦斯压力应低于0.74MPa。我矿7煤层的瓦斯压力为0.31 MPa,低于限值,但要加强局部地质构造地段的瓦斯压力测标准状态下纯瓦斯量)。
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