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瓦斯抽放系统简介 1 课题 瓦斯抽放系统简介 课时分配2课时教学对象技校矿山专业学生课堂类型 使用多媒体讲授 2 1 瓦斯抽放的目的2 抽放瓦斯的条件3 瓦斯抽放系统的构成4 瓦斯抽放系统的原理 教学内容 3 瓦斯抽放系统简介 教学目标通过讲授 使学生清楚瓦斯抽放系统的作用 组成和原理 教学重点 瓦斯抽放系统的作用 组成 教学难点 瓦斯抽放系统的原理 教具演示 多媒体 4 教学对象分析技校矿山专业学生是本次课的教学对象 他们已学完 采煤概论 对煤矿生产系统 生产技术有了一定的了解 但基础较差 学习兴趣不高 自觉学习的能力不够 对煤矿井下设施没有感性认识 所以在讲课过程中尽量使语言浅显易懂 生动有趣 内容不能太多 并结合多媒体教学手段以完成教学任务 达到教学目的 5 教材分析 教学使用的教材是中国劳动社会保障出版社出版的高等职业技术院校煤矿技术类专业通用教材 矿井通风与安全 所讲内容是教材模块四 矿井瓦斯 的课题4 瓦斯抽放 本课题 瓦斯抽放 的主要内容有瓦斯抽放系统 瓦斯抽放方法 瓦斯抽放设备 瓦斯抽放步骤 瓦斯抽放参数等 本节课所讲内容是瓦斯抽放系统简介 通过对抽放系统的概述 使学生了解抽放系统的作用 组成和原理 为后面瓦斯抽放方法 瓦斯抽放设备 瓦斯抽放步骤 瓦斯抽放参数等的学习打下基础 6 巩固重点突破难点设计 本节课的教学重点是瓦斯抽放系统的作用 组成 教学难点是瓦斯抽放系统的原理 为了巩固重点 突破难点 在课堂教学中除了讲解外 还设计了课堂练习 课堂提问 小结和作业等 借此巩固重点突破难点的目的 7 板书设计因为采用了多媒体教学 加上黑板实用面积较小所以在黑板上只板书教学内容的标题 以引起学生的注意 并强调其重要性 8 教学过程时间分配 1 复习导入5分2 瓦斯抽放的目的10分3 抽放瓦斯的条件10分4 瓦斯抽放系统的构成35分5 瓦斯抽放系统的原理10分6 课堂思考题15分7 课堂小结与作业5分合计90分 9 教学过程 复习导入思考题 对矿井中的瓦斯为什么要抽放 1 让学生回顾瓦斯爆炸的危害 2 让学生看下表 10 一次死亡百人以上事故统计 11 瓦斯抽放的目的 1 预防瓦斯超限 确保矿井安全生产 2 抽放近距离保护层的瓦斯 可减少卸压瓦斯涌入保护层工作面和采空区 保证保护层安全顺利地回采 抽放远距离被保护层的瓦斯 可以扩大保护范围与程度 并于事后在被保护层内进行掘进和回采时 瓦斯涌出量会显著减少 3 无保护层可采的矿井 预抽瓦斯可作为区域性或局部防突措施来使用 4 开发利用瓦斯资源 变害为利 12 抽放瓦斯的条件 一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3 min或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3 min 用通风方法解决瓦斯问题不合理的 13 抽放瓦斯的条件 矿井的绝对瓦斯涌出量达到以下条件的 1 大于或等于40m3 min 2 年产量1 0 1 5Mt的矿井 大于30m3min 3 年产量0 6 1 0Mt的矿井 大于25m3 min 4 年产量0 4 0 6Mt的矿井 大于20m3 min 5 年产量小于或等于0 4Mt的矿井 大于15m3 min 14 抽放瓦斯的条件 1 开采保护层时应考虑抽放被保护层瓦斯 2 开采有煤与瓦斯突出危险煤层的 15 瓦斯抽放系统的构成 瓦斯抽放系统主要由 管道 瓦斯泵 流量计 泵站 安全装置等组成 16 瓦斯抽放管道 瓦斯抽放管路是决定抽放投资和抽放效果的重要因素之一 瓦斯抽放管路由总管 分管及支管等组成 管材一般选用无缝钢管 焊接管等 支管也可选用玻璃钢管 17 常见瓦斯抽放管道 玻璃钢管道 无缝钢管道 18 瓦斯抽放管路的直径选择 瓦斯抽放管路直径应根据绝对瓦斯涌出量 预计的瓦斯抽出量及预计的瓦斯抽放率来确定 一般在采区工作面内一般选用200 250mm 大巷的干管选用250 325mm 井筒和地面选用325 400mm 19 瓦斯抽放管路系统的铺设 瓦斯抽放管路系统的铺设应尽量做到 井下抽放管路出气系统设于回风巷道内 抽放管路在铺设时必须吊挂平直 离地高度不小300mm 必须保证抽放系统中所有管路的接头严密 不漏气 正式抽放前 必须对所有抽放管路进行试通 试漏 管路铺设在有提升运输的巷道内时 抽放管路与矿车最外缘的间隙必须大于700mm 严禁瓦斯管路与电缆同侧吊挂及与带电物体接触及砸坏瓦斯管路 瓦斯抽放管路要每隔一定距离或在高度起伏变化处留有放水三通 以便在管路发生积水及有杂物堵塞时采取措施处理 20 瓦斯泵 我国煤矿常用的瓦斯泵有3种类型 水环式真空泵 离心式瓦斯泵和回转式瓦斯泵 它们的作用是运转时产生负压 克服抽放管道内的阻力 并在钻孔口造成适当的抽放负压 将岩层内的瓦斯抽出 21 常见瓦斯泵 22 流量计 为了全面掌握与管理井下瓦斯抽放情况 需要在总管 支管和各个钻场内安设测定瓦斯流量的流计 目前井下一般采用孔板流量计 孔板流量计比较单方便 使用时安装在管道中 用水柱压差计测出孔板前后的压差和管内瓦斯浓度 即可计算出标准状态下的混合气体流量 23 瓦斯抽放泵站的组成瓦斯抽放泵站 地面固定式瓦斯抽放泵房 井下临时抽放瓦斯泵站 24 地面固定式瓦斯抽放泵房应符合的要求 1 地面泵房必须用不燃性材料建筑 并必须有防雷电装置 其距进风井口和主要建筑物不得小于50m 并用栅栏或围墙保护 2 地面泵房和泵房周围20m范围内 禁止堆积易燃物和有明火 3 抽放瓦斯泵及其附属设备 至少应有1套备用 25 地面固定式瓦斯抽放泵房应符合的要求 4 地面泵房内电气设备 照明和其他电气仪表都应采用矿用防爆型 否则必须采取安全措施 5 泵房必须有直通矿调度室的电话和检测管道瓦斯浓度 流量 压力等参数的仪表或自动监测系统 26 地面固定式瓦斯抽放泵房应符合的要求 6 干式抽放瓦斯泵吸气侧管路系统中 必须装设有防回火 防回气和防爆炸作用的安全装置 并定期检查 保持性能良好 抽放瓦斯泵站放空管的高度应超过泵房房顶3m 27 井下临时抽放瓦斯泵站要求 1 临时抽放瓦斯泵站应安设在抽放瓦斯地点附近的新鲜风流中 2 抽出的瓦斯可引排到地面 总回风巷或分区回风巷 但必须保证稀释后风流中的瓦斯浓度不超限 在建有地面永久抽放系统的矿井 临时泵站抽出的瓦斯可送至永久抽放系统的管路内 但必须使矿井抽放系统的瓦斯浓度符合有关规定 28 井下临时抽放瓦斯泵站要求 3 抽出的瓦斯排入回风巷时 在抽放瓦斯管路出口处必须设置栅栏 悬挂警戒牌等 栅栏设置的位置是上风侧距管路出口5m 下风侧距管路出口30m 两栅栏间禁止任何作业 4 在下风侧栅栏外必须设甲烷检测报警仪 巷道风流中瓦斯浓度超限报警时 应断电 停止抽放瓦斯 进行处理 29 井下临时抽放瓦斯泵站要求 5 泵站安装地点巷道的高度 长度 宽度等应符合安装瓦斯泵的参数要求 巷道支护情况应良好 以免瓦斯泵长期运转过程中遇到巷道出现异常变形后而搬迁设备 影响抽放工作 泵站安装时 应考虑其使用期限 若使用时间较长 应同时安装有同等型号的备用瓦斯泵 以便运行泵在使用过程中出现故障而及时切换使用 瓦斯泵的安装要符合运转平稳 供排水系统齐全 噪音小的原则 30 安全装置 常用的安全装置有放水器 放空管 避雷器等 31 放水器的作用 抽放瓦斯管路工作时 不断有水积存在管路的低洼处 为减少阻力保证管路安全有效的工作 应及时排放积水 因此在瓦斯抽放管路中每200 300m最长不超过500m的低洼处应安设一只放水器 32 放空管的作用 瓦斯泵进 出侧应设立放空管 当瓦斯泵因故停抽或瓦斯浓度低于规定时 抽放管路中的瓦斯可经放空管排到大气中去 放空管出口至少高出地面10m 而且至少高出20m范围内建筑物3m以上 放空管必须接地 放空管周围有高压线或其他易点燃瓦斯因素时 应编制专门的安全措施 33 避雷器的作用 在瓦斯泵房和瓦斯罐附近的较高大的建筑物周围或中心地带应设置避雷器 其主要作用是防止阴雨天气由于雷电引起的电火花而破坏建筑物或点燃放空管瓦斯 防止火灾等事故 34 瓦斯抽放系统原理图 35 钻场示意图 36 瓦斯抽放系统示意图 37 瓦斯抽放系统示意图说明 38 课堂思考题 1 放水器的作用是什么 2 放空管的作用是什么 3 避雷器的作用是什么 4 地面固定式瓦斯抽放泵房应符合的要求有哪些 5 瓦斯泵的作用有哪些 6 流量计的作用