工作面瓦斯抽放技术设计

1、瓦斯抽来 輕名周博韬 班紙:通风一班 犒导覆师朱教授 1地质概况: 本工作面走向长度1500m、倾向长度120m,停釆线至回风上山距离150m,釆区回 风上山长度1800m。局部弯头长度100m,工作面日产量3000t。本煤采区开采某煤层（2 号），煤层厚度为5m；赋存稳定，倾角为15。顶板为砂质泥岩，岩层不能致密，上覆1 号煤层50m,煤厚2m。本区域本区有小断层，对开釆影响不大。 2煤层瓦斯参数和抽放瓦斯参数： 2.1煤层瓦斯参数： 1号煤层瓦斯含量为12m3/t.r,煤的密度为1.45t/m3,水分0.2%、灰分21%、挥发 份15%； 2号煤层瓦斯含量为11.5m3/t.r,煤的密度为

2、1.32t/m3,水分1.2%、灰分18%、 挥发份17%o 2.2抽放瓦斯参数： 2号煤层透气性系数入=0.0276 （m2/MPa2.d）,如用未卸压长钻孔预测抽煤层瓦斯， 百米钻孔瓦斯抽和量为0.01m3/min- hin。 3瓦斯储量计算： 3.1煤层瓦斯储量计算： 根据已知条件:2号煤层瓦斯含量为11.5m3/t.r,煤的密度为1.32t/m3,水分1.2%、 灰分18%、挥发份17%； 1号煤层瓦斯含量为12m3/t.r,煤的密度为1.45t/m3,水分0.2%、 灰分21%.挥发份15%o可以得到原始瓦斯含量，公式如下： Q 原-Q 可燃基 X（iM/Ad）/1 7 式中：Q原一

3、一矿井原始瓦斯含量,n?/t; Q可燃基一一可燃基瓦斯含量，m?/t.r; Mad水分； Ad灰分。 可得: 11.5x(100-1.2-18)/100 = 9-292 5 可釆层瓦斯储量：W2 = Q,ri2xLxHxDx/? 式中：Q W2 2号煤原始瓦斯含量,m3/t； L2号煤工作面走向长度，m； D2号煤倾向长度，m： P2号煤的密度，t/m3 o 可得：W2 = Q2xLxHxDx/9 =9.292 X 1500 X 5 X 120 X 132 =1104 (万 t) 3.21作面可抽量计算: 相对瓦斯涌出量q可山以下公式求得： 防 Q 原-匹.(100 - ML-AP/ioo 式

4、中：Wc可燃基残存量，/t 可燃基残存量可根据表2-1查取 表2-1 挥发分W % 6 (6. 6. 2-3) Hr抽釆设备出口侧(负压段)1015年内管路最大阻力损失(Pa); 比一一抽釆设备出口侧(正压段)管路阻力损失(Pa); K抽釆系统压力富余系数，可取1.21.8； h入口侧(负压段)管路最大摩擦阻力(Pa); hrj入口侧(负压段)管路局部阻力(Pa); hk井下抽釆钻孔的设计孔口负压(Pa): h出口侧(正压段)管路最大摩擦阻力(Pa); hrj出口侧(正压段)管路局部阻力(Pa) hx出口侧(正压段)的出口正压(Pa)；出口进入瓦斯储气罐，可 取 35005000 Pao 63

5、3抽采泵工况压力可按下式计算: (6. 6.3) Pc=Pd-H P5抽釆泵工况压力（Pa）: Pd抽采泵站的大气压力（P 6.3.4标准状态下抽采泵流量可按下式讣算: (6. 6. 4) 式中Q标准状态下抽釆泵的计算流量（m/miri）; Q1015年内最大的设计瓦斯抽釆量（m/min）; X抽釆泵入口处预计的瓦斯浓度（%）； Q泵的机械效率（%）,可取80%： K抽采能力富余系数，可取1.21.8。 6.3.5抽采泵工况流量可按下列公式讣算： P=Pa-Hr (6. 6. 5-1) (6. 6. 5-2) (6. 6. 5-3) 式中：Qe工况状态下的抽采泵流量（m%nin）; Q标准状态

6、下的抽釆泵的计算流量（m/min）; P抽采泵入口绝对压力（Pa）; T抽采泵入口瓦斯的绝对温度（K）； t抽采泵入口瓦斯的温度（C）。 6.4抽采附属装置和设施： 6.4.1主管、干管、钻场及其他必要地点应装设瓦斯量测定装置。 6.4.2钻场.管路拐弯.低洼.温度突变处应设置放水器，管路宜每隔200300 设置一个放水器，最大不应超过500m。 9 6. 4. 3在管路的适当部位设置除渣装置和测压装置。 6.4.4管路分岔处应设置控制阀门，阀门规格应与安装地点的管径相匹配。 6.4.5地面主管上的阀门应设置在观察井内，观察井应位于地表以下，并应釆用不 燃性材料砌成，且不应透水。 6.4.6干

7、式瓦斯抽采泵吸气侧管路中，应装设具有防回火、防回气和防爆炸作用的 安全装置。 7、工作面瓦斯抽放安全技术措施： 7.1应根据实际情况制定出如下安全措施： 抽放站位置应设在不受洪涝威胁且工程地质条件可靠地带，应避开滑坡、溶洞、 断层破碎带及塌陷区等；宜设在回风井匸业场地内，站房距井口和主要建筑物及居住区 不得小于50m： 站房及站房周围20m范禺内禁止有明火； 站房应建在鼎近公路和有水源的地方； 站房应考虑进出管敷设方便：有利瓦斯输送，并尽可能留有扩能的余地； 抽放站建筑必须采用不燃性材料，耐火等级为二级； 站房周圉必须设置栅栏或圉墙； 站房附近管道应设置放水器及防爆、防回火、防回水装置，设置放空管及压力、 流量、浓度测量装置，并应设置釆样孔、阀门等附属装置。放空管设置在泵的进、出口， 管径应大于或等于泵的进、出口直径，放空管的管口要高出泵房房顶3m以上。 泵房内电气设备、照明和其它电气、检测仪表均应釆用矿用防爆型； 站房必须有直通矿调度室的电话； 抽放站应有供水系统。站房设备冷却水一般采用闭路循环。给水管路及