煤矿瓦斯抽放设计解析

郴州启隆煤业有限公司廖王坪煤矿瓦

斯

抽

放

设

计说明书.3瓦斯抽放泵给排水.给水瓦斯抽放泵的供水采用地面清洁水(PH值6-8)。在不建水循环系统时,为节省水耗,要求供水压力大于600mbar,供水量大于12m3/h。如果建水循环系统,最好安装一套除垢装置,要求供水压力大于200mbar即可。.排水水环式真空泵排出的水收集后排入矿井蓄水池。5.4防雷设施在瓦斯抽放泵站房顶上设置避雷针,并接地。见附图2。根据《建筑物防雷设计规范》(2000),设避雷线保护瓦斯排放管,在瓦斯抽放站房顶设置避雷带防感应雷。在变电所设工作接地，接地电阻＜4Q;在瓦斯抽放站分别设防雷接地。接地电阻均＜10Qo设计放空管的高度为7m,在距放空管5m之内设一高度为14m的避雷针。见附图1o由于廖王坪煤矿处于山区,有时雷害比较严重,应该注意以下几点:.放空管应高于房脊4m以上,放空管与避雷针距离小于5m;.泵房房顶应安放雷网;.避雷针接地电阻不得大于4Q,达不到要求的要增加接地极；.瓦斯抽放泵房内所有设备的金属外壳都应接地,金属走线架,水管等金属物必须接地;.为防止井下瓦斯抽放管路带电,瓦斯抽放管也需接地;.瓦斯抽放泵供电采用四芯电缆,其中一芯接地;应由具有防雷专业资质的相关部门或设计单位进行设计,安装。瓦斯抽放泵站照明在瓦斯抽放泵站内和值班室内的照明灯具选用隔爆型。瓦斯抽放泵站通讯在瓦斯抽放泵站应设置有到矿调度室的防爆型电话分机。抽放系统实时监测为保证瓦斯抽放系统的安全运行和矿井的安全生产,瓦斯抽放系统设计时必须具备完善的安全监测系统,对泵站的环境瓦斯浓度,真空泵供水,抽放瓦斯浓度,抽放量,负压,温度,排放口的正压,瓦斯浓度等参数进行监测。泵房采暖,通风廖王坪矿区冬天最低气温可以达到-OoC以下，应该在泵房和值班室安装采暖和通风系统。6.瓦斯抽放系统的安装瓦斯抽放系统安装的基本要求瓦斯抽放系统的安装,调试和运行等必须遵守《煤矿安全规程》和《矿井瓦斯抽放管理规范》的有关规定。瓦斯抽放系统安装所使用的材料必须为煤矿井下所允许使用的产品,并具备煤矿安全产品标志准用证。瓦斯抽放泵的安装瓦斯抽放泵应安装在专门的瓦斯抽放泵房内,泵房内必须有足够的照明,消防等设施,严禁堆放易燃物品,严禁无关人员进入瓦斯抽放泵房内。瓦斯抽放,排放管路及附属设施安装瓦斯抽放,排放主管路采用无缝钢管,法兰连接,安装时采用锚杆吊挂在巷道顶部,也可以采用其他支撑方式安装在巷道壁上,但不能影响车辆和行人.管路应尽量避免与电缆安装在同一巷邦上,管路全程严禁与带电物体接触,并在管路上安设可靠的接地措施。抽放主管路每隔2OO-4OOm安装一调节闸阀,在管路的低洼处安装人工或自动负压放水器,定期放水。抽放支管安装阀门,流量计和放水器等。瓦斯抽放用所有金属部件均须防腐处理,管路安装完毕要进行密闭性试验,并进行吹扫处理,以免管路漏气和内存杂物。封闭性能实验使用水试压,压力为0.2MPa,—小时内压降不超过10%试压后,管路涂红色漆。环境保护7.1抽放瓦斯工程对环境的影响矿井瓦斯的主要成份为CH4和N2,不含硫化物和其他有毒物质,是一种洁净的优质能源。当其与水体接触时,不会产生新的污染。瓦斯是气体燃料,不含灰份,也没有硫化物,燃烧后不产生粉尘。与燃煤相比，可减少SO排放量，飞灰，炉灰运输量，提高矿区大气的洁净度。因此，抽放瓦斯并加以利用,对保护环境是十分有利的。如果把抽出的瓦斯直接排入大气,则对大气环境产生温室效应。所以有条件时尽量对抽出的瓦斯加以利用。抽放工程对环境的影响主要是水环式真空泵和电机产生的噪声。真空泵采用循环供水,可减少对环境的影响。7.2污染防治措施噪声治理主要考虑声源控制,具体措施如下:值班室与瓦斯泵房隔开,内墙表面采用吸声设计,以保证值班室内噪声低于规定要求值,减少噪音对值班人员的危害。循环泵采用可曲挠橡胶接头防噪。抽放站绿化绿化在防治污染,保护和改善环境方面起着特殊重要的作用。它具有较好的调温,调湿,吸灰,吸尘,改善小气候,净化空气,减弱噪声等功能。在泵站周围种植速生,高大,树冠丰满的树种,设置绿化带,降低噪音和净化空气。瓦斯抽放组织管理及主要安全技术措施瓦斯抽放制度定为三班制抽放。为了安全地进行瓦斯抽放工作和提高瓦斯抽放效果,按照《煤矿安全规程》和《矿井瓦斯抽放管理规范》的有关规定,在安全和组织管理方面准备以下措施。8.1组织管理.建立抽放瓦斯的专门机构,配备专业施工队伍,负责瓦斯抽放工程的施工和日常管理工作.所有人员必须经过培训合格后方能上岗;.应对瓦斯抽放泵房内的设备和管路系统进行日常检查,建立定期检查维修制度;.在瓦斯抽放区主管和分支管路上安装瓦斯流量,浓度,负压等检测装置,同时还配备专人定期巡回检测,进行放水和管路维护,处理管路积水和漏气,以保证管路畅通无阻；.对瓦斯抽放设计参数应在实践中进一步考察和验证 ，以便确定合理的综合抽放方法。达到合理布置钻孔，提高抽放效果；.瓦斯抽放泵站的司机和值班员必须经过专门训练 ，使其熟悉瓦斯抽放的有关规定，掌握各种安全，监控仪器仪表的用途和操作程序。8.2瓦斯抽放组织机构管理为了加强矿井瓦斯抽放管理，矿井应配备工程技术人员和各类业务人员。 这些人员的组成如下：.井下打钻施工人员。负责井下瓦斯抽放钻孔的施工和其他钻探施工；.管线工程施工，维修人员。负责瓦斯管线及抽放系统各种设施的安设，维修,调整和更换等；.检测人员。负责对矿井抽放系统，钻场,管线,主要设备,设施的日常检查和抽放系统的测试，调整，试验，数据管理等安全技术工作。8.3瓦斯抽放钻场管理瓦斯抽放是保证矿井安全生产的根本措施之一。 先抽后采是抽放瓦斯的主要方法。.钻场设计。瓦斯抽放钻场必须保持良好的通风状态,避免瓦斯积聚和超限,性便于施工管理。钻场设计必须满足扩散通风要求和钻孔布置，钻机操作的要求。布置钻场位置的岩层应完整，不破碎，断面符合施工要求，支护可靠，无空邦，空顶，布孔岩壁应平直，以利钻孔施工，封孔和安设瓦斯管；0施工管理。包括以下内容：*现场必须有瓦斯抽放钻孔设计图板和说明书，并标明钻孔数目，位置,间距，方位，仰(俯)角，孔径，孔深封孔长度，封孔材料，注意事项和特殊要求等，并保证施工人员在操作中严格遵守；•必须有安全技术措施，操作人员应该注意的问题，发生意外时的处理方法，发生灾害时的避灾路线等；•在钻孔施工中，必须认真填写施工记录，内容包括：施工时间(年，月,日,班次)，孔径，进尺，岩性变化及施工中出现的各种问题，以便有关人员和接班人员及时掌握现场情况；•抽放瓦斯钻孔施工过程中必须实行先封孔，后钻进，边钻边抽瓦斯的

施工工艺，避免孔内瓦斯大量涌出到钻场，造成瓦斯积聚和超限；•在钻场施工完闭后，由质量检查管理部门进行验收合格才能正常使用；•钻孔要严密封孔，不得泄漏。钻场内全部钻孔验收合格后，撤出钻机，清理钻场，安好混合器，放水器等，连入抽放管道；•所有抽放钻场都必须设置栅栏，使其与巷道分离，同时设置免进牌，除检查人员外，其他人一律不准进入钻场。.巡回检查。钻场投入使用后，由于受采动影响会使钻场的状态，瓦斯流量，瓦斯浓度，负压等发生变化，而影响抽放效果。因此，要对钻场和钻孔进行巡回检查。在巡回检查时，应指定专人携带测试仪器，在所负责的的区域内进行检查。同时钻场必须设置测量牌板，检查牌板等。认真记录检查结果。•测量牌板填写抽放瓦斯浓度，抽放负压，测定时间，抽放量，温度，检查人员姓名等信息；•原始记录板填写钻孔施工时间，孔数，角度，钻孔长度，孑L径,封孔长度，封孔材料等；•检查板填写钻场内外瓦斯检查情况，检查时间，温度等；*每个钻场都要在钻场支管上留有观测孔，以便进行瓦斯浓度检测。.抽放线路检查。瓦斯管安设要尽可能地平直，有合理的流水坡度，吊丝，垫墩齐全牢固。在管道低洼处安装放水器。*检查吊丝，垫墩齐全牢固，及时填补和更换；•检查管路是否漏气，积水。一经发现，及时处理；*检查安设瓦斯管道巷道是否安全，发现问题及时处理。.钻场检查。定期检查抽放负压，瓦斯流量，温度，气体成分，随时掌握钻场的抽放状态。*保证抽放浓度在20沖上；*设置调节阀门，及时调节抽放负压和抽放流量；*对采孔区抽放负压，温度，气体成分严格控制。当温度超过50oC或CO浓度超过0.005%时，及时采取措施。.采空区抽放的防火措施。在有自燃倾向性的煤层,要提高密闭的质量,加强维护。除此之外,还要有一套适合采空区防灭火要求的技术措施。如注水,注阻化剂,注黄泥浆和注惰性气体等。采空区抽放管道的拆装.安全负责人负责现场把关;.所有参加采空区密闭墙施工及抽放管路撤装的工作人员必须掌握施工的岗位作业标准,熟悉瓦斯的基本知识,严格遵守《煤矿安全规程》;.在采空区密闭施工中必须使用铜质工具,以防火花产生;.密闭墙施工地点的瓦斯浓度不得超过1%,否则必须停工,处理瓦斯;.在管路安装和拆除时,要轻拿轻放,避免碰撞;.为了确保安全,埋入密闭墙内的管路不回收。瓦斯抽放管路管理.新安瓦斯管路,必须进行管路设计。设计内容包括:设计条件和管路设计;.瓦斯抽放管材必须采用煤矿安全准用材料;.管道安装平直,稳定可靠,变径地点采用过渡节。主干管离地高度0.5m.受巷道高度限制的支管离地垫高大于0.3m。.管道与巷壁距离大于0.3m。.严禁带电物体接触;.管道安装完毕,要进行吹洗和漏气试验。实验压力为0.2MPa,10min内无压力变化。.管道安装完毕,要进行防腐处理。主要安全技术措施.在瓦斯抽放系统运行前,必须对瓦斯抽放泵及管路系统进行全面细致的检查,包括水电闭锁,风电闭锁,供水和排水系统等;.瓦斯抽放泵运行前,应在负压册低洼点安装负压放水器;.管路在使用前用压风冲刷,安装过滤网;瓦斯抽放泵在运行过程中,抽放泵司机应认真观察运行情况,做好记录,发现异常即使处理,并向调度室汇报;.应确保有取得合格证的专门瓦斯抽放泵司机值班;.加强抽放地点的管理;.抽放地点设立专门的记录牌,记录瓦斯抽放数据;.瓦斯抽放泵20m范围内,不得有明火,不得有易燃,易爆物品,并配置4支干粉式灭火器和不少于0.5m的黄砂;.加强瓦斯抽放泵管路检查的维修;.加强瓦斯抽放泵室的检查和管理,必须配备:《抽放泵司机岗位责任》，《抽放泵司机操作规程》，《瓦斯抽放管理制度》，《抽放系统图》，设备运行记录等;.非工作人员不得进入瓦斯抽放泵室;.瓦斯抽放泵的操作程序为:开启:检查供水启动泵站检查运行方向检查水位启动电机打开阀门。停泵:关闭闸门 停电机停水。钻机操作规程.在钻机搬运过程中,应当防止因碰撞而损坏机械部件和油管,在上下上提升时应编制相应的安全措施。散件运输时,保护好油管及螺纹接口,防止杂物进入;.进入工作地点后,选好适当位置将机架放到最低点,然后将动力头部分起吊到机架上方,用螺栓固定在机架上,调整好放位角,用立柱锚固机架;.接通电源。开机前,先检查整体安装是否符合要求,检查盘动电机,液压系统连接是否正确,如发现问题及时处理,启动系统进行试运行,检查有无漏油现象;.按钻机说明书的操作程序进行钻孔施工;.操作人员应穿戴整齐,站在钻机侧面,不能与给进方向成一直线;.在钻孔过程中如遇到喷孔应立即停止钻进,待喷孔结束后再慢速给进;.在回风区域或掘进工作面进行钻孔施工时,应定时检测瓦斯浓度,同时应在钻机5m以内的回风侧悬挂便携式瓦斯检测仪。施钻地点的瓦斯浓度应低于1%,否则不准送电开机;.每班开机前均要全面详细检查设备各部件的完好情况,运行中轴承,油泵，电动机等温度不得超过600C,计划否则停机处理；.钻头,钻杆的拆卸时,不要敲打,以免损坏接头部位的梯形口;.加强钻机的维护检修,每班对运动部件进行注油,特别是对要六方轴进行润滑,并定时清洗或更换过滤器；.每班工作完毕后,要检查设备,做好交接班工作,将开关锁闭后方能离开现场。瓦斯抽放泵司机作业操作规程.瓦斯抽放泵司机必须经过专门技术培训 ,并掌握瓦斯泵的结构,性能,能够进行一般维护保养及故障处理。经考试合格,持证上岗；.瓦斯抽放泵司机负责开,停泵,及日常维护管理和运行参数的调整,记录工作,并定时向矿井调度室汇报；.检查泵站的进出风气门,循环气门,配风气门,放空气门和利用气门,保证其处于正常工作状态；.检查抽放泵螺丝,各部件连接螺丝以及防护罩,要求不得松动；.检查并保持油路,水路处于良好工作状态；.各部位温度计配置齐全；.瓦斯抽放泵房内的测压,测瓦斯浓度装置及电流,电压,电功率表均应正常工作；.检查泵站进,出气侧的安全装置,要求保证完好；采用水封式防爆的,要保证水位达到规定要求；.用手转动泵轮1-2周,要求泵内无障碍物,且配电设备完好；.接到启动命令后,瓦斯抽放泵司机应一人监护,一人操作；.启动带有供水系统的抽放泵时 ,应先启动供水系统,并开,关相应的阀门；.回转式抽放泵的启动顺序如下:.开启泵的出,进气门和循环门,配风门,放空门;.操作电气系统,使抽放泵空载运行5-15分钟;.瓦斯抽放泵空载运行正常后,打开连通井下的总进气门,同时关闭配风门,并逐步关闭循环门,使抽放泵带负荷运行。.真空泵的启动顺序如下:。关闭进气阀门,打开出气阀门,放空门和循环门;.操作电气系统,使抽放泵运行;.缓缓打开进气阀门;.调节各阀门,使抽放泵正负压达到合理要求,向泵体,气水分离器等供给适量的水;.瓦斯抽放泵启动后,应及时观察抽放正,负压及流量,瓦斯浓度,轴承温度,电气参数等,并监听抽放泵的运转声音;.接到停止瓦斯抽放泵运行的命令后,应一人监护,一人准备进行停机操作;.瓦斯抽放泵的停机操作顺序为:.开启放空门,循环门,关闭总供气门和井下总进气门,同时开启配风门,使抽放泵运转3-5分钟后,将泵体内和井下总进气门间的管路内的瓦斯排出;.操作电气系统,停止瓦斯抽放泵运转;.停止供水,供油。.瓦斯抽放泵停止运转后,要按规定将管路和设备中的水放完;.抽放瓦斯的矿井,在抽放未准备好之前,不得将总气门打开,以免管路里的瓦斯出现倒流;.如遇到停电或其他紧急情况需要停机时,必须首先迅速将总供气阀门关闭,然后将所有的放空门和配风门打开,并关闭井下总气门;.瓦斯抽放泵需要互换时,必须经调度同意后方可进行;.互换瓦斯抽放泵的操作顺序如下:.备用泵空载运转正常后,调小运转泵流量,并相应地调整使用量;.开启备用泵和运转泵系统间的联络门,关闭备用泵的配风门,使备用泵低负荷与运转泵并联运行;.当备用泵带负荷运转正常后,关闭其放空门;.停止原抽放泵运转,并开,关相应阀门,调整备用泵流量。.瓦斯抽放泵并联运行时,其启动和停止应按照本工种中有关抽放泵的停止,启动顺序进行操作;.操作电气设备时,必须穿戴绝缘鞋和绝缘手套;.对于反映瓦斯抽放泵运行状态的各种参数,如瓦斯浓度,设备温度,压力,孔板流量计静压差,流量等,和附属设备的运行状态,机房内的瓦斯浓度,在正常情况下应按各局规定的时间进行观测,记录和汇报。在特殊情况下,必须随时观测,记录和汇报;.要经常检查维护抽放系统各种计量装置,阀门和安全装置等,保证灵活可靠,每天要对全部设备的外表进行擦洗;.必须坚守岗位,实行现场交接班,交接班时要对所有设备进行检查和交接,并履行台账签字手续。瓦斯抽放报表管理瓦斯抽放的报表管理是瓦斯抽放管理工作的重要内容之一。通过报表可以反映出瓦斯抽放的状态,掌握抽放系统的各种数据,瓦斯工程进度,平衡瓦斯抽放与采掘关系,是瓦斯抽放管理的重要手段。瓦斯抽放报表主要分为钻场施工,瓦斯抽放监测和综