煤矿瓦斯抽采系统管网安全检测检验规范

煤矿瓦斯抽采系统管网安全检测检验规范

1.范围

本规范规定了煤矿在用管网及其附加装置的性能检验方法。

本规范适用于煤矿在用管网及其附加装置的技术性能检测。

2.规范性引用文件

以下文件中的条款通过本标准的引用而构成为本标准的条款。

AQ1027--2006《瓦斯抽放规范》

GB50471——2008《煤矿瓦斯抽采工程制定规范》

GB/T6111-2003《流体输送用热塑性塑料管材耐压试验方法》

AQ1071-2009《煤矿用非金属瓦斯输送管材安全技术要求》、

MT181-1988《煤矿井下用塑料管安全性能检验规范》、

CJ/T225-2006《埋地排水用钢带加强聚乙烯(PE)螺旋波纹管》

《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》《煤矿安全规程》2004版

3.术语和定义

管网——

主管一一真空泵入口至干管之间的管路。或至井下泵站出口之间的

管路

干管-一井下泵站出口与分支管路之间的管路

支管——抽采工作区域的管路

气量(流量)一一在泵站的动力作用下，泵站出入口中或管网管路

中流动的混合气体

摩擦阻力一一在泵站的动力作用下，混合气体传输流动时所碰到的

阻力

管径------指泵站出入口管道内径和管网管路内径

4.主要参数和符号

d——管路内径(mm)

Q---管路内混合瓦斯流量(m3/min)；

V----经济流速(m/s),

5----管路壁厚(mn)；

P——管路最大工作压力(MPa)；

[o]----容许压力(MPa),

H——阻力损失(Pa)；

L一一管路长度(m)；

Q0——标准状态下的混合瓦斯流量(m3/h)；

vo——标准状态1、的混合瓦斯运动黏度(nV/s)；

P----管道内混合瓦斯密度(kg/m3)；

△——管路内壁的当量绝对粗糙度（mm）；

Po——标准大气压力（101325Pa）；

P——管道内气体的绝对压力（Pa）；

T——管路中的气体温度为t时的绝对温度（K）；

To——标准状态下的绝对温度（K）

t——管路中的气体温度（°C）

hl——瓦斯管路的局部阻力（Pa）；

4一一局部阻力系数，见表1;

P——管道内混合瓦斯密度（kg/m3）

v一一瓦斯平均流速（m/s）

—5.4.10的规定。符合《煤矿瓦斯抽采工程制定规范》GB50471—

2008第6.1抽采管路系统选择的原则的规定。

5.1.2管网材质要求分别满足主管、干管和支管使用环境及条

件的需要。一般多项选择用钢管或铸铁管，或具有同等性能要求的

5.2.3抽采管路管材应符合抗静电、耐腐蚀、阻燃、抗冲击、安装

维护方便等要求。

管路阻力计算

5.3.1管路阻力应由摩擦阻力和局部阻力组成。

5.3.2管路摩擦阻力应依据每段管路管径、流量的不同分段计算,

各段摩擦阻力可按以下公式计算：

(5.3.2-1)

T=273+t

(5.3.22)

T0=273+20

(5.3.2-3)

式中H——阻力损失（Pa）；

L——管路长度5〕；

Q0----标准状态下的混合瓦斯流量（m3/h）；

d——管路内径(mm)；

vo——标准状态下的混合瓦斯运动黏度(nf/s)；

P——管道内混合瓦斯密度(kg/m3)；

△——管路内壁的当量绝对粗糙度(mm)；

Po——标准大气压力(101325Pah

P——管道内气体的绝对压力(Pa);

T——管路中的气体温度为t时的绝对温度(K)；

To——标准状态下的绝对温度(K)

t——管路中的气体温度(°C)o

5.3.3管路局部阻力可按管路摩擦阻力的10%〜20%计算。

XX10-5m7s,密度为0.715kg/m3。

用估算法计算局部阻力时，管路系统长，网络复杂或主管管径较小

时，可按上限取值，后之则按下限取值。局部阻力除采纳估算法计算

外，还可通过下式计算：

(1)

式中：hl——瓦斯管路的局部阻力(Pa)；

4一一局部阻力系数，见表1；

P——管道内混合瓦斯密度(kg/m3)

v------瓦斯平均流速(m/s)

表1各种管件的局部阻力系数

管件

直通

三通

分支

三通

对管径相差

一级突然收缩

弯头

直通阀

90°弯头

闸阀

球阀

4

实际计算时，可把各种管件局部阻力折算成相当于一定同径管路长

度所产生的阻力，即阻力强度。

一支阀门相当于200D的阻力长度；一支丁形件相当于100D的阻力

长度；一支滑阀相当于50D的阻力长度；

一支弯头相当于10D的阻力长度。以上“D〃为内径。

5.4.1抽采管路应具有优良的气密性、足够的机械强度,并应采用

防冻、防腐蚀、防漏气、防砸坏、防静电和雷电等措施。

5.4.2选用金属管材时，在安装前应涂抹防腐蚀剂。防腐蚀材料可

采纳经过热处理的沥青、油漆和红丹等。

5.4.3在沿巷道底板敷设管路时，应采纳高度0.3m以上的支撑墩,

并应保证每节管子下面有两个支撑墩。

5.4.4在敷设倾斜管路时，应采纳管卡将管子固定在巷道支架上。

在巷道倾角小于或等于30。时，管卡间距宜采纳15〜20m；在巷道倾

角大于30°时，管卡间距宜采纳10〜15%当沿立井敷设管路时，应

将管道固定在罐道梁上或专用管架上。

5.4.5管路宜平直敷设，并宜减少弯头等附属管件，同时宜避免急

转弯；管路应坚持一定的坡度，其坡度应依据巷道的坡度确定，不宜

小于1%0。

5.4.6当管路敷设在运输巷道内时，应将管路牢固地悬挂或架在专

用支架上，在人行道侧管路架设高度不应小于L8m,管件的外缘距

巷道壁不宜小于0.Inio

5.4.7敷设的管路应能排除管路中的积水。

5.4.8井下敷设管路，宜采纳法兰盘或快速接头连接。法兰盘中间

应夹有橡胶垫，且垫的厚度不宜小于5mmo

5.4.9新敷设的管路应按规定进行漏气检验。

5.4.10当采纳专用管道井敷设管路时，专用管道井的直径应大于

管道外形尺寸200mmo

5.4.11管路不得与动力电缆敷设在巷道的同一侧。

5.4.12地面管路布置及敷设应符合以下规定。

1宜避免布置在车辆通行频繁的主干道旁。

2不得揩管路和其他管线敷设在同一条地沟内。

3主、干管应与城市及矿区的发展规划和建筑布置相结合。

4管道与地上、地下建（构）筑物及设施的间距，应符合现行国

家标准《工业企业总平面制定规范》GB50187的有关规定。

5管道不得从地下穿过房屋或其他建（构）筑物，一般状况下也

不得穿过其他管网，当必须穿过其他管网时，应按有关规定采用措施。

管路附属装置及设施

5.5.1主管、干管、钻场及其他必要地点应装设瓦斯量测定装置。

5.5.2钻场、管路拐弯、低洼、温度突变处应设置放水器，管路宜

每隔200〜300设置一个放水器，最大不应超过500m。

5.5.3在管路的适当部位设置除渣装置和测压装置。

5.5.4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。

5.5.5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，并应采纳不燃性材料砌成，且不应透水。

5.5.6干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。

5.6.1管路系列规格

公称外径mm

公称压力MMPa

最小壁厚mm

12

16

20

25

32

40

50

63

75

90

110

125

140

160

180

200

225

250

280

315

15.0

355

400

444

540

450

500

560

630

710

51.4

78.9

800

900

81.8.

1000

管道规格

公称内径

(mm)

最小平均内径

(mm)

最大平均内径

(mm)

PC覆层厚度

(mm)

钢带厚度

(mm)

重量

Kg/m

长度

(mm)

150

146

172

6/3

6000

200

180

221

8/5

250

246

260

11/5

300

285

326

13/9

350

345

377

16/3

400

395

427

21/0

450

445

478

30/1

500

495

528

33/6

600

590

602

45/0

4000

700

690

707

60/8

3000

800

790

862

70/8

900

890

982

109/5

2000

1000

990

1062

119/7

主管路管径应与泵站入口、出口管径一致或匹配。请参见某公司

-2BEA-253水环式真空泵性能表中的入口、出口连接管径:

型号

最大气量

最低绝压

功率

转速

连接管径

耗水量

m3/min

Mpa

kw

r/min

mm

m3/h

2BEA-102-1450

1450

65

2BEA-103-1450

11

1450

65

2BEA-151-1450

15

1450

100

2BEA-152-1450

15

1450

100

2BEA-153-1450

10

1450

100

2BEA-202-980

22

970

125

2BEA-203-980

37

970

125

2BEA-252-740

45

740

150

2BEA-253-740

75

740

150

2BEA-303-740

110

740

200

5.6.2法兰盘系列规格法兰盘规格

公称内径

法兰盘外径

螺栓孔

配用螺栓

内径X长度

配用胶垫

内径义外径X厚度

中心距

直径

孔数

150

285

240

①18

8

M16X95

①150X①180X6

200

340

295

018

8

M16X100

①200X0232X6

250

395

355

①18

12

M16X115

①250X①340X6

300

445

410

中18

12

M16X125

①300X①390X6

350

505

470

018

12

M16X125

O350X<t>440X6

400

565

525

①18

16

M16X135

0400X0490X7

450

615

585

018

18

M16X135

045OX0540X7

500

670

650

018

18

M16X135

①500X^590X7

600

840

77