瓦斯抽放1.docx
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瓦斯抽放1
神华乌海能源公司苏海图煤矿
1250综采面上隅角瓦斯治理
方案设计
神华乌海能源公司
西北安全生产科学院
2009年12月24日
目录
0前言1
1矿井及1250综采面概况2
1.1矿井概况2
1.21250综采面概况2
21250综采面瓦斯治理的必要性和可行性分析4
2.11250综采面瓦斯来源分析4
2.21250综采面上隅角瓦斯治理的必要性4
2.31250综采面抽放上隅角瓦斯的可行性5
2.4抽放效果预计和瓦斯抽放规模5
3抽放方法与工艺设计方案5
3.1瓦斯抽放方案的选择5
3.2抽放方法选择与工艺设计5
3.2.1抽放瓦斯方法选择的原则5
3.2.2抽放瓦斯方法选择与工艺方案6
4瓦斯抽放管路系统设计10
4.1移动泵站位置选择10
4.2瓦斯抽放管路系统的确定10
4.3抽放管径计算及管材确定11
4.3.1瓦斯管径计算11
4.3.2抽采管材的选择和管径的确定11
4.3.3管路阻力损失计算11
4.4抽放管路及附属设施安装12
4.4.1瓦斯管路敷设13
4.4.2瓦斯管路附属装置14
5井下移动式瓦斯抽放泵站设计21
5.1抽放泵初步选型21
5.2抽放泵站监测设计22
5.3供配电、给排水及通讯23
6抽放瓦斯组织管理及安全措施23
6.1组织管理23
6.2安全措施27
0前言
苏海图煤矿属低瓦斯高二氧化碳矿井,设计生产能力为120万t/a,2007年核定生产能力160万t/a,2009年拟生产140万t。
因矿井资源整合调整,苏海图矿拟回采的1250综采工作面回采12#煤层,原属于邻近黄白茨煤矿(高瓦斯矿井)。
黄白茨矿12#煤层类似工作面均进行了瓦斯抽放才避免了工作面瓦斯超限,尤其是上隅角的瓦斯超限等瓦斯事故的发生,因此,苏海图煤矿要顺利回采1250综采工作面,减少瓦斯涌出、瓦斯积聚等对矿井安全的威胁,需要对该综采面的进行瓦斯治理。
根据国家瓦斯治理、瓦斯抽放等的相关规程规范以及苏海图煤矿的具体情况,在收集整理相关资料,分析该矿煤层瓦斯赋存及1250综采面顶底板岩性及邻近煤层瓦斯赋存等相关情况后,设计编制如下的苏海图煤矿1250综采面瓦斯抽放总体技术方案。
一、编制本设计方案的依据
1、《采空区瓦斯抽放监控技术规范》(MT/T1035-2007);
2、《煤矿井下移动式瓦斯抽风泵站技术条件》(MT/T987-2007);
3、《煤矿安全规程》(2009)国家安全生产监督管理总局;
4、《煤矿瓦斯抽采基本指标》(2006)国家安全生产监督管理总局;
5、苏海图煤矿提供的通风、生产、瓦斯地质等相关资料。
二、主要技术经济指标
1、设计瓦斯抽采规模:
3m3/min
三、存在的主要问题及建议
苏海图煤矿为低瓦斯煤矿,在煤层瓦斯基本参数方面(煤层瓦斯压力、瓦斯含量、煤层透气性系数、瓦斯涌出衰减系数等)缺乏必要的基础数据,建议今后加强此方面的研究工作,为瓦斯抽放工作提供必要的依据。
1矿井及1250综采面概况
1.1矿井概况
苏海图煤矿属神华乌海能源公司,位于内蒙古乌海市乌达区北部,始建于1958年,设计生产能力120万t,2007年核定生产能力160万t。
矿井井田面积11.54km2。
现有主采煤层4层,分别是12#、13#、13上2#、15#煤;其中12#煤为厚煤层,平均煤厚5.6m;13上2#煤为中厚煤层,平均厚度1.5m;13#煤为中厚煤层,平均厚度1.4m;15#煤为中厚煤层,平均厚度1.76m。
煤种为焦煤和1/3焦煤。
煤层开采遵循先上后下,先近后远的顺序,井田范围内煤层赋存稳定,埋藏较浅,地质条件简单,水文地质简单。
截至2009年,可采储量为1613.71万t。
2009年瓦斯等级鉴定报告显示:
矿井沼气绝对涌出量为9.32m3/min,相对涌出量为2.15m3/t,二氧化碳绝对涌出量为18.31m3/min,相对涌出量为4.22m3/t。
由于1250运二氧化碳相对涌出量20.32m3/t,1250回二氧化碳相对涌出量32.30m3/t,125皮下二氧化碳相对涌出量21.89m3/t,上258运二氧化碳相对涌出量11.52m3/t,1352回二氧化碳相对涌出量10.40m3/t。
全矿井有5个地点二氧化碳相对涌出量≥10m3/t,故鉴定结果苏海图煤矿为低沼气高二氧化碳矿井。
煤尘爆炸指数32.7~45.5%,煤层自燃倾向性1~2级。
采取平硐、斜井联合方式开拓,采煤方法为走向长壁全部垮落法,工作面走向长870~1100m,倾向长度150~200m。
生产布局为多盘区生产,主要生产盘区为125盘区,上25盘区和135盘区,155盘区作为接续盘区正在开拓掘进。
采取多风井进风,分区域回风的机械抽出式通风,全矿有进风井4个,分别为二号井、三号主、副井和五上上斜井;回风井2个,分别为125回风井和153回风井。
矿井总进风量为5514m3/min,矿井总回风量为57264m3/min,矿井等积孔为2.98m2。
1.21250综采面概况
1250综采面采用走向长壁后退式综合机械化采煤方法,全部垮落法处理采空区,位于125盘区下山下部的南翼,属1150水平,地面标高为+1205~+1240m,工作面标高为+1030~+1060m走向长度840m,倾斜长190m,井田面积为159600m2,回采12#煤层,煤层倾角平均7°,可采储量902538t。
采高控制在3.8~4.0m,预计可采期8-9个月。
井下位置位于125下山南翼,南为五虎山井田,北为125下,西为1258采空区,东为黄白茨井田。
该综采面所采12#煤层的老顶为平均厚度14m的细砂岩,其岩性特征为深灰色,成分以石英长石为主,含少量白云母及植物化石;直接顶为厚2.9~10.5m的粘土岩,其岩性特征为灰黑色,块状,含少量黄铁矿及植物化石。
1250综采面的顶板属二类顶板,正常回采阶段,直接顶一般无悬顶或悬顶面积较小,随放顶能及时垮落,垮落的顶板基本能够充满采空区。
直接底板为厚3m的细砂岩,其岩性特征为灰色条带状,含云母。
该综采面北部回风巷一侧揭露一煤层变薄带,宽28m,最薄处为0.2m,预计此地质构造会向运输巷一侧延伸30~50m,给工作面正常回采构成一定影响。
所采煤层结构较复杂,煤层内生裂隙发育,易产生片帮。
1250综采面所采的12#煤层上覆6#、7#、8#、9#煤层已回采,其中9#煤层回采后形成的0910采空区内存有积水,目前正在进行探放水工作。
地表18号火区位于1250综采面的北部,火区产生的CO对该面的正常回采构成一定的影响。
1250综采面回采作业规程显示,该面预计回采时本煤层瓦斯涌出量为5.42m3/min。
21250综采面瓦斯治理的必要性和可行性分析
2.11250综采面瓦斯来源分析
由于矿井未对各煤层的瓦斯参数进行测定,已采区工作面的瓦斯检查数据不全,矿井瓦斯鉴定资料不全,没有对矿井、煤层、采空区的瓦斯来源进行分析。
因此,依据回采工作面的瓦斯鉴定数据。
根据上邻近已采1258、1259综采工作面的瓦斯涌出情况,工作面的瓦斯、二氧化碳涌出量分别为绝对瓦斯涌出量为,3.19m3/min、5.48m3/min,相对瓦斯涌出量为:
1.51m3/t、2.55m3/t;绝对二氧化碳涌出量分别为:
15.49m3/min、14.45m3/min,7.33m3/t、6.71m3/t。
1258、1259综采工作面开采时,未采取任何瓦斯抽放措施,上部6#、7#、8#、9#煤层均已采空,工作面的瓦斯涌出量包含了邻近层的瓦斯。
因此,1250综采工作面的瓦斯涌出量参考邻近已采1258、1259综采工作面的瓦斯涌出量,预计1250综采工作面采用矿上提供的数据,绝对瓦斯涌出量为,5.42m3/min,相对瓦斯涌出量为:
2.52m3/t。
据对1259综采工作面开采瓦斯涌出情况调查分析,工作面正常生产割煤时,工作面风流瓦斯浓度0.2%左右,回风巷风流瓦斯浓度0.5%左右;不割煤时,工作面风流瓦斯浓度0.2%左右,回风巷风流瓦斯浓度0.4%左右;工作面未开采时,实测工作面风流瓦斯浓度0.1%左右,回风巷风流瓦斯浓度0.2%左右。
按此数据分析,工作面本层瓦斯涌出量约占32.5%左右,邻近层、采空区瓦斯涌出量约占67.5%左右。
2.21250综采面上隅角瓦斯治理的必要性
按《煤矿安全规程》第145条规定,一个采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3/min,或一个掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m3/min,采用通风方法解决不合理的,必须建立瓦斯抽放系统,开展瓦斯抽放工作;从安全生产的角度考虑、工作面作业规程预测的瓦斯涌出量为5.42m3/min和工作面的瓦斯来源及自然发火危险的情况分析,对1250综采工作面上隅角采空区实行瓦斯抽放是必要的;遵照神华集团对回采工作面上隅角和回风瓦斯浓度不超过1%的管理要求也是非常必要的。
2.31250综采面抽放上隅角瓦斯的可行性
由于1250综采面的上覆煤层已回采,该面所回采的12#煤层中的瓦斯已有不少涌到邻近层采空区内,邻近黄白茨和五虎山煤矿通过近几年的实践表明,在12#煤层上覆煤层已回采的情况下,采用通风稀释和采空区瓦斯抽放解决12#煤层工作面上隅角瓦斯涌出是可行的。
2.4抽放效果预计和瓦斯抽放规模
通过采取上隅角瓦斯治理措施后,在工作面风量不变的情况下,预计工作面回风风流中的瓦斯涌出量预计可降低到3.5m3/min左右,使上隅角和工作面回风风流中的瓦斯浓度基本不超限,在此前提下,考虑一定的系数后,确定的瓦斯抽放规模约为3m3/min.
3抽放方法与工艺设计方案
3.1瓦斯抽放方案的选择
该矿综采工作面在回采过程中,随着支架的回撤,采空区上覆岩层的跨落,邻近层以及围岩、煤柱受采动压力的影响,大量的瓦斯涌入采空区,造成上隅角和上巷回风瓦斯超限,影响采面安全生产。
同时根据矿井的煤层自燃发火和综采工作面的供风等情况,继续采用增加风量办法降低上隅角和回风风流瓦斯浓度已不可行。
因此,针对这种情况,选择采取上隅角采空区埋管抽排瓦斯和顶板走向钻孔抽排瓦斯的瓦斯治理方案。
3.2抽放方法选择与工艺设计
3.2.1抽放瓦斯方法选择的原则
选择矿井瓦斯抽采方法应根据煤层赋存条件、瓦斯基础参数、瓦斯来源、巷道布置、抽采瓦斯目的及利用要求等因素确定,并遵循以下原则:
1.选择的抽采瓦斯方法应适合煤层赋存状况、巷道布置、地质条件和开采技术条件。
2.应根据矿井瓦斯涌出来源及涌出量构成分析,有针对性地选择抽采瓦斯方法,以提高瓦斯抽采效果。
3.抽采方法在满足矿井安全开采的前提下,还需满足开发、利用瓦斯的需要。
4.巷道布置在满足瓦斯抽采的前提下,应尽可能利用生产巷道,以减少抽采工程量。
5.选择的抽采方法应有利于抽采巷道的布置和维护。
6.选择的抽采方法应有利于提高瓦斯抽采效果,降低抽采成本。
7.抽采方法应有利于钻场、钻孔的施工和抽采系统管网的设计,有利于增加钻孔的抽采时间。
苏海图煤矿目前还没有充分地掌握矿井的瓦斯赋存情况,1250综采面虽原是高瓦斯矿井的工作面,但实践表明,在上覆煤层已回采的情况下,通过采用采空区瓦斯抽放和通风稀释的方法可以解决工作面的瓦斯涌出问题。
3.2.2抽放瓦斯方法选择与工艺方案
由上可知,对于1250综采面其抽放方法初步选择采空区瓦斯抽放。
在开采煤层群条件下,邻近层、未采分层、围岩、煤柱和工作面的丢煤都会向采空区涌出瓦斯。
采空区瓦斯不仅在开采过程中向工作面涌出,而且在工作面采完密闭后也仍有瓦斯涌出。
与本煤层预抽瓦斯相比,采空区抽采的特点是抽采量较大,但瓦斯抽采浓度相对较低,其瓦斯抽采量的大小取决于采空区瓦斯涌出量的大小和煤层自然发火的危险程度。
开采有自然发火倾向性的煤层时,在采空区瓦斯抽采的过程中,应经常检测CO和温度等参数,当发现有自然发火征兆时,应控制抽采或停止瓦斯抽采。
采空区瓦斯抽采分正在回采的采空区瓦斯抽采与老采空区瓦斯抽采两类。
对于正在回采的采空区采用顶板走向长钻孔法、插管法等进行瓦斯抽采,建议采用顶板走向长钻孔法和采空区埋管方法抽放。
(一)钻孔法抽放采空区裂隙带瓦斯
生产工作面采空区瓦斯采用顶板走向长钻孔抽采方式,如图3–1所示。
在1250综采面的回风巷内迎向工作面推进方向施工顶板扇形钻孔,每个钻场施工上、下各1组钻孔,每组3个钻孔,共计6个钻孔,1#~3#钻孔在下方,4#~6#钻孔在上方,钻孔直径为90mm,钻孔终孔位置位于采空区裂隙带内,抽采采空区和邻近层的卸压瓦斯,第一个钻场距切眼40m,以后每相邻两个钻场间距为50m,具体各钻场内钻孔施工参数见表3-1。
同时,通过抽采负压作用,改变工作面后方采空区流场,以此达到解决工作面采空区瓦斯涌出、上隅角瓦斯超限的问题。
矿井在以后的实际生产中对钻孔的抽采效果进行考察,结合工作面的瓦斯涌出情况,得出合理的钻孔布置及抽采参数。
采用ZYG-150液压钻机施工,严格按设计参数施工,施工完后作好钻孔竣工参数记录。
采用KFB水泥浆封孔泵封孔。
封孔管采用DN50mm钢管,水泥浆采用425号水泥与水搅拌制成,水灰比为1:
2,封孔长度不少于7m。
在钻孔施工完后,用DN64mm吸引胶管将每个钻孔与钻场汇流瓦斯管相连接,连接处需用8号铁丝将胶管扎紧。
然后将汇流管与回风巷的安设的抽采管路相连接,在连接处需安设阀门以便控制抽采负压。
顶板走向长钻孔的抽采负压一般控制在5~7kPa。
表3-11250综采面顶板走向裂隙长钻孔施工参数表
钻场
钻孔号
倾角(°)
※方位角(°)
预计深度(m)
1#钻场
1#钻孔
26.5
12.6
46
2#钻孔
24.1
49
3#钻孔
33.9
54
4#钻孔
36.8
11.3
51
5#钻孔
21.8
54
6#钻孔
30.9
59
其他钻场
1#钻孔
14.0
6.9
83
2#钻孔
13.7
85
3#钻孔
20.0
88
4#钻孔
20.6
6.7
87
5#钻孔
13.2
89
6#钻孔
19.4
92
※所有方位角均为逆回风流方向左偏角度
(二)采空区埋管抽放
如图3-2所示,在回风巷内敷设抽采管,(抽采管前端兼作埋管),随着工作面推进,抽采管管口保持伸入采空区30~50m,将采空区瓦斯抽出,并使采空区气体向埋管口流动,以此治理工作面采空区瓦斯涌出及工作面瓦斯超限。
在抽采管的末端设一弯管,使抽采管口抬高至回风巷顶,并设木垛对其管口进行保护,以此形成埋管口。
并在工作面的后部抽采管上每隔30~50m(合理数据需在试验中考察)安装一组三通、控制阀门及埋管口组件,在工作面推进过程中,将埋管口保留在工作面的采空区,通过抽采系统对采空区瓦斯进行抽采。
当工作面推进至下一个埋管口三通处,接替埋管口已经埋在采空区内3~5m时,将埋在采空区里的前一埋管段控制阀门关闭,打开下一循环的埋管口阀门,以此达到利用埋管不断抽采采空区的瓦斯的目的。
与本煤层预抽瓦斯相比,采空区抽放的特点是抽放量较大,但埋管抽放负压一般控制在3~5kPa,抽放瓦斯浓度可达15~20%。
图3–1采空区顶板走向裂隙长钻孔瓦斯抽采方法示意图
图3-2采空区埋管抽采方法示意图
4瓦斯抽放管路系统设计
4.1移动泵站位置选择
在125轨道下山和125皮带下山之间的一个联络巷内,具体为原1259绞车房内,修建井下移动瓦斯抽采泵站硐室,建立移动瓦斯抽采泵站,对1250综采面进行瓦斯抽放,抽出的瓦斯直接排放到12#层总回风巷内。
4.2瓦斯抽放管路系统的确定
本设计在选择瓦斯抽采管路系统时,主要根据抽采泵站位置、开拓巷道布置、管路安装条件等进行确定。
抽采管路应尽量选择敷设在巷道曲线段少和距离短的线路中,尽可能避开运输繁忙巷道,同时还要考虑供电、供水、运输方便。
本设计的井下移动式瓦斯抽采泵站主要服务于1250综采面,进行采空区瓦斯抽放。
在12#层总回风瓦斯浓度较低的情况下,抽出的瓦斯排入12#层总回风巷内;排放口初步选定在12#层总回风巷内绞车房后至少50m的位置处,在排放管出口处必须采取安全措施,包括设置栅栏、悬挂警戒牌。
栅栏设置的位置,上风侧为管路出口外推5m,上、下风侧栅栏间距不小于35m。
排在巷道内的瓦斯,其浓度必须在下风侧30m以内被混合到规程允许的限度内。
栅栏处设警戒牌和监测装置,巷道内瓦斯浓度超限时能报警并按断电,并按《煤矿安全规程》、《矿井瓦斯抽采管理规范》的有关规定进行处理。
监测传感器的位置在栅栏外5m以内。
两栅栏间严禁行人通行和任何作业。
瓦斯抽采管路抽气系统布置如下:
抽采站←125轨道下山←1250综采面回风巷;
瓦斯抽采管路排气系统布置如下:
抽采站→125轨道下山→125皮带轨下上联络巷→12#层总回风巷。
4.3抽放管径计算及管材确定
4.3.1瓦斯管径计算
根据瓦斯抽采管服务的范围和所担负输送抽放量的大小,其管径按下式计算:
D=0.1457(Q混/V)1/2
式中D——瓦斯管内径,m;
V——管道中混合瓦斯的经济流速,m/s,一般取V=5~15m/s;
Q混——管内混合瓦斯流量,m3/min。
设计时移动式瓦斯抽采泵站按服务于1250综采面总瓦斯抽放量3m3/min计算,抽放瓦斯浓度按20%计算。
经计算可得,瓦斯管内径D不少于0.1785m。
4.3.2抽采管材的选择和管径的确定
井下抽采管管材选用矿用聚乙烯瓦斯抽采管,抽采泵站内抽、排放主管管材设计选择无缝钢管,经计算确定,抽采泵站内管径选为D325×8mm,井下抽排放主管管材管径为D300×26.1mm,快速接头连接;回采工作面抽采支管管径为D280×20.6mm,埋管抽放采空区瓦斯时,管材选用无缝钢管,管径为D245×7mm。
4.3.3管路阻力损失计算
1.直管阻力损失计算
直管阻力损失按下式计算:
H=9.81
式中:
H——阻力损失,Pa;
L——直管长度,m;
Q——瓦斯流量,m3/h;
D——管道内径,cm;
K0——系数,查表;
Δ——混合瓦斯对空气的相对密度,查表。
抽采管路阻力损失计算应选择抽采系统服务范围内一条最长的抽采管路进行计算,根据苏海图矿提供的125盘区采掘工程平面图,从抽放泵站到达1250综采面瓦斯管路最长,所以按该抽采管路系统计算直管阻力损失。
经过计算,可知,1250综采面井下移动式瓦斯抽采系统达到设计规模时抽采管路的直管总阻力损失H直总=420Pa。
2.局部阻力损失计算
管路局部阻力损失按直管阻力损失的15%计算,则管路系统的局部阻力损失为:
H局总=H直总×0.15
=420×0.15=63Pa
3.总阻力损失计算
H总=H直总+H局总
=2983+447=483Pa
4.4抽放管路及附属设施安装
用弹簧软管将钻孔瓦斯抽放管与钻场汇流管相连,汇流管与钻场瓦斯管连接后与巷道中的瓦斯抽放管连接。
如图4-1所示。
瓦斯抽放主管道均采用法兰盘螺栓紧固连接,中间夹橡胶密封圈,为安装方便,抽放管路拐弯处也可采用弹簧软管代替铁管。
图4-1瓦斯抽放钻孔连接示意图
1–弯头;2–U型放水器;3–压力观测器;4–孔板;5–异径管;
6–铠装胶管;7–阀门;8–瓦斯抽放支管
4.4.1瓦斯管路敷设
a)管路敷设要求
煤矿井下的环境条件较恶劣,且巷道高低不平,坡度大小不一,巷道受压变形,空气湿润易锈蚀等,为此对煤矿井下抽放瓦斯管路的敷设有如下要求:
瓦斯管路应采取防腐、防锈蚀措施;
倾斜巷道的瓦斯管路,应用卡子将管道固定在巷道支护上,以免下滑:
管路敷设要求平直,尽量避免急弯;
管路敷设时,要考虑流水坡度,要求坡度尽量一致,避免高低起伏,低洼处需安装放水器;
新敷设的管路要进行气密性
b)管路安装
采用吊挂或打支撑墩沿巷道底板敷设。
吊挂式安装见图4-2。
c)管路防腐防锈
所有金属管路外表均要进行防锈处理。
即在管路外表先涂刷二层樟丹,再涮一层油性调和漆。
图4-2瓦斯管道吊挂式安装图
4.4.2瓦斯管路附属装置
a)阀门
瓦斯抽放管路和钻场连接管上均应安设阀门,其主要目的是用来调节和控制各抽放点的抽放量、抽放浓度、抽放负压等。
每个钻场中,在每个抽放钻孔外安设一个闸阀。
b)放水器
在该抽放管路系统最低点安设自动放水器(设1~2个),及时放空抽放管路中的水,提高系统抽放效率。
在排气端低凹处还应设下压放水器。
推荐选用煤炭科学研究总院重庆研究院设计生产的CF型全自动负压放水器,该放水器可满足不同的使用要求和各类安装条件,适用范围广、放水可靠。
CF系列抽放管路负压全自动放水器,主要用于各类负压气体管路的自动放水,可满足不同的使用要求和各类安装条件,它不仅适用范围广、放水可靠,而且安装方便、使用灵活。
主要技术指标
放水器的主要技术指标为:
适用负压范围:
-80~-1KPa;
最大放水能力:
2.16t/d;
最小安装尺寸:
485×350×415;
集水口接头:
1”管螺纹;
负平衡管接头:
1/2”管螺纹;
总重量:
22kg。
图4-3自动放水器安装示意图
安装使用方法
放水器应安装在容易积水的地方,或是管路的最低处。
在需安装放水器的管段一般应串接一个三通,以形成集水口。
具体的安装过程和要求是:
如图4-3,在CF自动放水器中,自动放水器要求抽放管道距地板的高度至少有0.42m,安装方法见图。
放水器应安设在管道的下方,用一根1英寸铁管或能承受一定负压的胶管作进水管,将放水器的进水管与管道的集水口连接好,再用1根能承受一定负压的6分钢管或胶管作放水器的负压平衡管,将瓦斯抽放管与放水器负压平衡接口相连,即可进行自动放水了。
安装的进水管应自抽放管路到放水器保持逐渐降低的趋势或水平状态,不得有低于放水器进水口的部位(即不能向下弯曲),否则,容易淤积泥砂,甚至不能正常放水。
为了检修的方便,可在进水管串接一个球阀。
在放水器正常工作期间,该阀应一直处于开通状态,而且要求保持通畅。
同时,也可选择人工放水器。
人工放水器及下压放水器结构如图4-4、4-5所示。
图4-4负压放水器
1—钢管;2—闸阀DN15;3—榫子头;4—闸阀DN25;5—钢管DN15。
图4-5正压放水器
1—钢管;2—闸阀DN25;3—榫子头;4—钢板。
抽出的瓦斯排放至地面,还必须安装防爆、防回火装置及放空管等,并请专门的设计机关做消防、排空、避雷等方面设计
c)计量装置
在井下与主管道汇合的各抽放支管处各安设一个孔板流量计,计量各支管的瓦斯抽放量。
在抽放系统的主管道上安设一个孔板流量计,计量整个抽放系统的瓦斯抽放量。
同时在每个钻场中用煤气表和三通阀进行单孔计量。
瓦斯抽放计量采用孔板流量计,参见图4-6。
孔板流量计由抽放瓦斯管路中加的一个中心开孔的节流板、孔板两侧的垂直管壁和取压孔等组成。
当气体流经管路内的流板时,流束将形成局部收缩,在全压不变的条件下,收缩使流速增加、静压下降,在节流板前后便会产生静压差。
在同一管路截面条件下,气体的流量越大,产生的压差也越大,因而可以通过测量压差来确定气体流量。
混合气体流量由下式计算:
图4-6孔板流量计安装结构图
Qh=k0b△h1/2
式中k0—孔板流量计系数,有实验室确定;
b—瓦斯浓度校正系数,由有关手册查取;
△h—孔板两侧的静压差,mmH2O,有现场
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