20110809平煤股份八矿二水平己一采区防突专项设计说明书(机电部分)解答.doc

第四节 抽采管路系统及抽采设备 一、二水平瓦斯抽采系统方案 （一）设计依据 1、服务年限内最大纯瓦斯抽采量 二水平己一采区的最大纯瓦斯抽采量见表5-1-1。具体分布点见本章第二节。 表5-4-1 各地点管路最大纯瓦斯抽采量统计表 序号 管路地点 负压类别 纯瓦斯流量Q(m3/min) 瓦斯浓度c 抽采范围 一 掘进工作面 　 　 　 　 1 机巷低抽巷 高压 3.62 30% 机巷条带煤层 2 机巷高抽巷 高压 3.62 30% 风巷条带煤层 3 机巷 高压 6.41 30% 上行孔采面煤层 4 风巷 高压 4.27 30% 下行孔采面煤层 二 回采工作面 　 　 　 　 1 机巷 高压 6.41 30% 上行孔回采工作面区域煤层及采面浅孔 2 风巷 高压 13.42 30% 下行孔回采工作面面煤层 3 低压 6.39 10% 高抽巷回采工作面采空区及上隅角 三 回风上山 　 　 　 　 1 回风上山 高压 37.75 30% 　 2 低压 6.39 10% 　 2、瓦斯抽采浓度 本煤层20～40%，采空区抽采瓦斯浓度为6～15%。 3、瓦斯抽采钻场孔口负压 采煤工作面预抽、浅孔抽采、掘进工作面预抽及高位抽采巷穿层预抽：20kPa，采空区抽采：3～5kPa。 （二）瓦斯抽采系统方案 1、根据八矿抽采现状，设计利用现有地面泵站，即北山地面瓦斯抽采泵站（戊一采区、己一采区）。 2、鉴于二水平己一采区不同抽采瓦斯场所抽采浓度不同、所需的抽采负压差别较大，为了提高抽采效果，本采区采用分源抽采瓦斯（即：本煤层、高位抽采巷及掘进头的高负压瓦斯抽采和采空区上隅角低负压瓦斯抽采），每个系统相互独立。 3、鉴于二水平己一采区煤层透气性差、要求抽采负压大，地面瓦斯抽采系统对本煤层顺层预抽瓦斯较困难，可利用采区井下瓦斯抽采泵站串联入地面抽采管网中，以提高局部难以抽采区域抽采负压问题。 4、二水平己一采区抽采出的瓦斯量较大时，利用瓦斯发电机组发电。 （三）采区瓦斯抽采管路系统 1、瓦斯抽采管路系统选择的原则 为了有效的抽采瓦斯，必须在井下敷设完整的抽采管路系统，以便把采区瓦斯抽出并输送至地面。在布置抽采管路系统时，应遵循以下原则： （1） 抽采管路系统应根据采区开拓部署、井下巷道布置、抽采地点分布、瓦斯利用要求以及矿井的发展规划等因素确定，尽量避免或减少主干管路系统的改动。 （2）敷设的管路应尽量减少曲线，并使其距离尽可能短。 （3）管路宜敷设在矿车不经常通过的巷道（如回风巷道）中。若必须设在运输巷道内，需采取必要的安全措施，如将管路架设一定高度，固定在巷道壁上。 （4）当抽采设备或管路发生故障时，管路内溢出的瓦斯不至于流入采、掘工作面及机电硐室内。 （5） 管道运输、安装和维护方便。 （6）符合现行《煤矿安全规程》的要求，保证与其它管线的安全距离。 2、瓦斯抽采管路系统的选择 按照上述瓦斯抽采管路布置原则和瓦斯抽采系统方案，根据二水平己一采区的开拓布置，利用原有北山地面瓦斯抽采泵站。 瓦斯抽采主管沿新副井井筒敷设，在-430m水平向戊一采区引出分管，在-693m水平向己一采区引出分管。己一采区分管沿-693m水平井底清理斜巷、井底车场、己组东大巷、西翼回风联巷、东翼回风下山敷设至工作面，抽采支管分别敷设在回采工作面和预抽工作面运输巷、回风巷，高位抽采巷及掘进工作面与钻场、钻孔、采空区抽采管连接。 采区瓦斯抽采管路系统如下： 新副井高负压瓦斯抽采管路路径：（图5-4-1） 新副井低负压瓦斯抽采管路路径：（图5-4-2） 正常抽采瓦斯时，井下各采区瓦斯抽采站与地面抽采系统回风下山分管断开，各支管瓦斯进入采区回风下山分管后直接汇总；当抽采瓦斯需要提高抽采负压时，先由闸阀断开采区回风下山分管，各支管瓦斯进入采区回风下山分管后串入采区瓦斯抽采泵站抽采，再送到采区回风下山分管中。 矿井瓦斯抽采管路系统布置见图FT1269（二水平己一）-298-1。  图5-4-1 己一采区高负压瓦斯抽采管路系统图  图5-4-2 己一采区低负压瓦斯抽采管路系统图 二、瓦斯抽采管路选择 （一）抽采管道管径、材质、规格 根据采区工作面高负压和低负压瓦斯抽采瓦斯量、抽采瓦斯浓度，考虑到为今后抽采瓦斯留有余量(可能的最大流量)，并按高负压和低负压瓦斯分源抽采方式，分别计算选择各段抽采管路如下： 式中： d 抽采管路计算内径（m） Q 抽采管路内混合瓦斯流量（m3/min） V 抽采管路内混合瓦斯流速（m/s） 1、抽采站至新副井地面和新副井井筒总干管： 高负压瓦斯抽采管(m)，mm无缝钢管；新副井井