煤業(yè)有限公司取消尾巷工作面抽采設計.docx

此文檔收集于網絡，如有侵權，請聯(lián)系網站刪除xx煤炭運銷集團xxxx煤業(yè)有限公司取消尾巷工作面抽采設計通風部2017年4月目 錄一、前言3二、抽采方法3三、回采面瓦斯涌出量計算4四、抽采泵能力核定5六、抽采管路附屬裝置及設施安裝要求10七、管路吊掛要求11八、管路安裝施工安全措施11取消尾巷工作面抽采設計一、前言根據省廳晉煤瓦發(fā)【2017】40號和陽煤政發(fā)【2017】138號文件要求，結合礦井實際情況，皇后煤業(yè)認真制定了取消尾巷的安全技術措施和整改方案。即對原有的尾巷進行封閉抽放，最終將原有尾巷改造為本煤層抽放巷?，F(xiàn)正在回采的工作面為15104回采工作面，采用“U+I”型通風方式。目前，15104工作面本煤層抽放煤量已全部達標，現(xiàn)選用的抽放泵為CBF630水環(huán)式真空泵，故先調整高負壓抽放系統(tǒng)對尾巷進行抽放，6月對15104采煤工作面尾巷進行封閉，調整抽采系統(tǒng)對尾巷進行抽放。15105工作面進行本煤層抽放時，抽放能力不足。因此，需購置兩臺2BEC80水環(huán)式真空泵替換原有CBF630水環(huán)式真空泵，購置的抽放泵主要用于低負壓抽采，高負壓抽采仍采用CBF630水環(huán)式真空泵。目前，2BEC80水環(huán)式真空泵已完成招投標工作，預計10月底安裝到位，11月中旬投入運行。為確保取消尾巷工作順利進行，因此特編制取消尾巷工作面抽采設計。 二、抽采方法15104工作面抽采方法為高抽巷抽放和本煤層抽放。 1、高抽巷抽放在工作面上部12#煤層中布置頂板走向高抽巷,高抽巷距工作面回風巷水平距離40米，距15#煤頂板距離約50米，在高抽巷距工作面切巷180米處，沿15向下掘進120米，高抽巷施工到距工作面切巷30米處，布置六個鉆孔，均與工作面切割巷貫通，施工到位后構筑閉墻，埋管抽放。 2、本煤層抽放抽放15104本煤層抽放分為本煤層鉆孔抽放和本煤層抽放巷抽放. （1）本煤層鉆孔抽放15104回采工作面本煤層鉆孔布置方式采用順層布置，切巷由北向南每3米施工一個抽放鉆孔，孔深50米，共施工63個鉆孔。回風順槽從里往外150米內，每2米施工一個鉆孔，之后每3米施工一個鉆孔，孔深180米。根據抽采達標暫行規(guī)定進行評判，本煤層鉆孔抽放現(xiàn)已全部達標，故停止本煤層鉆孔抽放。改為對15104本煤層抽放巷進行抽放。 （2）本煤層抽放巷抽放 在工作面同一水平15#煤層中布置頂板本煤層抽放巷,距工作面回風巷水平距離15米，沿15#煤頂板布置，開采初期與工作面切巷貫通，后期與工作面落山相連，抽采方式為構筑閉墻，埋管抽放。三、回采面瓦斯涌出量計算1、取消尾巷前，15104工作面配風量2300m/min，回風順槽風量為1500m/min，上隅角瓦斯?jié)舛葹?.18%，工作面瓦斯?jié)舛葹?.2%，回風順槽風排瓦斯量為3m/min，尾巷風量為800m/min，尾巷瓦斯?jié)舛葹?.6%，尾巷風排瓦斯量為4.8m/min，回采工作面風排瓦斯量合計為7.8m/min。2、取消尾巷后，回風順槽配風量為2000m/min，瓦斯?jié)舛葹?.32%，風排瓦斯量為6.4m/min。因此，要想取消專用排瓦斯巷，本煤層抽放巷瓦斯抽采量不得小于1.4m/min。3、對15104本煤層抽放巷進行封閉，埋管抽放。永久密閉墻體采用料石砌筑，厚度1.2m，中間填充0.5m厚3:7灰土，每砌筑0.3m用工具夯實填充的灰土。然后在閉墻上預埋1根630mm瓦斯抽采管路，密閉外端與抽采系統(tǒng)對接。630mm管路面積為0.3116，管路抽放負壓為3-5kpa，管路流速按10m/s計算，則抽放管流量為187m/min，管路瓦斯?jié)舛劝?.5%計算，則630mm抽放管抽采純量為2.8m/min。四、抽采泵能力核定1、抽放泵流量計算 瓦斯抽采泵流量必須滿足抽采系統(tǒng)最大抽采量的需要，標準狀態(tài)下瓦斯抽采泵流量可按下式計算： 式中： 標準狀態(tài)下抽采泵的計算流量（m3/min）； 瓦斯抽采量（m3/min）； 抽采泵入口處預計的瓦斯?jié)舛龋?）； 泵的機械效率（%），可取60%； 抽采能力富余系數(shù)，取2。 抽采泵流量計算表抽采量（m3/min）抽采濃度()機械效率()富余系數(shù)所需抽采泵額定流量（m3/min）2.81.56023112、管路的選型計算抽采管徑一般采用下式計算：d=0.1457（Q/V）1/2式中：d管路（m）；Q管路內混合瓦斯流量（m3/min）；V經濟流速（m/s），可取512m/s。按照公式計算管徑且根據我礦井實際情況，瓦斯抽采管徑選擇見下表。抽采管徑選擇結果表類 別混合流量（m3/min）平均流速（m/s）計算管徑（mm）選擇管徑（mm）壁厚（mm）材質支管（15104本煤層抽放巷）187106296308焊縫鋼管(1.0MPa)3、瓦斯抽放管路阻力計算根據煤礦瓦斯抽采設計規(guī)范規(guī)定中要求需對瓦斯抽采管路進行管路阻力計算：摩擦阻力按下式計算 T=273+t T0=273+20 式中 H阻力損失（Pa）； L管路長度（620m）； Q0標準狀態(tài)下的混合瓦斯流量（4488m3/h）； d管路內徑（600mm）； v0標準狀態(tài)下的混合瓦斯運動黏度（0.00001581m2/s）； 管路內混合瓦斯密度（1.1658kg/m3）； 管路內壁的當量絕對粗糙度（mm），取0.1（mm）； P0標準大氣壓力（101325Pa）； P管路內氣體的絕對壓力（74868Pa）； T管路中的氣體溫度為t時的絕對溫度（273+25K）； T0標準狀態(tài)下的絕對溫度（273+20K）； t管路中的氣體溫度（25）。管路局部阻力可按管路摩擦阻力的1020%計算，由于管路距離較短，取10%。摩擦阻力計算表管路名稱（kg/m3）Q0(m3/h)0(m2/s)d(mm)L(m)進氣端壓力（Pa）氣壓(Pa)氣體溫度（）H(Pa)主干管1.1658 4488 0.00001581 60062075229 74868 25 27600 主管正壓段1.1658 4488 0.00001581 60010096215 96115 25 100 15104抽放巷負壓段阻力計算：15104抽放巷負壓段阻力計算表管路名稱摩擦阻力（Pa）局部阻力系數(shù)局部阻力（Pa）總阻力（Pa）管口負壓3000 負壓段主干管276000.1276030360 負壓段管路總阻力33360 15104抽放巷正壓段阻力計算： 15104抽放巷正壓段阻力計算表管路名稱摩擦阻力（Pa）局部阻力系數(shù)局部阻力（Pa）總阻力（Pa）正壓段管路100 0.1010110 15104抽放巷總壓力計算： 15104抽放巷總壓力計算表負壓段管路最大阻力損失Hr（Pa）出口側管路阻力損失Hc（Pa）抽采系統(tǒng)壓力H（Pa）11033360334704、抽采泵選擇我公司地面抽采泵站安裝4臺CBF630-2BG3型水環(huán)式真空泵，兩臺運行，兩臺備用。配套電機功率400KW，當轉速為280r/min，泵的絕對壓力為71kPa時，泵抽氣量約為347m3/min左右；待2BEC80型或CBF810-2BG3-1D192+W1水環(huán)真空瓦斯抽放泵到位后替換原有CBF630-2BG3型水環(huán)式真空泵，根據抽采泵廠家提供的技術參數(shù)：當轉速為192r/min，泵的絕對壓力為75kPa時，泵抽氣量約為541m3/min左右，所選水環(huán)式真空泵均能滿足15104抽放巷瓦斯抽采的需要。CBF630-2型水環(huán)式真空泵性能規(guī)格表型 號最大抽氣量(m3/min)最大軸功率（kW）轉速(r/min)供水量(m3/h)備注CBF630-235035028018.725.51504抽放巷CBF630-2型水環(huán)式真空泵抽氣速率、軸功率曲線五、管路安裝井下安裝兩套瓦斯抽放管路，一套為高負壓為本煤層巷服務，一套為低負壓為鄰近層服務。低負壓抽放系統(tǒng)，主要抽鄰近層瓦斯。管路敷設為：地面抽放泵回風立井總回風集中高抽巷15104高抽巷。本煤層抽放巷抽放系統(tǒng)，主要抽采本煤層抽放巷瓦斯。管路敷設為：地面抽放泵回風立井總回風15104本煤層抽放巷。六、抽采管路附屬裝置及設施安裝要求1、管路材質及壁厚15104抽放巷安裝的抽放管路采用螺旋焊縫鋼管，管路壁厚為8mm。2、管路布置及敷設（1）抽采管路應先進行防腐處理，具有良好的氣密性、抗摔性、足夠的機械強度。（2）在沿巷道底板敷設管路時，應采用高度0.3m以上支架支撐，并每5m安裝一個支架。（3）在敷設傾斜管路時，應采用抱箍將管子吊掛在已施工好的錨桿上。管路宜平直敷設，并宜減少彎頭等附屬管件，同時宜避免急轉彎。（4）抽采管路不能與電纜線同側吊掛。3、抽采附屬裝置及設施（1）15104抽放巷要在630mm抽放管上安裝預埋件，并安裝管道甲烷傳感器和管道一氧化碳傳感器，實時監(jiān)測抽采數(shù)據。（2）抽采管路在巷道低洼處應設置放水器。4、15104抽放巷管路安全設施在15104抽放巷布置的抽采管路應采取防腐蝕處理，安裝管路時要確保管路不漏氣，運輸管路時要輕抬輕放，防止砸壞管路，確保抽采管路安全、可靠使用。七、管路吊掛要求1、瓦斯抽放管路采用吊掛的方式，用鋼絲繩（規(guī)格：10）、繩卡（規(guī)格：10）及絕緣皮吊掛在已打好的錨桿上。2、管路與巷道頂板之間的距離應根據巷道頂板坡度控制在200mm-300mm之間。管路與巷道壁的間距應滿足檢修要求；瓦斯抽放管件的外緣距巷道壁不宜小于0.1m。3、通風部安排專人每班做好瓦斯抽放管路吊掛的巡查工作，發(fā)現(xiàn)懸吊和連接松動、變形、脫落和銹蝕等現(xiàn)象要及時處理，以防管路發(fā)生大面積掉落。八、管路安裝施工安全措施1、管路安裝人員須經過專業(yè)培訓，考試合格，持證上崗。2、安裝管路時注意事項 （1）安裝抽放管路時，應離頂不少于0.3m，安裝管路要保證平、直； （2）安裝、吊掛管路時要輕拿輕放，注意安全，避免自身受到傷害或者損壞管路。3、管路安裝所有施工人員，必須經公司培訓中心培訓且合格，持證上崗。4、作業(yè)人員進入現(xiàn)場必須遵守現(xiàn)場作業(yè)各項規(guī)章制度等，并佩戴工作服、手套、口罩、毛巾、工作鞋、安全帽等常用防護用品。嚴禁穿化纖衣服、攜帶煙火入井。5、管路安裝所有施工人員，上崗前，要認真學習本措施，及時與通風部相關人員取得聯(lián)系，聽取意見，并交回通風部學習貫徹學習表后，方可下井進行此項工作。施工人員下井前要攜帶便攜式瓦檢儀。6、由通風部安排一名瓦斯員負責管路安裝、吊掛地點的瓦斯情況；并安排專職人員負責施工現(xiàn)場的施工情況、管路等情況，并登記當日完成情況；安監(jiān)部安排一名安全員負責施工地點的安全情況。7、所有施工人員必須嚴格遵守煤礦安全規(guī)程有關規(guī)定及施工安全措施，熟悉井下避災路線，并持證上崗，能熟練使用隔離式自救器。8、在運輸時嚴格執(zhí)行“行人不行車，行車不行人，行車前撤人放警戒”規(guī)定；嚴禁跟車。9、安裝管路時必須在上、下車時設好警戒，嚴禁行車。10、運輸過程中發(fā)生落道時，絞車司機要帶電停好車，嚴禁離開崗位。上道前上、下車場要設好警戒嚴禁無關人員進入，落道車后要打好掩木和撐木，用專用器械上道。作業(yè)人員嚴禁進入車輛兩側，必須進入時要提前打好防護裝置，嚴防倒車、溜車傷人。上道時作業(yè)人員先上好下部車輪，然后到車輛斜上方將上部車輪上起；嚴禁絞車強行牽引上道。11、作業(yè)前，跟班班長要嚴格檢查作業(yè)地點和沿途頂幫情況，嚴格執(zhí)行“敲幫問頂”制度，若有不安全因素，必須進行處理，否則不得工作。12、跟班班長負責管路安裝的指揮、檢查，并搞好現(xiàn)場施工中的安全工作。13、在管路安裝過程中，要堅持“不安全不作業(yè)”的原則。施工人員必須穿戴整齊，扎緊袖口，佩戴個體防護用品。14、拆除螺絲前，應提前將所有要拆除的螺絲加注螺栓松動劑，擰螺絲時動作要緩慢平穩(wěn)，不得撞擊、敲打。15、在安裝管路、管件時，要輕、穩(wěn)、慢，不得直接將管路仍下，且在軌道巷與皮帶巷安裝、吊掛時，安裝的管路放置在不影響運輸及行人的側幫處，必須保證管路不受損傷。任何時候都嚴禁撞擊、敲打，磕碰管路。管路通過調節(jié)風窗時，保證吊掛的管路不的損壞調節(jié)風窗。16、嚴禁騎在管路上作業(yè)。17、管路起吊下放時，必須有專人監(jiān)護，管路下方嚴禁有人。18、登高作業(yè)時，嚴格執(zhí)行高空作業(yè)管理規(guī)定必須有專人監(jiān)護，專人扶持，作業(yè)人員掛好保險繩，確保鋪板與高凳（支架）固定可靠、腳下穩(wěn)固后，方可進行作業(yè)，斜坡作業(yè)必