1— 集气孔段; 2—聚氨酯封孔段; 3—水泥砂浆封孔段; 4

—套管

图3-4 聚胺脂封孔示意图

3.3.4 瓦斯抽放参数监测

采用孔板或便携式数字钻孔瓦斯参数监测仪对钻孔或采空

区抽放管进行监测很有必要. 除此之外, 在抽放巷道口设瓦斯抽放监测传感器, 对抽放管道的负压, 瓦斯浓度, 瓦斯流量, 温度进行监测. 井下抽放支管和地面主管都应装备管道监测系统, 并将其尽可能地将管道监测系统挂靠入矿井环境监测系统. 4 瓦斯管网系统选择与管网阻力计算及设备选型 4.1 矿井瓦斯抽放设计参数

根据煤矿提供的地质资料和矿井设计资料,矿的设计瓦斯抽放量按一台抽放泵同时服务一个回采工作面(目前只布置一个回采工作面)和两个掘进工作面, 纯瓦斯抽放量取11.58m3/min(将来最大瓦斯抽放量). 瓦斯抽放浓度按30%计算.

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4.2 瓦斯管网系统选择与管网阻力计算 4.2.1 瓦斯抽放管网系统

在选择瓦斯抽放管路系统时, 主要根据抽放泵站位置, 开拓巷道布置, 管路安装条件等进行确定. 抽放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.

抽放泵的位置可以布置在地面也可以布置在井下. 井下布置是将瓦斯抽放泵布置在井下靠近抽放地点的进风流中, 这样可以减少抽放管路的长度, 并随时根据抽放地点的需要改变抽放泵的位置, 可以节省管路投资, 节省防爆装置和避雷装置, 其必要条件是抽放管路的瓦斯排放到采区回风巷或总回风巷后, 在较小范围内经过稀释达到风流瓦斯浓度不超限.

当矿井总回风巷瓦斯浓度高, 抽出的瓦斯不能排放到总回风巷, 或井下供水,供电及安装成本较高, 或地面距离抽放地点较近时, 把瓦斯抽放泵安装到地面具有明显的经济和管理方面的优势.

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矿开采服务年限长，工作面到井口的距离较短,因此，建立地面永久瓦斯抽放系统较为合理.

根据矿井采掘工作面的具体位置及开拓布置, 确定将地面永久瓦斯抽放站布置在距离风井附近且地势平坦, 无地质灾害和洪水影响的地点. 要求瓦斯抽放泵站房50m范围内无主要建筑及民房, 在泵房周围20m设立围墙或栅栏, 并严禁明火. 根据井下开拓巷道和地表设施的具体情况,井下管道布置最长路线.

2702工作面?2702回风巷 ? +486回风 ? 风井 ? 抽放泵房 ? 放空管; 1抽采瓦斯量、抽采泵选型 1.1 抽采瓦斯量预计

回采工作面供风量270m3/min，回风瓦斯浓度最大为0.1%，则回采工作面最大绝对瓦斯涌出量为0.27 m3/min，回采工作面瓦斯抽采率按50%计算，则回采工作面瓦斯抽采量为0.14 m3/min。 1.2 抽采管路选型

瓦斯抽采系统各主、支管的管径应按最大流量分段计算，并参照抽采泵的实际能力及不同地点的抽采需要留有一定的备用量。瓦斯抽采管路直径一般采用下式计算：

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?Q?D?0.1457???v????????????????????????????????????????????????????????????

????????????????????????????????????????? (1)式中：D—瓦斯抽采管路内径，m；

Q—管路内混合瓦斯流量，m3/min；各类管路的流量应按

照其使用年限或服务区域内的最大值确定；

v—瓦斯管中混合瓦斯平均流速，可取v=5～12 m/s，取

12 m/s。

根据瓦斯抽采量预计，按上式计算瓦斯抽采管路的管径，计算结果见表1。

表1 瓦斯抽采管径选择结果

管 瓦斯 混合量 路 纯瓦斯量 浓度 3名(m3/min) （%） (m/min) 称 主0.14 3 4.67 管 计算 外径壁厚内径内径 (mm) (mm) (mm) (mm) 90.9 108 2 104.0 1.3 瓦斯管路的材质与连接方式

瓦斯抽采泵房内管路、地面管路和井下抽采瓦斯管路均选用无缝钢管，采用钢质法兰盘螺栓紧固连接，中间夹橡胶密封垫。

1.4 抽采管路阻力计算

瓦斯抽采管路阻力包括摩擦阻力和局部阻力。计算管路阻力应在抽采管路系统敷设线路确定后，按其最长的线路和抽采最困难时期的管路系统进行计算。

⑴ 摩擦阻力计算

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