XX煤矿瓦斯抽采达标及管理制度汇编
根据计算结果, 可选择瓦斯管直径。
D.1.3 管路摩擦阻力计算
瓦斯管路的阻力计算公式
Hm=9.81Q2RL/KD5…………………………(16)
式中:
Hm—管路的摩檫阻力,Pa;
L—管路长度,m;
Q—瓦斯混合流量,m3/h;
R—混合瓦斯气体的相对密度;
K—系数;
D—瓦斯管内径,cm。
表D.1不同管径的系数K0值
统称管径(mm) | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 70 | 80 | 100 | 125 | 150 | 150以上 |
K0值 | 0.46 | 0.47 | 0.48 | 0.49 | 0.50 | 0.52 | 0.55 | 0.57 | 0.62 | 0.67 | 0.70 | 0.71 |
局部阻力可用估算法计算,一般取摩擦阻力的10%-20%。管路系统长,网络复杂或主管管径较小者,可按上限取值,反之则按下限取值。
表D.2在0℃及105Pa气压时的γ值
瓦斯浓度 % | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||||||
0 | 1 | 0.996 | 0.991 | 0.987 | 0.982 | 0.978 | 0.973 | 0.969 | 0.964 | 0.960 | ||||||
10 | 0.955 | 0.951 | 0.947 | 0.942 | 0.938 | 0.933 | 0.929 | 0.924 | 0.920 | 0.915 | ||||||
20 | 0.911 | 0.906 | 0.902 | 0.898 | 0.893 | 0.889 | 0.884 | 0.880 | 0.875 | 0.871 | ||||||
30 | 0.866 | 0.862 | 0.857 | 0.853 | 0.848 | 0.844 | 0.840 | 0.835 | 0.831 | 0.826 | ||||||
40 | 0.822 | 0.817 | 0.813 | 0.808 | 0.804 | 0.799 | 0.795 | 0.791 | 0.786 | 0.782 | ||||||
50 | 0.777 | 0.773 | 0.768 | 0.764 | 0.759 | 0.755 | 0.750 | 0.746 | 0.742 | 0.737 | ||||||
60 | 0.733 | 0.728 | 0.724 | 0.719 | 0.715 | 0.710 | 0.706 | 0.701 | 0.697 | 0.693 | ||||||
70 | 0.688 | 0.684 | 0.679 | 0.675 | 0.670 | 0.666 | 0.661 | 0.657 | 0.652 | 0.648 | ||||||
80 | 0.644 | 0.639 | 0.635 | 0.630 | 0.626 | 0.621 | 0.617 | 0.612 | 0.608 | 0.603 | ||||||
90 | 0.599 | 0.595 | 0.590 | 0.586 | 0.581 | 0.577 | 0.572 | 0.568 | 0.563 | 0.559 | ||||||
100 | 0.554 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
D.2 瓦斯抽采泵容量的计算
D.2.1瓦斯泵流量计算
100QZ·K
Q= ——————— ………(17)
X·η
式中:
Q ---瓦斯泵的额定流量,m3/min;
QZ--- 矿井瓦斯最大抽采总量(纯量),m3/min;
X--- 瓦斯泵入口处的瓦斯浓度,%;
η--- 瓦斯泵的机械效率,一般取η=0.8;
K --- 瓦斯抽采的综合系数(备用系统),取K=1.2。
D.2.2瓦斯泵压力计算:
H = (H入+ H出)·K
= [(h入摩+ h入局+ h钻负) + (h出摩+ h出局+ h出正)]·K ……(18)
= (h摩+ h局+ h钻负+ h出正)·K
式中:
H--- 瓦斯泵的压力,Pa;
H入--- 井下负压段管路全部阻力损失,Pa;
H出--- 井上正压段管路全部阻力损失,Pa;
K--- 备用系数,取K=1.2;
h入摩--- 井下负压段管路摩擦阻力损失,Pa;
h入局 --- 井下负压段管路局部阻力损失,Pa;
h钻负--- 井下抽采钻场或钻孔孔口必须造成的负压,Pa;
根据经验,对于非卸压煤层可取h钻负≥13 kPa;对于卸压煤层可取h钻负≥6.7 kPa;
对于采空区瓦斯抽采,孔口负压不可太高,以免引起采空区煤的自燃;
h出摩--- 井上正压段管路摩擦阻力损失,Pa;
h出局 --- 井上正压段管路局部阻力损失,Pa;
h出正--- 用户在瓦斯出口所需的正压,Pa;
h摩--- 井上、下管路最大总摩擦阻力损失,Pa;
h局--- 井上、下管路最大总局部阻力损失,Pa。
根据计算出来的流量和压力值,选择所需要的瓦斯泵。
表F.1瓦斯抽采工程施工记录
单位: 矿 工作面 年 月 日
项 目 | 工 程 标 准 | 工 程 量 | 施 工 起 止 时 间 | 存 在 问 题 | 备 注 |
移动抽采泵站 | |||||
抽采管路 | |||||
计量装置 | |||||
掘进预抽钻孔 | |||||
邻近层抽采钻孔 | |||||
本煤层抽采钻孔 | |||||
备 注 |
审 核: 施工负责人: 记录人:
表F.2瓦斯抽采本煤层钻孔施工记录
单位: 矿 工作面 年 月 日
钻孔编号 | 施工时间 | 煤层厚度 (m) | 煤层倾角 (0) | 计算角度 (0) | 施工角度 (0) | 钻孔深度 (m) | 施工人 | 验收人 | 备 注 |
审 核: 施工负责人: 记录人:
表F.4瓦斯抽采参数测定记录
单位: 矿 工作面 年 月 日
项 目 | 钻孔位置 | 钻孔直径 (mm) | 钻孔长度 (m) | 封孔方式 | 封孔深度 (m) | 负压 (mmHg) | 流量 (mmH2O) | 浓 度 (%) | 混合量 (m3/min) | 瓦斯量 (m3/min) | 备注 |
本 煤 层 | |||||||||||
审 核: 技术员: 记录人:
表F.5瓦斯抽采泵站记录
单位: 矿 工作面 年 月 日
观测时间 | 正 压 (mmHg) | 负 压 (mmHg) | 流量 (mmH2O) | 进气口浓 度 | 出气口浓 度 | 水池温度 (℃) | 轴承温度 (℃) | 汽水分离器水位 | 水电闭锁情况 | 高浓传感器 | 低浓传感器 | 备 注 |
审 核: 技术员: 交班记录人: 接班记录人:
表G.1瓦斯抽采工程年度统计表
单位: 矿 年 月 日
工程类别 | 施工地点 | 计划工程量 | 实际完成工程量 | ||||||||||||||||||||||||
一季度 | 二季度 | 三季度 | 四季度 | 年度 | 一季度 | 二季度 | 三季度 | 四季度 | 年度 | ||||||||||||||||||
审 核: 技术员: 制表人:
表G.2瓦斯抽采量年度统计表
单位: 矿 年 月 日
抽采类型 | 工作面名称 | 瓦斯抽采量 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
一季度 | 二季度 | 三季度 | 四季度 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ||||||||||||||||||||||||||
上旬 | 中旬 | 下旬 | 上旬 | 中旬 | 下旬 | 上旬 | 中旬 | 下旬 | 上旬 | 中旬 | 下旬 | 上旬 | 中旬 | 下旬 | 上旬 | 中旬 | 下旬 | 上旬 | 中旬 | 下旬 | 上旬 | 中旬 | 下旬 | 上旬 | 中旬 | 下旬 | 上旬 | 中旬 | 下旬 | 上旬 | 中旬 | 下旬 | 上旬 | 中旬 | 下旬 | ||
年度抽采量合计 |
审 核: 技术员: 制表人:
表G.3 瓦斯抽采逐月预测预报表
单位: 矿 年 月 日
当月完成情况 | 下月预测情况 | |||||||||
抽采工作面 | 风排量 (m3/min) | 抽采量 (m3/min) | 可利用量 (m3/min) | 不可利用量(m3/min) | 累计抽采量(m3/min) | 抽采百分率 (%) | 抽采工作面 | 抽采量 (m3/min) | 可利用量 (m3/min) | 不可利用量 (m3/min) |
审 核: 技术员: 制表人:
表H.1瓦斯抽采设备台帐
单位: 矿 年 月 日
序 号 | 名 称 | 型 号 | 功 率 | 出厂日期 | 使用年限 | 在册数量 | 使用数量 | 使用(安装)地点 | 使用情况 | 备 注 |
说明:抽采设备包括地面瓦斯泵站、各种型号钻机、井下移动泵站、封孔器、孔板流量计、放水器等。
主 管: 负责人: 制表人:
表H.2瓦斯抽采工程管理台帐
单位: 矿 年 月 日
序 号 | 工作面名称 | 工程类别 | 服务范围 | 服务时间 | 施工时间 | 工程量 | 安 装 | 拆 除 | 施工进度 | 备 注 |
主 管: 负责人: 制表人:
表H.3本煤层瓦斯预抽钻孔施工台帐
单位: 矿 年 月 日
采掘工作面编号 | 采掘工作面情况 | 施 工 日 期 | 钻孔施工参数 | 施工当日累计进尺量 (m) | 施工过程中是否有喷孔 / 抱钻 / 顶钻情况 | 丢杆 / 断杆情况 | 备 注 | |||||||
倾斜长度 (m) | 走向长度 (m) | 施 工 孔 号 | 孔 深 (m) | 孔 径 (mm) | 钻孔角度 (◦) | 施工本钻孔总用时间 (h) | 施工钻机型号 | 钻孔施工人员 | ||||||
主 管: 负责人: 制表人:
表H.4本煤层瓦斯预抽钻孔抽采统计台帐
单位: 矿 年 月 日
采掘工作面编号 | 采掘工作面情况 | 孔 号 | 是否安设孔板 | 钻孔抽采参数 | 备 注 | |||||||
倾斜长度 (m) | 走向长度 (m) | 开抽时间 | 停抽时间 | 抽采浓度 (%) | 负担泵站 | 瓦斯观测人员 | 钻孔抽采瓦斯纯量 (m3/min) | 百米抽采率 (m3/百米) | ||||
主 管: 负责人: 制表人:
瓦斯抽采工程设计、竣工报告目录内容及效果分析表格式
I.1 瓦斯抽采工程设计文件及竣工报告目录内容:
I.1.1 概述。包括矿井瓦斯抽采工程设计编制依据、工程设计简介、矿井概况(地理概况、矿井地质构造、含煤地层及煤层、瓦斯等级、瓦斯含量情况、井田水文地质简述等基础资料、矿井开拓、开采概况)。
I.1.2 矿井瓦斯储量计算、可抽量及抽采量预测。
I.1.3 矿井瓦斯涌出量预测计算。包括煤层瓦斯主要参数(实测值),即瓦斯风氧化带深度、煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量、煤中残存瓦斯含量、煤的孔隙率、瓦斯含量分布梯度、煤层透气性系数、百米钻孔瓦斯流量及其衰减系数、瓦斯放散初速度和采用分源预测法对矿井瓦斯涌出量,回采、掘进及采区工作面瓦斯涌出量进行预测计算。
I.1.4 矿井瓦斯抽采的必要性和可行性分析。包括矿井瓦斯来源分析、瓦斯抽采的必要性、瓦斯抽采的可行性、瓦斯抽采效果预计。
I.1.5 矿井瓦斯抽采方法选择。包括瓦斯抽采的方法选择、矿井瓦斯抽采系统的选择、瓦斯抽采参数的确定、封孔方式和材料及工艺。
I.1.6 矿井瓦斯抽采系统的管路、设备布置及选型。包括瓦斯抽采管路布置及选型计算、瓦斯抽采设备布置及选型、瓦斯抽采对管路和设备的要求。
I.1.7 矿井瓦斯抽采工程和施工进度指标及工期预计。