XX煤礦瓦斯抽采達標及管理製度彙編
根據計算結果, 可選擇瓦斯管直徑。
D.1.3 管路摩擦阻力計算
瓦斯管路的阻力計算公式
Hm=9.81Q2RL/KD5…………………………(16)
式中:
Hm—管路的摩檫阻力,Pa;
L—管路長度,m;
Q—瓦斯混合流量,m3/h;
R—混合瓦斯氣體的相對密度;
K—係數;
D—瓦斯管內徑,cm。
表D.1不同管徑的係數K0值
統稱管徑(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計算,一般取摩擦阻力的10%-20%。管路係統長,網絡複雜或主管管徑較小者,可按上限取值,反之則按下限取值。
表D.2在0℃及105Pa氣壓時的γ值
瓦斯濃度 % | 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 瓦斯抽采泵容量的計算
D.2.1瓦斯泵流量計算
100QZ·K
Q= ——————— ………(17)
X·η
式中:
Q ---瓦斯泵的額定流量,m3/min;
QZ--- 礦井瓦斯最大抽采總量(純量),m3/min;
X--- 瓦斯泵入口處的瓦斯濃度,%;
η--- 瓦斯泵的機械效率,一般取η=0.8;
K --- 瓦斯抽采的綜合係數(備用係統),取K=1.2。
D.2.2瓦斯泵壓力計算:
H = (H入+ H出)·K
= [(h入摩+ h入局+ h鑽負) + (h出摩+ h出局+ h出正)]·K ……(18)
= (h摩+ h局+ h鑽負+ h出正)·K
式中:
H--- 瓦斯泵的壓力,Pa;
H入--- 井下負壓段管路全部阻力損失,Pa;
H出--- 井上正壓段管路全部阻力損失,Pa;
K--- 備用係數,取K=1.2;
h入摩--- 井下負壓段管路摩擦阻力損失,Pa;
h入局 --- 井下負壓段管路局部阻力損失,Pa;
h鑽負--- 井下抽采鑽場或鑽孔孔口必須造成的負壓,Pa;
根據經驗,對於非卸壓煤層可取h鑽負≥13 kPa;對於卸壓煤層可取h鑽負≥6.7 kPa;
對於采空區瓦斯抽采,孔口負壓不可太高,以免引起采空區煤的自燃;
h出摩--- 井上正壓段管路摩擦阻力損失,Pa;
h出局 --- 井上正壓段管路局部阻力損失,Pa;
h出正--- 用戶在瓦斯出口所需的正壓,Pa;
h摩--- 井上、下管路最大總摩擦阻力損失,Pa;
h局--- 井上、下管路最大總局部阻力損失,Pa。
根據計算出來的流量和壓力值,選擇所需要的瓦斯泵。
表F.1瓦斯抽采工程施工記錄
單位: 礦 工作麵 年 月 日
項 目 | 工 程 標 準 | 工 程 量 | 施 工 起 止 時 間 | 存 在 問 題 | 備 注 |
移動抽采泵站 | |||||
抽采管路 | |||||
計量裝置 | |||||
掘進預抽鑽孔 | |||||
鄰近層抽采鑽孔 | |||||
本煤層抽采鑽孔 | |||||
備 注 |
審 核: 施工負責人: 記錄人:
表F.2瓦斯抽采本煤層鑽孔施工記錄
單位: 礦 工作麵 年 月 日
鑽孔編號 | 施工時間 | 煤層厚度 (m) | 煤層傾角 (0) | 計算角度 (0) | 施工角度 (0) | 鑽孔深度 (m) | 施工人 | 驗收人 | 備 注 |
審 核: 施工負責人: 記錄人:
表F.4瓦斯抽采參數測定記錄
單位: 礦 工作麵 年 月 日
項 目 | 鑽孔位置 | 鑽孔直徑 (mm) | 鑽孔長度 (m) | 封孔方式 | 封孔深度 (m) | 負壓 (mmHg) | 流量 (mmH2O) | 濃 度 (%) | 混合量 (m3/min) | 瓦斯量 (m3/min) | 備注 |
本 煤 層 | |||||||||||
審 核: 技術員: 記錄人:
表F.5瓦斯抽采泵站記錄
單位: 礦 工作麵 年 月 日
觀測時間 | 正 壓 (mmHg) | 負 壓 (mmHg) | 流量 (mmH2O) | 進氣口濃 度 | 出氣口濃 度 | 水池溫度 (℃) | 軸承溫度 (℃) | 汽水分離器水位 | 水電閉鎖情況 | 高濃傳感器 | 低濃傳感器 | 備 注 |
審 核: 技術員: 交班記錄人: 接班記錄人:
表G.1瓦斯抽采工程年度統計表
單位: 礦 年 月 日
工程類別 | 施工地點 | 計劃工程量 | 實際完成工程量 | ||||||||||||||||||||||||
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 | ||||||||||||||||||
審 核: 技術員: 製表人:
表G.2瓦斯抽采量年度統計表
單位: 礦 年 月 日
抽采類型 | 工作麵名稱 | 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 | ||
年度抽采量合計 |
審 核: 技術員: 製表人:
表G.3 瓦斯抽采逐月預測預報表
單位: 礦 年 月 日
當月完成情況 | 下月預測情況 | |||||||||
抽采工作麵 | 風排量 (m3/min) | 抽采量 (m3/min) | 可利用量 (m3/min) | 不可利用量(m3/min) | 累計抽采量(m3/min) | 抽采百分率 (%) | 抽采工作麵 | 抽采量 (m3/min) | 可利用量 (m3/min) | 不可利用量 (m3/min) |
審 核: 技術員: 製表人:
表H.1瓦斯抽采設備台帳
單位: 礦 年 月 日
序 號 | 名 稱 | 型 號 | 功 率 | 出廠日期 | 使用年限 | 在冊數量 | 使用數量 | 使用(安裝)地點 | 使用情況 | 備 注 |
說明:抽采設備包括地麵瓦斯泵站、各種型號鑽機、井下移動泵站、封孔器、孔板流量計、放水器等。
主 管: 負責人: 製表人:
表H.2瓦斯抽采工程管理台帳
單位: 礦 年 月 日
序 號 | 工作麵名稱 | 工程類別 | 服務範圍 | 服務時間 | 施工時間 | 工程量 | 安 裝 | 拆 除 | 施工進度 | 備 注 |
主 管: 負責人: 製表人:
表H.3本煤層瓦斯預抽鑽孔施工台帳
單位: 礦 年 月 日
采掘工作麵編號 | 采掘工作麵情況 | 施 工 日 期 | 鑽孔施工參數 | 施工當日累計進尺量 (m) | 施工過程中是否有噴孔 / 抱鑽 / 頂鑽情況 | 丟杆 / 斷杆情況 | 備 注 | |||||||
傾斜長度 (m) | 走向長度 (m) | 施 工 孔 號 | 孔 深 (m) | 孔 徑 (mm) | 鑽孔角度 (◦) | 施工本鑽孔總用時間 (h) | 施工鑽機型號 | 鑽孔施工人員 | ||||||
主 管: 負責人: 製表人:
表H.4本煤層瓦斯預抽鑽孔抽采統計台帳
單位: 礦 年 月 日
采掘工作麵編號 | 采掘工作麵情況 | 孔 號 | 是否安設孔板 | 鑽孔抽采參數 | 備 注 | |||||||
傾斜長度 (m) | 走向長度 (m) | 開抽時間 | 停抽時間 | 抽采濃度 (%) | 負擔泵站 | 瓦斯觀測人員 | 鑽孔抽采瓦斯純量 (m3/min) | 百米抽采率 (m3/百米) | ||||
主 管: 負責人: 製表人:
瓦斯抽采工程設計、竣工報告目錄內容及效果分析表格式
I.1 瓦斯抽采工程設計文件及竣工報告目錄內容:
I.1.1 概述。包括礦井瓦斯抽采工程設計編製依據、工程設計簡介、礦井概況(地理概況、礦井地質構造、含煤地層及煤層、瓦斯等級、瓦斯含量情況、井田水文地質簡述等基礎資料、礦井開拓、開采概況)。
I.1.2 礦井瓦斯儲量計算、可抽量及抽采量預測。
I.1.3 礦井瓦斯湧出量預測計算。包括煤層瓦斯主要參數(實測值),即瓦斯風氧化帶深度、煤層瓦斯壓力、煤層瓦斯含量、煤中殘存瓦斯含量、煤的孔隙率、瓦斯含量分布梯度、煤層透氣性係數、百米鑽孔瓦斯流量及其衰減係數、瓦斯放散初速度和采用分源預測法對礦井瓦斯湧出量,回采、掘進及采區工作麵瓦斯湧出量進行預測計算。
I.1.4 礦井瓦斯抽采的必要性和可行性分析。包括礦井瓦斯來源分析、瓦斯抽采的必要性、瓦斯抽采的可行性、瓦斯抽采效果預計。
I.1.5 礦井瓦斯抽采方法選擇。包括瓦斯抽采的方法選擇、礦井瓦斯抽采係統的選擇、瓦斯抽采參數的確定、封孔方式和材料及工藝。
I.1.6 礦井瓦斯抽采係統的管路、設備布置及選型。包括瓦斯抽采管路布置及選型計算、瓦斯抽采設備布置及選型、瓦斯抽采對管路和設備的要求。
I.1.7 礦井瓦斯抽采工程和施工進度指標及工期預計。