=24724.32Pa
2)瓦斯泵流量计算:
Q=
K
式中:
Q----瓦斯泵额定流量,m3/min;
ΣQC----抽放期间内抽出的最大纯瓦斯量之和,m3/min;
X----瓦斯泵入口处瓦斯浓度;
n----瓦斯泵的机械效率,n=0.8;
K----抽放备用系数,取K=1.2。
则:
Q=
K=
×1.2=40m3/min。
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设计高负压瓦斯抽放泵初步选用2BEX355-IBV4F(原设计为2BEAC40-323-90型现有设备,考虑原设备较老化,抽放效果不理想,更换为新购设备>水环式真空泵,其技术规格性能如下:
最大抽气量101m3/min,配套防爆电机功率132Kw,380V。
改设备性能?
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1、掘进巷道边掘边抽瓦斯抽放
钻场布置:
在煤巷掘进工作面后5m处的巷道两帮各施工一个钻场。
钻场的规格应根据巷帮瓦斯抽放钻孔布置的要求、选用钻机的外型尺寸及钻杆长度而定。
根据掘进工作面的具体情况,每组钻场在煤巷两侧相交错布置。
相邻两组钻场之间的间距为30m。
由煤巷两侧每隔30m施工各一钻场,由钻场以及迎头向煤层施工超前钻孔进行预抽,钻孔沿煤层走向布置,每个钻场施工3-4个抽放钻孔,抽放钻孔呈扇形布置,抽放钻孔抽放半径控制在4m以内,钻孔布置见本煤层掘进边抽边掘图。
2、本煤层抽放
采面顺层钻孔布置及参数见采面钻孔布置图。
钻场布置、钻孔参数确定
由煤巷两侧每隔40m施工各一钻场,钻孔沿煤层走向布置,每个钻场施工7-9个抽放钻孔,抽放钻孔呈扇形布置,抽放钻孔抽放半径控制在4m以内,钻孔布置见本煤层掘进边抽边掘图。
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<一)封孔方式、封孔材料及工艺
瓦斯抽放封孔方法主要有水泥砂浆封孔、聚胺脂封孔、速凝膨胀水泥综合封孔。
封孔长度不少于8M。
1、水泥砂浆封孔
水泥砂浆采用425号以上的硅酸盐水泥、砂子、水混合搅拌而成,水、水泥、砂子的重量混合比为1:
2.4:
2.5,砂子颗粒直径0.5~1.5mm。
2、聚胺脂封孔
聚胺脂封孔长度可达1m以上,常用的聚胺脂封孔方式为卷缠液法。
3、速凝膨胀水泥封孔
速凝膨胀水泥封孔适用于密封水平孔。
建议根据具体的情况选用。
本次设计选用水泥砂浆封孔方法。
水泥砂浆封孔采用KFB型封孔泵进行封孔。
其封孔工艺如下:
孔内抽放管使用内径¢25mm的PVC抗塑料管,长度为5-7M,在孔内端钻10~20个直径10mm的小孔,并用铁丝网包扎好。
在打钻将要结束时开始准备水泥砂浆。
水泥砂浆一般应加入适量的膨胀剂,以避免凝固后收缩出现裂隙。
当钻孔倾角较小时可适当增大浆液的浓度。
封孔泵与被封钻孔的连接见下图:
4、封孔的操作方法:
<1)检查封孔泵是否完好,封孔用的工具、配件等是否齐全;
<2)检查抽放孔所需的抽放管是否齐全,长度是否达到要求;
<3)计算所需要的水泥量;
<4)所有要封的孔封完后,清洗封孔泵。
<二)封孔设备、主要检测仪表
选用KFB矿用封孔泵。
井下管路系统的附属装置有各类阀门、测压嘴、计量装置、钻孔<场)、连接装置、放水器、入口处负压测量装置-静压管、测量测定装置-流量、压力、浓度测量计等。
地面管路系统的附属装置有各类阀门、测压嘴、计量装置、放水器、防爆防火装置、放空管以及避雷器、入口负压测量装置-静压管、汤匙测定管-流量、压力、浓度测量计等。
放空管的高度必须高过房顶不少于3m。
1、阀门
在瓦斯主管、干管、支管分岔处及钻场每个钻孔管中等地点,都必须设置阀门,用于调节和控制各采区、钻场的抽放量、浓度和负压。
在每个钻场钻孔及采空区抽放分阶段的管路要有单独的阀门控制,阀门还用于管路检修、更换、连接时的局部关闭系统。
2、放水器
由于瓦斯抽放管路在敷设中有一定的倾斜角度,管路中不断有水流往低洼处,影响瓦斯流动,固需要在瓦斯主管、分管、支管中每200-300m和低洼处设一放水器,及时放出管中积水。
一般放水器使用人工放水器。
人工放水器的特点是:
加工简单、安设容易,但需安排专人放水。
多安设于井下瓦斯主管系统和积水量较大,负压较高的地点。
3、测试孔
在抽放系统中的主路各分支管分叉处,均应留有测试孔,作检测瓦斯浓度、负压、压差用。
最经济最简便实用的方法是在管路上凿一个直径10mm的洞,再在该处焊上一个直径16mm的螺帽,然后将直径16mm的螺杆安在螺帽上,需测试时将螺杆取下即可。
4、孔板流量计
在抽放系统的主管道上,必须安装一个孔板流量计,计量整个抽放系统的瓦斯抽放量。
孔板流量计要安装在距离泵站最近的直管路段,其前后5m应平直,不要有阀门和变径管。
孔板流量计两侧要分别有测试孔,测试孔使用橡胶管与U型压差计相连接。
孔板流量连接图如下:
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1.井下瓦斯管路敷设要求
<1)为防止瓦斯管路锈蚀,安装前应对管内外涂抹防腐剂。
防腐材料可用经过热处理的沥青、油漆和红丹等。
<2)在巷道敷设管路必须用可缩木支架,以防止底板隆起折损管路。
垫木高度不小于0.3m,并保证每节管子下面有两个托木。
<3)在敷设倾斜管路时,为了防止管路下滑,应采用管卡将管子固定在巷道支架上。
管卡间距根据巷道倾角α而定,一般α≤30°时,为15-20m。
<4)管路敷设应尽量将管道设平直,坡度一致,