跃进煤矿瓦斯抽放设计
核心部分---水环式真空泵,是根据煤矿对瓦斯泵的特殊要求而设计的。其使用性能,排气量、真空度、安全性、可靠性、外形、安装尺寸等具体指标,均优于普通真空泵。整个泵站系统可配套南京富邺科技实业有限公司KJ-91瓦斯抽放泵站监控系统。 该系统提供瓦斯超限断电声光报警,停水断电,恒水位控制,抗结垢水质磁化,流量,检测,其中供电系统具有过载,过电压及短路保护,电机电缆漏电闭锁等功能。
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5 瓦斯抽放泵站布置
5.1 瓦斯抽放泵
跃进煤矿总回风巷瓦斯浓度较高,矿井总风量较小,如果将瓦斯抽放泵安装在井下把抽出的瓦斯排到总回风巷,极有可能造成总回风瓦斯超限。因此,根据矿井采掘的具体位置及开拓布置,确定将抽放泵站设在矿井材料井较近处且无地质,洪水等灾害影响,地势平坦的地点。地面瓦斯泵房位置选择如附图1所示。
抽放泵站由瓦斯泵房,配电值班室组成。瓦斯泵房长8.0m,宽6.0m,高3.5m。值班室3 x 3 x 3.5m,3 x 3 x 3.5m。
瓦斯抽放泵房围墙或栅栏的圈定范围应当保障泵房周围50m范围内无居民,20m内无明火,不得有易燃,易爆物品,并配备至少4只干粉灭火器和大于0.5m3的黄砂。在泵站周围设有防火栓。抽放泵站是具有爆炸危险的甲类厂房,设计门窗作为泄压面积,泄压与厂房体积比应在0.05-1.22之间, 瓦斯抽放泵房采用不燃性材料构成。其土建工程设计和施工由某煤矿自行完成。
地面抽放泵站主要建筑为泵房,抽放泵房内设有配电装置,瓦斯泵、分水器、管路、阀门等设备.在泵房附近进出口处设有放水器、防爆防火装置(图5-1)、放空管、压力测定、流量测定装置、采样孔、阀门等附属装置。
图5-1 水封式防爆, 防回火装置
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1 - 入口瓦斯管;2 - 出口瓦斯管; 3 - 水封罐;4 - 橡胶盖(胶皮板);
5 - 注水管口;6 – 水位计;7 – 支承柱; 8 – 放水管。
瓦斯抽放泵房内的所有设备和仪表均选用防爆型
5.2瓦斯抽放泵站供电
瓦斯抽放泵站供电参照主要通风机的供电管理,要求“三专”, 即专用变压
器, 专用线路和专业开关。根据矿井的实际情况,采用380V或660V供电安排。瓦斯抽放泵站的设备总容量为120KW,工作容量为120KW。
根据煤炭工业矿井设计规范GB-5012-94,瓦斯抽放站的电力负荷为一级负荷, 必须保证有两个电源供电。
地面瓦斯抽放泵站布置示意图
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井来自下水箱进气总阀门进水阀门排气阀门供水管路放空管阀门放空管阀门大放至气进气阀门水泵进水阀门进气阀门排气阀门排排气总阀门防爆器水池回水管路气水分离器水环式真空泵取样及流量计防回火器防爆器放水器取样及流量计防回火器放水器 图5-2 瓦斯抽放泵站管统及附属设施布置示意图 30
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5.3 瓦斯抽放泵给排水
(1). 给水
瓦斯抽放泵的供水采用地面清洁水(PH值6-8)。在不建水循环系统时,为节省水耗,要求供水压力大于600mbar,供水量大于12m/h。如果建水循环系统, 最好安装一套南京富邺科技实业有限公司制造的高频电子除垢装置,要求供水压力大于200mbar即可。
(2). 排水
水环式真空泵排出的水收集后排入矿井蓄水池或循环使用。
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5.4 防雷设施
在瓦斯抽放泵站房顶上设置避雷针, 并接地。
根据《建筑物防雷设计规范》(2000), 设避雷线保护瓦斯排放管,在瓦斯抽放站房顶设置避雷带防感应雷。在变电所设工作接地,接地电阻<4Ω;在瓦斯抽放站分别设防雷接地,接地电阻均<10 Ω。
设计放空管的高度为7m,在距放空管5m之内设一高度为14m的避雷针。 由于跃进矿处于山区,有时雷害比较严重,应该注意以下几点: 1). 放空管应高于房脊4m以上,放空管与避雷针距离小于5m; 2). 泵房房顶应安放雷网;
3). 避雷针接地电阻不得大于4Ω,达不到要求的要增加接地极;
4). 瓦斯抽放泵房内所有设备的金属外壳都应接地, 金属走线架,水管等金属物必须接地;
5). 为防止井下瓦斯抽放管路带电,瓦斯抽放管也需接地; 6). 瓦斯抽放泵供电采用四芯电缆,其中一芯接地;
应由具有防雷专业资质的相关部门或设计单位进行设计,安装。
5.5 瓦斯抽放泵站照明
在瓦斯抽放泵站内和值班室内的照明灯具选用隔爆型。
5.6 瓦斯抽放泵站通讯
在瓦斯抽放泵站应设置有到矿调度室的防爆型电话分机。
5.7 抽放系统实时监测
为保证瓦斯抽放系统的安全运行和矿井的安全生产, 瓦斯抽放系统设计时必须具
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