亭南煤矿局部瓦斯抽放设计 H摩?9.81Q?LKD52?9.81?(23?60)?0.822?22000.71?2052?17276(Pa)
2、局部阻力(H局)
抽放管网系统中管件局部阻力(H局),按管道总摩擦力阻力的10%考虑。
H局=0.10·H摩
=0.15×17276 =2591(Pa)
3、管网总阻力(H总)
故瓦斯抽放管网系统的总阻力(H总)为: H(总)=H摩+H局=17276+2591=19867(Pa) 5.5 管路敷设及管路附属设施 5.5.1 井下管路敷设要求
煤矿井下的环境条件较恶劣,且巷道高低不平,坡度大小不一,巷道受压变形,空气湿润易锈蚀等,为此对煤矿井下抽放瓦斯管路的敷设有如下要求:
(1) 瓦斯抽放应采取防腐、防锈蚀措施; (2) 管路敷设要求平直,尽量避免急弯;
(3) 管路敷设时,要考虑流水坡度,要求坡度尽量一致,避免高低起伏,低洼处需
安装放水器;
(4) 主要运输巷道中的瓦斯管路架设高度不小于1.8m; (5)新敷设的管路要进行气密性检验。 5.5.2 管路敷设
由于玻璃钢管较轻,可采用吊挂敷设,用8#铁线将抽放管与顶板的锚杆连接,确保牢固,每隔6m设一个吊挂点。高度可根据巷道实际情况确定,如图5-3的所示。
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亭南煤矿局部瓦斯抽放设计 锚杆8 铁线8\玻璃钢管#锚杆8 铁线6\钢管#40401回顺40401运顺
图5-3 井下管路敷设示意图
管路敷设时,在低洼处安装放水器,巷道分叉处将管路架空,用锚杆、卡子固定在巷道道帮上,不影响行人。 5.5.3 管路附属设施
管路附属主要包括如下设备: 1、抽放管路低洼处要安装放水器。
2、抽放管路上配置控制阀门、测压嘴、孔板流量计(移动泵自带)等。 3、泵站配置型管汞柱计、瓦斯检定器、高负压取样器、气压计等检测仪。 具体如下:
(1) 阀门:在瓦斯抽放管路钻孔与支管的连接处或合并处,均需安设阀门,主要用于调节与控制各个独立抽放地点的抽放负压、瓦斯浓度、抽放量等,同时修理和更换瓦斯管时可关闭阀门切断回路。设计选用的阀门为截止阀。
(2) 测压嘴:在抽放管路的适当位置上应设置测压嘴,以便经常观测抽放管内的压力。测压孔高度设计为20mm,选用内径6mm的紫铜管,在安装管路之前预先焊上,平时用密封罩罩住或用细胶管套紧捆死,以防漏气。测压嘴还可作为取气样孔,取出气体进行气体成分分析或测定瓦斯浓度。
(3) 计量装置:瓦斯流量是瓦斯抽放工作中的一个重要参数,移动泵站配套了孔板流量计作为计量装备。孔板流量计用以测定瓦斯抽放管路中的瓦斯流量。其结构简图,如图5-4所示。当气体经管路通过孔板时,在孔板两侧产生压差,通过压差可以计算出
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亭南煤矿局部瓦斯抽放设计 管路中气体的流量。在连接孔板流量计时,其较短一部分的管路与泵体联接。
图5-4 孔板流量计结构原理图
可采用下列简易公式对移动泵站最大抽气量进行计算:
qv = K?h
式中:qv——气体体积流量,m3/s;
K ——孔板系数;(出厂时已测定,给用户提供该移动泵站的K值) Δh——U型管水柱压差,mm。若为水银柱,应乘以13.6。
图5-5为压差和负压测定方法示意图,可采用两个U型压差计,也可抚顺分院生产的四通阀流量压差计。
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亭南煤矿局部瓦斯抽放设计 胶 管紫铜管瓦斯浓度检查孔瓦斯进气管路至抽放泵孔板流量计U形管负压计(水银)U形管压差计(水银) 图5-5 瓦斯抽放流量、负压、浓度等参数测定示意图
(4) 放水装置
放水装置的种类很多,由于亭南煤矿主要是瓦斯预抽,钻孔及抽放管路内可能有涌水,需安装管路放水器,正压管路安装正压放水器,负压管路安装负压放水器,放水器安装,见图5-6、图5-7。
目前泵站自动检测装备已实现自动化,采用流量传感器、温度传感器、负压传感器、浓度传感器对瓦斯抽放管路进行自动检测,但由于质量及井下环境的原因,测量精度不稳定,最好定期采取手工测量,对自动监测系统进行校正。亭南煤矿可装备瓦斯抽放管路自动监测系统,如图5-8所示。
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亭南煤矿局部瓦斯抽放设计 8-Ф2212ФФФФ3456三通法兰活接头闸阀正压放水器管
图5-6 正压放水器与抽放管路连接图
8-Ф2212341234ФФФФ567878Ф56四通管闸阀插头管法兰闸阀四通管闸阀插头管卡环闸阀负压放水器(法兰连接)负压放水器(快速管接头连接)图5-7 负压放水器与抽放管路连接图
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