2 3 4 5 6 15 16 17 18 19 20 21 22 开孔直径 终孔直径 钻杆规格 钻孔倾角 钻孔方位角 电动机型号 电动机功率 电动机电压 油箱容积 工作介质 主机外形尺寸 泵站外形尺寸 整机重量 mm mm mm o o kW V L mm mm kg Ф65，Ф85，Ф115 Ф65，Ф75 Ф42，Ф50 0～90 0～360 YBK2-180M-4 18.5 380/660 90 上稠40＃液压油 2107×440×615 1400×700×986 1400 ⑶ 抽放参数考察仪器仪表
抽放中对抽放管路及钻孔的抽放参数进行考察，以便对瓦斯抽放效果作出准确评价。抽放参数考察的仪器仪表主要有：孔板流量计、皮托管流量计、J2.5家用煤气表、水银压差计（或真空表）、水柱压差计、气体采样器等。
第五章 抽放管路系统及抽放设备选型
㈠ 抽放管路系统
1、抽放管路系统的选择 ⑴ 抽放管路系统选择的原则
① 布臵抽放管路要根据井下巷道布臵、瓦斯抽放点的分布、地面瓦斯泵站的位臵、瓦斯利用要求以及矿井的发展规划等因素统筹考虑，尽量避免或减少以后在主干管路系统进行频繁改动。
② 抽放管路应敷设在曲线断最少、距离最短的巷道中。 ③ 抽放管路要敷设在矿车不经常通过的巷道中，避免撞坏漏气，故一般放在回风系统的巷道中为宜。若设在运输巷道内，应将管路架设一定高度并加以固定，防止机车或矿车一旦掉道不至于撞坏管子。
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④ 所布臵的抽放设备或管路一旦发生故障，管路内瓦斯不至于流入采、掘工作面和井下硐室。
⑤ 管路布臵应考虑到运输、安装、维修和日常检查方便。 ⑵ 抽放管路系统的选择
矿井瓦斯抽放管路系统布臵见插图4-5-5所示。 2、抽放管路管径、材质、规格
根据输送的瓦斯流量不同，抽放管路中的管道分主管、干管、支管三种，其合理的管径按下式计算：
1?Q?2d?0.1457???V?
式中：
d——瓦斯管内径，m；
Q——瓦斯管内流量，根据矿井日瓦斯抽放量0.005Mm3、采
掘工作面日瓦斯抽放量0.0037 Mm3和采空区日瓦斯抽放量0.0012 Mm3，按照瓦斯抽放率25%分别计算得：主管3.47m3/min，干管2.57m3/min，支管0.83m3/min；
V——瓦斯管内流速，取5m/s。
⑴ 抽放管路：根据各地点预抽和卸压抽的抽放量并考虑一个富裕系数选择抽放管路管径，经计算，主管选用Ф200mm无缝钢管，干管选用Ф150mm无缝钢管，支管选用Ф100mm无缝钢管。
⑵ 堵管的选择：选外径为32mm，壁厚为2.5mm无缝钢管为堵管，每根堵管长为5m。
⑶ 孔径：采用开孔直径为Φ75mm，终孔直径为Φ65mm。预抽需有较高的负压才能达到较好的抽放效果，对此确定钻孔最小抽放负压h孔为30kPa。
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3、抽放管路阻力损失计算：
根据管径、流量的不同应分段计算阻力，每段管路摩擦阻力采用下式计算：
hf?9.8L?K0d5Q2
式中：
hf——某段管路的摩擦阻力，Pa；
L——管路长度，m；
Q——某段管路的混合瓦斯流量，m3/h； Δ——混合瓦斯对空气的相对密度，取0.866； K0——系数，根据管径查表得； d——管路内径，cm。 ⑴ 主管最大阻力：
主管路从地面抽放站经+1650m回风平硐至总回风上山下端，其抽放管路长690m，其阻力为：
h主?9.8L?K0d5Q主2=9.8?690?0.8660.71?205?2082=1120Pa
其中Q主根据矿井日瓦斯抽放量和抽放浓度计算得出Q主=208 m3/h。
⑵ 干管最大阻力：
干管为工作面运输顺槽和至两个掘进工作面的长度，其最大阻力的管路长度为638m，其阻力为：
h干?9.8L?K0d5Q干2=9.8?638?0.8660.70?155?1382=1940Pa
其中Q干根据矿井采掘工作面日瓦斯抽放量和抽放浓度计算得出Q干=138m3/h。
⑶ 支管最大阻力：
支管为工作面回风顺槽，管路长度为655m，其阻力为：
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h干?9.8L?K0d5Q干2=9.8?655?0.8660.62?105?242=520Pa
其中Q支根据矿井采空区日瓦斯抽放量和抽放浓度计算得出Q支
=24m3/h。
⑷ 局部阻力：
局部阻力按抽放管路阻力的15%计算： h局=h总×15%=（1120+1940+520）×15%=540Pa ⑸地面固定瓦斯抽放管路总阻力
H总= h主+ h干+ h支+ h局=1120+1940+520+540=4120Pa 4、管路敷设及附属装臵 ⑴ 管路敷设
煤矿井下的环境条件恶劣，且巷道高低不平，坡度大小不一，巷道受压变形，空气潮湿等，为此对煤矿井下瓦斯抽放管路的敷设要求如下：
① 瓦斯抽放管路应采取防腐、防锈蚀措施；
② 倾斜巷道的瓦斯管路，每隔30m打一防滑桩，将管道固定在防滑桩上；
③ 管路敷设要求平直，尽量避免急弯；
④ 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；
⑤ 新敷设的管路要进行气密性试验。
地面敷设瓦斯抽放管路除符合井下管路的有关要求外，尚需符合下列要求：
① 冬季寒冷应采取防冻措施；
② 瓦斯管路不宜沿车辆来往繁忙的主要交通干线敷设； ③ 瓦斯管路不允许与自来水管、暖气管、下水道管、动力电缆、照明电缆和电话线等敷设于一个地沟内；
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④ 在空旷的地带敷设瓦斯管路时，应考虑未来的发展规划和建筑物的布臵情况；
⑤ 瓦斯主管距建筑物的距离应大于5m，距动力电缆大于1m，距水管和排水沟大于5m，距铁路大于10m，距木电杆大于2m；
⑥ 瓦斯管路与其它建筑物相交时，其垂直距离大于0.15m，与动力电缆、照明电缆和电话线大于0.5m，且距相交构筑物2m范围内，管路不准有接头和布臵管件。
⑵ 附属装臵
为了便于管路系统负压的调节，掌握各抽放地点瓦斯抽出量、瓦斯浓度的变化情况以及保证管网系统的正常抽放，设计在主、干、支管路上分别安设阀门、流量计和放水器。
① 阀门
瓦斯抽放管路和钻场连接管上均应安设阀门，其主要目的是用来调节和控制各抽放点的抽放量、抽放浓度、抽放负压等。
② 放水器
在抽放管路系统低洼易积水处安设自动放水器或人工放水器，且放水器间距为200～300m，最大不超过500m。其作用是及时放空抽放管路中的积水，降低抽放阻力，提高系统抽放效果。放水器有两大类：人工放水器和自动放水器。
瓦斯抽放系统也可选择人工放水器定期放水。人工负压放水器可采用钢管自行加工。本次设计，在主要管路和容易积水段设臵自动放水器，其余段设臵人工放水器。
自动放水器选用CWG-FY型全自动负压放水器，该放水器可满足不同的使用要求和各类安装条件，适用范围广、放水可靠。
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