抽采系统及瓦斯输送安全措施
第一节 抽采系统安全措施
一、抽采钻场、钻孔施工时防治瓦斯危害的措施
抽采钻场（孔）施工前，必须编制施工作业规程，制定施工安全措施，打钻时，必须配备专职瓦斯检查员，严格执行《煤矿安全规程》的有关规定，杜绝诸如无水打钻、瓦斯超限作业等违章作业。打钻过程中如遇喷孔，必须立即停钻，采取处理措施，并向有关领导汇报。
二、管路防漏气、防砸坏、防带电、防底鼓措施
抽采系统必须设置负压测定装置和截止阀门，新敷设的管路要进行气密性检查，正常抽采的管路亦应定期进行气密性检查。敷设抽采管路的巷道虽非主要运输巷道，但在管路上要悬挂警示牌，管路外部涂红色以示区别，提醒车辆注意，并要每天巡回检查，发现问题及时更换。抽采管路在巷道内吊挂安装时，吊挂高度不小于1.8m；为防止底鼓折损管路，管道都用墩垛垫起，垫起高度不小于0.3m。
三、斜巷、立井管路防滑措施
斜井、斜巷、上下山布置管道时，要用半圆形铁卡子固定在巷道内的支撑物上，支撑物要卧底安装。立井敷设时，应将管道固定在罐道梁或专用管架上。
四、管路防腐及地面管路防冻措施
管路内外除锈，达到我国《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级标准》达到st3级，管外防腐：刷环氧富锌底漆两遍，环氧沥青面漆二遍。内防腐：YM-138内减阻耐磨涂料；埋入土壤的管路再涂一层热沥青，外缠玻璃丝布和聚氯乙烯。管路支架及相关附件应按说明中第一条做防腐处理，一切必须遵循《煤矿立井井筒装备防腐蚀技术规范》（MT/T5017-96）。
由于冬季的最低气温较低，供水管路需采取防冻措施。施工方法：首先，清除被保温的表面污垢、铁锈、涂刷防腐层；敷设40mm厚的管道保温层（聚氨酯泡沫塑料），用镀锌铁丝捆扎，最外面用镀锌钢板包裹。
第二节 抽采泵站安全措施
1、在一个瓦斯抽采泵站内，瓦斯抽采泵备用量可按工作量的100%设计。钻机备用量按工作台数的60%设计。
2、抽采泵站位置应设在不受洪涝威胁且工程地质条件可靠地带，应避开滑坡、溶洞、断层破碎
带及塌陷区等；宜设在回风井工业场地内，泵房距井口和主要建筑物及居住区不得小于50m。
3、泵房及泵房周围20m范围内禁止有明火。 4、泵房应建在靠近公路和有水源的地方。
5、泵房应考虑进出管敷设方便：有利瓦斯输送，并尽可能留有扩能的余地。 6、抽采泵站建筑必须采用不燃性材料，耐火等级为二级。 7、泵站周围必须设置栅栏或围墙。
8、泵站附近管道应设置放水器及水封阻火泄爆装置、自动喷粉抑爆装置；设置压力、流量、浓度测量装置、火焰、压力传感器，并应设置采样孔、阀门等附属装置；设置放空管，放空管设置在瓦斯抽采泵的进、出口，管径应大于或等于泵的进、出口直径，放空管的管口要高出泵房房顶3m以上。
9、泵房内电器设备、照明和其它电器、检测仪表均应采用矿用防爆型。 10、泵房必须有直通矿调度室的电话。
11、抽采泵站应有供水系统，瓦斯抽采泵站设备冷却水一般采用开路循环。给水管及水池容积均应考虑消防水量。污水应设置地沟排放。
12、瓦斯泵前后防回火、防爆炸措施
为防止抽采泵的回火、爆炸事故，在抽采泵进气管和出气管的适当位置设置防爆、防回火装置。 13、抽采泵房防雷电措施
抽采泵房和泵房附近的放空管设置避雷装置，避雷装置的高度应超过泵房、放空管5m以上，并将避雷导线埋入地表3m以下。
14、抽采泵房防火措施
（1）泵房内、外必须设置干粉灭火器和砂箱等灭火器材。配备数量及地点见表7-1。 （2）必须设置消防水源及安设消防水管
从屋顶上高位水池引出消防水管，利用高位水池作为消防水源。 15、抽采浓度规定及在规定浓度下的防爆措施
抽采泵房内环境瓦斯浓度不得超过0.5%，否则必须停泵，查明原因并处理。
表7-1 消防设备配备表
序号 地点 种类 数量 单位 备注 手推车式干粉灭火器 1 主泵房 手提式干粉灭火器 手推车式干粉灭火器 2 管道间 手提式干粉灭火器 手推车式干粉灭火器 3 配电室 手提式干粉灭火器 手推车式干粉灭火器 4 值班室 手提式干粉灭火器 砂箱 5 主泵房门外 铁锹、钩子、水桶、斧子 砂箱 6 配电室房门外 铁锹、钩子、水桶、斧子 砂箱 7 管道间门外 铁锹、钩子、水桶、斧子 16、安全管理措施
(1)泵房内不得使用非防爆电器，杜绝明火；
2 4 2 4 2 4 1 2 2 各4 2 各4 1 各2 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 个 (2)建立抽采设备检查制度。定期对抽采设备进行检查、维修，发现问题及时处理，并将有关情况及时向主管部门和领导汇报；
(3)建立抽采设备停、运联系制度。未经有关部门和领导研究，任何人不得私自停开抽采设备，不得私自调整抽采系统的抽采负压；
(4)建立抽采参数定期检查制度。抽采系统各测点每三天必须进行一次全面观测，有条件的应每天测定一次，每次观测都要及时填写在抽采日报上；瓦斯泵房内抽采管路的瓦斯浓度、正压、负压、流量、水温必须每隔10~30分钟测定、记录一次，并建立记录台帐；
(5)建立泵站值班人员交接班制度；
(6)泵房值班室设直通矿调度室电话，遇见特殊情况及时汇报。
第三节 煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障措施
低负压抽采系统设计抽采浓度为10%，高负压抽采系统设计抽采浓度为20%，均为低浓度瓦斯（甲烷体积浓度大于等于3%且小于30%的煤矿瓦斯）。因此，为了确保煤矿低浓度瓦斯管道输送安全，煤矿低浓度瓦斯管路输送安全保证措施应符合《煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计规
范》（AQ 1076-2009）相关规定。
一、基本规定
1、煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计时应遵循“阻火泄爆、抑爆阻爆、多级防护、确保安全”的基本原则。
2、在煤矿低浓度瓦斯管道输送系统中靠近可能的火源点（发电机组、地面排空管口、自燃和易自燃煤层采空区抽瓦斯管入口等）附近管道上，应安设安全保障设施，确保管道输送安全。
3、发电用瓦斯输送管道系统中宜安设防逆流装置，防止抽采泵突然停泵而出现回流。 4、低浓度瓦斯管道输送系统不得设置缓冲罐。 5、加压设备应选择湿式压缩机。 6、抽采设备应选择湿式抽采泵。
7、正压输送时，输送压力不宜超过20kPa。 8、脱水器内应无机械运动零部件和电气部件。
9、在管道输送系统中应设置安全监测控制设施。安全监测控制设施除应符合MT209 的有关规定外，还应具有以下功能：
a) 瓦斯管道输送安全保障设施的状态参数监测、显示及报警；
b) 在发生瓦斯燃烧或爆炸时，监测控制设施应能控制安全保障设备快速启动，将瓦斯燃烧或爆炸控制在一定范围内。
10、安设在瓦斯输送管道上的所有安全设施应符合各自产品的通用技术条件。
11、安全保障设施安设段管道及附件应能承受正压2.5MPa的压力，其它管道及附件应能承受正压1.0MPa、负压0.097MPa的压力。安全保障设施安设段管道宜选用金属管道，当选用非金属管道时，其管材还应符合AQ1071的有关规定。
二、安全设施
（一）内燃机瓦斯发电用管道输送
1、瓦斯发电用低浓度瓦斯管道输送安全保障设施应安设阻火泄爆、抑爆、阻爆三种不同原理的阻火防爆装置。阻火泄爆装置应选择水封阻火泄爆装置，抑爆装置可选择自动喷粉抑爆装置、细水雾输送抑爆装置和气水二相流输送抑爆装置中的一种，阻爆装置应选择自动阻爆装置。
2、安全保障设施安设段为火焰传感器至自动阻爆装置之间的管道，安全保障设施的安装顺序为：第一级阻火泄爆装置，第二级抑爆装置，第三级阻爆装置，其安装位置，详见图7-1。
3、监控用火焰、压力传感器安装在支管上脱水器的两侧。火焰传感器位于脱水器与发电机组之间，距离脱水器2m～3m；压力传感器位于脱水器与分管之间，距离脱水器1m～2m。
4、水封式阻火泄爆装置的安设位置距最远端支管的距离（沿管道轴向）应小于30m。 5、水封式阻火泄爆装置应能自动控制水位，确保其有效阻火的水封高度。
6、抑爆装置选用自动喷粉抑爆装置时，其安设位置距离最近的火焰传感器的距离（沿管道轴向）为40m～50m；选用细水雾输送抑爆装置或气水二相流输送抑爆装置时，其安装始端距水封阻火泄爆装置的距离不大于3m。
7、自动阻爆装置距抑爆装置末端的距离不大于10m。
8、安全保障设施任一装置的运行参数不能满足安全要求时，应能实现自动报警，并在3 分钟内关停发电机组，同时打开瓦斯排空管。
9、安全保障设施安设段管道公称内径不大于500mm。
1-脱水器；2-火焰传感器；3-压力传感器；4-水封阻火泄爆装置；5-抑爆装置安设段；6-阻爆装置。
图7-1 瓦斯发电利用系统安全设施安装示意图
（二）地面瓦斯排空
1、抽出的低浓度瓦斯不利用时，其地面排空管路应安设阻火泄爆、抑爆两种不同原理的阻火防爆装置。阻火泄爆装置宜采用水封式阻火泄爆装置，抑爆装置宜采用自动喷粉抑爆装置。安设位置，详见图7-2。
2、自动喷粉抑爆装置监控用火焰传感器安装在排空管上，距排空管出气口的距离（沿管道轴向）应小于5m。
3、自动喷粉抑爆装置的安设位置距火焰传感器的距离（沿管道轴向）为30m～60m。