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1、瓦斯抽放系统简介一、什么是瓦斯 二、井下抽放管路的布置 三、计算方法 四、抽放方法一、什么是瓦斯 煤层气俗称“瓦斯”，其主要成分是CH4（甲烷），是主要 存在于煤矿的伴生气体，也是造成煤矿井下事故的主要原 因之一。 无色、无味、无臭，比重0.554 密度 0.716kg/M3，难容于水，化学性质不活泼。 矿井瓦斯不助燃，但在空气中具有一定浓度（516%）并 遇到高温（650750oC）火源时，能引起爆炸。 1M3瓦斯可制取0.120.15千克碳黑。 1M3瓦斯燃烧可产生35530千焦的热量，相当于1.5公斤煤的发热量。 瓦斯突出瓦斯突出是指随着煤矿开采深度的增加 、瓦斯含量的增加，在煤层中形成
2、了在地应 力作用下，瓦斯释放的引力作用下，使软弱 煤层突破抵抗线，瞬间释放大量瓦斯和煤而 造成的一种地质灾害。煤矿开采深度越深，瓦斯瞬间释放的能量也会越大。 二、井下瓦斯管路的布置 瓦斯管路可选用机制玻璃钢管或无缝钢管 。 抽放管路要求垫高或吊高，离地不低于 300mm，并在低凹处安置放水器。 管路安设要求严密不漏气，防挤压和碰撞 损坏管路。三、计算方法瓦斯压力计算（经验公式） P=0.020.1H 式中：P煤层瓦斯压力，kg/cm2H煤层距地表垂深，m 煤层瓦斯含量计算（经验公式） W吸=65.5(100-Af-Wf)/(a/p+b)(Vr)0.146en(1+0.31Wf)100 W游=K
3、孔P/100K压 W= W吸+ W游 式中： W吸煤的瓦斯吸附量，m3/吨； a查表Wf Af Vr 煤的水分、灰分、挥发分，%； b查表P瓦斯压力，kg/cm2 煤的容重，吨/m3查表en温度系数，查表 K孔煤的孔隙率，%查表e自然对水底； K压煤层压力下瓦斯的压 缩系数W游游离瓦斯量， m3/吨；瓦斯涌出量计算（不考虑邻近层的瓦斯涌出）q本=KpW含 式中：q本开采层本身瓦斯涌出量（相对），m3/t机械化程度系数，1.01.2W含煤层的瓦斯含量，m3/tKp瓦斯放出系数，查表得。 瓦斯泵流量的选择（初步）Q=Q纯K/x 式中：Q瓦斯泵的额定流量，m3/minQ纯在抽放期间最大的抽放纯量（绝
4、对），m3/minK管道内瓦斯抽放系数，K=1.2x抽放浓度，% 瓦斯的抽放效率，% 注：绝对涌出量根据相对涌出量计算得出。四、抽放方法上隅角留管抽放采煤工作面在回采前，提前在回风巷安设瓦斯管路至 采面上隅角附近，并由里向外每隔2530m 安装一个 三通，以便工作面上隅角推进到三通位置时安装条形 抽放咀，当工作面上隅角推进到三通位置时，便打开 三通堵板，利用抽放咀抽放工作面上隅角和采空区的 瓦斯。 属低负压抽放。边掘边抽掘进过程中，在巷道上、下两帮每间隔3050m布置钻场，并在 钻场内向巷道前方布置钻孔来抽放瓦斯，解决掘进工作面的瓦 斯问题。掘底板抽放巷预抽 可以在主采层17#煤层的相邻煤层掘
5、东西走向的专用瓦斯巷道进 行预抽。这种抽放方法既可解决掘进期间的防突问题、炮后 瓦斯问题，同时还可以解决回采期间的瓦斯问题。由于此种 方法投入费用较高，如瓦斯涌出量不大，无突出或突出不严 重时可暂不考虑使用。高位巷道抽放根据经验，可以在主采煤层相邻煤层的适当位置布置一 条走向高位巷，解决回采期间上隅角瓦斯效果最佳，当 然高位巷道的位置要根据煤层的采高和垮落情况而定， 最佳是布置在裂隙发育带， 本煤层顺层钻孔预抽 顺层钻孔是在巷道进入煤层后再沿煤层所打钻孔，按不同的 布孔方式在采面上、下巷布置钻孔抽放一定时间后再进行 回采，以减少回采过程中的瓦斯涌出量。通过瓦斯来源分析，如果瓦斯涌出主要来源于本煤层的解 析瓦斯，就采用本煤层顺层钻孔预抽。 地面泵房管道布置孔板流量计孔板流量计用于测定瓦斯抽放管路中的瓦斯流量：当气体经管路通过孔板时，在孔 板两侧点1、2之间产生压差，通过压差可以计算出管路中气体的流量。计算方法：q=k（h/）1/2 式中：q气体体积流量，m3/s h 点1、2接U型管的水柱压差， mmk孔板系数（出厂设定） 管内气体密度，kg/m3双罐水封式防爆器入口瓦斯管 出口瓦斯管 水封罐 防爆阀 注水管 泄水阀 排污阀 底座避雷针
