矿井瓦斯抽放设备与设施PPT课件

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1、11 1、水环式真空泵、水环式真空泵1）组成1 外壳；2 压出口；3工作叶轮I4压出管；5抽吸管；6抽吸口；7水环；第1页/共107页22 2）工作原理：）工作原理： 工作叶轮偏心地装在泵体内，它旋转时，由于离心力的作用，泵内的水沿外壳流动形成水环，该水环也是偏心的，在水环的前半圈，水环的内表面逐渐离开叶轮轮毂，形成逐渐扩展的空腔而由抽吸口吸入瓦斯；在后半圈，水环内表面逐渐靠近轮毂，形成逐渐压缩的空腔，而把压缩的瓦斯经压出口排出。第2页/共107页33)3)水环式真空泵的优缺点及适用条件水环式真空泵的优缺点及适用条件 优点：真空度高，结构简单，运转可靠；工作叶轮内有水环，没有爆炸危优点：真空度

2、高，结构简单，运转可靠；工作叶轮内有水环，没有爆炸危险。险。 缺点：流量较小，正压侧压力低，轴磨损，外壳磨损较大。缺点：流量较小，正压侧压力低，轴磨损，外壳磨损较大。第3页/共107页4 主要适用于瓦斯抽出量较小、管路较长、需要抽放负压较高、瓦斯浓度变化较大的矿井或区域。 常用的水环式真空泵主要为武汉特种水泵厂和佛山水泵厂生产的2BEl系列水环式真空泵，它的性能规格见表72。第4页/共107页5第5页/共107页61）组成1叶轮；2压缩中的瓦斯；3机壳 2 2、回转式、回转式( (罗茨罗茨) )瓦斯泵瓦斯泵第6页/共107页7 图示左侧叶轮作逆时针转动时，右侧叶轮作顺时针转动，瓦斯从上面吸入，

3、随着旋转所形成的压缩工作容积的减小，瓦斯受到压缩，最后从下端出口排出。两个叶轮在转动中，始终保持进气与排气空间处于隔绝状态，以防压出的瓦斯被吸入进气侧2 2）工作原理）工作原理第7页/共107页83 3）回转式瓦斯泵的优缺点及适用条件）回转式瓦斯泵的优缺点及适用条件优点：优点：抽放流量不受阻力变化的影响，运行稳定，效率较高，便于维护保养；抽放流量不受阻力变化的影响，运行稳定，效率较高，便于维护保养；在同功率、流量与压力条件下，瓦斯泵价格为离心式瓦斯泵的在同功率、流量与压力条件下，瓦斯泵价格为离心式瓦斯泵的5050左右。左右。第8页/共107页9缺点：检修工艺要求高，叶轮之间以及与机壳之间间隙必

4、须适当。间隙过小，易摩擦发热；间隙过大，漏气大，效率降低；运转中噪音大；压力高时，气体漏损较大，磨损较严重。适用于流量要求稳定而阻力变化大和负压较高的抽放瓦斯矿井。第9页/共107页103 3、离心式瓦斯泵、离心式瓦斯泵1 1）组成）组成1叶轮；2机壳；3扩散器 第10页/共107页11 2 2）工作原理）工作原理 叶轮的旋转带动瓦斯旋转而产生离心力，从而使瓦斯经入口吸入叶轮，增加了动能与势能的瓦斯经扩散器排出。第11页/共107页123)3)离心式瓦斯泵的优缺点及适用条件离心式瓦斯泵的优缺点及适用条件优点：优点：运转可靠，不易出故障；运转可靠，不易出故障； 运行稳定，供气较均匀；运行稳定，供

5、气较均匀； 磨损小，寿命长；磨损小，寿命长； 流量高，噪音低。流量高，噪音低。缺点：缺点：价格高、效率低；价格高、效率低； 两台瓦斯泵并联运转性能较差。两台瓦斯泵并联运转性能较差。适用于适用于瓦斯抽出量大瓦斯抽出量大(30(301200m1200m3 3min)min)、管道、管道阻力不高阻力不高(4(45kPa)5kPa)的瓦斯抽放矿井。的瓦斯抽放矿井。第12页/共107页13二、瓦斯抽放泵站 瓦斯泵站是安装在瓦斯抽放泵的地点，泵站是瓦斯抽放系统的重要组成部分，其安全管理必须符合煤矿安全规程对抽放系统的要求。1、地面固定瓦斯抽放泵站的设施必须符合下列要求：第13页/共107页14（1）地面泵

6、房必须用不燃性材料建筑，并必须有防雷电装置，其距进风井和主要建筑物不得小于50m，并用栅栏或围墙保护。（2）地面泵房和泵房周围20m范围内，禁止堆积、存放易燃物和存在明火。（3）抽放瓦斯泵及其附属设备，至少应有1套备用。（4）地面泵房内电气设备、照明和其他电气仪表都应采用矿用防爆型；否则必须采取安全措施。第14页/共107页15（5）泵房必须有直通矿调度室的电话，并安设自动监控系统或仪表，能够监控、检测管道瓦斯浓度、流量、压力等参数。（6）干式抽放瓦斯泵吸气侧管路系统中，必须装设有防回火、防回气和防爆炸作用的安全装置，并定期检查，保持性能良好。（7）抽瓦斯泵站放空管的高度应超过泵站房顶3m。（

7、8）瓦斯抽放泵站必须有专人值班，经常检查仪器运行情况，检测各项参数，并做好记录。当抽放瓦斯泵停止运转时，必须立即向矿调度室报告。如果利用瓦斯，在瓦斯泵停止运转后和恢复运转前，必须通知使用瓦斯的单位，取得同意后，方可恢复供应瓦斯。第15页/共107页162 2、井下临时瓦斯抽放泵站设置时，应遵守下列规、井下临时瓦斯抽放泵站设置时，应遵守下列规定：定：（1）临时抽放瓦斯泵站应安设在抽放瓦斯地点附近的新鲜风流中。（2）抽出的瓦斯可引排到地面、总回风巷、一翼回风巷或分区回风巷，但必须保证稀释后风流中的瓦斯浓度不超限。在建有地面永久抽放系统的矿井，临时泵站抽出的瓦斯可送至永久抽放系统的管路，但矿井抽放系

8、统的瓦斯浓度必须符合本规程第一百四十八条的规定。第16页/共107页17（3）抽出的瓦斯排入回风巷时，在排瓦斯管路出口必须设置栅栏、悬挂警戒牌等。栅栏设置的位置是上风侧距管路出口5m、下风侧距管路出口30m，两栅栏间禁止任何作业。（4）在下风侧栅栏外必须设甲烷断电仪或矿井安全监控系统的甲烷传感器，巷道风流中瓦斯浓度超限时，实现报警、断电，并进行处理。（5）其余未尽部分详见课本141页。第17页/共107页18三、三、2BEl2BEl系列瓦斯泵常见故障分析与处理系列瓦斯泵常见故障分析与处理1 1、运转不正常、运转不正常 原因：原因：1 1）底座与基础接触不良，地脚螺丝松动。）底座与基础接触不良，

9、地脚螺丝松动。2 2）机组整体振动。）机组整体振动。3 3）接管振动。）接管振动。4 4）汽蚀及噪音。）汽蚀及噪音。5 5）叶轮与分配板摩擦。）叶轮与分配板摩擦。6 6）皮带松弛，运转声音异常。）皮带松弛，运转声音异常。第18页/共107页19处理方法：处理方法：1 1）可用混凝土或干沙填充底座的空隙。）可用混凝土或干沙填充底座的空隙。2 2）重新对中锁紧。）重新对中锁紧。3 3）检查连接管是否牢固，支架是否可靠。）检查连接管是否牢固，支架是否可靠。4 4）调节吸入压力，采用较低温的工作液。）调节吸入压力，采用较低温的工作液。5 5）调整叶轮与分配板的间隙；检查泵轴）调整叶轮与分配板的间隙；检

10、查泵轴的轴向窜动量，旋转后轴承的调整螺母，调整的轴向窜动量，旋转后轴承的调整螺母，调整两个轴承的位置。两个轴承的位置。6 6）拉紧皮带，所有皮带松紧应一致）拉紧皮带，所有皮带松紧应一致 第19页/共107页202 2、起动困难、起动困难 原因：原因：1 1）较长时间停机，泵内生锈；）较长时间停机，泵内生锈；2 2）填料太干、太硬）填料太干、太硬3 3）起动水位过高）起动水位过高4.4.皮带过紧皮带过紧 。处理方法：处理方法：1 1）用手扳动泵转子数次，除锈；）用手扳动泵转子数次，除锈；2 2）松开填料，注入石墨润滑脂或更换填）松开填料，注入石墨润滑脂或更换填料；料；3 3）检查自动排水阀；）检

11、查自动排水阀；4 4）适度松弛皮带。）适度松弛皮带。第20页/共107页213 3、轴功率增大、轴功率增大原因：原因：1 1）填料压得过紧；）填料压得过紧；2 2）吸入侧吸入固体颗粒；）吸入侧吸入固体颗粒；3 3）叶轮被脏物卡住；）叶轮被脏物卡住；4 4）泵内生锈；）泵内生锈；5 5）结垢或淤积；）结垢或淤积；6 6）工作液超过规定量；）工作液超过规定量；7 7）排气压力增高。）排气压力增高。第21页/共107页22处理方法：1 1）放松填料压盖，使填料含有）放松填料压盖，使填料含有水如线流出；水如线流出；2 2）定期清洗泵，在吸入管路中）定期清洗泵，在吸入管路中增设滤网；增设滤网；3 3）拆

12、泵清除污物，返修摩擦面；）拆泵清除污物，返修摩擦面；4 4）检查泵体材料与工作介质是）检查泵体材料与工作介质是否相适应。必要时更换泵体；否相适应。必要时更换泵体；5 5）用盐酸冲洗，必要时拆泵清）用盐酸冲洗，必要时拆泵清理，或用软水作工作液；理，或用软水作工作液；6 6）控制水量，按规定量供水；）控制水量，按规定量供水；7 7）检查排气管路，阀门直径是）检查排气管路，阀门直径是否过小。否过小。第22页/共107页234 4、气量减少、气量减少原因：原因：1 1）间隙不合适，泄漏量太大；）间隙不合适，泄漏量太大；2 2）内部泄漏；）内部泄漏；3 3）分配板、阀板有缺陷；）分配板、阀板有缺陷；4

13、4）自动排水阀泄漏；）自动排水阀泄漏；5 5）填料密封泄漏；）填料密封泄漏；6 6）吸入侧泄漏；）吸入侧泄漏；7 7）工作水过少或工作水温过高；）工作水过少或工作水温过高；8 8）皮带打滑，转速下降。）皮带打滑，转速下降。第23页/共107页24处理方法：1 1）检查泵间隙是否太大，必要）检查泵间隙是否太大，必要时车短泵体；时车短泵体；2 2）拆开泵检查密封面密封材料）拆开泵检查密封面密封材料的稳定性。如已失效，应重新的稳定性。如已失效，应重新密封；密封；3 3）更换分配板、阀板；）更换分配板、阀板；4 4）更换阀球；）更换阀球；5 5）稍拧紧填料压盖；）稍拧紧填料压盖；6 6）检查观察孔盖、

14、吸入法兰、）检查观察孔盖、吸入法兰、进气、进水管路密封；进气、进水管路密封；7 7）增大供水量，降低工作水温）增大供水量，降低工作水温度；度；8 8）拉紧皮带或更换皮带）拉紧皮带或更换皮带 第24页/共107页255 5、轴承部位发热、轴承部位发热原因：原因：1 1）电机、减速机、泵安装不对中；）电机、减速机、泵安装不对中；2 2）轴承安装不当；）轴承安装不当；3 3）润滑不良，油脂干涸或太多；）润滑不良，油脂干涸或太多；4 4）轴承被锈蚀，滚道划伤；）轴承被锈蚀，滚道划伤；5 5）V V型轴封圈与轴承内盖压得过紧。型轴封圈与轴承内盖压得过紧。第25页/共107页26处理方法：1 1）重新对中

15、；）重新对中；2 2）重新调整轴承位置；）重新调整轴承位置；3 3）改善润滑条件；）改善润滑条件；4 4）更换轴承；）更换轴承；5 5）适当调整）适当调整V V型圈的位置，减轻压力型圈的位置，减轻压力 。第26页/共107页第二部分第二部分 瓦斯抽放安全防护装置瓦斯抽放安全防护装置主要作用是确保瓦斯抽放管路的安全、主要作用是确保瓦斯抽放管路的安全、可靠、有效地运行，便于控制、防止和消可靠、有效地运行，便于控制、防止和消灭管路中的瓦斯爆炸与燃烧事故的发生和灭管路中的瓦斯爆炸与燃烧事故的发生和扩大。扩大。主要有放水装置；防爆、防回火装置；主要有放水装置；防爆、防回火装置；控制流量装置；放空和避雷装

16、置等。控制流量装置；放空和避雷装置等。第27页/共107页( (一一) )放水器放水器抽放瓦斯抽放瓦斯管路工作时，不断有水积存在管路管路工作时，不断有水积存在管路的低洼处，为减少阻力保证管路安全有效的工作，的低洼处，为减少阻力保证管路安全有效的工作，应及时排放积水。应及时排放积水。在瓦斯抽放管路中每在瓦斯抽放管路中每200200300m300m（最长不超过（最长不超过500m500m）的低洼处应安设一只放水器。）的低洼处应安设一只放水器。放水器有两大类：人工放水器与自动放水器放水器有两大类：人工放水器与自动放水器。 第28页/共107页1 1、人工放水器、人工放水器人工放水器的原理如图人工放水

17、器的原理如图7 71 1所示，管路工所示，管路工作时，放作时，放水器的水器的3 3、4 4阀门关闭，阀门关闭，2 2阀门开启，阀门开启，管路积水管路积水流入位置较低的放水器流入位置较低的放水器5 5内。当放水内。当放水时，首时，首先关闭阀门先关闭阀门2 2切断负压，打开阀门切断负压，打开阀门3 3、4 4，放水器内的积水自动流出，水放完后，关放水器内的积水自动流出，水放完后，关闭阀闭阀门门3 3、4 4，打开阀门，打开阀门2 2。这种放水器结构简单，工作可靠，但需专这种放水器结构简单，工作可靠，但需专人放水，可用于井下主、支管内。人放水，可用于井下主、支管内。第29页/共107页第30页/共1

18、07页2 2、自动放水器、自动放水器负压自动放水器的原理如图负压自动放水器的原理如图7272所示。所示。放水器每个工作循环由积水和放水两个阶段组成。放水器每个工作循环由积水和放水两个阶段组成。在积水阶段时，浮筒处于最低位置，进水闸口敞开，在积水阶段时，浮筒处于最低位置，进水闸口敞开，大气进气口于放大气进气口于放水闸门均处于关闭状态，抽放管路的水闸门均处于关闭状态，抽放管路的积水通过进水口积水通过进水口流入放水器。随着积水增加，水位上流入放水器。随着积水增加，水位上升，升，浮筒便浮筒便开始上浮。当浮筒上升到固定在托盘上的开始上浮。当浮筒上升到固定在托盘上的导向杆顶导向杆顶开通大气的密封球阀时，大

19、气进入放水器，开通大气的密封球阀时，大气进入放水器，改变了筒改变了筒内的负压状态，托盘与导向杆被吸起，进水内的负压状态，托盘与导向杆被吸起，进水阀口阀口被托盘上的胶垫堵头堵死使放水器与负压管路隔被托盘上的胶垫堵头堵死使放水器与负压管路隔绝而绝而仅与大气相通，积水阶段结束而放水阶段开始。仅与大气相通，积水阶段结束而放水阶段开始。随着积水的放出，水面下降浮筒也随着下降，托盘与随着积水的放出，水面下降浮筒也随着下降，托盘与导向杆等被拉下，使放水器重新与抽放管路相通，同导向杆等被拉下，使放水器重新与抽放管路相通，同时进气阀与放水阀关闭，放水阶段结束积水阶段开始。时进气阀与放水阀关闭，放水阶段结束积水阶

20、段开始。每次放水量的大小，取决于放水器的容积和抽放负压。每次放水量的大小，取决于放水器的容积和抽放负压。负压越高，一次放水量越大。负压越高，一次放水量越大。 第31页/共107页第32页/共107页33第33页/共107页(二)防爆阻火器煤矿安全规程规定，干式抽放瓦斯泵吸气侧管路中，必须装设有防回火、防回气、防爆炸作用的安全装置，并定期检查，保持性能良好。防爆阻火器具有良好的“三防性能，它在瓦斯压力为0.17MPa下发生瓦斯爆炸时不传爆。主要原理：防爆阻火器芯为一条光滑平带和一条斜条波纹的不锈钢带重叠缠绕而成。这两条钢带像螺丝一样，一层叠一层，卷成厚厚的一盘，中间形成众多的小三角形间隙，因为这

21、些间隙(0.7mm)小于甲烷最大不传爆间隙(1.14mm)和甲烷最大熄火直径(2.5mm)，所以能有效地防止甲烷爆炸的传播和阻止甲烷火焰的蔓延。第34页/共107页安装防爆阻火器之前，应确认安装防爆阻火器之前，应确认是否是否有制造许可证和产品出厂许可有制造许可证和产品出厂许可证证，防爆阻火，防爆阻火器的安装部位见图器的安装部位见图7373。这种防爆阻火器没有安装方。这种防爆阻火器没有安装方向的向的要求要求，水平安装、垂直安装均，水平安装、垂直安装均可，可，以以靠近瓦斯泵为宜。靠近瓦斯泵为宜。当其在抽放管路中遭污染时，当其在抽放管路中遭污染时，可将其拆下，用压风吹净后再用。可将其拆下，用压风吹净

22、后再用。第35页/共107页( (三三) )抽放瓦斯用抗静电塑料管抽放瓦斯用抗静电塑料管抽放瓦斯用抗静电硬质塑料管比抽放瓦斯用抗静电硬质塑料管比钢管轻、耐腐蚀、成本较低，所以使钢管轻、耐腐蚀、成本较低，所以使用量逐渐增多，常被用作封孔套管。用量逐渐增多，常被用作封孔套管。第36页/共107页( (四四) )抽放瓦斯参数监测仪抽放瓦斯参数监测仪连续监测瓦斯抽放管路中的连续监测瓦斯抽放管路中的甲烷浓度、流甲烷浓度、流量、负压、泵房内泄露瓦斯浓度、泵机的轴温量、负压、泵房内泄露瓦斯浓度、泵机的轴温等参数，等参数，由微机完成测量、显示、打印等工作由微机完成测量、显示、打印等工作。当任一参数超限时，可发

23、出声光报警信号，并当任一参数超限时，可发出声光报警信号，并按给定程序停止或启动泵机。按给定程序停止或启动泵机。技术参数：技术参数：管路内甲烷浓度管路内甲烷浓度0 0100%100%；管路内瓦斯流；管路内瓦斯流量量0 0150m150m3 3minmin；负压；负压0.1MPa0.1MPa；泵房内泄露；泵房内泄露瓦斯浓度瓦斯浓度0404；泵机轴温最多测点数；泵机轴温最多测点数8 8点；点；测量精度测量精度0.5 %0.5 %满量程；警报点误差满量程不满量程；警报点误差满量程不大于大于0.5 %0.5 %；轴温警报误差不大于；轴温警报误差不大于22。 第37页/共107页( (五五) )放空管放空

24、管瓦瓦斯泵进、出口侧应设立放空管。斯泵进、出口侧应设立放空管。放空管出口至少高出地面放空管出口至少高出地面10m10m，而，而且至少高出且至少高出20m20m范围内建筑物范围内建筑物3m3m以上；以上；放空管必须接地；放空管必须接地；放空管周围有高压线或其他易点燃放空管周围有高压线或其他易点燃瓦斯因素时，应编制专门的安全措施。瓦斯因素时，应编制专门的安全措施。第38页/共107页39雷电的种类及其危害雷电的种类及其危害雷击有极大的破坏力，其破坏作用是综合的，包括电性质、热性质和机械性质的破坏。根据雷电产生和危害特点的不同，雷电可分为以下四种：第39页/共107页40（1 1）直击雷）直击雷 直

25、击雷是云层与地面凸出物之间放电形成的。直击雷可在瞬间击伤击毙人畜。巨大的雷电流流入地下，令在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压，可能直接导致接触电压或跨步电压的触电事故。第40页/共107页41（2 2）球形雷）球形雷 球形雷是一种球形，发红光或极亮白光的火球。球形雷能从门、窗、烟囱等通道侵入室内，极其危险。第41页/共107页42（3 3）雷电感应）雷电感应 雷电感应分为静电感应静电感应和电磁感应电磁感应两种。 静电感应静电感应是由于雷云接近地面，在地面凸出物顶部感应出大量异性电荷所致。在雷云与其他部位放电后，凸出物顶部的电荷失去束缚，以雷电波形式，沿突出物极快地传播。 电磁感应电磁

26、感应是由于雷击后，巨大雷电流在周围空间产生迅速变化的强大磁场所致。这种磁场能在附近的金属导体上感应出很高的电压，造成对人体的二次放电，从而损坏电气设备。第42页/共107页43（4 4）雷电侵入波）雷电侵入波 雷电冲击波雷电冲击波是由于雷击而在架空线路上或空中金属管道上产生的冲击电压沿线或管道迅速传播的雷电波。雷电侵入波可毁坏电气设备的绝缘，使高压窜人低压，造成严重的触电事故。第43页/共107页44 闪电的的平均电流是3万安培，最大电流可达30万安培。闪电的电压很高，约为1亿至10亿伏特。 第44页/共107页( (六六) )避雷器避雷器在瓦斯在瓦斯泵房和瓦斯罐附近的较高大的泵房和瓦斯罐附近

27、的较高大的建筑物建筑物周围或中心地带应设置避雷器，安周围或中心地带应设置避雷器，安设设地点见图地点见图7373。作用是防止阴雨天气由于雷电引起的作用是防止阴雨天气由于雷电引起的电火花而破坏建筑物或点燃放空管瓦斯，电火花而破坏建筑物或点燃放空管瓦斯，防止火灾等事故。防止火灾等事故。第45页/共107页图图7373矿井瓦斯抽放与利用设施布置示意图矿井瓦斯抽放与利用设施布置示意图11井下抽放瓦斯区；井下抽放瓦斯区； 22瓦斯钻孔；瓦斯钻孔； 33瓦斯钻场；瓦斯钻场； 44钻场分支管；钻场分支管；55抽放区支管；抽放区支管； 66抽放区流量计；抽放区流量计； 7 7、1919、2121、2323阀门；

28、阀门； 88抽放瓦斯抽放瓦斯主管；主管； 1010抽放主管阀门；抽放主管阀门； 9 9、1111、1515、2929放水器；放水器； 1212抽放主干管阀门；抽放主干管阀门； 1313井下抽放主干管；井下抽放主干管； 1414、1717、2727地面防爆阻火器地面防爆阻火器I I； 1616、2525避雷器；避雷器； 1818、2222放空管；放空管； 2020瓦斯泵；瓦斯泵； 2424流量计；流量计； 2626瓦斯罐；瓦斯罐； 2828地面瓦斯供应干管；地面瓦斯供应干管； 3030地面供应住宅区；地面供应住宅区；3131地面瓦斯利用厂；地面瓦斯利用厂； 3232井口；井口； 3333瓦斯泵房

29、；瓦斯泵房； 3434放空管防爆放空管防爆阻火器阻火器第46页/共107页47第47页/共107页48第48页/共107页第三节 矿井瓦斯抽放管理一、瓦斯抽放工安全责任制(一)瓦斯抽排管路检查工(测量工)安全责任制(1)管路检查工每天要检查一次抽放系统，保证所到之处抽放系统完好、管路畅通。当发现管路故障时，要立即处理并汇报。(2)管路检查工要及时回收各处所有材料，做到不乱丢乱放。(3)管路检查工如需进入栅栏内工作，必须携带便携式甲烷报警仪，两人前后同行，并随时检查巷道内瓦斯等气体，气体超过规定时，应停止进入。第49页/共107页(4)防止瓦斯机受潮和在井下打开瓦斯机进行检查修理。(5)经常清理

30、和润滑抽放瓦斯管路的阀门，以确保阀门使用灵活。(6)未经批准，不得任意调整主干管路的抽放负压。(7)抽放系统的检查与维护的主要工作有： 检查抽放泵的运转情况，及时处理存在问题。 检查抽放管路有无漏气。 检测各抽放地点的抽放参数。 对抽放管路上的放水装置及时放水。(8)做到抽放管路无破损、无泄漏、无积水，抽放管路要吊高或垫高，离地高度不小于0.3m。第50页/共107页51 瓦斯抽放管路的选型 选择瓦斯抽放管路是决定抽放投资和抽放效果的重要因素之一。矿井瓦斯管路直径：在采区工作面内一般选用200250mm，大巷的干管选用250325 mm，井筒和地面选用325400mm。第51页/共107页52

31、 瓦斯抽放管路的连接 抽放瓦斯管路与钻孔可用高压胶皮软管通过抽放多通连接，高压胶皮软管的尺寸可根据封孔套管的直径来选择，煤层钻孔一般选用25英寸的高压胶管，岩石钻孔一般选用3英寸或4英寸的高压胶管。第52页/共107页53瓦斯抽放管路的安装及拆卸注意事项(1)管路要托挂或垫起，吊挂要平直，拐弯处设弯头，不拐急弯。管子的接头接口要拧紧，用法兰盘连接的管子必须加垫圈，做到不漏气、不漏水。(2)在倾斜和水平巷道中安设管路时，必须先安管托。管托间距不大于10 m，要接好一节运一节，并把接好的管子用卡子或810号铁丝卡在或绑在预先打好的管子托架上。(3)在通风不良处或瓦斯尾巷中安装管路时，除要有防范措施

32、外，还应配有瓦检员，在检查瓦斯符合有关规定后方可工作。第53页/共107页54(4)拆卸管子时，要两人托住管子，一人拧下螺丝。(5)当管路通过风门、风桥等设施时，管路要从墙的一角打孔通过，接好后用灰浆堵严。(6)在有电缆的巷道内铺设管路时，应铺设在电缆的另一侧，严禁瓦斯管路与电缆同侧吊挂。(7)用法兰盘连接管子时，严禁手指插入两个法兰盘间隙及螺丝眼，以防错动挤手。(8)管路铺设时每隔34 m要有一吊挂点，保持平、直、稳。井下严禁使用易摩擦产生静电的塑料管。第54页/共107页55(9)新安装或更换的管路要进行漏气和漏水实验，不合标准的不能使用。(10)连接瓦斯管路时必须加胶垫、上全法兰盘螺丝并

33、拧紧，以确保不漏气。安装孔板流量计时，必须严格按质量标准施工。拆除或更换瓦斯管路时。必须把计划拆除的管路与在使用的管路用闸阀或闸门隔开，瓦斯管路内的瓦斯排除后方可动工拆除。 第55页/共107页(二)瓦斯抽放泵站司机安全责任制(1)瓦斯抽放泵站司机必须熟悉、掌握抽放设计要求及抽放设备、管路情况。(2)严格按照泵站操作规程上岗操作。(3)上岗前要带齐瓦斯机、记录本等工器具，并每小班测定记录一次抽放浓度、抽放负压、孔板压差等参数，确保数据准确可靠。(4)认真做好运转设备的循环检查工作，及时排放放水器内的积水，保证管路畅通，发现问题及时汇报处理。(5)负责保管泵站内的所有仪器仪表，做到现场交接班。(

34、6)瓦斯泵起动前，必须认真检查电机与泵体之间的对轮是否有阻力现象，只有无明显阻力时，方可做起动准备。(7)起动前，必须先打开进气端管路的控制阀门。第56页/共107页(8)(8)打开供水闸阀，观察泵体两端有无滴水现象，打开供水闸阀，观察泵体两端有无滴水现象，以成滴为度。以成滴为度。(9)(9)当泵体内的水量达到轴线高度时，方可送电起当泵体内的水量达到轴线高度时，方可送电起动。动。(10)(10)调调节供水阀门，使供水量接近或满足要求。节供水阀门，使供水量接近或满足要求。(11)(11)瓦斯泵电机发热时，严禁用水对其进行冷却。瓦斯泵电机发热时，严禁用水对其进行冷却。(12)(12)瓦斯泵运转时，

35、不得用手、脚触摸泵体旋转瓦斯泵运转时，不得用手、脚触摸泵体旋转部位，部位，或坐、靠在旋转部位。或坐、靠在旋转部位。(13)(13)测量时，不得用嘴吸出测气胶管内的积水，测量时，不得用嘴吸出测气胶管内的积水，当胶管内的积水较大时，采取措施进行处理后，方可当胶管内的积水较大时，采取措施进行处理后，方可测量。测量。(14)(14)当瓦斯浓度测量完毕后，要将测气胶管放置当瓦斯浓度测量完毕后，要将测气胶管放置正确、不漏气。正确、不漏气。第57页/共107页(15)防止瓦斯机受潮和在井下打开瓦斯机进行检查修理。(16)泵站放水器内的积水经疏放后，要关紧放水器的控制闸阀。(17)气水分离器端的放水管要放在水

36、池(水沟)处，不得随便挪移。(18)停泵时，必须先停泵，后停水，再关闭进出气端的闸阀。(19)长期停泵时，必须将泵体内的积水放尽。第58页/共107页1、地面固定瓦斯抽放泵站的设施必须符合下列要求：(1)地面泵站必须使用不燃性材料建筑，并必须有防雷电装置。泵站距进风井口主要建筑物不得小于50 m，并用栅栏或围墙保护。(2)地面瓦斯抽放泵站和泵站周围20 m范围内，严禁堆积、存放易燃物和存在明火。(3)瓦斯抽放泵及其附属设备至少应有1套备用。(4)地面泵站内电气设备、照明和其他电气仪表都应采用矿用防爆型，否则必须采取安全措施。(5)泵站内必须有直通调度室的电话，并安设自动监控系统或仪表，能够监控

37、、检测瓦斯抽放管道的瓦斯浓度、流量、压力等参数。第59页/共107页(6)干式瓦斯抽放泵的吸气侧管路系统中，必须安装有防回火、防回气和防爆作用的安全装置，并定期检查，保持性能良好。(7)瓦斯抽放泵站的放空管的出口高度应超过泵站房顶3 m以上。(8)瓦斯抽放泵站必须有专人值班，经常检查仪器运行情况，检测各项参数，并做好记录。当瓦斯泵停止运转时，必须立即向调度室汇报。如果利用瓦斯，在瓦斯泵停止运转后和恢复运转前，必须通知使用瓦斯的用户，取得同意后，方可恢复供应瓦斯。第60页/共107页2、井下临时瓦斯抽放泵站设置时应遵守以下规定：(1)井下临时瓦斯抽放泵站应设置在需要抽放瓦斯地点附近的新鲜风流中。

38、(2)临时瓦斯抽放泵站安装地点巷道的高度、长度、宽度等应符合安装瓦斯泵的要求。临时瓦斯抽放泵站附近的巷道应地质构造稳定、岩性坚固、巷道支护情况良好，以免瓦斯抽放泵长期运转过程中有巷道异常变形而必须搬迁瓦斯抽放泵，影响瓦斯抽放工作。(3)临时瓦斯抽放泵站安装时，应考虑其使用期限，如果使用时间较长，为保持瓦斯的持续抽放，应考虑同时安装同型号的备用瓦斯抽放泵，以便运行泵在使用过程中出现故障时能够及时切换使用。第61页/共107页(4)瓦斯泵的安装要符合运转平稳、供排水系统齐全、噪声符合相关规定的原则。(5)临时瓦斯抽放泵站抽出的瓦斯可以引排到地面、总回风巷或分区回风巷，但必须保证稀释后的瓦斯浓度不超

39、过规程的相关规定。(6)在建有地面永久抽放系统的矿井，临时抽放泵站抽出的瓦斯可以输送至永久抽放系统的管路内，但必须使矿井的瓦斯浓度符合有关规定。第62页/共107页(7)抽出的瓦斯排人回风巷时，在抽放瓦斯管路出口处必须设置栅栏、悬挂警戒牌等。栅栏设置的位置是上风侧距抽放管路出口5m，下风侧距管路出口30 m，两栅栏间禁止任何作业。(8)在下风侧栅栏外必须设甲烷断电仪或矿井安全监控系统的甲烷传感器，巷道风流中瓦斯浓度超限时，可实现报警断电，并进行处理。第63页/共107页(三)钻机工安全责任制(1)施工前，要将钻机摆放平稳，打牢压车柱。(2)施工过程中，钻杆前后不准站人，不准用手托扶钻杆。(3)

40、施工过程中，人员工作服要穿戴整齐，戴好安全帽，系好矿灯，严禁卧躺，不准赤脚或穿拖鞋工作。(4)施工过程中，能够正确使用便携式甲烷报警仪，严禁瓦斯超限作业。(5)钻机操作应由熟练钻工或带班班长操作，不准坐在电机上或钻机任一部位操作钻机，操作时，袖口要束紧或卷起，不准用脚制动运转皮带。(6)操作人员要熟知各种钻机的结构、性能及使用方法，不得任意调节钻机的液压控制系统，钻机在出现故障时，不许带病运转。第64页/共107页(7)松紧立轴卡瓦时，应待立轴停止运转后进行。(8)钻机不得在无人看管的情况下运转。(9)在钻机正常运行时，不得任意拨动各种联动手柄，如需要变速、变向时，必须停车后进行。(10)人工

41、取下钻杆和装卸水笼头时，钻机的控制开关必须处在停止位置。(11)钻机未停稳时，人员不得靠近钻杆或跨越钻杆。(12)禁止在运转的皮带附近更换工作服和做其他工作。(13)禁止立轴回转时丈量机上残尺或进尺长度。(14)钻机回次进尺不得超过岩芯管的有效长度。(15)无岩芯钻进时，发现钻头糊钻、憋泵、转速显著下降时，应立即提钻，不得随意加大压力强行钻进。第65页/共107页(16)钻进岩石孔时，发现孔不返水，应立即提出钻具检查，见煤时要采取压风排渣措施。(17)钻进煤孔时，要采取压风排渣和除尘措施。(18)当发生埋钻事故时，在钻机无法安全固定运行的情况下，不准用钻机强行起拔钻具。 (19)孔内下套管遇阻

42、时，严禁用钻机硬性冲击。(20)严禁用钻头扫出孔内丢失钻具。(21)所有人员不准用眼在孔口附近观看孔内情况，当钻孔仰角超过25时，不准正对钻机操作。(22)钻进过程中，工作人员要精力集中，注意观察钻进情况，严格控制钻进速度，随时注意电动机的负荷情况，不得超载，当发生火花、冒烟或转数急剧降低和发热等情况时，立即断开电路讲行检查调整。第66页/共107页二、瓦斯抽放日常管理制度(1)抽放矿井必须建立、完善瓦斯抽放管理制度和各部门责任制。矿长对矿井瓦斯抽放管理工作负全面责任。矿总工程师对矿井瓦斯抽放工作负全面技术责任，应定期检查、平衡瓦斯抽放工作，解决所需设备、器材和资金；负责组织编制、审批、实施、

43、检查抽放瓦斯工作规划、计划和安全技术措施，保证抽放地点正常衔接和实现“抽、掘、采”平衡。矿各职能部门负责人对本职范围内的瓦斯抽放工作负责。(2)抽放矿井必须设有专门的抽放队伍，负责打钻、检测、安装等瓦斯抽放工作。第67页/共107页(3)抽放矿井必须把年度瓦斯计划指标列入到矿年度生产、经营指标中进行考核。 (4)矿井采区、采掘工作面设计中必须有瓦斯抽放专门设计，投产验收时同时验收瓦斯抽放工程，瓦斯抽放工程不合格的不得投产。(5)瓦斯抽放系统必须完善、可靠，并逐步形成以地面抽放系统为主、井下移动抽放系统抽放为辅的格局。(6)抽放系统能力应满足矿井最大抽放量需要，抽放管径应按最大抽放流量分段选配。

44、地面抽放泵应有备用，其备用量可按正常工作数量的60考虑。第68页/共107页(7)抽放管路应具有良好的气密性、足够的机械强度，并应满足防冻、防腐蚀、阻燃、抗静电的要求；抽放管路不得与电缆同侧敷设，并要吊高或垫高，离地高度不小于300mm。(8)抽放管路分岔处应设置控制阀门。在管路的适当部位设置除渣装置，在管路的低洼、钻场等处要设置放水装置，在干管和支管上要安装计量装置(孔板计量应设旁通装置)。第69页/共107页(9)井下移动抽放泵站应安装在抽放瓦斯地点附近的新鲜风流中，当抽出的瓦斯排至回风道时，在抽放管路排出口必须采取设置栅栏、悬挂警戒牌、安设瓦斯传感器等安全措施。(10)抽放泵站必须有直通

45、矿井调度室的电话，必须安设瓦斯传感器。(11)抽放泵站内必须配置计量装置。(12)坚持预抽、边掘边抽、随采随抽并重原则。原则。第70页/共107页(13)煤巷掘进工作面，对预测突出指标超限或炮后瓦斯经常超限或瓦斯绝对涌出量大于3m3min的，必须采用迎头浅孔抽放、巷帮钻场深孔连续抽放等方法。(14)采煤工作面瓦斯绝对涌出量大于30m3min的，必须采用以高抽巷抽放、顶板走向钻孔抽放等为主的综合抽放方法。(15)采煤工作面瓦斯绝对涌出量大于30m3min的，瓦斯抽放率应达到60以上；瓦斯绝对涌出量达到2030m3min的，瓦斯抽放率应达到50以上，其他应抽采煤工作面，瓦斯抽放率应达到40以上。第

46、71页/共107页(16)尽量提高抽放负压，孔口负压不小于13kPa。(17)必须定期检查抽放管路质量状况，做到抽放管路无破损、无泄露，并按时放水和除渣，各放水点实行挂牌管理，放水时间和放水人员姓名必须填写在牌板上。(18)抽放泵站司机要持证上岗，按时检测、记录抽放参数和抽放泵运行状况。第72页/共107页(19)加强瓦斯抽放基础资料管理。抽放基础资料包括：抽放台账、班报、日报、旬报、月报、季度分解计划、钻孔施工设计与计划、钻孔施工记录与台账等。(20)抽放矿井必须按月编制分解瓦斯抽放实施计划(包括瓦斯抽放系统图)。(21)抽放矿井每月由矿总工程师牵头组织安监和工资部门参加，检查验收瓦斯抽放量

47、(抽放率)和抽放钻孔量。第73页/共107页三、钻孔施工参数与瓦斯抽放参数的管理1、钻孔施工参数的管理(1)钻孔施工人员必须严格按钻机操作规程及钻孔施工参数精心施工，保证施工的钻孔符合设计要求，确保钻孔施工质量。(2)钻孔施工人员当班必须携带皮尺、坡度规、线绳等量具。(3)钻孔施工前，钻孔施工人员必须按设计参数要求，在现场标定钻孔施工位置，并悬挂好钻孔施工图板。第74页/共107页(4)钻孔必须在标定位置施工，钻孔倾角、方位、孔深符合设计参数要求，做到定位置、定方向、定深度。钻孔施工时，孔位允许误差50mm，倾角、方位允许误差1；煤层钻孔施工时，中排钻孔孔深允许误差100mm，上排、下排钻孔分

48、别施工至本煤层顶、底板方可终孔，并不得比设计孔深少2m。第75页/共107页(5)钻孔施工人员必须认真填写好当班的施工记录，记录内容包括孔号、孔深、倾角、钻杆数量及钻孔施工情况等。(6)加强钻孔施工验收制度，顶板走向钻孔或底板穿层钻孔终孔时，必须要有验收人员现场跟班验收。(7)抽放钻孔必须要有施工和验收原始记录可查。第76页/共107页(8)钻孔布置应均匀、合理。从岩石面开孔，开孔间距应大于300mm；从煤层面开孔，开孔间距应大于400mm；岩石孔封孔长度不小于4m，煤层孔封孔长度不小于6m；当采用穿层孔抽放时，钻孔的见煤点间距不应超过8m；当采用顺层孔抽放时，钻孔的终孔间距不超过10m。第7

49、7页/共107页2、瓦斯抽放参数的管理(1)每个抽放系统必须每天测定一次抽放参数，数据要准确，做到填、报、送及时，测定时仪器携带齐全，并熟知仪器性能及使用方法。(2)当采煤工作面距抽放钻场30m时，要每天观测一次钻场距工作面的距离，并保证系统完好。(3)使用U型压力计观测数据时，必须保持U型压力计内的液体清洁、无杂物。(4)观看压力计时，要将压力计垂直放置，使两柱液面持平。第78页/共107页(5)安装压力计时，应按规定将压力计的胶管与管道上的压力接孔联接，并使其稳定12min，然后读取压力值。(6)在测定流量或负压时，如U型压力计内的液面跳动不止，应检查积水情况，并采取放水措施。(7)每次观

50、测后，应将有关参数填写在记录牌上，并保证牌板、记录和报表三对口。第79页/共107页(8)抽放钻场(钻孔)必须实行挂牌管理。牌板内容为：钻场编号，设计钻孔孔号及其参数(角度、深度)，实际施工钻孔参数(角度、深度)，各钻孔抽放浓度，钻场总抽放浓度、负压、流量等。并定期考察单孔浓度、负压、流量等。(9)泵站必须逐步推广自动检测计量系统，井下移动泵站暂不安设自动检测计量系统的，必须安设管道高浓度瓦斯传感器和抽放泵开停传感器。人工检测时，泵站每小时检测1次，井下干管、支管、钻场每天检测1次。第80页/共107页(10)抽放量的计算要统一用大气压为101.325kPa、温度为20标准状态下的数值。自动计

51、量的，通过监控系统打印抽放日报；孔板计量的，每班应计算抽放总量，再根据三班抽放量等情况编报抽放日报。(11)抽放台账、班报必须由队长审签；抽放日报由区长、通风副总审签；抽放旬报、月报由总工程师、矿长审签。第81页/共107页82孔板和孔板流量计是根据煤矿瓦斯抽放管路的特点，专为煤矿瓦斯抽放而设计的计算瓦斯抽放量配套件，其结构简单，使用和计算极其方便，是测量瓦斯流量中最为经济的装置。 制造标准：GB/T 26241-93规格型号：DN50DN100（d12.5）孔径比（=d/D）：=0.2-0.75材质：孔板为不锈钢，直管段为碳钢。第82页/共107页83第83页/共107页84第84页/共10

52、7页85第85页/共107页86第86页/共107页87第87页/共107页882BEC 系列水环式真空泵及压缩机第88页/共107页89ZWYZWY系列煤矿用移动式瓦斯抽放泵站系列煤矿用移动式瓦斯抽放泵站 第89页/共107页90产品特点 ZWY系列煤矿用移动式瓦斯抽放泵站（以下简称移动泵）主要用于煤矿井下抽放瓦斯以减少局部瓦斯涌出量、防治煤与瓦斯突出的一种专用安全装备。目前有13种型号，抽气量范围在613m3/min之间。它主要由抽气系统、监测控制系统、进出气管路以及移动泵地盘、护罩等部分组成。具有结构合理、体积小、可移动、易安装、易操作，运行安全可靠等特点，同时还具有泵站抽放参数及环境瓦

53、斯浓度监测、泵站供水监测功能，并能实现环境瓦斯浓度超限报警断电及泵站供水异常断电控制，同时还可以通过孔板流量计测定、计算抽放瓦斯流量，式治理矿井瓦斯超了和防治煤与瓦斯突出的抽放设备。可作为矿井局部的、临时的瓦斯抽放设备，弥补矿井地面抽放系统范围和能力的不足，还可作为地方中小型矿井瓦斯抽放的主要设备。第90页/共107页91用途与适用范围 移动站的用途和使用范围主要体现在以下几个方面： 1、不具备建立地面瓦斯抽放系统的矿井，如局部瓦斯涌出或局部煤与瓦斯突出区域。需要短期抽放瓦斯的地点，如有溶洞火岩缝瓦斯喷出的矿井。 2、有的矿井虽有地面抽放泵站，但井下工作区偏远，无法实现有效抽放，可利用移动泵站

54、进行接力抽放。第91页/共107页92 3、地方中小煤矿可采用移动泵站抽放，投资小，见效快，具有较好的安全与经济效益。 4、用于瓦斯科研实验，在建立地面瓦斯抽放泵站之前，用移动泵站井下抽试，由试验确定最佳抽放方法和参数，为建立永久性地面泵站抽放系统提供可靠的依据，避免盲目投资造成浪费。第92页/共107页93第二部分第二部分 钻探工具钻探工具一、钻机的类别 目前井下常用钻机类别主要有杭州钻探机械厂的SGZ-I型钻机、煤炭科学研究总院西安分院生产的MK系列钻机及煤炭科学研究总院重庆分院生产的ZSM-250型和ZY-50型钻机等。第93页/共107页94二、钻机性能各种钻机性能见表10-3（详见书

55、146页）第94页/共107页95三、钻机的结构及优缺点主要用途：主要用于煤矿井下钻进地质勘探孔、抽放瓦斯、注水孔及其他工程用孔，既适用于硬质合金钻进，又可使用冲击器进行冲击回转钻进。结构：主机、泵站、操作台三大部分。泵站由电动机、油泵和油箱组成；主机由回转器、夹持器、给进装置和机架组成。（一）MK系列钻机的结构及优缺点第95页/共107页96优点：结构合理、技术先进、转速范围宽、工艺适应性强、操作省力、安全可靠、解体性好、搬运方便。第96页/共107页97（二）（二）SGZSGZ系列钻机系列钻机主要用途：适用于工程钻孔和地质勘取芯钻孔，既能用于钢粒钻进，又能用于金刚石钻进，该机机身小，尤其适

56、应煤矿井下作业。结构：动力机和主机两部分组成。主机有离合器、变速箱、卷扬机、回转器、机架和液压系统等，回转器采用合箱式，立轴给进操作阀设有停止、上升、下降3个位置，节流阀全部打开时，立轴全速下降，全部关闭时，立轴停止不动。第97页/共107页98优点：是通过液压控制，可调节给进速度和给进力，还可控制液压卡盘的松紧，操作方便，安全、省力，钻进速度较高，此外，液压给进装置还可作起重作用。第98页/共107页99四、钻机常见故障（一）MK系列钻机1、卡瓦卡不住钻杆 碟簧已坏或碟簧内垫片位置不对；卡瓦磨损严重，钻杆磨损超过规定；碟簧疲劳压力不足；卡瓦固定螺丝松动或断裂，铜滑块与卡瓦脱落或松动。第99页

57、/共107页1002 2、回转器不前进也不后退、回转器不前进也不后退 给进压力太小，拖板与导轨卡住；系统压力不够，油泵不工作无压力；给进油缸活塞内部串油。第100页/共107页1013 3、油泵噪声大、油泵噪声大 进油网被糊住，油箱与油泵连接处进气；油不够循环吸空气，油泵磨损严重。4、系统压力上不去 操作手把位置不当；内部串油，调整安全阀；回油滤芯器被堵，进油管关上或被卡偏。5、马达回转无力 配油套漏油，精滤网密封损坏；马达磨损严重，烧结式滤油器堵塞。第101页/共107页1026、卡盘松不开 复位弹簧失去弹力，卡盘端盖压死卡瓦；回油压力太大。7、动力头跑油 胶筒损坏，后端盖油眼密封圈坏；十字

58、盘、斜垫稳定部件磨损严重；处理孔内事故；胶筒不是原厂生产。8、回转速度慢或转不起来 系统工作压力正常而不能给进，给进时泵压上升而回转速度慢或转不起来。第102页/共107页103（二）（二）SGZSGZ系列钻机系列钻机1、组装机时立轴合不上 把立轴向上方托平抬起，清查齿轮与合箱夹盘内有无脏物。2、液压系统不工作 检查油泵滤网是否被湖上；油泵滚键或轴断；油箱没油或油少。3、液压系统工作立轴不工作 立轴与轴套卡住；油缸与活塞卡住。 第103页/共107页1044、液压系统单向工作 检查单向阀是否打开到位，阀芯偏；溢流阀芯内小眼被堵。5、立轴退出而进不去或进去而退不出 快速接头有一向打不开或阀芯偏；

59、单向节流阀芯卡死，调节失灵；操作阀杆不到位或过位。6、压力不稳，进、退一股一股的 油位过低不够循环，系统进空气，进油滤网被堵，吸油不畅；油泵键滚掉，对轮销甩掉。第104页/共107页1057、压力太小或没有压力 溢流阀芯卡死，弹簧失去弹力；溢流阀与单向节流阀调整不当。8、齿箱挂挡困难或挂不上挡 齿轮与立轴轮不对位；操作面板内滑块掉，轴销断或变形。9、齿箱内有异常声音 齿箱内无润滑油，齿轮磨损有断齿；抽承损坏，箱内有异物，拔叉损坏，滑块脱落。10、立轴油缸漏油 O型密封圈磨损老化；轴套磨损严重；拉杆锈斑严重或有伤痕。第105页/共107页106第106页/共107页107感谢您的观看！第107页/共107页