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Q=CQm/100K 

  式中:

q—正常通风排出的瓦斯量 m3/min; 

  

C—回风流中瓦斯浓度,%,为了确保该面安全回采,C 取 0.5%; 

  

K—瓦斯涌出不均衡系数,取 1.5; 

  有:

q=0.5×1608/(100×1.5)=5.36 m3/min。 

  

3)51111 工作面回采时瓦斯绝对涌出量为 19.6 m3/min,而在采取最大风速情况下,通

风能够排出的瓦斯量为

5.36 m3/min,远不能满足瓦斯排放的要求。根据《规程》规定“一个采

煤工作面的瓦斯涌出量大于

5 m3/min 或一个掘进工作面涌出量大于 3 m3/min,采用通风方

法不合理时,应采用抽放瓦斯措施

”。 

  

3 抽放方法的选择 

  首先确定瓦斯来源,根据分析,工作面瓦斯涌出主要来源为本煤层的瓦斯涌出,工作
面回采时由于顶煤下放,煤层内赋存的瓦斯随着煤炭的下放在短时间内大量释放,松动的
采空区顶部成为瓦斯积聚的主要空间。上隅角抽放会成为瓦斯抽放的主要通道之一,所以在
上隅角采用预埋抽放管路抽取部分的瓦斯。然而采空区顶部积聚的瓦斯却无法通过上隅角抽
放管予以释放,因此利用斜交高位千米钻孔抽放便成为一种有效地措施,以有效防止瓦斯
向工作面及回风流大量涌出。

 

  

4 瓦斯抽放工艺参数 

  

4.1 抽放管径的确定 

  根据前面资料,

51111 工作面需要抽出的纯瓦斯量 Qw=19.6-5.36=14.24 m3/min,抽放

泵流量抽放瓦斯浓度预计为

40%左右,则瓦斯抽放管中混合量为 35.6 m3/min,而抽放瓦斯

管径计算公式为:

D=0.1457 Q/V。 

  式中:

D—管道的内径,m; 

  

Q—管内气体流量,m3/min; 

  

V—管内气体流速,m/s,一般为 5 m/s~15 m/s,取 13 m/s; 

  则通过计算,

D=0.399 m,取 D=400 mm,即选用 Φ400 mm 聚乙烯管做为抽放管路。 

  

4.2 瓦斯泵选型 

  根据瓦斯泵的流量等参数,

CBF300-2 型真空抽放泵(最大流量 45 m3/min),可满足

设计要求。

 

  

4.3 抽放瓦斯参数的选择及监测 

  抽放管路瓦斯流量、压力由安装在管路上的流量计、压力表读出,瓦斯流量采用孔板流
量计,压差采用

U 型管压差计测量,混合气体用 100%光学瓦斯检测仪从孔板流量计的孔

口测量。

 

  

4.4 方案确定 

  根据井下现场实际条件,

51111 综采工作面瓦斯涌出量,及按照设计抽放后风流瓦斯

含量,经过公司相关单位有关技术部门反复验算,确定安装

CBF300-2 型真空泵二台,一

用一备,正常运行时流量

45 m3/min,最大抽放流量 130 m3/min,极限真空度 12 KPa,配

Φ400 mm 聚乙烯管对 51111 工作面进行采空区抽放。抽放泵硐室中安装抽放泵站,抽放

主干管为

Φ400 mm 聚乙烯管,从抽放硐室经过绕道直接到在工作面回风巷。在工作面回风

巷安装抽放管路,管路每

100 m 安装一处抑爆装置,抽出的瓦斯直接排到 511 采区总回风

中。工作面回风巷距离工作面

50 m 处抽放管路分开两趟支管,支管采用抗静电阻燃玻璃钢

管,末端伸入上隅角

 采空区,分叉处分别安装闸阀,轮流抽放。工作面每推进 6 m,从切顶

线处割断正在抽放的管路关闭闸阀,开启另一趟管路抽放,随着工作面回采交替进行。

 

  

5 结束语 

  综采面上隅角抽放工作开展以来,工作面瓦斯得到了控制,未发生过瓦斯超限现象。通