总第１６６期 ２０１７年第２期 机械管理开发 ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ Ｔ０ｌａＪ １６６ Ｎｏ２，２０１７ ．毛帅吩析与话阱ｉ ＤＯｈ１０．１６５２５￣．ｃｎｋｉ．ｃｎ１４－１１３４／ｔｈ．２０１７．０２．１０ 高瓦斯矿井瓦斯抽采设备选型分析 吴 鑫 （西山煤电集团有限责任公司东曲煤矿， 山西古交０３０２００） 摘要：基于正确选择矿井瓦斯抽采设备的意义，解析矿中瓦斯抽采理念，探讨瓦斯抽采设备的选型过程，即通 瓦斯抽采选型 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ００３—７７３Ｘ（２０１ ７）０２—００２６—０２ 过计算确定瓦斯流量和瓦斯压力的实际数值确定瓦斯抽采设备型号。 关键词：高瓦斯矿井中图分类号：ＴＤ７１ ２．６３ 引言 煤矿岩体的强度，提高矿井的稳定性，从整体上提高 施工的安全』生；二是瓦斯作为一种常用的能源资源， 正确选择设备对其进行有效抽采，有利于增强能源的 利用率，降低企业生产成本的同时，为企业和社会带 来较强的经济效益，增强企业综合竞争力；三是瓦斯 作为一种清洁能源，开采后经过轻微处理便能够使 用，存储、使用过程中散发的热量较少，因此，正确地 安全生成不仅是国家对煤矿企业提出的基本要 求，也是企业获得长远发展的重要保障，对煤矿企业 的发展具有重要意义。我国煤矿企业众多，确保矿区 的安全生产成为煤矿企业的重要研究问题，特别是 作为利用率高而作业危险性较大的高瓦斯矿井，顺 利施工对国民经济的发展和企业长远发展有重要影 响。高瓦斯矿井在施工过程中，对瓦斯的治理采用抽 采的方式进行，能够提高生产效率，促进安全生产工 作的进行，同时是经济技术发展的必然结果。在进行 选择合适的抽采设备进行有效抽采，能够有效改善温 室效应，同时使用过程中对环境造成的危害极少，几 乎没有，减少环境污染，达到良好的社会效应 ］。 ２矿井瓦斯抽采理念解析 随着我国煤矿企业和瓦斯抽采的发展，经历了 抽采工作前，正确选择设备类型对施工的进行有重 要影响。 １正确选择矿井瓦斯抽采设备的意义 四个预防阶段，先抽后采阶段，抽采达标阶段和区域 在高瓦斯矿井中，瓦斯对矿井的安全生产具有 突防结合阶段，下面进行详细分析。第一，预防阶段。 我国在对矿井瓦斯抽采的早期，对瓦斯防治措施的 认识较少，未形成自身经验，因此在技术上更多地借 鉴外国先进经验，对矿井瓦斯治理工作停留在预防 和突出部位治理的阶段。第二，先抽后采。在对瓦斯 的治理上采取先抽后采的防范机制，对瓦斯实施治 理前置的手段，减少瓦斯治理对矿井施工的威胁。第 三，抽采达标。社会经济和技术的进步促进瓦斯抽采 技术的变革，结合矿井开采实际情况，对煤矿开采提 出多项技术支持，保证瓦斯含量在矿井中能够达标。 第四，区域防突。随着我国矿井开采程度的加深，开 采程度也逐步增大，随之带来的是环境的恶化，瓦斯 的抽采给环境带来威胁，同时成为矿井安全生产的 重要制约因素，甚至成为瓶颈。为确保安全生产的顺 重要意义，由于其本身所具备的可燃性较强，在矿井 施工过程中其含量达到５０％时容易引发爆炸造成安 全事故。在这种特殊环境下，对高瓦斯矿井进行瓦斯 抽取，能够减少对煤矿开采施工带来的威胁，提高施 工安全性。同时，瓦斯浓度达到一定程度时，会对人 体造成伤害，容易随着呼吸而引起窒息，不利于安全 施工的进行。正确地选择矿井瓦斯抽采设备，对瓦斯 进行有效开采，体现在其安全性、经济效益和社会效 益三个方面的意义：一是有利于有效控制矿井内瓦 斯在空气中含量，有效改善矿井内空气质量，提高矿 井的通风性能，避免发生安全事故，降低安全事故发 生的概率，同时，降低矿井的瓦斯含量，有利于改善 收稿日期：２０１６－１２－２７ 作者简介：吴鑫（１９９Ｏ一），男，湖南衡东人，毕业于大同煤炭 职业技术学院矿井通风与安全专业，大专，现就职于西山煤 电集团有限责任公司东曲煤矿防突科防突队，研究方向为矿 井通风与安全。 利进行，同时确保矿区工作人员生命安全和企业经 济效益，制定区域防突的生产原则，要求各煤矿企业 按要求执行。以上四个理念在煤矿企业发展过程中 不断完善，对企业进行瓦斯抽采工作具有指导意义， ２０１７年第２期 吴鑫：高瓦斯矿井瓦斯抽采设备选型分析 促进煤矿企业的发展，提高矿井开采效率。 ３瓦斯抽采设备选型过程 流量绘制出，因此，在对照曲线过程中，需把抽放泵 流量进行换算，以便将标准状况下的流量转换为工 况状态下的流量，提高对照的正确性。可通过以下公 式进行：Ｑ泵工＝９泵ＰｏＴｏ／（Ｈ泵７１）。工作状态下的瓦斯 泵流量Ｑ泵工等于处于标准状态下的瓦斯流量Ｑ泵、 瓦斯抽采设备在选择过程中，要根据国家对煤 矿行业设备管理规则进行，结合实际情况，对数据进 行计算和精确分析［２３。 标准大气压Ｐ０及标态下绝对温度 三者相乘再除 ３．１瓦斯泵流量计算 瓦斯泵流量的计算的基本前提是确定瓦斯最大 以瓦斯泵入口瓦斯的绝对温度 和瓦斯泵的压力 抽放量，瓦斯抽采系统在其使用年限内，瓦斯泵流量 日囊的乘积。通过对数据进行计算得到瓦斯选择的抽 必须在允许范围内满足最大抽放量的需要。通过对 瓦斯泵流量的计算，确定瓦斯泵的数量及其负担的 抽放存量。瓦斯泵流量的计算公式为：Ｑ泵＝Ｑ 叼， 放泵型号，再通过矿井的具体环境，结合实际情况对 抽放泵进行分析，选择最合适的抽放泵。 ３．４低负压瓦斯抽采泵选型 低负压瓦斯抽采泵在选择过程中要满足矿井 初、后期各时间段瓦斯抽采需要，能够根据后期瓦斯 抽采量及抽采阻力，对新建的低负压瓦斯抽采设备 进行选型。根据实际情况计算出二者在初期和后期 中的数据，对瓦斯泵进行正确选择［３］。 ４结语 在计算过程中，根据实际情况预计瓦斯抽出量最大 值用Ｑ：来表示，ｍａ／ｍｉｎ；Ｋ为瓦斯抽放综合系数，取 值为１．２； 为瓦斯泵人口的瓦斯浓度，ｍ３／ｍｉｎ；＂为 瓦斯机械的效率。根据以上公式及其代表的意义，将 数字代人，对数据进行分析，计算瓦斯流量。 ３．２瓦斯泵压力数计算 瓦斯泵的压力在实际应用过程中，根据其使用 要求，必须克服抽放管网系统总阻力损失，在钻孔过 程中确保能够提供足够的负压，泵的出口正压需要 在对高瓦斯矿井进行瓦斯抽采前，需要根据实 际情况对其进行瓦斯抽采设备系统进行详细分析， 选择最合理的设备进行施工，以提高操作安全性，减 少煤矿企业爆炸和窒息事件的发生。根据计算确定 瓦斯泵流量、瓦斯泵压力的实际数值，据此确定瓦斯 抽放泵及低负压瓦斯抽采泵，以提高瓦斯抽采效率 和安全性。 参考文献 ［１］冯好收，赵忠明，张乐．瓦斯抽采钻孔合理间距的数值模拟分析 ［Ｊ］．山东煤炭科技，２０１６（９）：８ｏ一８３． ［２］王凯，赵旭生，戴林超．顺层瓦斯抽采钻孔内负压分布规律研究 ［Ｊ］．煤矿安全，２０１４（５）：１４３—１４４． 达到一定要求。瓦斯泵的压力计算公式如下：日泵＝ （日总＋日孔＋日正）・ 。其中； 泵为瓦斯泵的压力，Ｐａ； 日总为抽放管路总阻力损失，Ｐａ；Ｈ正为瓦斯泵出口正 压值，Ｐａ； 为抽放备用系数用。计算管理阻力后可 以得到矿井的以上数据，对瓦斯抽采设备的选择提 供依据，以选择最适合瓦斯抽采的设备，提高施工效 率，同时确保施工安全性。 ３－３瓦斯抽放泵选型 根据以上计算得到的结果，对照抽放泵厂家的 ［３］郝光生，展勤建，马钱钱，等．当前瓦斯排空安全保障系统存在 的问题与探讨［Ｊ］．煤炭技术，２０１４（１２）：２１９—２２１． 数据曲线，可以找到适合矿井瓦斯抽采工作的瓦斯 抽放泵。目前，许多厂家的真空泵曲线按工况状态下 （编辑：王慧芳） Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｇａｓ Ｄｒａｉｎａｇｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎ Ｈｉｇｈ Ｇａｓｓｙ Ｍｉｎｅ 口Ｘｉｎ ，（Ｄｏｎｇｑｕ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ ｏｆ Ｘｉｓｈａｎ Ｃｏａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｇｕｊｉａｏ Ｓｈａｎｘｉ ０３０２００） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｏｆ ｃｏｒｒｅｃｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｅ ｇａｓ ｐｕｍｐｉｎｇ ｍｉｎｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ，ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔ ｏｆ ｇａｓ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｎｅ ｍｉｎｉｎｇ，ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｇａｓ ｄｒａｉｎａｇｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｇａｓ ｆｌｏｗ ，ｎｄ ｇａａｓ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｉｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｔｈｅ ｓｅｔ ｍｉｎｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｔｙｐｅ ｇａｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇ｝ｌ ｇａｓ ｉｎｅ；ｇｍａｓ ｄｒｉｎａａｇｅ；ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ
