当前位置: 首页 >> 矿业技术 >> 采矿技术 >> 工作面瓦斯抽采设备选型研究

工作面瓦斯抽采设备选型研究

发布日期:2020-09-08   来源:矿道网   投稿者:杨海平   浏览次数:21367

选矿推荐

       1 矿井状况

某煤矿为多个煤矿整合而成,现采用一对斜井开拓15号煤层,15号煤位于太原组下段中部,上距12号煤层平均67.96m。煤层厚度2.70~8.44m,平均5.84m,全井田可采,为井田稳定可采煤层。15号煤回采工作面的需要风量,已远远大于工作面允许通过的最大风量,工作面允许通过的最大风量不能把瓦斯降到规定限度以下,因此需要对回采工作面瓦斯和采空区瓦斯进行综合抽放。目前,矿方已确定抽采方法:

(1)回采工作面邻近层卸压抽放;

(2)回采工作面本煤层瓦斯抽采。在回风井工业场地内,建有瓦斯抽采泵站,瓦斯抽采系统为本煤层抽采和邻近层抽采2个系统。

2 邻近层瓦斯抽采设备选型

2.1 瓦斯抽采设备选型

(1)设 计 依 据。 瓦 斯 最 大 混 合 量 为 135.98m3/min,浓度为30%;井 下 抽 采 管 路 总 阻 力12977Pa;抽采泵站大气压约为94kPa。

(2)瓦斯泵参数计算。目前常用的瓦斯泵有水环真空泵和湿式罗茨真空泵2种,由于2种泵结构不同,故需用不同的方法对2种泵进行选型计算。瓦斯泵压力即抽采系统总阻力为:H =( )Hr +Hc×K =( )hrm +hrj +hk+( )[ ]hcm +hcj +hz×K式中,H 为瓦斯泵压力,kPa;Hr 为抽采设备入口(负压 段)10~15 年内管路最大阻力损失,Hr 12977Pa;Hc 为抽采设备出口侧(正压段)管路阻力损失,Hc 值为4500Pa;K 为抽采能力富裕系数,K取1.5;hrm +hrj+hk 为负压段管路最大总阻力与井下抽采钻孔孔口负压之和,值为12977Pa;hcm +hcj+hz 为正压段管路最大总阻力与出口进入瓦斯储气罐压力之和,值为4500Pa。抽采泵工况压力:Pg =Pd -H =94-26.2=67.8kPa式中,Pg 为抽 采 泵 工 况 压 力;Pd 为 抽 采 泵 站 的 大气压力。标准状态下的瓦斯泵流量为:Qb =K ∑Qc/X/η式中,Qb为瓦斯泵额定流 量,m3/min;∑Qc 为 抽 采最大混合瓦斯量之和,Qc =135.98 m3/min;η 为 瓦斯泵的机械效率,水环真空泵采用减速器传动方式η取0.8,湿式罗茨真空泵采用电机直联传动方式,η取0.95。计算得,当采用水环真空泵时Qb=255m3/min;当湿式采用罗茨真空泵时Qb=208m3/min。标准状态下 的 抽 放 泵 流 量 换 算 成 工 况 状 态 下 流 量(分别为364.6,297.4m3/min)后,查产品样本选择ARG-450W 型湿式罗茨真空泵(Q=310.1m3/min,ΔP=-26.6KPa,密封水量3m3/h,选择配套防爆电机185kW,转 速 为 590r/min。水 环 真 空 泵 选 择2BEC67:吸气量 Q=400m3/min;转速300r/min;配500kW 防爆电机;工作循环水量30m3/h。

(3)瓦斯泵选型。根据矿井瓦斯抽放量及2种真空泵的优缺点,设计采用2种不同方法分别进行选型计算,依据计算结果及2种泵的性能特点,并考虑设备运行的 安 全 与 节 能,设 计 选 择 ARG-450W湿式罗 茨 真 空 泵 1 台 及 2BEC67 型 水 环 真 空 泵 1台,正常抽放时湿式罗茨泵工作,水环泵备用,瓦斯浓度不稳定时使用水环泵,可以满足矿井邻近层的瓦斯抽放要求。

3 本煤层瓦斯抽采设备选型

(1) 设 计 依 据。 瓦 斯 最 大 混 合 量 为 26m3/min,浓 度 14%;井 下 抽 放 管 路 总 阻 力 25693Pa;抽放泵站大气压约为94kPa。

(2)瓦斯泵参数计算。矿井本煤层瓦斯浓度为14%,由于湿式罗茨泵受浓度限制,抽放浓度不得小于25%,故本煤层抽采泵按水环泵进行计算选型。与邻近层瓦斯泵参数计算相同,经过计算得出瓦斯泵 压 力 为 45.3kPa,抽采泵工况压力为 48.7kPa,标准状况瓦斯泵流量为48.8m3/min,水 环 真空泵工况流量为5622m3/h,

(3)瓦斯泵选型。根据计算结果,设计选2台2BEC40 型 水 环 真 空 泵,1 台 工 作,1 台 备 用。2BEC40型水环真空泵:吸气量Q=105m3/min;转速440r/min;配132kW 防爆电机;密封水量9m3/h。

4 抽放设备布置及应用

瓦斯抽放站由抽放泵房、辅助间、值班 室、三 防装置间及配套设施构成。在瓦斯泵房内安装4台瓦斯泵,其中1台2BEC67型水环真空泵及1台 ARG-450W 型湿式罗茨真空泵,1台工作,1台备用,服务于邻 近 层 瓦 斯 抽 放;2台2BEC40型 水 环 真 空 泵服务于本煤层瓦斯抽放。另设配套防爆电机、汽水分离器、管路、控制阀门、循环水泵、软化水设备等装置,服务于整个矿井的瓦斯抽放。经现场实际应用,瓦斯抽放效果良好。

【免责声明】本站“矿道网”矿业技术板块所有投稿文章,文章其版权均归原作者及投稿人所有。本站并非以盈利为核心的矿业矿业技术传播平台,平台并不能很好的甄别投稿文章的原创性和审核作者。文章仅供读者作为矿业参考,不做交易和服务的根据。所以希望投稿人自觉遵守本条例,如果一旦发生文章侵权,原作者找到我们,我们有权利不经告知并删除投稿的文章。本网站默认已许可各大主流平台、媒体等,以数字化方式复制、汇编、发行、信息网络传播本网站全文,但是需要文件授权。本网站不以此盈利,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。所有投稿人向本网站提交文章发表之行为视为同意上述声明。如有异议,请在投稿时说明。因投稿素材内容或要求转发内容引发的任何社会及法律纠纷和矿道网无关。特此声明!,我们若有不当信息或者侵犯了您的利益,请及时联系我们删改!联系电话:029-85212477
21367

帮助过的人数

上一篇: 矿山企业安全文化对职工行为安全影响研究

下一篇: 浅谈如何建立健全危爆管理工作机制

 
 
[ 矿业技术搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]

 
相关矿业技术
热门标签
大家都在看!
 
取消

感谢您的支持,我会继续努力的!

扫码支持
扫码打赏,你说多少就多少

打开支付宝扫一扫,即可进行扫码打赏哦