金沟煤矿瓦斯抽放系统设计说明书-重庆院.doc

新疆库车金沟煤矿有限公司瓦斯抽放系统方案设计说 明 书中煤科工集团重庆研究院 二0一一年八月目 录前 言1第一章 矿井概况3第一节 位置与交通3第二节 煤层赋存情况3第四节 矿井开拓4第五节 矿井通风与瓦斯5第二章 抽放瓦斯规模及设计范围7第一节 抽放瓦斯规模7第二节 设计范围7第三章抽放方法设计8第一节抽放瓦斯方法选择8第二节 掘进抽放8第四章瓦斯抽放管路系统设计12第一节瓦斯抽放管路系统的确定12第二节抽放管径计算及管材确定12第三节抽放管路及附属设施安装14第四节瓦斯管路的敷设及质量验收14第五章瓦斯抽放泵站设计16第一节泵站选型16第二节 抽放泵站17第三节 抽放泵站设备布置18第四节 抽放泵站监测设计18第五节 供配电、供排水、通讯、照明19第六节 防雷接地20第六章 环境保护22第一节 抽放瓦斯工程对环境的影响22第二节 污染防治措施22第三节 抽放站绿化22第七章 抽放瓦斯组织管理及安全措施23第一节组织管理23第二节安全措施23第八章 技术经济26第一节 劳动定员26第二节 经费概算26附件一 钻孔施工技术安全措施附件二 抽放钻孔封孔附件三 抽放瓦斯量监测方法附件四 瓦斯抽放组织管理附件五 钻机操作规程附件六 抽放瓦斯观测工作业操作规程附件七 抽放瓦斯泵司机作业操作规程附件八 瓦斯抽放工职责附图1 瓦斯抽放泵房位置图附图2 瓦斯泵房布置图附图3 瓦斯泵房平、立面图附图4 瓦斯泵供水水池平、剖面图附图5 供电系统示意图附图6 瓦斯泵房配电照明平面布置图附图7 抽放系统安装示意图前 言井田位于库车县县城北东（15°）方向的库车河西岸榆树沟沟口，距库车县城的直线距离约50km，东线紧邻217国道，行政区划属于库车县管辖。金沟煤矿为基建矿井，矿井生产能力0.60 Mt/a，矿井服务年限34.8a。 该矿在主斜井距井口199m处测得下2-2煤层在+1579m处最大瓦斯压力为0.62MPa。随着矿井开拓水平的延深，该矿瓦斯压力及瓦斯含量将持续增大，制约着煤矿的安全、高效生产。根据该矿的生产现状，为贯彻执行国家煤矿安全监察局提出的“以风定产、先抽后采（掘）、监测监控”的方针政策，确保矿井安全掘进，该矿决定建立矿井临时瓦斯抽放系统，待矿井开始生产时，根据实际测定参数及矿井实际瓦斯涌出量修改瓦斯抽放系统设计。由于金沟煤矿邻近矿井明矾沟煤矿所采煤层皆为突出煤层，因此，金沟煤矿相同煤层可能具有煤与瓦斯突出可能性，因此，金沟煤矿瓦斯抽放系统按煤与瓦斯突出矿井设计。 一、编制本设计的依据1、煤矿安全规程，国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局，2011年；2、防治煤与瓦斯突出规定，煤炭工业出版社 2009年；3、煤矿瓦斯抽放规范（AQ 1027-2006），国家安全生产监督管理局 2006年；4、煤矿瓦斯抽采工程设计规范（GB 50471-2008），中华人民共和国住房和城乡建设部 2009年；5、中煤国际工程集团武汉设计研究院2008年编制的“新疆库车金沟煤矿有限责任公司初步设计说明书”。6、新疆库车县北山焦电有限责任公司2006年编制的“新疆库车县阿艾煤矿区金沟井田勘探报告”。7、金沟煤矿提供的井筒掘进现状、通风瓦斯及井下揭露地质等资料。二、设计的主要技术经济指标1、矿井设计生产能力：600kt/a2、设计瓦斯抽放量：2m3/min第一章 矿井概况第一节 位置与交通井田位于库车县县城北东（15°）方向的库车河西岸榆树沟沟口，距库车县城的直线距离约50km，东线紧邻217国道，行政区划属于库车县管辖。金沟井田位于217国道西侧，217国道从本煤矿东界以东80m处呈北东-南西向通过，沿217国道向北195km和365km，先后可与218国道和312国道相接，沿218国道西行288km可到达伊宁市，沿217国道向南63km和83km分别和307省道、314国道相接，通过307省道和314国道可通往库车县城和南疆各地。第二节 煤层赋存情况金沟井田位于天山南麓山前的低中山区，为典型的流水冲蚀的砂岩山地地貌，植被极不发育。井田区内高程在+1650+1816m，相对高差166m。阿艾矿区位于库车中新生代山坳陷的中部，其含煤地层的沉积、构造特征与区域内的同时代地层的沉积、构造特征基本相同。库车中新生代山坳陷中的侏罗系含煤地层和煤层，位于以天山地槽褶皱系中的古生界为轴的复式背斜构造的南翼，总体上呈一向南倾斜并伴有一定的波状起伏的单斜构造。侏罗系地层从北向南依次赋存在捷斯德里克向斜和夏阔坦向斜，捷斯德里克背斜轴部无煤系地层存在。井田位于比尤勒包古孜复式背斜南翼，比尤勒包古孜背斜轴位于井田北部边界附近，轴向呈30098°方向延展，北翼地层产状355°，倾角3846°，南翼地层产状为240260°，倾角1821°，井田内未发现有明显的断裂构造。本井田位于比尤勒包古孜复式背斜构造的南翼，总体为一向西南倾伏的弧状单斜构造，断裂构造不发育。构造的复杂程度属于简单类型。井田内可采及大部可采煤层为下1、下2-2、下4、下5、下6-1、下6-2、下7-1、下7-2、下9、下10号煤层，其中全矿井可采煤层为下4、下5、下6-2、下7-1、下9、下10号煤层，其余都是局部可采煤层。煤层倾角在1921°之间，属于缓倾斜煤层。可采煤层特征详见表1-1。表1-1 可采煤层特征表煤层煤层厚度（m）煤层间距（m）可采性夹矸数结构顶板岩性底板岩性稳定性 两极值 平均值（点数） 两极值 平均值下2-20.65-1.160.82（6）局部可采0简单简单粉砂岩不稳定-下40.74-1.481.39（9）全区可采0-1简单粉砂岩细砂岩较稳定28.32-30.3327下54.62-6.375.45（9）全区主采0-3简单中砂岩细砂岩稳定25.23-33.4928下6-20.72-1.110.93（9）全区可采0简单粉砂岩粉砂岩稳定9.77-14.8812下7-10.82-3.271.59（9）全区可采0-2简单细砂岩细砂岩不稳定17.69-42.6429下90.80-1.290.98（9）全区可采0简单细砂岩细砂岩稳定69.88-79.7875下105.02-8.276.61（9）全区主采0简单粉砂岩粉砂岩稳定第四节 矿井开拓金沟煤矿为基建矿井，矿井生产能力0.60 Mt/a，矿井服务年限34.8a。井田属于中低山区，井田内煤层露头大部分已经火烧，且地表有常年性河流，因此，本井田设计采用井工开采方式。根据新疆库车金沟煤矿有限责任公司初步设计说明书，矿井采用中央斜井开拓方式，设计三条井筒：主斜井、副斜井和斜风井，其中主斜井斜长864m，倾角25°，副斜井斜长864m，倾角25°，斜风井斜长106m，倾角25°。全矿井划分为一个水平，即+1300m水平，分上、下山开采，每个水平划分为一个采区。各煤层采用采用联合布置方式开采，全矿井按水平划分为两个采区，一个上山采区，即一采区；一个下山采区，即二采区。采区每翼走向长度约870m左右。第五节 矿井通风与瓦斯一、通风矿井达产时进风井两个，即主、副斜井；回风井一个，即斜风井。根据新疆库车金沟煤矿有限责任公司初步设计说明书，矿井总需风量为74m3/s，其中综采工作面风量为27m3/s，炮采工作面风量为10m3/s，综采面掘进头风量为2x8m3/s，炮采面掘进头风量为2x6m3/s，爆炸材料发放硐室为3m3/s，其他6m3/s。二、瓦斯地勘资料显示井田内各煤层的瓦斯（CH4）含量一般为0.2584.513ml/g.r，CO2为0.0070.367ml/g.r，瓦斯变化梯度平均为0.452ml/g.100m。邻近矿井科兴公司宏业煤矿2006年瓦斯等级鉴定结果，该矿井绝对瓦斯涌出量为0.14m3/min，相对瓦斯涌出量1.91m3/t。矿井绝对二氧化碳涌出量0.36m3/min，相对二氧化碳涌出量4.91m3/t。矿井瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井。根据中煤科工集团沈阳研究院资料，在+1579m水平，下2-2号煤层最大瓦斯压力为0.62MPa。根据地质勘探报告，各煤层均具有爆炸性危险。根据地质勘探报告，各煤层属不易自燃的煤层。第二章 抽放瓦斯规模及设计范围第一节 抽放瓦斯规模根据矿井瓦斯储量、矿井服务年限、抽放瓦斯目的及抽放瓦斯不均衡系数等综合因素，瓦斯抽放设计规模确定为2.0m3/min纯瓦斯量。第二节 设计范围本设计为矿井瓦斯抽放系统方案设计，设计范围为瓦斯抽放泵站方案设计、瓦斯抽放管路系统设计和瓦斯抽放工艺设计。具体设计内容如下：1瓦斯抽放泵站设计：包括抽放泵站计算选型，抽放泵站位置选择，抽放站安装方案设计等。2瓦斯抽放管路系统设计：包括瓦斯抽放管径计算、管路选择、附属设施的设计选型等。3瓦斯抽放方法设计：包括本煤层钻孔抽放和穿层钻孔预抽的工艺设计等，抽放方法根据实际应用效果进行修改和优化。第三章抽放方法设计第一节抽放瓦斯方法选择一、选择抽放瓦斯方法的原则 选择矿井瓦斯抽放方法应根据矿井煤层赋存条件、瓦斯基础参数、瓦斯来源、巷道布置、抽放瓦斯目的及利用要求等因素确定，并遵循以下原则：选择的抽放瓦斯方法应适合煤层赋存状况、巷道布置、地质条件和开采技术条件。应根据矿井瓦斯涌出来源及涌出量构成分析，有针对性地选择抽放瓦斯方法，以提高瓦斯抽放效果。抽放方法在满足矿井安全开采的前提下，还需满足开发、利用瓦斯的需要。巷道布置在满足瓦斯抽放的前提下，应尽可能利用生产巷道，以减少抽放工程量。选择的抽放方法应有利于抽放巷道的布置和维护。选择的抽放方法应有利于提高瓦斯抽放效果，降低瓦斯抽放成本。抽放方法应有利于钻场、钻孔的施工和抽放系统管网的设计，有利于增加钻孔的抽放时间。 二、抽放瓦斯方法选择根据矿井设计，瓦斯抽放以先抽后掘为主，边掘边抽为辅。第二节 掘进抽放一、巷道掘进边掘边抽瓦斯抽放钻场布置在煤巷掘进工作面后5m处的巷道两帮各施工一个钻场。钻场的规格应根据巷帮瓦斯抽放钻孔布置的要求、选用钻机的外型尺寸及钻杆长度而定。根据该矿的具体情况，每组钻场在煤巷两侧相对应布置，其规格为：长×高×深4m×掘进巷道高度×2m，采用木棚支护。相邻两组钻场之间的间距为30m。由于该矿按煤与瓦斯突出矿井设计，在钻场施工时严格执行“四位一体”的综合防突措施。钻孔布置在每一钻场内，沿走向布置3个边掘边抽钻孔，即左、右钻场各3个,孔深40m左右。钻孔编号为1#6#。左边钻场1#、2#、3#钻孔终孔位置在工作面前方煤层中部，距巷道轮廓线的距离分别为2m、4m、6m，开孔位置距巷道轮廓线的距离在2m以上。右边钻场4#、5#、6#钻孔终孔位置、开孔位置的要求一样。该钻孔布置参数在对抽放量、抽放浓度等考察后再进行适当调整。该矿具有煤与瓦斯突出危险性，因此必须在工作面前方打一定数量的排放钻孔。钻孔、钻场布置如图3-1所示，钻孔参数见表3-1。图3-1 巷道掘进瓦斯抽放抽放钻场、抽放钻孔布置图表3-1 边掘边抽钻孔参数表孔号与巷道中线偏角（°）孔 深（m）开孔位置(m)距中线距底板10.040.02.60.823.040.03.11.436.040.03.11.240.040.0-2.60.85-3.040.0-3.11.46-6.040.0-3.11.2注：1) 开孔距巷道中线，左为“+”，右为“-”。 2) 钻孔方位以巷道中线为参考，偏角，左偏为“+”，右偏为“-”。二、掘进巷道先抽后掘在煤巷掘进工作面向前方煤层施工扇形钻孔，每个循环施工9个钻孔。钻孔长度40m，每个循环间距30 m，钻孔终孔点分别距离巷道中心线0m、2.5m、4m，进行瓦斯预抽。如图3-2所示。图3-2 掘进巷道预抽示意图掘进巷道边掘边抽或先抽后掘钻孔倾角原则上必须保证钻孔在煤层内，钻孔倾角与巷道底板平行或根据煤层的厚度略有上、下倾角，方位角指与巷道中线的夹角，当掘进工作面抽放钻孔数较多时，为扩大抽放区域面积，提高抽放效果，抽放钻孔应以巷道中线为基准，向周围煤体呈放散状排列。三、钻孔施工打钻：采用ZY-650型钻机施工，严格按设计参数施工，施工完后作好钻孔竣工参数记录。封孔：采用BFZ水泥浆封孔泵封孔。封孔管采用50mm具有煤安标志的矿井允用塑料管，水泥浆采用425号水泥与水搅拌制成，水灰比为1:2，封孔长度为7m，也可采用聚胺脂人工封孔。四、抽放工艺 在钻孔施工完后，用DN51mm吸引胶管将每个钻孔与钻场汇流瓦斯管相连接，连接处需用8号铁丝将胶管扎紧。然后将汇流管与安设的抽放管路相连接，在连接处需安设阀门以便控制抽放负压，最后在钻场口打上密闭。该矿以先抽后掘为主，边掘边抽为辅。边掘边抽钻孔抽放负压控制在715kPa，掘进预抽钻孔抽放负压控制在15kPa以上。第四章瓦斯抽放管路系统设计第一节瓦斯抽放管路系统的确定本设计在选择瓦斯抽放管路系统时，主要根据抽放泵站位置、开拓巷道布置、管路安装条件等进行确定。瓦斯抽放管路抽气系统布置如下：掘进抽放钻孔掘进巷抽放泵站。第二节抽放管径计算及管材确定一、瓦斯管径计算根据瓦斯抽放管服务的范围和所担负输送抽放量的大小，其管径按下式计算： D=0.1457(Q混/V)1/2式中 D瓦斯管内径，m； V管道中混合瓦斯的经济流速，m/s，一般取V=515m/s； Q混管内混合瓦斯流量，m3/min。根据建设方提供的瓦斯涌出资料，设计时确定瓦斯抽放泵站总瓦斯抽放量为2.0m3/min，瓦斯浓度按30%计算。按照大管径流速取大值、小管径流速取小值,，管路系统较长者流速取小值、管路系统较短者流速取大值的原则选取经济流速，抽放瓦斯管径计算结果见表4-1。表4-1 抽放管径计算表管路名称纯瓦斯流 量（m3/min）瓦斯浓度（%）混合瓦斯流量（m3/min）气体流速（m/s）管 道内 径（m）备 注主管2.0306.7100.119主管路支管1.0352.990.082支管路 二、抽放管材的选择和管径的确定考虑到抽放的不均衡性，为安装方便，地面主管路采用159×4.5 mm无缝钢管；井下抽放管路采用无缝钢管，管径为108×4mm三、管路阻力损失计算1.直管阻力损失计算直管阻力损失按下式计算：H=9.81式中：H阻力损失，Pa；L 直管长度，m；Q 瓦斯流量，m3/h；D 管道内径，cm； K0系数，查表； 混合瓦斯对空气的相对密度，查表。抽放管路阻力损失计算应选择抽放系统服务年限内一条最长的抽放管路进行计算，根据金沟煤矿的矿井开拓布置，到采区边界的瓦斯管路最长，所以按从泵站到井下边界的抽放管路1700m计算抽放管道直管阻力损失，其结果见表4-2。从表中可以看出：抽放管路系统的直管总阻力损失H直总=3643Pa。表4-2 抽放管路直管阻力计算表管路名称Q(m3/h)K0D(cm)C()L(m)H(Pa)主管0.8664000.711530100252支管0.8661710.69103516005789合计60412.局部阻力损失计算管路局部阻力损失按直管阻力损失的15%计算，则抽放管路系统的局部阻力损失为：H局总H直总×0.15 6041×0.15906Pa3. 总阻力损失计算 H总=H直总+H局总60419066948 Pa第三节抽放管路及附属设施安装为了便于管路系统负压的调节，掌握各抽放地点瓦斯抽出量、瓦斯浓度的变化情况以及保证管网系统的正常抽放，设计时在各主、分管路上考虑分别安设阀门、流量计和放水器，此外，在瓦斯泵房和地面管路上还须安设有防爆、防回火装置及放空管等。第四节瓦斯管路的敷设及质量验收瓦斯管路敷设时，必须满足下列要求：1、地面管路采用无缝钢管焊接，风井、井下抽放管路均采用法兰连接。2、金属管在安设前要进行防腐处理，抽放管需外涂红色以示区别。3、风井中的瓦斯管道安装必须稳固，井下其它作业不得影响或损坏瓦斯管道。其它巷道中的抽放管路应悬挂在巷道帮上，其中心线高度不小于0.6m。瓦斯管路不能与动力电缆同侧敷设，并不得影响行人和运输，同时，必须采取防撞、防滑措施。4、管路敷设时，要考虑流水坡度，要求坡度尽量一致，避免高低起伏，低洼处需安装放水器；5、瓦斯主管距建筑物的距离大于5m，距动力电缆大于1m，距水管和排水沟大于1.5m，距铁路大于4m，距木电线杆大于2m；瓦斯管路与其它建筑物相交时，其垂直距离大于0.15m，与动力电缆、照明电缆和电话线大于0.5m，且距相交构筑物2m范围内，管路不准有接头和布置管件。6、瓦斯管路不宜沿车辆来往繁忙的主要交通干线敷设；7、瓦斯管路不充许与自来水管、暖气管、下水道管、动力电缆、照明电缆和电话线缆等敷设于一个地沟内；8、在空旷的地带敷设瓦斯管路时，应考虑未来的发展规划和建筑物的布置情况；9、冬季寒冷地区应采取防冻措施； 10、管路系统安设完毕后，应对管路系统的气密性进行检查，其压力不得小于0.2MPa，验收标准按GBJ235-82工业管道工程施工验收规范执行。第五章瓦斯抽放泵站设计第一节泵站选型一、瓦斯泵流量计算瓦斯泵流量应能满足抽放瓦斯系统服务年限内最大抽放量的需要。瓦斯泵流量按下式计算：Q泵·K式中Q泵瓦斯抽放泵的额定流量，m3/min；Q 最大抽放瓦斯纯量，m3/min；C 瓦斯泵入口处的瓦斯浓度，取30%； 瓦斯泵的机械效率，取80%；K 瓦斯抽放综合系数，取K1.2。 本次设计瓦斯抽放泵站，抽放瓦斯纯量为2.0m3/min，则代入上式计算：Q泵×1.210m3/min二、瓦斯泵压力计算瓦斯泵压力，必须能克服抽放管网系统总阻力损失和保证钻孔有足够的负压，以及能满足泵出口正压之需求。瓦斯泵压力按下式计算：H泵=(H总H孔H正)·K式中H泵瓦斯泵的压力，Pa；H总抽放管路总阻力损失，Pa；H孔预抽钻孔所需负压，取H孔=15000Pa；H正瓦斯泵出口正压，取H正5000Pa；K 抽放备用系数，取K1.2。根据前面的管路阻力损失计算得知，则：H泵(6948150005000)×1.2 32337.6 Pa根据当地气象资料，瓦斯抽放站的压力为85000 Pa，因此泵站入口绝对压力为85000-32337.6=52662.4 Pa，实际取泵的入口压力为53 kPa。 三、抽放泵选型根据上述计算结果，查有关厂家的真空泵曲线，即可确定抽放泵的型号。因目前我国的真空泵曲线都是按工况状态下的流量绘制的，所以还需按下式把标准状态下的抽放泵流量换算成工况状态下的流量。Q泵工= Q泵 式中 Q泵工工况状态下的瓦斯泵流量，m3/min；Q泵标准状态下的瓦斯流量，m3/min；P0 标准大气压力（P0=），Pa；P 瓦斯泵入口绝对压力，Pa；T 瓦斯泵入口瓦斯的绝对温度（T=273+t），K； T0按瓦斯抽放行业标准规定的标准状态绝对温度（T0=273+20），K；t瓦斯泵入口瓦斯的温度，。取瓦斯泵入口温度t=20,则： Q泵工=10×=19.1m3/min 根据上述计算结果，同时考虑一定的富余系数，建议选用工况下最大抽放流量为30m3/min的泵，电压380/660v。第二节 抽放泵站根据矿井采掘的具体位置及开拓布署，确定将抽放泵站设在矿井工业场地附近无地质、洪水等灾害影响，地势平坦的地点。抽放泵站由瓦斯泵房、配电室和值班室组成，瓦斯泵房长8m，宽6m，高4.5m。值班室3×3×4.5m，配电室3×3×4.5 m。泵房顶部设置天窗以利于通风。瓦斯泵房距矿井进、回风井口50m以上，抽放泵房周围50m范围内无其它主要建筑物、民房、架空高压电线，在泵房周围20m设立围墙或栅栏，严禁明火，不得有易燃、易爆物品，并安装四只干粉灭火器和不少于0.5m3的黄砂。泵站周围设置消火栓， 抽放泵站是具有爆炸危险的甲类厂房，设计门窗作为泄压面积，泄压与厂房体积比应在0.051.22之间，瓦斯抽放泵房采用不燃性材料构成。其土建工程设计与施工由矿方自行完成。抽放泵出气端管路上设置有防回火、防回气、防爆炸装置和放空管等，泵房设置防雷接地装置。根据矿区的气候条件，冬天温度很低，对地面抽、排放管路必须进行石棉岩壳保温处理，值班室、配电室和瓦斯泵房必须有可靠的供暖设施。各建筑物均采用自然通风，但门窗及排气口合计的泄压面积要符合要求。第三节 抽放泵站设备布置瓦斯抽放泵站共安装2台水环式真空泵，其中1台运转，1台备用。安装循环水泵2台，要求供水量大于6m3/h，扬程大于10m。配电室内安装与抽放泵、循环水泵供电相匹配的矿用磁力开关。第四节 抽放泵站监测设计抽放实时监测包括抽放管道实时监测和抽放泵站实时监测。抽放管道实时监测应具备以下功能:1、以分钟、小时、班、天为单位，统计标准瓦斯抽放混合量和纯量；2、分析瓦斯动态抽放量变化趋势，评价监测点抽放措施的有效性；3、当监测点瓦斯浓度突然下降时，及时发出管道漏风警报。抽放泵站实时监测应具备以下功能:1、以分钟、小时、班、天为单位，统计各支线进气管道和总抽放管道标准瓦斯抽放混合量和纯量；2、对泵站设备工作状态进行监控；3、 对抽放泵站机房的安全管理。为保证瓦斯抽放系统的安全运行和矿井的安全生产，瓦斯抽放系统设计时必须具备完善的安全监测系统，对泵站的环境瓦斯浓度、真空泵供水、抽放瓦斯浓度、抽放量、负压、瓦斯浓度等参数进行监测。第五节 供配电、供排水、通讯、照明 一、供配电泵站供电参照主要通风机的供电管理，专用线路，专用开关。采用380V或660V的电压对抽放泵站供电。根据矿井实际情况，在保证抽放站有双回路供电的情况下，核实矿井变压器现有容量，在容量允许的情况下，可不增加变压器，同时，抽放泵站内设备采用地面供电系统供电，井下打钻、封孔等设备采用井下供电系统供电。瓦斯抽放站设备容量225KW，工作容量115KW。根据煤炭工业矿井设计规范GB-5012-94，瓦斯抽放站的电力负荷为一级负荷，即必须保证有两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到破坏。瓦斯抽放站双电源引自矿井工业场地变电所两段不同母线段，由矿井工业场地变电所架空二回电缆引入瓦斯抽放站配电室。 二、供排水（1）给水瓦斯抽放泵的供水采用地面清洁水（PH值6-8），供水压力80147kPa，补充水供水量大于90L/min。瓦斯抽放泵房附近，设24m3半地下式钢筋混凝土低位水池一座，12m3钢筋混凝土高位水池一座。高位水池高于水环真空泵安装平面8m以上，在瓦斯泵房中安装循环水泵2台（1用1备），水泵型号为IS50-32-125，H=20m，Q=12.5m3/h，N=2.2KW，。瓦斯抽放泵排出的循环热水进入低位水池后，由循环水泵提升至高位水池，冷却后的水静压供给瓦斯抽放泵的冷却用水。补充水由室外用水管道引入高、低位水池中，以补充冷却循环水。（2）排水水环式真空泵为循环用水，不向外排放。泵站职工产生的少量生活污水，经污水管道（沟）收集后排入工业场地附近的河沟内。 三、通讯在抽放站内设置直通矿调度室的防爆型电话分机。 四、照明在瓦斯泵站内和值班室的照明灯具选用隔爆型灯具。第六节 防雷接地 在抽放站房房顶上设置避雷针，并引下接地，达到防雷的目的。在瓦斯抽放站按建筑物防雷设计规范（2000年版）设避雷线保护瓦斯排放管，在瓦斯抽放站房顶设置避雷带防感应雷。在变配电所设工作接地，接地电阻4；在瓦斯抽放站分别设防雷接地和防感应雷接地，接地电阻均10。 瓦斯泵房按<建筑物防雷设计规范>(GB50057-94,2000年版)第3.2.1条设架空避雷线防直击雷。避雷针直接顺杆引下线与接地极板焊接接地,接地电阻小于10。 按<建筑物防雷设计规范>(GB50057-94,2000年版)第3.2.2条建筑物内的设备、管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架、钢窗等较大金属物和突出屋面的放散管、风管等金属物，均应接到防雷电感应的接地装置上。接地电阻小于10。 矿区处于山区，雷害比较严重，避雷要注意为以下几点：（1）放空管应高于房脊4m以上，并不得低于10m，防雷设施应符合第一类防雷建筑物防直击雷措施要求。（2）泵房房顶应安防雷网。（3）避雷针接地电阻不得大于4，达不到要求的要增加接地极。（4）瓦斯抽放泵房内所有设备的金属外壳都应接地，金属走线架、水管等金属物必须接地。（5）为防止井下瓦斯抽放管路带电，瓦斯抽放管路在井口处设置不少于2处的良好的集中接地装置。（6）瓦斯抽放泵供电采用四蕊电缆，其中一蕊接地。防雷设施施工设计必须由具有专业资质的相关部门或设计单位进行设计、安装。第六章 环境保护第一节 抽放瓦斯工程对环境的影响矿井瓦斯的主要成份为CH4和N2，是一种洁净的优质能源。当其与水体接触后不会产生新的污染。瓦斯是气体燃料，不含灰份，燃烧后不产生粉尘。与燃煤相比，可减少SO2排放量、飞灰、炉灰和运输量，提高矿区大气的洁净度。所以，抽放瓦斯并加以利用，对保护环境是十分有利的。但抽出的瓦斯排入大气，对大气环境产生温室效应，因此，建议有条件时对抽出的瓦斯加以利用。抽放工程对环境的影响主要是水环式真空泵和电机产生的噪声对环境会造成一定的影响。真空泵采用循环供水，不对外排放，只有少量生活用水排放，不会对环境产生较大影响。第二节 污染防治措施 噪声治理主要考虑声源控制，其措施如下： 值班室与瓦斯泵房隔开，内墙表面采用吸声设计，以保证值班室内噪声低于规定要求值，减少噪音对值班人员的危害。 循环水泵采用可曲挠橡胶接头防噪。第三节 抽放站绿化 绿化在防治污染、保护和改善环境方面,起着特殊的作用,它具有较好的调温、调湿、吸灰、吸尘、改善小气候、净花空气、减弱噪声等功能。在泵站周围种植速生、高大、树冠丰满的树种，设置绿化带，降低噪音和净化空气。第七章 抽放瓦斯组织管理及安全措施本矿井瓦斯抽放工作制度为三班制。为了保证安全、正常地进行瓦斯抽放工作，提高瓦斯抽放效果，本设计按照煤矿安全规程和煤矿瓦斯抽放规范的有关规定，在安全和组织管理方面考虑了以下措施。第一节组织管理一、建立抽放瓦斯的专门机构，配备专业施工队伍，负责瓦斯抽放工程的施工和日常管理工作。所有人员必须经过培训合格后才能上岗。二、瓦斯泵房的设备和管路系统除日常检查外，应建立定期检查维修制度。三、在各抽放主管和支管路上安设有瓦斯流量、浓度、负压等检测装置，同时还配备专人定期进行巡回检测，以便掌握不同地点的抽放状况。此外，还配有专人进行放水和管路维护，处理管路积水和漏气，以保证管路畅通无阻。四、对抽放方法及其有关参数，需在抽放实践中进一步考察和验证，以便确定合理的综合抽放方法。达到合理布置钻孔，提高抽放效果。五、抽放泵站的司机及值班人员必须经过专门培训，使其熟悉瓦斯抽放的有关规定，掌握各种安全、监控仪表和设备的用途及其操作程序。第二节安全措施一、在井下打钻地点，安设有瓦斯遥测断电仪，一旦瓦斯超限，自动切断钻机电源，并发出报警。打钻人员应及时撤离施工地点。二、在打钻过程中，如遇钻孔瓦斯压力和涌出量较大时，应加强通风并采取防止瓦斯喷出的措施，以保证施工人员的安全。三、钻机的操作人员必须经过专门培训后方可上机操作，并须严格遵循钻机的操作规程和安全注意事项。操作人员不能靠近旋转部件和滑动部件站立；不能把手放在夹盘和钻杆夹持器之间；不能穿太松的衣服和使用手动工具；在马达和水泵周围须安设保护装置；操作者应严密注视着钻杆的位置和它的运动，防止钻杆被卡住；助手不要正对着站在钻杆的后面。四、瓦斯抽放钻孔在施工完毕后，应及时封孔并接入抽放，防止巷道瓦斯超限和发生瓦斯事故。五、抽放泵站方圆20m范围内，不得有明火，不得有易燃、易爆物品，并安装四只干粉灭火器和不少于0.5m3的黄砂。六、泵房内的所有设备和仪表均选用矿井井下允用防爆型。七、泵站内配有自动监测装置，监测抽放管内的瓦斯流量、浓度、负压和泵房内的瓦斯浓度、抽放泵供水状态等参数，一旦出现异常，自动切断抽放泵电机电源。八、瓦斯抽放系统运行前，必须对瓦斯抽放泵及管路系统进行全面检查维修，检查内容：瓦斯抽放泵电器设备的完好，水电闭锁、瓦斯电闭锁、供水及排水系统等。正负压侧管路的密封，管路内的锈垢等，确认无问题方可正常运行。九、由于抽放管路为新安装的钢管，使用前须使用压风冲刷，且在抽放管路负压侧安装铁筛网装置过滤。十、瓦斯抽放泵运行过程中，应确保有专职瓦斯抽放泵司机值班、操作，抽放泵司机须是由经过培训并取得合格证的人员担任，并且严格按照抽放泵的操作规程操作，严格执行现场交接班制度。十一、瓦斯抽放泵运行过程中，抽放泵司机应认真观察抽放泵的运行情况，做好运行状况、抽放管内的瓦斯流量、瓦斯浓度、排水等情况的记录工作，发现异常及时停泵处理，并汇报调度室及相关人员。十二、抽放地点必须建立专用的瓦斯检查记录牌，实行巡回检查，次数不少于3次。十三、必须保护好瓦斯抽放管路（为方便识别，抽放管路涂红色防腐漆），严禁砸撞管路，一旦撞坏，必须立即通知泵站司机停泵，并汇报调度室处理。十四、加强瓦斯抽放泵正、负压侧管路检查和维修，每天安排专人对所有管路进行巡回检修，发现问题及时处理，确保抽放管路处于完好状况。十五、加强瓦斯抽放室的检查和管理，瓦斯抽放室内必须配备抽放泵司机岗位责任、抽放泵司机操作规程、瓦斯抽放管理制度、抽放系统图、交接班记录本、设备运行记录本等。十六、瓦斯抽放室为要害场所，非工作人员不得入内。第八章 技术经济第一节 劳动定员根据岗位设置，瓦斯抽放人数为18人，详见表8-1。表8-1劳动定员表类 别出 勤 人 数替补人数在籍人数备 注夜班早班中班小计管理人员111技术员111钻探工22266瓦斯观测工111314放水、维修、安装工2213泵站值班人员111325电气检修工11合计18第二节 经费概算一、投资范围本项目概算投资包括西黄道一矿西井瓦斯抽放系统的设备及工器具购置、安装工程和工程建设其他费用,不包括泵站征地、土建、钻孔施工、钻场施工、供配电供排水等费用；二、概算依据1安装工程根据煤炭工业建设投资概算指标并参照矿井所在地实际造价水平估算。2设备价格主要从厂家询价，不足部分采用全国机电设备价格汇编、煤炭工业常用设备及器材价格汇编。三、投资概算结果本项目需固定资产投资164.39万元，其中设备及器材购置费151.39万元，安装工程 6.0万元，工程建设其他费用 2.0万元，预备费5.0万元。