煤矿瓦斯管在矿井下的实际应用

2024-12-07

煤矿瓦斯管在矿井下的实际应用（共3篇）

煤矿瓦斯管在矿井下的实际应用篇1

煤矿瓦斯管在矿井下的实际应用

说起瓦斯管用途最多的应该是在煤矿等生产环境中，它对于生产工况等各方面的应用性能都充分表现出产品的优越性，对于工况条件的复杂性，充分的提升了产品的应用效果，在加大对实际安全可靠等方面的保障前提下，还可以增强其再循环利用的能力，加大了对产品整体应用效果的表现，从而更加体现出产品实力的应用效果。

煤矿瓦斯管有阻燃和抗静电要求的压力和非压力管道方面，具有重量轻、耐腐蚀、施工方便等特点，通过对煤矿瓦斯管道的实际应用，在充分体现出产品实力发展，要进一步的扩大产品实用基础能力的不断发挥。

煤矿瓦斯管在矿井下的实际应用篇2

1瓦斯综合利用系统组成

系统主要由地面瓦斯抽放系统、瓦斯发电站、余热供暖系统、余热制冷系统组成。

1.1瓦斯抽放系统

瓦斯抽放系统由地面抽放泵站、抽房管路等组成, 布置方式为:抽放泵站布置在距工业广场东部约1 000 m的东三风井旁, 抽放主管路由东三风井下到东三石门。一支路直接向下经东三石门— (2-3) 煤轨道下山—东三采区工作面回风巷;另一支路则向西经东大巷胶带巷—东大巷—井底车场—西轨道大巷—新西区石门— (2-3) 煤轨道下山—西二采区回采工作面回风巷。瓦斯抽放管路系统的平面布置如图1所示。其中主要设备为:抽放泵、分水器、管路、阀门、放水器、防爆防回火装置、放空管、压力测定、采样孔等装置。

1.2瓦斯发电系统

瓦斯抽放泵站抽出井下瓦斯供应给4台瓦斯发电机组。发电系统由发电机组、配套的低压开关柜, 中、高压开关柜和变压器等主要设备组成 (图2) 。

发电系统工作原理:CH4泵站气包内的CH4经管道输送至发电站的电动阀门, 经电动阀门调节后进入燃气机的混气机构, 混气机构根据进入CH4气体的流量和浓度大小来配入适量的空气, 构成混合气体, 并使混合气体中CH4的浓度达到燃气机所需要的最佳浓度。混合气体进入燃气机的气缸, 火花塞自动点火, 使混合气体发生爆炸产生冲击力, 推动气缸中的活塞运动, 使燃气机转动, 从而带动发电机转动, 发出电能。发电站电气系统主要包括主回路、断路器控制回路、电量测量回路、并联控制回路、二次报警控制回路及电压调整回路等。发电机组发出的电能通过低压控制屏、总低压开关、升压变压器、高压开关送至高压母线, 实现电能向电网并网发电。

1.3余热制暖系统

瓦斯电厂自投入运行以来, 机组运转良好, 日发电量在1.5万kWh以上, 井下瓦斯涌出得到了较好的控制和利用。瓦斯电厂的投运促进了矿井的瓦斯管理, 但发电机组所产生的大量的热能被排放到大气中, 未能得到利用。结合耿村矿的地面布置, 考虑利用电厂余热向矿职工公寓楼供暖, 解决公寓楼冬季供暖紧张的局面。

发电机组将瓦斯燃烧所释放的尾气通过排气管道排放到大气中。排气管道的内径500 mm, 总长度为8 m。通过市场考察, 选用烟道式余热锅炉。该锅炉为气、水热交换系统。瓦斯燃烧产生的尾气通过余热锅炉的内腔时将携带的热量交换给内部的循环冷水的热交换管, 冷水获得热能后温度上升, 循环供给供暖系统。系统由循环水泵、余热锅炉、热水管路、阀门、温度表、流量表、公寓楼配水装置、暖气片、冷水管路、循环水池等系统组成。经计算, 系统主管路选用Ø100 mm钢管, 管路敷设长度为单向1 200 m, 循环水泵选用100D45×6型。当3台发电机组工作时, 供热管路内的热水温度在20 min内上升23 ℃, 90 min内公寓楼暖气片温度75～80 ℃, 制热效果明显。

1.4余热制冷系统

进入夏季, 环境气温上升, 职工公寓内温度较高, 利用电厂余热进行制冷成为最佳选择。国内外有较成熟的技术实现热量交换, 达到制冷的目的。通过市场调查, 选用了由热水、蒸汽单效溴化锂吸收式冷水机组组成的制冷系统。系统主体布置于职工公寓楼2—3号楼之间, 通过管路、阀门、蒸发器等构成制冷系统。其原理如图3所示。溴化锂吸收式冷水机组使水在压力很低的蒸发器皿中蒸发, 吸收热量, 制取低温冷水。在发生器中, 稀溶液被管内流动的工作热水加热沸腾, 产生冷剂蒸汽, 经冷凝器冷却水冷却, 凝结成冷剂水, 经U管进入蒸发器水盘中。

由于蒸发器中的压力很低, 有部分冷剂水蒸发, 而大部分冷剂水由冷凝泵输送喷淋在蒸发器上, 吸收管内流动的冷水的热量而蒸发, 使管内的冷水温度降低, 达到制冷目的。

2应用效果

截至2007年12月中旬, 耿村矿电厂余热综合利用系统建成并投入使用。加上初期4×500 kW瓦斯发电站工程的竣工, 4台机组投入正常运行, 运行效果良好。经济和社会效益可观。

(1) 经济效益。

①根据耿村矿可采储量及赋存瓦斯浓度测算, 瓦斯储量为8 936.8万m3, 年可发电1 080万kWh, 可实现销售收入452万元, 利润260万元。②瓦斯电厂余热供暖工程已顺利竣工, 正常送气, 此项工程年供热可达20 000 m2, 不仅满足了该矿职工公寓的供暖需求, 每年还可节约原煤500余t, 直接效益为18万元。③瓦斯电厂余热制冷工程已全部验收完工。预计2008年全部投入使用后可节约空调及风扇的电能消耗, 整个夏季4个月的使用期预计节电效益将达到20万元。

(2) 社会效益。

①工程全部结束后可创造就业岗位, 解决企业内部职工的就业问题。②整个工程可促进企业多元化发展。③原有煤层中的瓦斯排入大气中, 造成了大气环境污染和温室效应的加剧。通过瓦斯综合利用, 变废为宝。

3结语

耿村矿瓦斯抽放系统使用至今, 系统运转良好。矿井瓦斯超限现象很少出现, 实现了以发电促抽放、以抽放促治理的瓦斯管理方针。同时依托瓦斯抽放、发电系统建成的制暖、制冷系统不仅产生了良好的经济效益, 同时也取得了显著的社会效益。

摘要：介绍了耿村煤矿基于瓦斯抽放系统创建的由瓦斯发电、瓦斯制暖和瓦斯制冷组成的瓦斯综合利用系统, 并分析了该系统所产生的经济和社会效益。

山东省煤矿瓦斯治理示范矿井标准篇3

一、采掘布署

第一条正常生产煤矿只在一个水平生产。上、下组煤配采、多水平开拓上、下水平交替期间及薄煤层开采的煤矿，可允许两个水平同时生产。

第二条高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井及低瓦斯矿井中的高瓦斯区、瓦斯涌出异常区的一个采区内同时作业的采煤工作面数量不得超过2个，同一煤层内只能布置一个，掘进工作面数量不得超过3个；其它矿井的一个采区内同时作业的采煤工作面数量不得超过2个，掘进工作面数量不得超过4个。小型矿井一个采区内同时作业的采煤工作面数量不得超过1个，掘进工作面数量不得超过2个。

第三条矿井生产水平、采区和采掘工作面接续正常，开采顺序合理。按规定淘汰落后和非正规采煤方法、工艺。

第四条高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井及低瓦斯矿井中的高瓦斯区、瓦斯涌出异常区的回采工作面不得采用对拉方式生产。

第五条采煤工作面保持至少2个畅通的安全出口，一个通到回风巷道，另一个通到进风巷道。

第六条高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井及低瓦斯矿井中的高瓦斯区、瓦斯涌出异常区的采煤工作面，不得采用前进式采煤方法。

第七条采煤工作面坚持正规循环作业，工作面进度与支护、通风等工序相协调，各辅助环节及时跟进到位。

二、通风系统

第八条矿井有完整的独立通风系统。实现生产水平和采区分区通风；无扩散通风、老塘通风、不合理的串联通风及角联通风；无微风、无风作业

现象。

第九条改变全矿井通风系统时，编制通风设计及安全措施，由总工程师（技术负责人）进行审查，并按管理权限报上级部门批准。巷道贯通及瓦斯排放，有具体的安全技术措施并认真落实。

第十条矿井、采区通风能力满足生产要求。每年安排采掘作业计划时核定矿井生产和通风能力，按月、季、对矿井及采区进行通风能力核定，按实际供风量核定矿井产量，无超通风能力生产现象。

第十一条矿井对井下各采掘地点编制通风设计，每月制定各用风地点配风计划，确保各用风地点风量、风速符合规定要求。

第十二条高阻矿井有降阻措施，并列入生产计划或安全费用中。第十三条矿井有效风量率不低于87％。回风巷道失修率不高于7％；严重失修率不高于3％；主要进回风巷道实际断面不小于设计断面的2/3。

第十四条采煤工作面形成全风压通风系统，不得利用局部通风机通风。第十五条高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井、开采煤层群及容易自然发火矿井的采区，设专用回风巷；采区进、回风巷贯穿整个采区，无一段为进风、一段为回风现象。

第十六条所有掘进工作面供风实现“双风机、双电源、自动切换、自动分风”；全煤和半煤岩巷道，炮掘工作面迎头20m范围内，采用抗炮崩风筒。

第十七条风门、密闭等通风设施及构筑物完好，并定期进行检查。

三、瓦斯抽采

第十八条应进行瓦斯抽采的矿井，瓦斯抽采系统健全完善；坚持先抽后采、不抽不采，抽采不达标不进行采掘活动。

第十九条瓦斯抽采计划纳入矿井生产计划，实现统一下达、统一管理、统一考核。

第二十条矿井、采区和采煤工作面生产能力与计划开采煤层的瓦斯抽采能力、达标煤量等相匹配，保持掘、采、抽平衡，达到预抽时间和效果。

第二十一条瓦斯抽采做到钻场、钻孔、管路、瓦斯巷等瓦斯抽放工程按设计和计划进行施工。

第二十二条突出矿井在编制、季度、月份生产建设计划的同时，编制防治突出措施计划。

第二十三条突出矿井开采突出煤层时，制定有针对性的防突规划和“四位一体”的防突措施，经总工程师（技术负责人）批准，纳入生产计划，组织实施。

第二十四条坚持开采保护层或预抽煤层瓦斯等区域性防治突出措施，不掘突出头，不采突出面；突出矿井开采煤层群时，优先选择开采保护层防治突出措施。

第二十五条突出矿井的新水平、新采区有预防突出的专门设计，由总工程师（技术负责人）批准后贯彻执行。突出区的工作人员经培训考试合格，掌握突出预兆和应急措施，并熟悉避灾路线。

第二十六条采煤工作面瓦斯含量较高、工作面隅角或架间出现瓦斯超限、未建立瓦斯移动抽放系统的矿井，要安装瓦斯抽排风机抽放，或设置引风障等措施抽排瓦斯，不得采用局部通风机吹排瓦斯。

四、监测监控

第二十七条矿井按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)的要求布置、安装煤矿安全监控系统。

第二十八条监控设备传感器的种类、数量、安装位置、信号电缆和电源电缆的敷设等符合规定。

第二十九条矿井瓦斯远程监测监控系统必须具备甲烷断电、甲烷风电闭锁的全部功能，采掘工作面等作业地点瓦斯超限时，能声光报警、自动切断监控区域内全部非本质安全型电气设备的电源并保持闭锁状态。

第三十条安全监控设备定期进行调试、校正，每月至少1次。甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等采用载体催化元件的甲烷检测设备，每10天使用校准气样和空气样调校1次。每10天对甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭锁功能进行测试。

第三十一条监测设备的报警点、断电点、断电范围、复电点和信号传输符合规定。高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井、低瓦斯矿井中的高瓦斯区和瓦斯涌出异常区及煤层容易自燃或自燃的采掘工作面，瓦斯报警浓度不得大于0.8％，瓦斯超限实现传感器控制范围内的设备就地断电；巷道长度超过500m的，每500米必须增设一组甲烷传感器。

第三十二条矿井安全监控系统设备性能完好，工作正常。中心站实现双回路供电，并双机或多机备份，备份主机能在5分钟内投入工作。

第三十三条矿井安全监控系统能实时监控全部采掘工作面瓦斯浓度变化及被控设备的通、断电状态。

第三十四条高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井及低瓦斯矿井中的高瓦斯区、瓦斯涌出异常区的掘进工作面局部通风机实现“三专两闭锁”。

第三十五条下井人员按《规程》规定佩带便携式瓦斯检测仪器。高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井及低瓦斯矿井中的高瓦斯区和瓦斯涌出异常区的采掘工作面配备专职瓦斯检查员。

第三十六条矿井具有相应的安全监测监控系统技术管理能力，或与区域性煤矿安全监控系统技术服务机构签订服务协议。

五、瓦斯管理

第三十七条矿井建立健全以矿井主要负责人为安全生产第一责任人的瓦斯治理责任体系和以总工程师（技术负责人）为核心的瓦斯治理技术管理体系。

第三十八条健全瓦斯治理工作机构。矿井设有专职通风副总工程师和地测副总工程师；设立通风、安全监控等机构；配足专业技术人员和工作人员。突出矿井设立防突工作机构。

第三十九条建立健全矿井通风、瓦斯、防突、监测监控系统、安全培训、安全投入、安全仪器仪表、设备管理、隐患排查整改、安全会议和瓦斯治理目标考核责任制等瓦斯综合治理管理制度。

第四十条矿井按规定开展瓦斯等级鉴定工作，并且每年编制通风、防治瓦斯、防治粉尘、防灭火安全费用计划，认真贯彻落实。矿井、水平、采区和采掘工作面瓦斯治理工程及各项系统完备并发挥作用。

第四十一条矿井各种图纸报表准确，数据齐全，上报及时。

第四十二条强化全员素质培训，达到有关规定要求；特种作业人员取得操作资格证书，做到持证上岗。