矿井抽放管路选型说明.doc

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1、中铝恒泰合煤业有限公司勺米老地沟煤矿矿井抽放管路选型说明编制：通防科2013年1月勺米老地沟煤矿抽采管路选型说明一、高负压抽放管路系统及抽放设备选型1）管路的选择①瓦斯抽放主管A、主管径=0.337m式中：K---计算高、低负压主管径时流量系数，按《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》（GB50471-2008）K为1.2－1.8，取K=1.5。d——瓦斯管内径，m；Q——瓦斯管内流量，m³/min；抽出瓦斯浓度按30%计；V——瓦斯管内流速，一般取5～12m/s；取10m/s；选用DN300×8型焊接钢管作为瓦斯抽放主管。B、主管路阻力计算a、摩擦阻力计算式中：hf——管

2、路的摩擦阻力，Pa；L——主管路长度，m；管路最长时为1450m；Δ——混合瓦斯对空气的相对密度；Q——管路的混合瓦斯流量，m³/h；K0——系数，经查表取K0=0.71；d——管路内径，cm。d=350/10=35cm；(kg/m³)式中：ρ1——瓦斯密度，取0.715kg/m³；n1——混合瓦斯中瓦斯浓度，30%；ρ2——空气密度，取1.293kg/m³；n2——混合瓦斯中空气浓度70%。b、局部阻力计算h1=3065×15%=460Pa，按摩擦阻力的15%计算。c、主管路总阻力计算H总=3065+460=3525pa②瓦斯抽放支管A、回采工作面a、支管径=0

3、.261m式中：K---计算高、低负压主管径时流量系数，按《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》（GB50471-2008）K为1.2－1.8，取K=1.5。d——瓦斯管内径，m；Q——瓦斯管内流量，m³/min；抽出瓦斯浓度按30%计；V——瓦斯管内流速，一般取5～12m/s；取10m/s；故选用DN300×8型焊接钢管作为回采工作面瓦斯抽放支管。b、支管路阻力计算·摩擦阻力计算=1305Pa式中：hf——管路的摩擦阻力，Pa；L——管路长度，m；管路最长时为750m；Δ——混合瓦斯对空气的相对密度；Q——管的混合瓦斯流量，m³/h；K0——系数，经查表取K0=0.71；

4、d——管路内径，cm。d=300/10=30cm；(kg/m³)式中：ρ1——瓦斯密度，取0.715kg/m³；n1——混合瓦斯中瓦斯浓度；ρ2——空气密度，取1.293kg/m³；n2——混合瓦斯中空气浓度。·局部阻力计算h1=1305×15%=196Pa；按摩擦阻力的15%计算。·采面支管总阻力h总=1305+196=1501paB、掘进工作面a、支管径=0.213m式中：K---计算高、低负压主管径时流量系数，按《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》（GB50471-2008）K为1.2－1.8，取K=1.5。d——瓦斯管内径，m；Q——瓦斯管内流量，m³/min；抽

5、出瓦斯浓度按30%计，两个掘进面抽放；V——瓦斯管内流速，一般取5～12m/s；取10m/s；考虑到掘进移交回采后，掘进抽放管作为回采抽放管，故选用DN300×8型焊接钢管作为掘进工作面瓦斯抽放支管。b、支管路阻力计算·摩擦阻力计算=379Pa式中：hf——管路的摩擦阻力，Pa；L——管路长度，m；管路最长时为750m；Δ——混合瓦斯对空气的相对密度；Q——管内的混合瓦斯流量，m³/h；K0——系数，经查表取K0=0.71；d——管路内径，cm。d=300/10=30cm；kg/m³式中：ρ1——瓦斯密度，取0.715kg/m³；n1——混合瓦斯中瓦斯浓度；ρ2—

6、—空气密度，取1.293kg/m³；n2——混合瓦斯中空气浓度。·局部阻力计算h1=379×15%=57Pa，按摩擦阻力的15%计算。·掘进面支管总阻力h总=379+57=436Pa③管路总阻力回采与掘进取其中较大的一个，取采面阻力值进行计算，h总阻力=h主总+h支=3525+1501=5026pa2）瓦斯泵的选择①瓦斯泵压力计算式中：Hf——瓦斯泵压力，Pa；Hi——井下负压管路系统全部阻力损失，KPa；H0——钻孔孔口压力，Pa；高负压取15KPa；K——备用系数，K=1.2；hoz——用户在瓦斯管出口所必须造成的正压，KPa；用户在瓦斯出口处必须的正压，按《

7、煤矿瓦斯抽采工程设计规范》（GB50471-2008）中的要求进行选型计算。泵出口正压一般取值为3.5－5kPa。取4KPa；=（5.026+15+4）×1.2=28.8KPa②瓦斯泵流量计算=43.7m³/min式中：Q——瓦斯泵额定流量，m³/min；∑Qc——在抽放期间内抽出的最大纯瓦斯量之和，m³/min；X——瓦斯泵入口处瓦斯浓度，0.4；η——瓦斯泵的机械效率，直连传动取η=0.98；K——抽放备用系数，一般取K=1.2。③真空度计算式中：Hc——矿井抽放负压，Kpa；HC=（5.026+15）×1.2=24.03KPa④瓦斯泵工况点流量及压力流量：m

8、³/min