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瓦斯抽放设备及附属设施设计所要求的

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第五节瓦斯抽采设备

本矿按煤与瓦斯突出矿井设计,本矿井须安装瓦斯抽采系统。在风井工业场地附近建瓦斯抽放站的集中抽放方式,设置高低负压抽放系统,抽放主管通过风井下井。

一、设计依据

1、根据瓦斯涌出量预测结果,未进行抽采达标前矿井绝对瓦斯涌出量为11.34m3/min。经高负压抽采达标后进行预测计算得矿井绝对瓦斯涌出量为5.97m3/min

2、根据本章第一节瓦斯抽采分析计算得高负压抽放率为35%、低负压抽放率为35%。

3、瓦斯抽放浓度高负压30%,低负压15%。

二、矿井瓦斯抽放流量计算

本矿设计高、低负压抽采系统。

(1)矿井高负压抽采量

根据本章第一节矿井瓦斯涌出量预测计算,煤层瓦斯含量在5.68~8.49m3/t 之间,按未抽采达标进行预测计算得矿井绝对瓦斯涌出量为11.34m3/min,矿井高负压瓦斯抽出率为35%,并考虑1.5富余系数:

=11.34×35%×1.5=5.9(m3/min),则矿井高负压瓦斯抽采量Q

矿井高负压抽采量

因考虑到预抽与边抽同步进行以及实际抽采难度等因素,取15 m3/min。

高负压系统:抽采瓦斯纯量按15.0m3/min,瓦斯浓度按30%计,则混合量约为50m3/min;孔口负压为15kPa,出口压力4kPa。

(2)矿井低负压抽采量

根据本章第一节矿井瓦斯涌出量预测计算,煤层瓦斯含量在5.68~8.49m3/t 之间,经高负压抽采达标后进行预测计算得矿井绝对瓦斯涌出量为5.97m3/min,矿井低负压瓦斯抽出率为35%,并考虑1.5富余系数:

=5.97×35%×1.5=3.1(m3/min),则矿井低负压瓦斯抽采量Q

矿井低负压抽采量

因考虑到预抽与边抽同步进行以及实际抽采难度等因素,取10 m3/min。

抽采瓦斯纯量为10.0m3/min,瓦斯浓度按15%计,则混合量约为67m3/min;

孔口负压为5kPa ,出口压力4kPa 。

(一)高负压抽放设备 1、 设计依据

①抽放瓦斯纯量:Q =15.0m 3/min ; ②抽放瓦斯浓度:30%; ③抽采瓦斯混合量:50.0m 3/min ; ④孔口负压:15kPa ; ⑤泵出口正压:4kPa ; 2、 选型计算 1)、抽放管径计算:

根据瓦斯抽放管路服务的范围和所负担抽放混合量的大小,其管径按下式计算:

①主管路管径计算

10

50

1457.01457

.0==V kQ d =0.325m 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5~15m/s ;取10 m/s ; 选用φ351×5型焊接钢管作为瓦斯抽放主管。 ②支管路管径计算

按抽放回采工作面的瓦斯流量计算:

10

30

1457.01457

.0==V kQ d =0.252m 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5~15m/s ;取10m/s ; 故选用φ278×5型焊接钢管作为回采工作面瓦斯抽放支管。 ③掘进工作面支管径直

10

20

1457.01457

.0==V kQ d =0.21m 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,两个掘进面抽放; V ——瓦斯管内流速,一般取5~15m/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φ278×5型焊接钢管作为掘进工作面瓦斯抽放支管。

2)、抽放管材的选择和管径的确定

抽放管材均选择焊接钢管。经计算得主管直径D=0.325m ,回采工作面支管直径D=0.252m ,掘进工作面支管直径D=0.21m 。

故主管可选择φ351×5焊接钢管,回采工作面支管可选择φ278×5焊接钢管,掘进工作支管可选择φ278×5焊接钢管。

3)管道阻力损失计算: ①管道阻力损失按下式计算: H=9.81(LQ 2△/K 0D 5) 式中H ——阻力损失Pa L ——管道长度m Q ——混合气体流量m 3/h D ——管道有效直径cm K 0——阻力系数(查表)

△——混合瓦斯对空气的相对密度。

△=

2

2 2

1

1

ρρ

ρn

n+

=

293

.1

7.0 293

.1

30

.0

715

.0?

+

?

=0.87

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%。

表5-5-10 不同管径的系数K0值

瓦斯管道阻力损失计算应选择抽放系统服务年限内阻力最大的一条抽放管路进行计算。根据本矿开拓布置,到矿井下煤组东翼资源开采区+1250m水平深部边界的瓦斯管路最长,因此按从地面泵站到井下+1250m水平深部边界的瓦斯抽放主管路长1000m,支管路长600m计算抽放管道阻力损失。

主管道从抽放泵站经总回风井、回风下山、回风大巷。管道长约1000m,其阻力为:

H

1

=9.81×1000×(1.5×10÷0.30×60)2×0.87/(0.71×34.15)

=2346.4Pa

支管从回风大巷至回采工作面回风顺槽。管道长约600m,其阻力为:

H

2

=9.81×600×(1.5×6.7÷0.30×60)2×0.87/(0.71×26.85)

=2107.6Pa

抽放管道系统的管道阻力损失:

H=H

1+H

2

=2346.4+2107.6=4454Pa

②局部阻力损失计算

局部阻力按管道阻力损失的15%考虑即:

H

=H15%=4454×15%=668.1Pa

③总阻力损失计算

H

=H+H=5122.1Pa

4)瓦斯抽放泵选择

①瓦斯抽放泵压力计算

瓦斯抽放泵压力,必须能克服抽放管道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的需求。

计算公式:H

泵=(H

+H

+H

)K

式中:H

——瓦斯抽放泵的压力 kPa

H

——抽放管道总阻力损失5.1221kPa

H

——抽放钻孔所需负压,取15kPa

H

——抽放泵出口正压,取4kPa

K——备用系数

则:H

=(5.1221+15+4)×1.2

=28.9kPa

②瓦斯泵真空度计算

计算公式:

ηzm=(H泵/P)×100%

H泵-瓦斯泵全负压,Pa;

P-标准大气压力,101325pa;

高负压系统:ηzm=(28900/101325)×100%=28.5 %

③瓦斯泵需要的绝对压力

H泵绝= P′-H泵

式中:H

泵绝

——瓦斯泵的压力,Pa;

H泵——抽放管路总阻力损失,高负压系统为28900Pa;

P′——当地压力。压力瓦斯泵房安设地点标高+1585m,查得压力为83753Pa;

高负压:H

泵绝

= 83753-28900=54853(Pa)

④瓦斯抽放泵流量计算

瓦斯抽放泵流量应满足抽放瓦斯系统服务年限内最大抽放量的需要。

计算公式:Q 泵=Q 纯K/X η

式中:Q 泵——瓦斯泵的额定流量 m 3/min Q 纯——最大抽放瓦斯纯量 m 3/min K ——瓦斯抽放备用系数,取1.5 X ——瓦斯泵入口处的瓦斯浓度,取30%

η——瓦斯泵的机械效率,80%

则瓦斯抽放泵流量: Q 泵=10×1.5/(0.3×0.8) =62.5m 3/min ⑤瓦斯泵需要的流量较正

根据上述计算结果,查有关厂家的真空泵曲线,即可确定抽采泵的型号。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采泵流量换算成工况状态下的流量。

0T H T

P ???

=泵绝泵泵工Q Q

式中

Q 泵工——工况状态下的瓦斯泵流量,m 3/min ;

Q 泵——标准状态下的瓦斯流量,m 3/min ; P 0——大气压力(P 0=101325),Pa ;

H 泵绝——瓦斯泵入口绝对压力,高负压系统为54853Pa ; T ——瓦斯泵入口瓦斯的绝对温度(T=273+t ),K ;

T 0——按瓦斯抽采行业标准规定的标准状态绝对温度(T 0=273+20),K ; t ——瓦斯泵入口瓦斯的温度,℃。取瓦斯泵入口温度t=22℃, 将有关数据代入上式计算得:高负压瓦斯泵流量为116.2m 3/min 。 ⑥ 瓦斯泵选型

根据上述计算结果,高负压抽放泵所需真空绝对压力54853Pa ,流量为116.2m 3/min 。

设计高负压抽放系统抽放泵选用2BE1 405-0 (转速420r/min -1)型水环式真空泵各2套(其中各1套备用),见其性能曲线图。

根椐性能曲线得知,2BE1 405-0 (转速420r/min -1)型抽放泵在真空压力

54853Pa 压力下,其抽气量为126.75m 3

/min),轴功率为127kW 。满足高负压系统

抽放要求。

A 、抽放泵电机功率选型

根椐性能曲线,高负压抽放泵电机轴功率为127kW 。 计算电机功率为N e =N 轴k e /ηe ηtr

式中:k e ——电动机容量备用系数(k e =1.1~1.2),取1.15; ηe ——电动机效率,取0.98;

高负压抽放泵电机功率:N e =1.15×127/0.98 =149.03(kW)

故电动机选用型号为YB355M-8,电压660V ,功率160kW 。 B 、确定抽放泵

设计高负压抽放系统抽放泵选用2BE1 405-0 (转速420r/min -1)型水环式真空泵各2套(其中各1套备用),电动机选用型号为YB355M-8,电压660V ,功率160kW 。

(二)低负压抽放系统 1、 设计依据

①抽放瓦斯纯量:Q =10m 3/min ; ②抽放瓦斯浓度:15%;

③抽采瓦斯混合量:10/15%=67m 3/min ; ④孔口负压:5kPa ; ⑤泵出口正压:4kPa ; 2、 选型计算 1)抽放管径计算:

根据瓦斯抽放管路服务的范围和所负担抽放混合量的大小,其管径按下式计算:

①主管管径计算

根据巷道的布置,主管从抽放泵站至回风石门,按总流量计算。

10

67

1457.01457

.0==V kQ d =0.377m 式中:d ——瓦斯管内径,m ;

Q——瓦斯管内流量,m3/min;抽出瓦斯浓度按15%计;

V——瓦斯管内流速,一般取5~15m/s;取10m/s;

选用φ402×5型焊接钢管作为低负压瓦斯抽放管

②支管路管径计算

该矿设计一个盘区一个回采工作面达产,只布置一个回采工作面,因此低负压管路直接到达回采面回风顺槽,后以不安设低负压支管。

2)抽放管材的选择和管径的确定

抽放管材均选择焊接钢管。经计算得主管直径D=0.377m。故主管可选择φ402×5型焊接钢管。

3)管道阻力损失计算:

①管道阻力损失按下式计算:

H=9.81(LQ2△/K

D5)

式中H——阻力损失Pa

L——管道长度m

Q——混合气体流量m3/h

D——管道有效直径cm

K

——阻力系数(查表)

△——混合瓦斯对空气的相对密度。

△=

2

2 2

1

1

ρρ

ρn

n+

=

293

.1

85

.0 293

.1

15

.0

715

.0?

+

?

=0.933

式中:

ρ1——瓦斯密度,取0.715kg/m3;

n1——混合瓦斯中瓦斯浓度,15%;

ρ2——空气密度,取1.293kg/m3;

n2——混合瓦斯中空气浓度85%。

表5-5-11 不同管径的系数K0值

瓦斯管道阻力损失计算应选择抽放系统服务年限内阻力最大的一条抽放管路进行计算。根据本矿开拓布置,到矿井下煤组东翼资源开采区+1250m水平深部边界的瓦斯管路最长,因此按从地面泵站到井下+1250m水平深部边界的低负压瓦斯抽放主管路长1500m,按此计算抽放管道阻力损失。

主管道从抽放泵站经总回风井、回风下山、回风大巷、采面回风顺槽。管道长约1500m,其阻力为:

H

1

=9.81×1500×(67×60)2×0.933/(0.71×39.25)

=3376Pa

抽放管道系统的管道阻力损失:

H=H

1+H

2

=3376+0=3376Pa

②局部阻力损失计算

局部阻力按管道阻力损失的15%考虑即:

H

=H15%=3376×15%=506Pa

③总阻力损失计算

H

=H+H=3882Pa=3.882kPa

4)瓦斯抽放泵选择

①瓦斯抽放泵压力计算

瓦斯抽放泵压力,必须能克服抽放管道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的需求。

计算公式:H

泵=(H

+H

+H

)K

式中:H

——瓦斯抽放泵的压力 kPa

H

——抽放管道总阻力损失3.882kPa

H

——抽放钻孔所需负压,取5kPa

H

——抽放泵出口正压,取4kPa

K——备用系数

则:H

=(3.882+5+4)×1.2

=15.46kPa

②瓦斯泵真空度计算

计算公式:

ηzm=(H泵/P)×100%

H泵-瓦斯泵全负压,Pa;

P-标准大气压力,101325pa;

低负压系统:ηzm=(15460/101325)×100%=15.4 %

③瓦斯泵需要的绝对压力

H泵绝= P′-H泵

式中:H

泵绝

——瓦斯泵的压力,Pa;

H泵——抽放管路总阻力损失,低负压系统为15460Pa;

P′——当地压力。压力瓦斯泵房安设地点标高+1585m,查得压力为83753Pa;

低负压:H

泵绝

= 83753-15460=68293(Pa)

④瓦斯抽放泵流量计算

瓦斯抽放泵流量应满足抽放瓦斯系统服务年限内最大抽放量的需要。

计算公式:Q

泵=Q

K/Xη

式中:Q

——瓦斯泵的额定流量 m3/min

Q

——最大抽放瓦斯纯量 m3/min

K——瓦斯抽放备用系数,取1.5

X——瓦斯泵入口处的瓦斯浓度,取15%

η——瓦斯泵的机械效率,80%

则瓦斯抽放泵流量:

Q

=6.7×1.5/(0.15×0.8)

=83m3/min

⑤瓦斯泵需要的流量较正

根据上述计算结果,查有关厂家的真空泵曲线,即可确定抽采泵的型号。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

状态下的抽采泵流量换算成工况状态下的流量。

0T H T

P ???

=泵绝泵泵工Q Q

式中

Q 泵工——工况状态下的瓦斯泵流量,m 3/min ;

Q 泵——标准状态下的瓦斯流量,m 3/min ; P 0——大气压力(P 0=101325),Pa ;

H 泵绝——瓦斯泵入口绝对压力,低负压系统为68293Pa ; T ——瓦斯泵入口瓦斯的绝对温度(T=273+t ),K ;

T 0——按瓦斯抽采行业标准规定的标准状态绝对温度(T 0=273+20),K ; t ——瓦斯泵入口瓦斯的温度,℃。取瓦斯泵入口温度t=22℃, 将有关数据代入上式计算得:低负压瓦斯泵流量为123.9m 3/min 。 ⑥瓦斯泵选型

根据上述计算结果,低负压抽放泵所需真空绝对压力68293Pa ,流量为123.9m 3/min 。

设计低负压抽放系统抽放泵选用2BE1 405-0 (转速472r/min -1)型水环式真空泵各2套(其中各1套备用),见其性能曲线图。

根椐性能曲线得知2BE1 405-0 (转速472r/min -1)型抽放泵在真空压力68293压力下,其抽气量为140.5m 3/min ,轴功率为129kW 。满足低负压系统抽放要求。

A 、抽放泵电机功率选型

根椐性能曲线,低负压抽放泵电机轴功率为129kW 。 计算电机功率为N e =N 轴k e /ηe ηtr

式中:k e ——电动机容量备用系数(k e =1.1~1.2),取1.15; ηe ——电动机效率,取0.98;

低负压抽放泵电机功率:N e =1.15×129/0.98 =151.4(kW)

故电动机选用型号为YB355M-8,功率160kW 。 B 、确定抽放泵

设计低负压抽放系统抽放泵选用2BE1 405-0 (转速472r/min -1)型水环式真空泵各2套(其中各1套备用),电动机选用型号为YB355M-8,电压660v ,功率160kW 。

2BE1 405-0 型水环式真空泵特性曲线图

(三)、瓦斯抽放设备冷却

根据高负压抽放泵冷却水消耗量为15m3/h,低负压抽放泵冷却水量为11m3/h,合计冷却水消耗量为26m3/h,选择IS80-65-125型清水泵2台。流量50m3/h,扬程20m,防爆电机功率5.5KW。采用循环水冷却方式。

(四)、其它瓦斯防治措施

本设计除建立完善的通风系统和可靠的瓦斯抽放系统外,还考虑采取如下措施综合防治瓦斯:

1、建立先进的安全生产监控系统,对矿井瓦斯、风速等进行连续自动监

测,及时、准确地掌握和了解井下通风、瓦斯等情况。

2、配备个体巡回检测设备等安全仪表,通过巡回检测,随时了解井下瓦斯隐患情况,防患于未然。

3、在生产过程中,严格执行《煤矿安全规程》中的有关规定,加强通风瓦斯检查、管理工作。并加强矿井瓦斯地质等基础工作,为矿井通风瓦斯科学管理提供可靠的依据。

(五)、抽放巷道选择

瓦斯抽放巷道,选择在工作面回风顺槽;

(六)、抽放泵房主要附属设备电气防爆措施

瓦斯抽放泵站及管路必须设置防雷击、防静电、防爆炸、防回火装置,并制订严格的定期检查制度,保持性能良好。泵的进出口必须设放空管,其高度应超过泵房房顶3m以上。所有电气设备、仪器仪表均采用隔爆型。

1、井下瓦斯管路的敷设要求

A 瓦斯管路需涂防腐剂,以防锈蚀。

B 管路底部应垫木垫,垫起高度不低于30cm 。

C 倾斜巷道的管路,应用卡子将管路固定在巷道支护上,以免下滑。

D 管路敷设要求平直,避免急弯。

E 主要运输顺槽道中的瓦斯管路架设不得小于1.8m。

F 管路敷设时,要求坡度尽量一致,避免高低起伏,低洼处需安装放水器。

G 敷设的管路要求进行气密性检查。

2、附属装置

管路系统的附属装置有各类阀门、测压嘴、计量装置、钻孔(场)连接装置、放水器、防爆阻火器等。

A 瓦斯泵出入口阀门,每台瓦斯泵的入口和出口各一个。要求阻力小,最好使用闸板式阀门。

B 入口负压测量装置—静压管。

C 出口正压测量装置—静压管。

D 测量测定装置—流量、压力、浓度测量计等。

E 瓦斯泵要有独立的供电系统,由地变电所引两回独立线路至瓦斯抽放泵。

四、抽放瓦斯站

(一)抽放瓦斯泵房及附属设备布置

瓦斯抽放泵、电控设备、补水泵等布置在机房内,防爆炸、防回火装置、放空管等布置在室外。机房条形布局,要考虑防冻设施。供水系统要考虑消防容量。

抽放瓦斯泵房及附属设备布置见图5—5—8。

图5—5—8 抽放瓦斯泵房及附属设备布置平面图

抽放瓦斯泵房及附属设备布置图

D N 150

14D N 600

4-5-7

图8

D B

低压配电间

控制值班室

C

高压配电间

瓦斯抽放泵房D

B

(二)抽放瓦斯站场地平面布置

瓦斯抽放站必须采用不燃性材料建筑,耐火等级二级。瓦斯抽放站距进风井口和主要建筑物不得小于50m,用围墙保护,并且围墙外20m范围内禁止堆积易燃物,禁止有明火。泵房周围用实体围墙保护。

(三)供电与通讯

1、供电电源

瓦斯抽放站二回专用低压电源引自矿井地面10k变电所不同母线段,一回工作,一回备用。均以电力电缆埋地敷设引进瓦斯抽放泵站,构成单母线分段系统。

2、电力负荷

工作台数负荷电压等级

高低负压瓦

斯抽放泵

2 187kW 380V

3、防雷

瓦斯抽放站及其管路、瓦斯储气罐均要按GB50057《建筑物防雷设计规范》的第一类建筑物防雷要求,设置避雷装置(避雷针、避雷带、接地系统等),防止雷击并防止雷电波侵入井下。

4、通讯

抽放瓦斯站设有直通矿井调度室的矿用防爆型电话。

(四)抽放瓦斯站场地建筑

抽放瓦斯站包括瓦斯泵房建筑面积117.65m2。

(五)瓦斯泵站给水排水:

采用循环水冷却方式。

五、安全

根据矿井瓦斯涌出量大小,不同时间,不同地点,应选择切实可行的抽放方法。

(一)、根据不同的抽放方法,应制定相应的针对性强的安全措施。

1 .如果要采面上隅角留管抽放(利用支管上加三通安旁抽管抽放),应当将管留下,以免因拔管有可能引起火花而造成瓦斯爆炸。

2 .如果在本矿有自燃发火危险煤层的采空区抽放瓦斯时,必须经常检查CO 浓度和气体温度等有关参数的变化,并采用自动监控装置。发现有自燃发火征兆时,应及时采取措施处理。

3 .采用钻孔抽放瓦斯或者密闭内插管抽放瓦斯,应做到封闭严密,以提高抽放效果。

(二)、对瓦斯抽放管路的安全要求:

1、抽放管必须采用阻燃、抗静电的材料。具有良好的气密性,足够的机械强度,并应满足防冻、防腐蚀的要求。

2、抽放管路宜沿回风顺槽道或矿车不经常通过的巷道布置。特殊情况抽放管布置在轨道井中,必须制定防跑车撞坏管路的防范措施。

3、抽放管需进行防腐处理,外涂红色以示区别。

4、当抽放管设备或管路发生故障时,管路内的瓦斯不得留入采掘工作面及机电硐室内或机房内。

5、抽放管路不得和带电体接触,不能和电缆布置在同侧,抽放管路必须在入井前进行接地处理。井下要有被砸坏的保护措施。

6、井下抽放管路应垫不低于30cm的木垫,以防底鼓损坏管路。

7、倾斜巷道内的抽放管路,应用卡子将管子固定在巷道支护上,以免下滑。在倾角28°以下的巷道中,一般每隔15~20米设一个卡子固定。

8、地面抽放管路布置要求:

①尽可能避免布置在车辆通行频繁的主干道旁。

②不得将抽放管路和自来水管、暖气管、下水道管道、动力电缆、照明电

缆及通讯电缆敷设在同一条地沟内。

③抽放主管路距有关物体的距离要求:

1)距离建筑物>5m;

2)距离动力电缆>1m。

3)距离水管和排水沟>1.5m;

4)距离木电线杆>2m

④抽放管路不得从地下穿过房屋或其他建(构)筑物,一般情况下也不得穿过其他管网。当必须穿过其他管网时,应按有关规定采取措施。

9、抽放管路敷设要平直,不要拐急弯。

10、主管、分管、支管及其与钻场连接处均要安设阀门及观测孔。

11、在抽放管路的适当位置应安设除渣装置和测压装置。

12、抽放管路分岔处应设置控制阀门,阀门规格应与安装地点的管径相匹配。

13、在抽放钻场、管路拐弯、低洼、温度差异大的地方及沿管路适当距离(间距一般为200~300m,最大不超过500m)应设置放水器。放水器要保证在放水时,不影响抽放。

14、使用钢板卷管,壁厚需3~6mm,并需进行0.2~0.5MPa的水压试验或1Mpa以上的气压试验。合格后才可以使用。

15、通往井下的抽放管路应采取防雷措施。

(三)、对抽放站的安全要求:

地面固定地式抽放站

1、抽放站站址应选择不受洪涝威胁且工程地质条件可靠的地点,无滑坡、溶洞、断层及塌陷等灾害。

2、抽放站宜设在回风井工业场地内,泵房距井口和主要建筑物及居住区不得小于50m。

3、泵房内及泵房周围20m范围内严禁有明火。

4、泵房建筑必须采用不燃性材料,耐火等级为二级。

5、泵房周围必须设栅栏或围墙保护。

6、泵房内及泵房周围 20m范围内的电器设备(含电话),仪表及照明等都必须采用矿用防爆型的,并按井下防爆电器管理规定进行管理,消灭失爆。泵房

应采用双回路供电,电器设备一套使用,一套备用。泵房必须装有直通矿调度室的电话。

7、泵房内的电器设备,值班室应与泵房隔离分开,分成泵房、配电间、值班室,避免相互干扰。

8、泵房内要保证通风良好,房顶应设天窗,防止瓦斯积聚,并安设瓦斯报警装置。瓦斯探头设在泵房中上部瓦斯易积聚的位置,并保证灵敏可靠,报警浓度0.5%。

9、泵房内必须安设安全监测系统,对泵的开停,抽放管内瓦斯浓度,流量、抽放负压,温度和CO以及泵房内的瓦斯浓度等实施自动监测监控。当出现异常时能自动报警断电等。泵房内必须配备有测量负压、流量、温度及瓦斯浓度等的仪表,并制定泵房内定时人工检查的制度。

10、抽放站应设避雷装置,避雷装置应高于瓦斯放空管。避雷的覆盖面应能保护整个抽放站。

11、抽放站应有防火措施,应有供水系统。泵房设备冷却水一般采用闭路循环。给水管路及水池容积应满足消防用水量。

12、泵房附近的管路应设置放水器及防爆、防回火、除渣装置和压力、流量、浓度测定装置,还应设置采样孔、阀门等附属装置。

13、抽放站在吸排气两端应设置瓦斯放空管。放空管直径不得小于吸排气两侧的主管直径,高度至少超过泵房屋顶5米以上。为防杂物和雨水进入放空管内,其上端管口要设置保护盖帽。

14、使用水环式真空泵的循环水系统必须正常,供水可靠,严禁泵内缺水或无水。高低位水池位置要合适,池容要够,保证供水压力和水量。水质要好。泵房冷却低位水池严禁密封,要采取防止瓦斯积聚的措施。

2、抽放系统安全措施

(1) 抽放钻场、钻孔施工防治瓦斯措施。

在钻孔施工中碰防止瓦斯涌出事故及机械伤人事故。具体有:

1) 边钻进边抽放瓦斯;

2) 钻机配备的电动机及附属电气设备必须是防爆型的;

3) 劝配备瓦斯检测器及警报器,定期检查瓦斯浓度,一旦瓦斯超限,必须

立即停钻处理:

4) 钻场内使用的敲击工具必须用铜制造;

5) 钻工必须衣着整齐利索,以免被机械绞伤;

6) 钻机转动部件的防护装置及保护外罩必须完整无缺;

7) 扶“给进把”时,身体与“给进把”不能成一直线,应离开一定距离,以免孔内发生故障,“给进把”打伤人;

8) 开动钻机前应做好准备工作,分式要明确,操纵钻机应动作协调,达到准确无误,勿用手脚拉蹋滚筒上的钢丝绳,以防止被钢丝绳绞伤。

(2) 管路防腐蚀、防漏气、防砸坏、电气防爆、防静电,防带电、防底鼓措施;

1) 瓦斯管路需涂防腐剂,以防锈蚀;

2) 管路底部应垫木垫,垫起高度不低于30cm,以防底鼓损坏管路;

3) 主要运输顺槽道中瓦斯管路架设高度应大于18m,以免被砸损坏;

4) 管路需进行气密性检查以免漏气。

(3) 斜井管路的防滑措施

倾斜巷道中的瓦斯管路,应用卡子固定在巷道的支护上,以免下滑损坏。

瓦斯抽放系统必须进行专门的《瓦斯抽放设计》;故本设施未进行全面的设计,其它不足部分由专门的《瓦斯抽放设计》完善。

(四)监测监控系统

1、监测监控参数的确定及设置地点

抽放瓦斯监测:监测整个抽放网络各个部位的瓦斯流量、浓度、抽放负压、瓦斯温度等参数,同时监测水位和抽放站内瓦斯泄露等。其目的一是当出现瓦斯浓度过低、瓦斯泄露超限等情况时,应能报警并对抽放泵主电源断电,二是根据监测数据可以研究瓦斯涌出规律和分析效果、指导投放网络的投产使用,管道的延长与钻孔的衔接、调节钻孔的抽放负压、查明漏气和水堵部位。监测地点设置在抽放站进出管道,以及井下各主干管道和支管上。

2、监测监控系统的自动化程度及设备选型

矿井选用KJ90NA监测监控系统进行实时抽放监控,在抽放站内选择自动化

1271回采工作面瓦斯抽放设计

筠连县xxxxxx煤业有限责任公司 (xxx煤矿) 1271回采工作面瓦斯抽放设计 二〇一六年三月

会审表 单位签字时间 矿长 技术负责人 生产副矿长 安全副矿长 机电副矿长 通风科 安全管理科 生产技术科 机电科 生产调度室 编制 会审意见: 目录

一、编制目的 (1) 二、编写依据 (1) 三、工作面煤层、瓦斯、地质构造等基本情况 (1) 四、瓦斯抽采钻孔设计 (2) 五、瓦斯抽采钻孔施工 (3) 六、瓦斯抽采 (4) 七、抽放量及抽放效果预期 (6) 八、组织管理 (6) 九、施工安全技术措施: (7) 十、附图 (11)

1271回采工作面瓦斯抽放设计 一、编制目的 为了贯彻《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》相关内容,结合矿井实际情况,编制了1271采回工作面瓦斯抽放设计。 二、编写依据 1、《煤矿安全规程》 2、《防治煤与瓦斯突出规定》 3、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》 4、《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026-2006) 5、《煤矿瓦斯抽放规范》(AQ1027-2006) 6、其它相关规定及标准 三、工作面煤层、瓦斯、地质构造等基本情况 1、工作面布置情况 该工作面位于二区段东翼,上至+525m标高,下至+500m标高,东至矿区边界保安煤柱,西至井筒保护煤柱。 工作面北为未采动区域,开切眼东为矿区边界保安煤柱,南为1171采空区隔离煤柱,西为回风暗斜井保护煤柱。本面与上覆为已开采的1221工作面采空区。 2、工作面地质构造概况 矿区位于落木柔复式背斜北翼官田湾向斜南东翼倾没端,其构造特征是北东方向的构造大量发育,主要表现为一系列走向N10°~40°E的宽缓褶曲和规模不等的断层。东西向和南北向的构造相对较

采煤矿工程培训课程设计

采06级课程设计说明书 学校:河北工程大学 学院:资源学院 专业班级:采矿(1)班 姓名:周万存 指导教师:李新旺 设计日期:2010.01.20 目录 第一章:课程设计大纲 (2) 第二章:采区开采范围及地质情况 (3) 第三章:采区工业和可采储量 (6) 第四章:采区巷道布置 (8) 第五章:采煤方法及回采工艺 (14) 第六章:采区生产能力及服务年限 (18) 第七章:采区巷道断面设计 (21) 第八章:采区生产系统及设备 (27) 第九章:采区主要经济技术指标 (35) 第十章:安全措施 (36)

第一章课程设计大纲 一、实践课程的性质、目的与任务 采矿工程专业课程设计是采矿工程专业学生一项实践性的教学环节。是在“矿山压力及其控制”、“井巷工程”、“采煤方法”、“矿井设计”等课程的理论教学和生产实习的基础上,通过采区设计把理论知识融会贯通于实践的综合性的教学过程。 通过采区设计要达到下列目的: 1.系统地灵活运用和巩固所学的理论知识; 2.掌握采区开采设计的步骤和方法; 3.提高和培养学生文字编写、绘图、计算和分析问题、解决问题的能力。 本课程设计的主要任务是: 1.编写采区设计说明书一份(30~50页); 2.设计图纸部分: ①采区巷道布置平、剖面图(平面图1:2000,剖面图1:1000); ②工作面布置图(平面图1:100或1:200,剖面图1:100或1:50),其中附工作面循环作业图表、工作面技术经济指标表及工人出勤表; 二、课程设计的基本要求 1.加深对采矿工程专业所学理论的认识和理解,提高对就业岗位的感性认识; 2.使学生在课程设计过程中,独立完成教学要求,提高设计工作能力; 3.使学生能熟练采区设计内容级步骤,提高和培养学生文字编写、绘图、计算和分析问题、解决问题的能力。 第二章采区开采范围及地质情况 一. 采区的位置及开采范围 本采区位于河北某矿4采区(二水平),走向长度2125m,倾向长度1150m/cos13°=1185m。煤层面积2518125m2. 二. 采区地质 1、地质构造: 本井田储量丰富、地质构造中等,井田为单斜构造,以断裂构造为主。矿井地质构造简单。地层走向为34 o,倾向向东南倾斜,倾角10o—15o。其特点是断层少,褶曲起伏变化较小,对开采影响不大;对矿井开采,尤其是初期开采影响很小。 2、煤层 本井田共有3个煤层,煤层总厚17.44m,含煤系数为8.7%。不稳定的煤层为10、11、12号煤层,详见可采煤层特征表。 表1

瓦斯抽采达标工艺方案设计

前言 1、概况 白坪煤业公司隶属于郑州煤电股份有限公司,属国有企业。矿井设计生产能力180万吨/年,核定生产能力180万吨/年。主要开采二1煤层,随着矿井向深部资源的开采,煤层瓦斯压力及瓦斯含量较大不断增加,矿井瓦斯涌出量也呈现逐渐增大的趋势,瓦斯问题已对安全生产构成威胁,仅靠通风无法解决回采工作面的瓦斯问题。 针对白坪煤业公司瓦斯地质条件复杂的特点,为实现抽采达标,确保矿井安全、高效生产,特编制白坪煤业公司抽采达标工艺方案设计。通过对本煤层、邻近层及采空区瓦斯进行综合抽采,降低工作面回风流及上隅角瓦斯涌出量,确保矿井安全生产。 2、任务来源 根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》第四章第十八条,通过对矿井通风瓦斯资料的收集、现场调研、实地考察及对矿井生产实际情况进行分析和方案比较,编制抽采达标工艺方案设计。 3、设计的主要依据 编制本设计方案的依据主要有:

(1)煤矿安全规程》 (2)《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》 (3)《矿井抽采瓦斯管理规范》 (4)《煤矿瓦斯抽采基本指标》 (5)《矿井抽采瓦斯工程设计规范》 (6)《防治煤与瓦斯突出规定》 (7)“三软”突出煤层顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突技术标准 (8)“三软”突出煤层掘进工作面综合防突措施执行细则 (9)白坪煤业公司生产、通风、瓦斯、地质等相关资料。 4、设计指导思想 (1)在符合有关规程、规范及设计标准且满足使用的前提下,尽可能降低成本,节省工程投资; (2)尽量利用原有的巷道,减少工程施工和开拓费用; (3)设备、管材选型留有余地,能满足矿井达到设计能力时抽采瓦斯量的需求; (4)采用的工艺技术具有先进性,且符合矿井实际。 5、设计主要内容 (1)白坪煤业公司瓦斯赋存情况、抽采瓦斯的可行性及必要性、抽采瓦斯方法的确定、抽采瓦斯量预计等; (2)瓦斯抽采管网、抽采瓦斯钻场与钻孔参数设计;

抽奖方案设计范文

抽奖方案设计范文 导语:对于抽奖,各位可以设计出怎样的方案来?下面是的抽奖方案设计,欢迎各位阅读和借鉴。 一、抽奖时间、地点 时间11月7日上午9:30分开始到下午5:30分 地点:金苑小区庆典台上。 二、现场布置 1、抽奖规则提示板。1板包括奖品内容; 2、奖项公示牌1块,上盖红布; 3、抽奖箱1个,内装抽奖卡(去掉 4、7及4、7个位数); 4、主持台、现场司仪、现场礼仪。 三、抽奖规则(流程) 1、将参加抽奖的客户五人一组,分组抽奖; 2、先到抽奖台抽奖号(或抽奖卡),奖号全部抽取完毕进入下一程序; 3、揭奖; ①、先揭三等奖第一组……第x组,穿插二等奖; ②、再揭二等奖(穿插三等奖); ③、揭一等奖。 四、兑奖、领奖 1、凭奖号和购房发票和到售房部领奖;

2、由提供奖品的相关公司开具收据及维修票(凭领奖者身份证); 3、由相关公司送货上门。 五、借势造势 1、获二等奖一等奖的客户,现场要自己买鞭炮燃放; 2、送货时要游街、打宣传牌:“金苑小区购房中奖”; 3、由模特礼仪随车宣传; 4、送货到家要由客户在自家门前燃放鞭炮。 20XX年已渐进尾声,经过各级员工的共同努力和奋斗,开发区分公司基本完成了既定目标。为感谢员工一年来的辛勤劳作,召开员工表彰大会。为活跃大会气氛,现场举办抽奖活动。希望全体员工感受到公司的关爱,进一步增强企业的凝聚力和向心力!为保证活动公正公开透明,特制定本活动方案。 一、活动时间 20XX年元月27日员工表彰大会期间 二、活动地点(待定) 三、活动规则 1、本次抽奖采取机会均等、公开透明的原则; 2、相关领导抽取; 3、本次抽奖现场抽取特等奖1名,一等奖2名,二等奖5名,三等奖10名,共18名。 四、抽奖条件

何家冲煤矿瓦斯抽放设计

前言 何家冲煤矿位于赫章县妈姑镇境内。根据贵州省煤炭管理局等六厅局单位联合下发文件《关于毕节地区八县(市)煤矿整合、调整布局方案的批复意见》(黔煤办字〔2006〕97号),原赫章县妈姑镇何家冲煤矿、光明煤矿、顺达煤矿整合为一个矿井。由于顺达煤矿床地质条件复杂,经省、地两级主管部门的论证、审核,同意对赫章县妈姑镇煤矿的整合重新进行调整。2007年7月4日,根据贵州省人民政府文件《省人民政府关于毕节地区毕节市等八县(市)煤矿整合和调整布局方案的批复》(黔府函办字〔2007〕105号文),原赫章县妈姑镇何家冲煤矿、光明煤矿整合为赫章县妈姑镇何家冲煤矿,整合后矿井生产能力为9万t/a。 之后该矿进行扩界申请,并于2009年3月4日贵州省国土资源厅下发《关于领取赫章县妈姑镇何家冲煤矿(扩能、扩界)的通知》(黔国土资矿证字〔2009〕163号)。2009年3月,贵州省国土资源厅下发的赫章县妈姑镇何家冲煤矿《采矿许可证》(编号为:5200000920144);矿区范围0.833km2,开采深度:+2120m~+1700m。生产规模15万t/a。 变更规模后,受业主委托,贵州硕翊矿山科技有限责任公司于2010年11月编制完成了《赫章县妈姑镇何家冲煤矿开采方案设计(变更) 》,设计生产能力为15万t/a。经评审后,贵州省煤矿设计研究院专家咨询意见,文号:贵煤设咨[2010]91号;尚未进行批复。根据政策要求及最新提供的《赫章县妈姑镇何家冲煤矿生产地质报告》,2010年12月由贵州省煤矿设计研究院编制的变更至30万吨/年《开采设计方案》,于2011年1月24日批复,文号:黔能源煤炭[2011]52号。 根据国家对煤矿安全生产提出的“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针,《煤矿安全规程》等相关法规,也对高瓦斯、突出矿井的瓦斯抽放提出了明确的要求。根据该矿现状及以上精神,我设计院受业主委托,特编制何家冲煤矿矿井瓦斯抽放设计。 本次设计主要立足于解决安全问题。

亭南煤矿瓦斯抽放设计02

前言 一、任务来源 亭南井田位于陕西省彬(县)长(武)矿区中部,长武县亭口乡西南部矿井设计生产能力为1.2Mt/a。亭南矿按高瓦斯矿井进行初步设计,目前首采面已贯通,即将进行试生产。 根据煤炭科学研究总院抚顺分院《陕西长武亭南煤业有限责任公司亭南煤矿矿井瓦斯基础参数测定与瓦斯抽放可行性及煤与瓦斯突出危险性区域预测》研究报告,亭南投产初期矿井瓦斯涌出量较大,回采工作面和掘进工作面都必须进行瓦斯抽放。由于瓦斯抽放系统的建立及正常运转需要一个过程,为此陕西长武亭南煤业有限责任公司决定立即着手在亭南煤矿开展瓦斯抽放工作,委托煤炭科学研究总院抚顺分院进行瓦斯抽放设计,抚顺分院的设计人员认真研究和分析了亭南煤矿的煤层赋存、开拓开采及瓦斯涌出等情况后认为:由于亭南煤矿缺乏瓦斯抽放的经验,建立地面瓦斯抽放泵站的时机尚不成熟,应尽快着手在亭南煤矿建立井下局部瓦斯抽放系统,由试验确定最佳抽放方法和抽放参数,为建立永久性地面泵站抽放系统提供可靠的依据,避免盲目投资造成浪费。经陕西长武亭南煤业有限责任公司及亭南煤矿同意,双方签定了技术合同,煤炭科学研究总院抚顺分院承担了亭南煤矿井下局部瓦斯抽放设计任务。 二、设计的主要依据 1、《矿井抽放瓦斯工程设计规范》(MT5018-96) 中华人民共和国煤炭工业部1997年1月; 2、《矿井瓦斯抽放管理规范》中华人民共和国煤炭工业部 1997年4月; 3、《煤矿安全规程》煤矿安全监察局2005年1月1日; 4、《陕西长武亭南煤业有限责任公司亭南煤矿矿井瓦斯基础参数测定与瓦斯抽放可行性及煤与瓦斯突出危险性区域预测》(以下简称《抽放可行性》报告)煤炭科学研究总院抚顺分院2OO5年9月; 5、亭南煤矿提供的通风、生产和地质方面的资料。 三、设计的指导思想 1、在符合规范要求,满足使用的前提下,尽可能降低成本,节省工程投资; 2、设备、管材选型留有余地,能充分满足矿井安全生产的需要; 3、采用的工艺技术具有先进性,且符合实际。 四、设计的主要内容 设计的主要内容为:

矿井瓦斯灾害防治与利用课程设计

矿井瓦斯灾害防治与利用-课程设计 1、矿井概况和煤层赋存条件 1.1、矿井概况 矿井位于平原地区,地面标高+150m ,井田走向长4.0km ,倾斜长1.8km ,井田上界-100m ,下界-860m ,两翼以断层为界。可采储量60000万吨,井型为年产90万吨,服务年限67年。井田采用立井多水平上山开拓方式,分区式通风。第一水平回风水平-100m ,运输水平-260m ,水平服务年限14年。矿井开拓系统见图1、图2所示。水平运输大巷及采区集中上山布置在煤层地板石灰岩层内,每翼一个采区,采区走向长度2000m (采区每翼长度1000m )。 1.2、煤层赋存条件 井田内煤层赋存稳定,有可采煤层三层,自上而下分别是k11(3.0m)K10(1.5m)K9(3.2m),煤层地层柱状图见图3,经上级批准K11、K9煤层有煤与瓦斯突出。煤层倾角20。。 2、抽放瓦斯设计的基础参数 经测定第一水平回风水平(-100)各煤层的瓦斯压力1.5MPa ,运输水平(-260)为3.1MPa(绝对压力)。煤层温度20°C ,煤的真比重1.43,假比重1.3。在30°条件下煤样的吸附常数为a=21.5m3/t ,b=1.1MPa ,煤的工业分析,挥发分V=21.5%,灰分A=16.5%,水分W=1.5%;运出采区煤样残留瓦斯压力0.1MPa (绝对压力),煤柱残留瓦斯压力0.5MPa (绝对压力)。K10 瓦斯参数特性表 2.1、瓦斯含量 X y =VpT 0/(Tp 0ξ)(2-1) 式中V ——单位重量煤的孔隙容积,m 3/t ; p ——瓦斯压力,Mpa ; T 0、p 0——标准状况下的绝对温度(273K)与压力(0.101325MPa); T ——瓦斯的绝对温度,T =273+t ,t 瓦斯的摄氏温度(℃); ξ——瓦斯压缩系数,; X y ——煤的游离瓦斯含量,m 3(标准状况下)/t(煤) 根据所给数据,得: P=(1.5+3.1)/2=2.3 V=1/1.3×[(1.43-1.3)/1.43]=0.07m 3/t ,ξ取1.04 所以,X y =0.07×2.3×273/(293×0.101325×1.04)=1.424m 3/t 100 10031.0111)(0W A W e bp abp x t t n x --++= -(2-2) 式中 t 0——实验室测定煤的吸附常数时的试验温度,℃。

简单抽奖策划方案设计参考

简单抽奖策划方案设计参考 活动方案指的是为某一次活动所指定的书面计划,具体行动实施办法细则,步骤等。对具体将要进行的活动进行书面的计划,对每个步骤的详细分析,研究,以确定活动的顺利。下面是抽奖策划方案,快来看看吧,希望对你有帮助哦。 抽奖策划方案1 一、抽奖宗旨: 1、本次抽奖采取“机会均等、永不落空”制; 2、相关领导、嘉宾及员工(优秀员工)抽取; 3、本次抽奖现场抽取“特等奖”至“三等奖”共8 名。 二、抽奖条件: 1、凡庆典当天到场参加晚会活动的`英唐员工均可凭抽奖卷参加抽奖; 2、抽奖从最低奖项开始抽起; 3、中奖奖票抽中后不再投入抽奖箱中; 4、凡持有抽奖券的人员,请将兑奖正券在庆典晚会开始前投入抽奖箱中。

三、奖项设置: 奖项奖金额度数量奖品小计 特等奖1000 1 红包1000 一等奖800 1 红包800 二等奖500 2 红包1000 三等奖200 4 红包800 小计8 3600 四、具体流程: 1. 庆典前一天公司将抽奖券发至每名员工手中,保留抽奖券发放登记资料以备查; 2. 庆典活动当天在会场入口处设置抽奖箱,入场人员将抽奖卷副卷按虚线撕下保留,将抽奖卷投入抽奖箱; 3. 庆典晚会中由现场嘉宾进行幸运抽奖,依次按晚会流程安排顺序从三等奖开始至特等奖; 4. 员工凭副卷兑奖现场领取奖品; 5. 抽奖活动中中奖员工合影。 补充说明:

(一)关于抽奖券: 1、抽奖券分为正券和副券,正券和副券上印有同样的号码及员工姓名,且盖有公司行政部的有效公章; 2、正券投入抽奖箱内,副券持有者保存以做兑奖用。 3、在兑奖时,必须持有效副券前来?医保参扌Ы比⒔比鸹滴薹ㄊ侗鹫摺? 奖券丢失者均不予以兑奖。抽奖卷投入抽奖箱方有资沿此虚线将正卷副卷妥善保存,凭此兑奖格参加抽奖,与副卷撕开 (二)关于兑奖: 1、此次抽奖实施现场开奖,兑奖、领奖制; 2、所有的奖品必须由本人持兑奖副券到领奖台登记领取,一律不得代领。 3、抽到奖而未及时上台兑奖者将取消兑奖资格,奖项继续保留至下一次抽奖。 抽奖策划方案2 一、活动主题:抽奖总动员 二、活动时间:20XX年月日—20XX年月日 三、活动地点:

矿井瓦斯抽采设计说明

矿井瓦斯抽采设计 一、矿井概况 1、矿井位置及资源储量 地方永安煤业位于禹州市文殊镇南村,由原文殊镇顺利煤矿和兴发煤矿两个煤矿整合而成。系股份制企业,隶属于省煤层气开发利用。为“四证”齐全矿井。 矿井开采二1煤层,资源储量526.61万吨,累计动用资源储量74.22万吨,保有资源储量452.39万吨,可采储量206.46万吨。设计生产能力21万吨/年。 2、矿井瓦斯等级 根据省工业和信息化厅《关于省煤层气公司所属煤矿2010年度矿井瓦斯等级及二氧化碳涌出量鉴定结果的批复》(豫工信煤〔2010〕200号),永安煤业相对瓦斯涌出量为12.66m3/t,绝对瓦斯涌出量8.12m3/min,矿井为高瓦斯矿井。 3、煤尘爆炸性和煤层自燃倾向性 根据《国家安全生产矿山机械检测检验中心》于2009年10月26日所做的煤尘爆炸性和煤层自燃倾向性鉴定:永安煤业有煤尘爆炸性。二1煤层为Ⅲ类,即不易自燃煤层。

4、矿井开拓 矿井采用“三立井单水平上下山”开拓方式。其中主立井承担提升煤炭,辅助进风任务;副井承担提升人员、升降物料及主进风等任务;回风立井作为矿井专用回风井。 矿井开拓水平为-134m,全矿划分为11采区和12采区,其中11采区为上山采区,12采区为下山采区(因瓦斯高,治理难度大,予以密闭)。11采区为矿井首采区,老副井煤柱工作面目前为隐患整改工作面。 5、瓦斯参数测定情况 为合理开采11采区,地方永安煤业首先于2015年8月委托中国矿业大学对11采区-100m标高已浅二1煤层瓦斯含量及瓦斯压力进行测定,编制了《地方永安煤业11采区-100m标高已浅二1煤层瓦斯含量及瓦斯压力测定报告》,结果如下:二1煤层瓦斯含量为3.67~4.35m3/t,平均值为4.02 m3/t;瓦斯压力为0.075~0.090MPa,平均值为0.083 MPa。两个指标均小于“双六”,符合《强化煤矿瓦斯防治十条规定》。 其次,于2017年9月地方永安煤业委托中国矿业大学对11采区二1煤层顺层钻孔抽采半径进行测定,编制了《地方永安煤业11采区二1煤层顺层钻孔抽采半径测定报告》,结果如下: 1、当抽采40天,顺层钻孔抽采半径为1.0m,钻孔间距2m;

开采课程设计实例

(如果确实搜集不到资料,可参考这个课程设计,但必须按自己地学号计算,完全照抄不及格)(只有封面可以打印,按这个格式,填上班级、后再打印,其它必须手写) 山西煤炭职工联合大学 课程设计 (说明书) 题目:号煤层十三采区设计水平15二矿390 专业班级:2010(业余) 学生姓名: 指导教师:张世登 二○一一年十二月三十日 目录

第一章矿井简况与采区地质特征2 第一节矿井简况2 第二节采区地质特征5 第二章采区储量、生产能力及服务年限7 第一节采区储量7 第二节采区生产能力及服务年限7 第三章采煤方法及采区巷道布置9 第一节采煤方法地选择9 第二节采区巷道布置9 第四章回采工艺设计13 第一节回采工艺过程13 第二节循环工作组织15 参考文献18 致谢19 第一章矿井简况与采区地质特征 第一节矿井简况 一、井田位置与境界 二矿井田位于阳泉矿区东南部,东距阳泉市约5km,其地理坐标为东经113°25′17″~113°33′07″,北纬37°46′44″~37°52′19″. 井田东部为大阳泉井田,西部为西上庄井田,南部与五矿井田相邻,北

部以石太铁路为界,隔桃河与三矿、四矿相望,井田走向长约8km,倾向长约7.8km,2. 62.4186km面积为二、矿井生产能力与服务年限 矿井设计按年工作日按300d计算,每天净提升时间14h,确定二矿设计生产能力为4.35Mt/a. 2005年山西省煤炭工业局以晋煤规发[2005]256号文下发《关于2005年省属煤炭集团公司及地方国有煤炭企业部分生产矿井生产能力核定地批复》,批准国阳二矿地核定能力为7.2Mt/a. 根据2005年底储量估算结果:保有地质储量821.54 Mt,期末可采储量473.91 Mt.按设计生产能力4.35Mt/a,可采储量473.684Mt,取储量备用系数1.4,矿井服务年限为78年.按核定生产能力7.2Mt/a,储量备用系数采用1.4,矿井服务年限为47a. 三、矿井开拓部署 在井田地北部建立工业广场,采用主斜井-副立井-石门大巷开拓方式.现分别为:,个14使用主要井筒. 主斜井(2个):东、西主斜井分别装备钢绳芯胶带提升机、钢丝绳牵引胶带输送机,担负矿井主提升任务; 副立井(2个):装备落地式多绳磨擦轮提升机,担负矿井辅助提升任务;材料斜井(1个):任液压支架等大型材料地提升任务; 专用进风井(4个):桑掌进风井、南山进风井、龙门进风井、1#进风井; 回风井5个:南山回风立井、桑掌回风立井、大南沟回风井(由一号

20202回采工作面移动瓦斯抽放系统设计方案及安全技术措施-(2)

20202工作面瓦斯抽放设计方案及安全技术措施 华晋明珠矿 二O一三年五月二十四

审批签字栏: 总工程师:年月日采煤副总:年月日通风副总:年月日机电副总:年月日调度室:年月日安监处:年月日生产科:年月日机电科:年月日通风区:年月日地测科:年月日综采队:年月日编制: 年月日

20202工作面瓦斯抽放设计方案及安全技术措施会审

前言 一、设计的主要依据 1、《采矿工程设计手册》2003版煤炭工业 2、《煤矿瓦斯抽放规》AQ 1027--2006 3、《煤矿安全规程》(2011)国家煤矿安全监察局 4、理工大学编制的《华晋明珠煤业有限责任公司矿井瓦 斯涌出量预测(2#煤层)》(2011.5) 5、阳煤设计研究院编制的《固定瓦斯抽放初步设计》 (2011.11) 二、设计的主要技术指标 1)抽放纯量:3.0m3/min左右; 2)抽放瓦斯浓度:实验性,根据以往和其它矿抽放资料显示,采面隅角埋管抽放时最高浓度5%,平均1.5%。煤层预抽浓度有待实验结论。 3)孔口负压: (待抽放系统运行仪器检测) 4)抽放管路的最远距离预计:1600m。 三、设计的指导思想 1、在符合规要求、满足使用的前提下,尽可能降低成本, 节省工程投资; 2、设备、管材选型留有余地,能充分满足矿井安全生产

的需要(采掘); 3、采用的工艺技术具有简单、易操作、先进性,且符合实际。 4、参考其他同类矿井经验,选取相关设备。

第一章矿井及工作面概况 1、开拓方式 矿井立井-单水平开拓方式,开采2号煤层。 2、矿井巷道布置情况 矿井设计单水平开采2号煤层,水平标高+838m。全井田划分为3个采区(分别为一采区、二采区、三采区)。分东、西两翼布置,布置三条大巷,其中一条做为专用回风巷,两条进风巷(东轨、东皮巷)。采煤工作面采用U型通风方式。 3、采煤方法与顶板管理 采煤方法为走向倾斜长壁仰斜综采一次采全高。采用全部垮落法管理顶板。 4、工作面概况 20202工作面两顺槽采用锚杆+锚索+金属网+钢筋梯子梁联合支护,断面14.0m2。工作面两顺槽超前支护采用单体液压支柱加“π”型梁进行维护,柱距为800mm。超前距离不小于70m,距采面10m围为“一梁三柱”,其余为“一梁二柱”。工作面切眼采用ZY4800/20/40型掩护式液压支架100架;上下端头选择ZZ6000/22/45型支撑掩护式液压支架各10架。割煤使用MG300/700-WD型双滚筒无链电牵引采煤机。装煤由螺旋滚筒装入SGZ764/500型可弯曲刮板运输机,顺

工作面回采瓦斯抽采设计方案

2305工作面回采瓦斯抽采设计 2305工作面正在安装,预计2018年8月开始正式回采。根据2303工作面回采期间瓦斯涌出量统计,瓦斯绝对涌出量1.69m3/min~16.86 m3/min,相对涌出量 1.40m3/t~3.28m3/t(见2303工作面回采瓦斯情况分析图>。 2305工作面按平均日产10000吨<每日均产吨,富裕系数1.2)计算,回采期间瓦斯绝对涌出量在 2.72m3/min~15.97m3/min,平均瓦斯绝对瓦斯量9.35m3/min。因此工作面回采需要投入瓦斯抽采系统,采取瓦斯抽采措施,保证工作面安全生产。 一、2305工作面概括 2305工作面开采煤层为下二迭统山西组下部的3#煤. 1、地质情况 2305工作面东高西低,东西高差85m,煤层展布基本呈单斜构造,单斜产状为倾向225——255°、倾角2—8°。 另外,2303运巷揭露两条小型正断层,可能会延伸到2305工作面内,影响工作面掘进和回采。F1正断层西距23排水进风巷130m,产状为:倾向120°、倾角60°、落差H=0.7m;F2正断层西距23排水进风巷525m,产状为:倾向319°、倾角60°、落差H=0.2m。施工前需作好过断层准备并且施工中加强支护。 根据三维地震勘探结果显示:工作面西部发育一陷落柱X8,长轴方向为南北向,长约116m,东西向长约98m。掘进中需要进一步探明X8陷落柱准确边界。

老顶:灰色,以石英为主,含云母,夹泥岩,平均厚度 2.8 m。 直接顶: 黑色,质均,含植物化石,断口不平坦,泥岩,平均厚度3.7m。 底板:泥岩,黑色块状,致密质均。平均厚度6.4m。 2、工作面位置及四邻关系 2305工作面位于23采区南部,东面为23采区大巷,西面为我矿与常村矿井田边界,北面为正在回采的2303工作面,南面为未采区。 23排水进<回)风巷延伸段:位于23采区西部,东面为2305工作面<未采),西面为常村矿井田边界。 3、工作面参数及储量 2305工作面走向长度181.7m,倾向长度1466m,停采线距23皮带巷中53m,理论可采长度 1413 m,煤层平均厚度为6.2m,可采储量210万t。设计可采长度891M,设计可采储量1302891吨。 4、工作面通风系统 2305工作面采用“U+L”型通风系统,即新鲜风流从地面→新进风井→23皮带巷→2305运巷→2305工作面→2305风巷<2305瓦斯巷)→23集中回风巷→新回风巷 5、工作面瓦斯、煤尘情况 2009年矿井瓦斯等级鉴定表明:23采区瓦斯绝对涌出量为10.34m3/min,相对涌出量为 2.4m3/t,瓦斯涌出相对较高;煤尘具有爆炸性,火焰长度20mm。煤层自燃倾向性等级为Ⅲ级,自燃倾向性为不易自燃。

采区设计(矿井通风系统)课程设计任务书(doc 6页)

采区设计(矿井通风系统)课程设计任务书 1、设计依据 给定矿井开拓系统和某一采区区域范围及煤层地板等高线图,矿井概况及生产情况,以及采区生产能力(产量)、瓦斯涌出量等条件,进行采区巷道布置及采区通风系统设计。 设计题目及资料来源 由具体指导老师确定。 2、设计内容 1)采区设计:采区巷道布置(采区上下山、主要进回风、运输巷道),回采巷道布置,回采工作面布置,明确巷道之间的联接关系;简单进行采煤方法、回采工艺设计; 2)采区(或矿井)通风系统设计:采区通风系统确定(要有相应的通风构筑物)、用风地点风量计算与分配(采用由内向外四算一校核的方法),计算采区巷道通风阻力。进行简单的矿井通风系统设计(通风机选型和工况点分析)。 3)安全工程设计【推荐选作】:瓦斯抽采设计、防灭火灌浆设计、注氮气设计、阻化剂设计等。 3、设计要求 完成采区通风系统设计说明书一份,采区巷道布置图,矿井(采区)通风系统图、网络图。(说明书和图纸格式按照学校毕业设计要求的格式完成) 4、提交材料 采区设计及通风系统设计说明书,采区巷道布置图,矿井(采区)通风系统图、通风网络图。(包括草稿、电子文档) 5、指导要求 设计主要分为两个内容:采区巷道布置和矿井(采区)通风设计。 本着今后实施“课程设计进行简单矿井通风设计,毕业设计进行有针对性的老矿井改造通风设计和侧重安全系统设计,加强学生能力培养”的教学计划改革探索,也为适应当前煤矿集约化开采体系的需求,使学生尽早熟悉矿井通风设计的方法,及时消化《矿井通风与空气调节》课中的矿井通风设计内容,本次设计可根据学生情况可适当要求进行简单的矿井通风系统设计(通风机选型和工况点分析); 在制定设计题目时,原始CAD图纸给出水平大巷、井底车场及主要硐室等矿井开拓布置

采空区埋管抽放方案设计方案

采空区埋管抽放设计 秦源煤矿瓦斯治项目理课题组 2010年1月10日

目录 1 概述 (1) 2 采空区瓦斯抽采概况 (1) 3 采空区埋管抽放瓦斯技术原理 (3) 4 瓦斯抽采技术方案 (3) 5 瓦斯抽采工艺参数 (5) 6 瓦斯抽放站布置 (7) 6.1瓦斯抽放站设置规定 (7) 6.2瓦斯抽放站布置 (8) 7 工作面防火设计 (9) 7.1采空区防灭火设计 (9) 7.2管理制度 (11) 8 工作面监控设计 (11)

1 概述 采空区的瓦斯涌出是回采工作面瓦斯来源的重要组成部分,一般它占总涌出量的20~80%,控制和管理好这部分瓦斯涌出,对保证工作面的安全生产具有重要意义。图1为采用后退式U型通风方式工作面采空区流场和瓦斯浓度分布的一组模拟试验结果,从图中可以看出,由于沿工作面进入采空区的风流携带采空区的瓦斯大部分从上隅角附近返回工作面,致使上隅角附近的瓦斯浓度较高。当回风巷风流中的瓦斯浓度达到0.5~0.6%时,在工作面的上隅角就可能出现瓦斯浓度超限现象(瓦斯浓度大于1.0%);若风巷回风流中的瓦斯浓度进一步升高,在工作面上隅角的瓦斯超限值也进一步增多,同时超限区域也将扩大。这样,工作面上隅角就成为重大瓦斯灾害隐患和瓦斯事故的高发区域,它严重威胁着整个工作面甚至采空区的安全、限制了回采工作面的产量、机电装备能力的发挥和经济效益的改善。近年来,由此引发的恶性瓦斯爆炸事故增多,教训极为深刻,引起人们对采空区瓦斯治理的高度重视,并被列为急待解决的煤矿安全问题之一。 图1 U型通风方式采空区风流及瓦斯浓度分布 (a)—流场分布;(b)—瓦斯浓度分布 2 采空区瓦斯抽采概况 采空区的瓦斯来源主要有:在采空区遗留未回收的煤体所含的瓦斯和上、下邻近煤(岩)层、围岩受采动影响涌出的卸压瓦斯。卸压瓦斯在采空区的分布主要受两类因素影响:①地质与采动因素,由于各含瓦斯煤(岩)层的瓦斯含量不同,它们距开采层距离以及层间岩性和结构等也不同,它们所受采动影响(变形、破坏、卸压)的剧烈程度和滞后时间就不同,卸压瓦斯涌入采空区时落后于工作面的距离、时间、涌出强度大小和变化规律也不同;②通风与阻力因素,采空区

最新瓦斯抽采泵站安装施工组织设计电子教案

山西晋煤集团阳城晋圣润东煤业有限公司矿井兼并重组整合项目瓦斯抽采泵站 设 备 安 装 施 工 组 织 设 计

浙江中矿建设集团有限公司

编制说明 一、本施工组织设计编制依据: 1、瓦斯抽采系统设备安装施工合同 2、《煤炭工业建设工程质量技术资料管理规定》 3、《煤炭工业煤矿井巷工程、建筑安装工程单位工程质量保证资料及办法》 4、GB/T19001-2000 IS09001:2000标准 5、AQ1027-2006《煤矿瓦斯抽放规范》国家标准 6、《煤矿安装工程质量检验评定标准》MT500-95上、下册 7、《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002) 8、《钢结构施工质量验收规范》(GB50205-2001) 9、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001) 10、《煤矿建设安全规定》(1997年版) 11、《煤矿安全规程》2010版 二、本施工组织设计本着方案合理、安全、可靠、操作性强的指导思想,以确保施工安全、质量、工期。

目录 工程概述 (3) 开工前准备工作 (3) 基础尺寸验收及基准挂设 (4) 设备材料的进场验收 (4) 施工工序 (5) 具体施工方法 (5) 质量标准 (15) 安全措施 (16) 劳动力组织及工期安排 (18) 安全保障体系及工期安排 (18)

文明施工 (21) 降低工程造价的措施 (23) 一、工程概述 本工程为山西晋煤集团阳城晋圣润东煤业有限公司矿井兼并重组整合项目瓦斯抽采泵站设备安装。本工程包括以下安装内容:1、地面管路安装: (1)地面管路安装工程,管路选用螺旋焊缝钢管和无缝钢管。 2、地面机房设备安装; (1)安装2BEC72型水环式真空泵2台,2BEC62型水环式真空泵2

14采矿矿井通风与安全课程设计报告书

1.1设计依据 1.1.1矿井概况 矿井位于平原地区,井田长7200米,双翼开采,每翼长3600米。设计年产量60万吨,矿井第一水平服务年限为23年。矿井采用竖井主要石门开拓,在煤层底板开围岩平巷,已拟定采用两翼对角式通风,两区中央上部边界开回风井,每个采区共有上层工作面2个,下层工作面2个,工作日产量均为500吨,全矿同时有4个工作面生产即能满足要求。备用工作面2个。井下同时工作的最多人数为380人。该矿为单一煤层,煤层厚4m,倾角25°,低瓦斯矿井,相对瓦斯涌出量为3.06m3 /t,煤尘有爆炸危险性。 1.1.2井巷尺寸及支护情况 井巷尺寸及支护情况表 2.1矿井及采区通风系统 2.1.1矿井通风系统的基本要求

一般情况下矿井通风系统,都要符合投产较快、出煤较多、安全可靠、技术经济标合理等总原则。具体地说要适应以下基本要求: 1)每个矿井,特别是地震区、多雷区的矿井至少要有两个通地面的安全出口,个出口之间距离不得小于30m; 2)进风井口,要有利于防洪,不受粉尘、污风炼焦气体矸石燃烧气体等有毒气体的侵入; 3)采用多台分区主扇通风时,为了保持联合运转的稳定性,总进风道的断面不宜过小,尽可能减少公共风路的风阻;各分区主扇的回风流中央主扇和每一翼的主扇的回风流都必须严格隔开; 4)所有矿井都要采用机械通风主扇和分区扇必须安装在地面; 5)北方矿井,井口要有供暖设备; 6)总回风巷不得作为主要人行道; 7)工业广场不允许受扇风机噪音的干扰; 8)装有皮带机的井筒不允许兼作回风井; 9)装有箕斗的井筒不允许兼作进风井; 10)可以独立通风的矿井,采区尽可能独立通风; 11)通风系统要为防瓦斯、火、水、尘及降温创造条件;通风系统要有利于深水平延伸或后期通风系统的发展变化; 12)要注意降低通风费用。 2.1.2矿井通风类型的确定 一般情况下,矿井主要有五种通风类型(图中主扇工作方法暂且按抽出式):中央并列式(图2—1)、中央分列式(图2—2)、两翼对角式(图2—3)、分区对角式(图2—4)和混合式通风。

KJ30瓦斯抽放监控系统设计方案

KJ30瓦斯抽放监控系统设计方案 1.需求分析 瓦斯抽放监控系统的建设,是提供煤矿瓦斯综合治理,实现煤矿安全生产的基础系统之一。为保证瓦斯抽采系统可靠运行,加快煤矿瓦斯抽采利用,促进煤矿安全生产形势稳定好转,为创建安全、高效、现代化矿井提供技术支撑。通过了解瓦斯抽采系统运行动态、从而更加有效管理及优化瓦斯抽采系统。 1.1系统需求 本工程瓦斯抽放监控系统的设计须具有以下功能: 1)井下瓦斯抽采泵站监测监控系统接入矿井现有的瓦斯监控系统; 2)瓦斯抽放监控系统的各项数据和信息资源与矿井瓦斯监控系统共享; 3)实现泵站各项工况参数的在线监测; 1.2工程建设需求 本工程建设时,由于瓦斯抽放监控系统接入矿井KJ90NA瓦斯监控系统,所以不再增加监控主机及相关辅助设备,只需增加监控终端。 2设计原则及依据 2.1设计原则 在对瓦斯抽放监控系统的设计过程中,我们充分考虑了用户实际应用的需求,使用目前成熟、稳定且先进的技术,来整体规划和设计系统方案结构。系统将遵循以下原则: 1、先进性 系统既要采用先进、成熟的气体流量和瓦斯浓度检测技术,确保设备满足应用的需求,又要注意结构、设备等的相对成熟度。要求采用的设备、技术不但能

反映业界的先进水平,而且具有一定的前瞻性,在未来若干年能占主导地位。 2、实时性 由于瓦斯抽放对于煤矿安全生产的重要性。因此,在设计上应保证系统对瓦斯抽放工况监测参数的实时数据处理能力。 3、高可靠性 实时监控的不可间断性决定了在系统设计中必须考虑提高设备运行的可靠性;因此,在系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手,确保系统运行的可靠性和稳定性。 4、灵活性 整个系统必须满足便于安装、便于管理、便于维护、便于使用的要求。 5、经济性 在一定的资金资源下,尽量有效地利用,以适当的投入,建立一个尽可能高水平的、完善的瓦斯抽采监控系统。所有设备的选型配置和采购订货,坚持性能价格比最优的原则,同时兼顾供货商的资信度和维修服务能力。 2.2设计依据 完善的设计方案要有坚实的设计依据和基础,本次瓦斯抽放监控系统的建设研究院严格遵循以下煤矿行业相关设计规及标准进行本方案的设计:?《煤矿安全监控系统通用技术要求(AQ6201-2006)》 ?《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规》(AQ1029-2007) ?《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》 ?《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》 ?《煤矿安全规程(2010版)》 ?《煤矿安全质量标准化标准》 ?《煤矿瓦斯抽放规(AQ1027-2006)》 ?《KJ30型瓦斯抽放监控系统产品企业标准》 ?《煤矿安全监控系统软件通用技术要求 (MT/T1008-2006) 》 ?《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》

煤矿瓦斯抽放设计说明

XX县XX镇XX煤矿瓦斯抽放设计 说明书

目录 概述 (3) 1 矿井概况 (4) 1.1交通位置 (4) 1.2 井田地形与气候 (5) 1.3 井田地质构造情况 (6) 1.4煤层赋存情况 (6) 1.5矿井开拓方式 (7) 1.6矿井通风方式及邻近矿井瓦斯涌出 (7) 2 矿井瓦斯抽放的必要性与可行性 (8) 2.1XX煤矿瓦斯治理现状 (9) 2.2矿井通风及瓦斯管理情况 (9) 2.3瓦斯最大涌出来源与构成 (11) 2.4 瓦斯抽放的必要性 (11) 2.4.1 相关法规的要求 (11) 2.4.2 采掘工作面瓦斯治理的需要 (12) 2.5瓦斯抽放的可行性 (12) 2.6矿井瓦斯储量与可抽量 (13) 3 矿井瓦斯抽放方案初步设计 (14) 3.1 抽放方法选择的原则 (14) 3.2 抽放瓦斯方法选择 (15) 3.3 矿井瓦斯抽放量预计 (15) 3.4 抽放服务年限 (15) 3.5 抽放参数的确定 (15) 3.6 瓦斯抽放参数监测 (15) 4 瓦斯管网系统选择与管网阻力计算及设备选型 (16) 4.1 矿井瓦斯抽放设计参数 (16) 4.2 瓦斯管网系统选择与管网阻力计算 (16) 4.2.1 瓦斯抽放管网系统 (16) 4.2.2 瓦斯抽放管管径计算及管材选择 (16) 4.2.3 管网阻力计算 (17) 4.2.4 瓦斯抽放管路敷设 (18) 4.2.5瓦斯抽放管道的附属装置 (19) 4.3 瓦斯抽放泵选型计算 (21) 4.3.1 瓦斯抽放泵流量计算方法 (21) 4.3.2 瓦斯泵压力计算方法 (21) 4.3.3 瓦斯抽放泵选型计算 (22) 4.3.4 瓦斯抽放泵选型 (22)

瓦斯报警器课程设计

重庆三峡学院 《传感器与检测技术》课程 设计报告 题目瓦斯报警器 院系: 机械工程学院 专业: 机械设计制造及其自动化 年级: 2009级机械2班 学生姓名: 贠鹏 学生学号: 200907024212 指导教师: 吴光杰职称教授 完成课程设计(论文)时间2011 年12 月

目录 摘要................................................ 错误!未定义书签。关键词 (1) 1 引言.............................................. 错误!未定义书签。 1.1半导体气敏传感器 (1) 1.1.1半导体气敏原件的特性参数 (1) 1.1.2烧结型SnO2气敏元件 (2) 2 气敏传感器原理 (2) 3瓦斯报警器 (2) 3.1瓦斯的成分 (2) 3.2瓦斯报警器的电路及原理说明 (2) 3.2.1元器件的选择与制作 (3) 3.2.2 MQ-25气敏传感器性能参数介绍 (4) 3.3瓦斯报警器的实物制作 (4) 3.3.1瓦斯报警器零部件的购买 (5) 3.3.2瓦斯报警器的焊接 (5) 4.结论 (6)

半导体气敏传感器检测技术 重庆三峡学院机械工程学院机械设计制造及其自动化09级 摘要半导体气敏传感器在煤矿瓦斯,家用煤气检测环境中的重要作用 关键词气敏传感器瓦斯报警器 1、引言 气敏传感器是一种检测特定气体的传感器。它主要包括半导体气敏传感器、接触燃烧式气敏传感器和电化学气敏传感器等,其中用的最多的是半导体气敏传感器。它的应用主要有:一氧化碳气体的检测、瓦斯气体的检测、煤气的检测、氟利昂(R11、R12)的检测、呼气中乙醇的检测、人体口腔口臭的检测等等。 它将气体种类及其与浓度有关的信息转换成电信号,根据这些电信号的强弱就可以获得与待测气体在环境中的存在情况有关的信息,从而可以进行检测、监控、报警;还可以通过接口电路与计算机组成自动检测、控制和报警系统。 1.1半导体气敏传感器 气体敏感元件,大多是以金属氧化物半导体为基础材料。当被测气体在该半导体表面吸附后,引起其电学特性(例如电导率)发生变化。目前流行的定性模型是:原子价控制模型、表面电荷层模型、晶粒间界势垒模型。 1.1.1半导体气敏元件的特性参数 (1)气敏元件的电阻值将电阻型气敏元件在常温下洁净空气中的电阻值,称为气敏元件(电阻型)的固有电阻值,表示为Ra。一般其固有电阻值在(103~105)Ω范围。测定固有电阻值Ra时, 要求必须在洁净空气环境中进行。由于经济地理环境的差异,各地区空气中含有的气体成分差别较大,即使对于同一气敏元件,在温度相同的条件下,在不同地区进行测定,其固有电阻值也都将出现差别。因此,必须在洁净的空气环境中进行测量。(2)气敏元件的灵敏度是表征气敏元件对于被测气体的敏感程度的指标。它表示气体敏感元件的电参量(如电阻型气敏元件的电阻值)与被测气体浓度之间的依从关系。表示方法有三种(a)电阻比灵敏度K (b)气体分离度RC1—气敏元件在浓度为Cc的被测气体中的阻值:RC2—气敏元件在浓度为C2的被测气体中的阻值。通常,C1>C2。(c)输出电压比灵敏度KV Va:气敏元件在洁净空气中工作时,负载电阻上的电压输出;Vg:气敏元件在规定浓度被测气体中工作时,负载电阻的电压输出(3)气敏元件的分辨率表示气敏元件对被测气体的识别(选择)以及对干扰气体的抑制能力。气敏元件分辨率S表示为Va—气敏元件在洁净空气中工作时,负载电阻上的输出电压;Vg—气敏元件在规定浓度被测气体中工作时,负载电阻上的电压Vgi—气敏元件在i种气体浓度为规定值中工作时,负载电阻的电压(4)气敏元件的响应时间表示在工作温度下,气敏元件对被测气体的响应速度。一般从气敏元件与一定浓度的被测气体接触时开始计时,直到气敏元件的阻值达到在此浓度下的稳定电阻值的63%时为止,所需时间称为气敏元件在此浓度下的被测气体

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