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        楊柳煤礦瓦斯抽放系統(tǒng)調(diào)整與優(yōu)化

        2013-08-15 00:54:54
        山東工業(yè)技術(shù) 2013年14期
        關(guān)鍵詞:北翼東翼環(huán)式

        賀 軍

        (淮北礦業(yè)集團公司 楊柳煤礦,安徽 淮北235119)

        1 礦井概況

        楊柳煤礦位于安徽省淮北市濉溪縣境內(nèi),在濉溪縣南部,楊柳集附近是其中心位置,向東北距宿州市約21km。礦井南部以楊柳斷層為界,與孫疃井田接壤;北部以小陳家、大辛家斷層為界,與臨渙煤礦毗鄰;西部以4 勘探線和太原組一灰頂界露頭線為界;東部至31 煤層-1000m 水平投影線和39482200 經(jīng)線。 井田南北長約9km, 東西寬約3~9km,勘探面積約60.4km2。

        2009 年3 月楊柳煤礦8 煤層、10 煤層經(jīng)中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與安全教育部重點實驗室鑒定為突出煤層,2012 年瓦斯等級鑒定結(jié)果∶全礦井65.58m3/min,最大相對瓦斯涌出量37.76m3/t,依此為據(jù)確定楊柳煤礦為煤與瓦斯突出礦井。

        2 瓦斯抽放系統(tǒng)的基本情況

        為加強瓦斯治理,確保礦井安全生產(chǎn),楊柳煤礦先后建成地面、井下兩大瓦斯抽放系統(tǒng), 地面永久抽放系統(tǒng)裝備2 臺2BEY67-00 型水環(huán)式真空泵(電動機功率為630KW,額定抽放能力為440m3/min)和2臺2BE1-353 型水環(huán)式真空泵(電機功率160KW、抽放能力為80 m3/min),2 臺2BEY72 型水環(huán)式真空泵(電機功率1000KW、抽放能力為600m3/min)。

        井下設(shè)有移動泵站2 個,東翼和北翼移動泵站,東翼移動泵站裝備2BE1-353 和2BE1-303 型水環(huán)式真空泵各兩臺,一用一備;北翼移動泵站裝備2BE1-353 型水環(huán)式真空泵各兩臺,一用一備。

        2013 年以前,抽放系統(tǒng)能滿足瓦斯治理需要。 隨著礦井的開拓和延伸及采區(qū)的實際生產(chǎn)情況,地面永久抽放系統(tǒng)在2013 年新增2臺2BEY72 型水環(huán)式真空泵(電機功率1000KW、抽放能力為600m3/min)。 井下抽放系統(tǒng),將在106 采區(qū)再建一套移動泵站(2BE1-353 型水環(huán)式真空泵)。 所有擴能改造完成后礦井總額定抽放能力將達(dá)到1370m3/min。

        3 調(diào)整與優(yōu)化前的抽放系統(tǒng)

        3.1 泵站分布及抽放范圍

        (1)井下東翼泵站抽放∶1061 機抽巷2# 管路、1063 機抽巷、1065機抽巷、10414 風(fēng)抽巷2# 管路;(井下東翼低濃瓦斯→東翼泵站→東總回→排至東風(fēng)井)

        (2)井下北翼泵站抽放∶1071 風(fēng)抽巷、1071 機抽巷;(井下北翼瓦斯→北翼泵站→北總回→排至中央風(fēng)井)

        (3)地面泵站400 泵抽放∶1061 機抽巷1# 管路、10416 風(fēng)巷1# 管路、10416 風(fēng)巷2# 管路、10416 機巷1# 管路、10414 風(fēng)抽巷1# 管路、10412 機 巷2# 管 路、10412 機 抽 巷2# 管 路、10412 風(fēng) 巷2# 管 路、10410 機抽巷2# 管路、10410 機抽巷1# 管路(井下東翼高濃瓦斯→東總回主瓦斯管路→北總回主瓦斯管路→中央風(fēng)井→地面泵站)。

        (4)地面泵站80 泵主抽地面瓦斯井。

        3.2 調(diào)整優(yōu)化前抽放系統(tǒng)存在的問題

        (1)各自抽放,小泵能力不足,大泵能力得不到充分利用;

        (2)泵體機械得不到按期檢修;

        (3)不能實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)各泵相互倒換調(diào)整,抗災(zāi)的能力差;

        (4)工作面上隅角老塘抽放不能實現(xiàn)獨立抽放,上隅角瓦斯超限時不能得到很好的控制。

        4 調(diào)整優(yōu)化的基本方案

        為解決問題,我們會同有關(guān)技術(shù)人員。 根據(jù)井下瓦斯抽放管路布設(shè),提出優(yōu)化瓦斯抽放系統(tǒng)多套瓦斯抽放泵互換,一泵多抽的管路改造和系統(tǒng)調(diào)整方案。

        4.1 分區(qū)域抽放

        地面一期泵站主抽北翼高低濃瓦斯、兼抽地面瓦斯;地面二期泵站主抽東翼高低濃瓦斯;井下移動泵站分別負(fù)責(zé)各區(qū)域工作面老塘及上隅角的獨立抽放;地面80 泵用作備用抽放。 初步形成“一期抽北帶地面,二期抽東管一片,老塘依靠移動站”的總體抽放格局。

        4.2 系統(tǒng)互聯(lián)

        為確保抽放系統(tǒng)靈活性、可靠性,務(wù)必實現(xiàn)抽放系統(tǒng)的互聯(lián),做到地面抽放系統(tǒng)之間、地面抽放系統(tǒng)和井下抽放系統(tǒng)之間既可以獨立抽放,也可以相互切換,交替抽放。

        (1)地面泵站抽放系統(tǒng)互聯(lián)方案

        一期泵站80 泵進(jìn)氣側(cè)安裝分支管路與400 泵聯(lián)通, 實現(xiàn)一期泵站內(nèi)部系統(tǒng)交替;調(diào)節(jié)一期泵、二期泵進(jìn)氣側(cè)閘閥,實現(xiàn)一期泵、二期泵之間的交替抽放。

        (2)地面泵和北翼移動泵互聯(lián)方案(107 采區(qū))

        在北翼泵站進(jìn)氣側(cè)將107 采區(qū)管路同時與北翼移動泵、地面抽放泵系統(tǒng)聯(lián)通,并加裝閘閥,通過閘閥控制管路內(nèi)瓦斯流向,實現(xiàn)地面泵系統(tǒng)和北翼移動泵的交替抽放。

        (3)地面泵和東翼移動泵互聯(lián)方案(104 采區(qū)、106 采區(qū))

        在東總回兩趟12 寸管路和一趟20 寸管路上設(shè)置相應(yīng)閘閥并相互聯(lián)通,通過調(diào)節(jié)閘閥,即可實現(xiàn)地面泵和東翼移動泵的交替抽放。

        5 實施效果

        5.1 發(fā)揮機械效能,實現(xiàn)連續(xù)抽放

        多套瓦斯抽放泵,由于功率不同,其效能不一,各各泵獨立抽放,小泵顯示能力不足,大泵功率得不到充分利用,有時隨著工作面推進(jìn),有的抽放點僅能抽較少的鉆孔,造成浪費,現(xiàn)在實現(xiàn)抽放互換,根據(jù)實際情況,可實時進(jìn)行管路調(diào)節(jié),不僅節(jié)省費用,也為機械檢修贏得時間。

        5.2 保證了安全生產(chǎn)

        根據(jù)抽放難易程度,瓦斯量大小及時調(diào)節(jié),確保采面礦井安全生產(chǎn)。井下瓦斯抽放,由于地點不同,瓦斯抽放的難易程度和量的大小不一,例如底板巷的穿層鉆孔,老塘埋管,高位鉆場等由于瓦斯流動路線長,阻力大,則需大功率抽放泵;如10416 及10412 工作面在生產(chǎn)期間,繼續(xù)用大泵抽,負(fù)壓高、能力大,則易形成漏風(fēng)氧化區(qū),對防滅火不利,所以采用低功率的移動泵進(jìn)行抽放能夠滿足防范上隅角瓦斯超限的基本要求。

        5.3 節(jié)能降耗,提高經(jīng)濟效益

        優(yōu)化抽放系統(tǒng),集中抽放調(diào)控,減輕工人勞動強度,操作方便、快捷,根據(jù)抽放地點瓦斯?fàn)顩r及工作面推進(jìn)度以及回收封閉等瓦斯抽放情況,能用一套泵時不用兩套泵,能用小功率泵可解決瓦斯流量的不用大功率泵抽放,所以根據(jù)井下實際情況,實時進(jìn)行抽放調(diào)控,對節(jié)資降耗提高經(jīng)濟效益非常重要。

        5.4 完善的抽放系統(tǒng)抽出大量的瓦斯資源被綜合利用

        現(xiàn)我礦建設(shè)一座裝機容量累計達(dá)8000KWh 低濃瓦斯發(fā)電廠,自2010 年以來,已經(jīng)累計發(fā)電量達(dá)1.1 億度,利用瓦斯總量約5000 萬立方米,創(chuàng)造價值超過6000 萬元。

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