煤矿瓦斯抽采系统管网安全检测检验规范

煤矿瓦斯抽采系统管网安全检测检验规范1.

范围本规范规定了煤矿在用管网及其附加装置的性能检验方法。本规范适用于煤矿在用管网及其附加装置的技术性能检测。

2.

规范性引用文件以下文件中的条款通过本标准的引用而构成为本标准的条款。AQ1027---2006

《瓦斯抽放规范》GB50471----2008《煤矿瓦斯抽采工程制定规范》GB/T6111-2003《流体输送用热塑性塑料管材耐压试验方法》AQ1071-2009

《煤矿用非金属瓦斯输送管材安全技术要求》、MT181-1988

《煤矿井下用塑料管安全性能检验规范》、CJ/T225-2006

《埋地排水用钢带加强聚乙烯〔PE〕螺旋波纹管》《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》《煤矿安全规程》2004版

3.

术语和定义管网----主管----真空泵入口至干管之间的管路。或至井下泵站出口之间的管路干管---井下泵站出口与分支管路之间的管路

支管-----抽采工作区域的管路气量〔流量〕----在泵站的动力作用下，泵站出入口中或管网管路中流动的混合气体摩擦阻力----在泵站的动力作用下，混合气体传输流动时所碰到的阻力管径------指泵站出入口管道内径和管网管路内径4.

主要参数和符号d——管路内径〔mm〕Q——管路内混合瓦斯流量〔m3/min〕；V——经济流速〔m/s〕，δ——管路壁厚〔mm〕；P——管路最大工作压力〔MPa〕；［σ］——容许压力〔MPa〕，H——阻力损失〔Pa〕；L——管路长度〔m〕；Q0——标准状态下的混合瓦斯流量〔m3/h〕；vo——标准状态下的混合瓦斯运动黏度〔㎡/s〕；ρ——管道内混合瓦斯密度〔kg/m3〕；△——管路内壁的当量绝对粗糙度〔mm〕；Po——标准大气压力〔101325Pa〕；P——管道内气体的绝对压力〔Pa〕；T——管路中的气体温度为t时的绝对温度〔K〕；To——标准状态下的绝对温度〔K〕t——管路中的气体温度〔°C〕h1——瓦斯管路的局部阻力〔Pa〕；ξ——局部阻力系数，见表1；ρ——管道内混合瓦斯密度〔kg/m3〕ν——瓦斯平均流速〔m/s〕

—5.4.10的规定。符合《煤矿瓦斯抽采工程制定规范》GB50471—2008第6.1抽采管路系统选择的原则的规定。

5.1.2管网材质要求分别满足主管、干管和支管使用环境及条件的需要。一般多项选择用钢管或铸铁管，或具有同等性能要求的新材料管材。5..2.管路管径、壁厚计算及管材选择

5.2.1抽采管路管径可依据主管、干管、分管、支管中不同的瓦斯流量，按下式分别计算：

〔5.2.1〕式中:d——管路内径〔m〕；Q——管路内混合瓦斯流量〔m3/min〕；各类管路的流量应按照其使用年限或服务区域内的最大值确定，并应有1.2～1.8的富余系数；V——经济流速〔m/s〕，可取5～12m/s。5.2.2管壁厚度计算应符合以下规定：1

当采纳负压抽采时，可不计算管材壁厚。2

当采纳正压输送时，管材壁厚应符合以下规定：1)采纳聚乙烯管材时，壁厚应按公称压力选择。2)采纳金属管材时，壁厚可按下式计算：

〔5.2.2〕式中:δ——管路壁厚〔mm〕；P——管路最大工作压力〔MPa〕；d——管路内径〔mm〕；［σ］——容许压力〔MPa〕，可取屈服极限强度的60％；缺少比值时，铸铁管可取20MPa，焊接钢管可取60MPa，无缝钢管可取80MPa。5.2.3抽采管路管材应符合抗静电、耐腐蚀、阻燃、抗冲击、安装维护方便等要求。

管路阻力计算5.3.1管路阻力应由摩擦阻力和局部阻力组成。5.3.2管路摩擦阻力应依据每段管路管径、流量的不同分段计算，各段摩擦阻力可按以下公式计算：

〔5.3.2-1〕T=273+t

〔5.3.2-2〕T0=273+20

〔5.3.2-3〕式中H——阻力损失〔Pa〕；L——管路长度〔m〕；Q0——标准状态下的混合瓦斯流量〔m3/h〕；d——管路内径〔mm〕;vo——标准状态下的混合瓦斯运动黏度〔㎡/s〕；ρ——管道内混合瓦斯密度〔kg/m3〕；△——管路内壁的当量绝对粗糙度〔mm〕；Po——标准大气压力〔101325Pa〕；P——管道内气体的绝对压力〔Pa〕；T——管路中的气体温度为t时的绝对温度〔K〕；To——标准状态下的绝对温度〔K〕t——管路中的气体温度〔°C〕。5.3.3管路局部阻力可按管路摩擦阻力的10％～20％计算。××10-5㎡/s，密度为0.715kg/m3。用估算法计算局部阻力时，管路系统长，网络复杂或主管管径较小时，可按上限取值，后之则按下限取值。局部阻力除采纳估算法计算外，还可通过下式计算：

(1)式中：h1——瓦斯管路的局部阻力〔Pa〕；ξ——局部阻力系数，见表1；ρ——管道内混合瓦斯密度〔kg/m3〕ν——瓦斯平均流速〔m/s〕表1

各种管件的局部阻力系数管件直通三通分支三通对管径相差一级突然收缩弯头直通阀90°弯头闸阀球阀ξ实际计算时，可把各种管件局部阻力折算成相当于一定同径管路长度所产生的阻力，即阻力强度。一支阀门相当于200D的阻力长度；一支丁形件相当于100D的阻力长度；一支滑阀相当于50D的阻力长度；一支弯头相当于10D的阻力长度。以上“D〞为内径。

5.4.1抽采管路应具有优良的气密性、足够的机械强度，并应采用防冻、防腐蚀、防漏气、防砸坏、防静电和雷电等措施。5.4.2选用金属管材时，在安装前应涂抹防腐蚀剂。防腐蚀材料可采纳经过热处理的沥青、油漆和红丹等。5.4.3在沿巷道底板敷设管路时，应采纳高度0.3m以上的支撑墩，并应保证每节管子下面有两个支撑墩。5.4.4在敷设倾斜管路时，应采纳管卡将管子固定在巷道支架上。在巷道倾角小于或等于30°时，管卡间距宜采纳15～20m；在巷道倾角大于30°时，管卡间距宜采纳10～15m。当沿立井敷设管路时，应将管道固定在罐道梁上或专用管架上。5.4.5管路宜平直敷设，并宜减少弯头等附属管件，同时宜避免急转弯；管路应坚持一定的坡度，其坡度应依据巷道的坡度确定，不宜小于1‰。5.4.6当管路敷设在运输巷道内时，应将管路牢固地悬挂或架在专用支架上，在人行道侧管路架设高度不应小于1.8m，管件的外缘距巷道壁不宜小于0.1m。5.4.7敷设的管路应能排除管路中的积水。5.4.8井下敷设管路，宜采纳法兰盘或快速接头连接。法兰盘中间应夹有橡胶垫，且垫的厚度不宜小于5mm。5.4.9新敷设的管路应按规定进行漏气检验。5.4.10当采纳专用管道井敷设管路时，专用管道井的直径应大于管道外形尺寸200mm。5.4.11管路不得与动力电缆敷设在巷道的同一侧。5.4.12地面管路布置及敷设应符合以下规定。1

宜避免布置在车辆通行频繁的主干道旁。2

不得将管路和其他管线敷设在同一条地沟内。3

主、干管应与城市及矿区的发展规划和建筑布置相结合。4

管道与地上、地下建〔构〕筑物及设施的间距，应符合现行国家标准《工业企业总平面制定规范》GB50187的有关规定。5

管道不得从地下穿过房屋或其他建〔构〕筑物，一般状况下也不得穿过其他管网，当必须穿过其他管网时，应按有关规定采用措施。

管路附属装置及设施5.5.1主管、干管、钻场及其他必要地点应装设瓦斯量测定装置。5.5.2钻场、管路拐弯、低洼、温度突变处应设置放水器，管路宜每隔200～300设置一个放水器，最大不应超过500m。5.5.3在管路的适当部位设置除渣装置和测压装置。5.5.4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。5.5.5地面主管上的阀门应设置在观察井内，观察井应位于地表以下，并应采纳不燃性材料砌成，且不应透水。5.5.6干式瓦斯抽采泵吸气侧管路中，应装设具有防回火、防回气和防爆炸作用的安全装置。5.6.1管路系列规格

公称外径mm公称压力MMPa

最小壁厚mm12_______16------20------25----32----40--50--63-75-90-110-125-140-160-180-200-225-250-280-315-15.0355-40044454045050056063071051.478.9-800

90081.8.--1000---

管道规格

公称内径〔mm〕最小平均内径〔mm〕最大平均内径〔mm〕PC覆层厚度〔mm〕钢带厚度〔mm〕重量Kg/m长度〔mm〕1501461726/360002001802218/525024626011/530028532613/935034537716/340039542721/045044547830/150049552833/660059060245/0400070069070760/8300080079086270/8900890982109/5200010009901062119/7

主管路管径应与泵站入口、出口管径一致或匹配。请参见某公司-2BEA-253水环式真空泵性能表中的入口、出口连接管径:

型号

最大气量最低绝压功率转速连接管径耗水量m3/minMpakwr/minmmm3/h2BEAEA-103-1450111450652BEA-151-14501514501002BEA-152-14501514501002BEA-153-14501014501002BEA-202-980229701252BEA-203-980379701252BEA-252-740457401502BEA-253-740757401502BEA-303-740110740200

5.6.2法兰盘系列规格法兰盘规格

公称内径法兰盘外径螺栓孔配用螺栓内径×长度配用胶垫内径×外径×厚度中心距直径孔数150285240Φ188M16×95Φ150×Φ180×6200340295Φ188M16×100Φ200×Φ232×6250395355Φ1812M16×115Φ250×Φ340×6300445410Φ1812M16×125Φ300×Φ390×6350505470Φ1812M16×125Φ350×Φ440×6400565525Φ1816M16×135Φ400×Φ490×7450615585Φ1818M16×135Φ450×Φ540×7500670650Φ1818M16×135Φ500×Φ590×7600840770Φ2220M20×230Φ600×Φ705×10700932840Φ2224M20×230Φ700×Φ810×108001042956Φ2224M20×230Φ800×Φ914×1090011421056Φ2224M20×230Φ900×Φ1014×10100012561170Φ2228M20×230Φ1000×Φ1120×10

5.6.3放