X煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)管網(wǎng)安全檢測檢驗(yàn)規(guī)范

1、x煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)管網(wǎng)安全檢測檢驗(yàn)規(guī)范1.范圍 本規(guī)范規(guī)定了煤礦在用管網(wǎng)及其附加裝置的性能檢驗(yàn)方法。 本規(guī)范適用于煤礦在用管網(wǎng)及其附加裝置的技術(shù)性能檢測。 2.規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。 aq1027-2021瓦斯抽放規(guī)范 gb50471-2021煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計(jì)規(guī)范 gb/t6111-2021流體輸送用熱塑性塑料管材耐壓試驗(yàn)方法 aq1071-2021?煤礦用非金屬瓦斯輸送管材安全技術(shù)要求、mt181-1988煤礦井下用塑料管安全性能檢驗(yàn)規(guī)范、 cj/t225-2021?埋地排水用鋼帶增加聚乙烯(pe)螺旋波紋管 煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定煤礦安

2、全規(guī)程2021版 3.術(shù)語和定義 管網(wǎng)- 主管-真空泵入口至干管之間的管路?；蛑辆卤谜境隹谥g的管路 干管-井下泵站出口與分支管路之間的管路 支管-抽采工作區(qū)域的管路 氣量(流量)-在泵站的動力作用下,泵站出入口中或管網(wǎng)管路中流淌的混合氣體 摩擦阻力-在泵站的動力作用下,混合氣體傳輸流淌時(shí)所遇到的阻力 管徑-指泵站出入口管道內(nèi)徑和管網(wǎng)管路內(nèi)徑 4.主要參數(shù)和符號 d管路內(nèi)徑(mm) q管路內(nèi)混合瓦斯流量(m3/min); v經(jīng)濟(jì)流速(m/s), 管路壁厚(mm); p管路最大工作壓力(mpa); 容許壓力(mpa), h阻力損失(pa); l管路長度(m); q0標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的混合瓦斯流量(m

3、3/h); vo標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的混合瓦斯運(yùn)動黏度(/s); 管道內(nèi)混合瓦斯密度(kg/m3); 管路內(nèi)壁的當(dāng)量肯定粗糙度(mm); po標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力(101325pa); p管道內(nèi)氣體的肯定壓力(pa); t管路中的氣體溫度為t時(shí)的肯定溫度(k); to標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的肯定溫度(k) t管路中的氣體溫度(°c) h1瓦斯管路的局部阻力(pa); 局部阻力系數(shù),見表1; 管道內(nèi)混合瓦斯密度(kg/m3) 瓦斯平均流速(m/s) 5.技術(shù)要求 5.1基本要求 5.1.1管網(wǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合;aq1027第5.4條抽放管路系統(tǒng)要求5.4.15.4.10的規(guī)定。符合煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計(jì)規(guī)范gb504712

4、021第6.1抽采管路系統(tǒng)選擇的原則的規(guī)定。 5.1.2管網(wǎng)材質(zhì)要求分別滿意主管、干管和支管使用環(huán)境及條件的需要。一般多選用鋼管或鑄鐵管,或具有同等性能要求的新材料管材。 5.2.管路管徑、壁厚計(jì)算及管材選擇 5.2.1抽采管路管徑可依據(jù)主管、干管、分管、支管中不同的瓦斯流量,按下式分別計(jì)算: (5.2.1) 式中:d管路內(nèi)徑(m); q管路內(nèi)混合瓦斯流量(m3/min);各類管路的流量應(yīng)根據(jù)其使用年限或服務(wù)區(qū)域內(nèi)的最大值確定,并應(yīng)有1.21.8的富余系數(shù); v經(jīng)濟(jì)流速(m/s),可取512m/s。 5.2.2管壁厚度計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定: 1?當(dāng)采用負(fù)壓抽采時(shí),可不計(jì)算管材壁厚。 2?當(dāng)采用正

5、壓輸送時(shí),管材壁厚應(yīng)符合下列規(guī)定: 1)采用聚乙烯管材時(shí),壁厚應(yīng)按公稱壓力選擇。 2)采用金屬管材時(shí),壁厚可按下式計(jì)算: (5.2.2) 式中:管路壁厚(mm); p管路最大工作壓力(mpa); d管路內(nèi)徑(mm); 容許壓力(mpa),可取屈服極限強(qiáng)度的60%;缺少比值時(shí),鑄鐵管可取20mpa,焊接鋼管可取60mpa,無縫鋼管可取80mpa。 5.2.3抽采管路管材應(yīng)符合抗靜電、耐腐蝕、阻燃、抗沖擊、安裝維護(hù)便利等要求。 5.3管路阻力計(jì)算 5.3.1管路阻力應(yīng)由摩擦阻力和局部阻力組成。 5.3.2管路摩擦阻力應(yīng)依據(jù)每段管路管徑、流量的不同分段計(jì)算,各段摩擦阻力可按下列公式計(jì)算: (5.3.

6、2-1) t=273+t(5.3.2-2) t0=273+20(5.3.2-3) 式中h阻力損失(pa); l管路長度(m); q0標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的混合瓦斯流量(m3/h); d管路內(nèi)徑(mm); vo標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的混合瓦斯運(yùn)動黏度(/s); 管道內(nèi)混合瓦斯密度(kg/m3); 管路內(nèi)壁的當(dāng)量肯定粗糙度(mm); po標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力(101325pa); p管道內(nèi)氣體的肯定壓力(pa); t管路中的氣體溫度為t時(shí)的肯定溫度(k); to標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的肯定溫度(k) t管路中的氣體溫度(°c)。 5.3.3管路局部阻力可按管路摩擦阻力的10%20%計(jì)算。 5.3.4.在計(jì)算管路摩擦阻力時(shí),涉及標(biāo)

7、準(zhǔn)狀態(tài)下的混合瓦斯運(yùn)動黏度和混合瓦斯對空氣的相對密度等參數(shù)的取值,可依據(jù)管路中瓦斯的濃度采用加權(quán)平均法計(jì)算,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣的運(yùn)動黏度為1.5×10-5/s,密度為1.293kg/m3,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下純瓦斯的運(yùn)動黏度為1.87×10-5/s,密度為0.715kg/m3。 用估算法計(jì)算局部阻力時(shí),管路系統(tǒng)長,網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜或主管管徑較小時(shí),可按上限取值,后之則按下限取值。局部阻力除采用估算法計(jì)算外,還可通過下式計(jì)算: (1) 式中:h1瓦斯管路的局部阻力(pa); 局部阻力系數(shù),見表1; 管道內(nèi)混合瓦斯密度(kg/m3) 瓦斯平均流速(m/s) 表1各種管件的局部阻力系數(shù) 管件直通 三通

8、分支 三通對管徑相差 一級突然收縮彎頭直通閥90°彎頭閘閥球閥0.301.500.351.102.000.300.509.00實(shí)際計(jì)算時(shí),可把各種管件局部阻力折算成相當(dāng)于一定同徑管路長度所產(chǎn)生的阻力,即阻力強(qiáng)度。 一支閥門相當(dāng)于200d的阻力長度;一支丁形件相當(dāng)于100d的阻力長度;一支滑閥相當(dāng)于50d的阻力長度; 一支彎頭相當(dāng)于10d的阻力長度。以上“d”為內(nèi)徑。 5.4管路布置及敷設(shè) 5.4.1抽采管路應(yīng)具有良好的氣密性、足夠的機(jī)械強(qiáng)度,并應(yīng)采取防凍、防腐蝕、防漏氣、防砸壞、防靜電和雷電等措施。 5.4.2選用金屬管材時(shí),在安裝前應(yīng)涂抹防腐蝕劑。防腐蝕材料可采用經(jīng)過熱處理的瀝青、

9、油漆和紅丹等。 5.4.3在沿巷道底板敷設(shè)管路時(shí),應(yīng)采用高度0.3m以上的支撐墩,并應(yīng)保證每節(jié)管子下面有兩個(gè)支撐墩。 5.4.4在敷設(shè)傾斜管路時(shí),應(yīng)采用管卡將管子固定在巷道支架上。在巷道傾角小于或等于30°時(shí),管卡間距宜采用1520m;在巷道傾角大于30°時(shí),管卡間距宜采用1015m。當(dāng)沿立井敷設(shè)管路時(shí),應(yīng)將管道固定在罐道梁上或?qū)Ｓ霉芗苌稀?5.4.5管路宜平直敷設(shè),并宜削減彎頭等附屬管件,同時(shí)宜避免急轉(zhuǎn)彎;管路應(yīng)保持一定的坡度,其坡度應(yīng)依據(jù)巷道的坡度確定,不宜小于1。 5.4.6當(dāng)管路敷設(shè)在運(yùn)輸巷道內(nèi)時(shí),應(yīng)將管路牢固地懸掛或架在專用支架上,在人行道側(cè)管路架設(shè)高度不應(yīng)小于1

10、.8m,管件的外緣距巷道壁不宜小于0.1m。 5.4.7敷設(shè)的管路應(yīng)能排解管路中的積水。 5.4.8井下敷設(shè)管路,宜采用法蘭盤或快速接頭連接。法蘭盤中間應(yīng)夾有橡膠墊,且墊的厚度不宜小于5mm。 5.4.9新敷設(shè)的管路應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行漏氣檢驗(yàn)。 5.4.10當(dāng)采用專用管道井敷設(shè)管路時(shí),專用管道井的直徑應(yīng)大于管道形狀尺寸200mm。 5.4.11管路不得與動力電纜敷設(shè)在巷道的同一側(cè)。 5.4.12地面管路布置及敷設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定。 1?宜避免布置在車輛通行頻繁的主干道旁。 2?不得將管路和其他管線敷設(shè)在同一條地溝內(nèi)。 3?主、干管應(yīng)與城市及礦區(qū)的發(fā)展規(guī)劃和建筑布置相結(jié)合。 4?管道與地上、地下建(構(gòu))

11、筑物及設(shè)施的間距,應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范gb50187的有關(guān)規(guī)定。 5?管道不得從地下穿過房屋或其他建(構(gòu))筑物,一般狀況下也不得穿過其他管網(wǎng),當(dāng)必需穿過其他管網(wǎng)時(shí),應(yīng)按有關(guān)規(guī)定采取措施。 5.5管路附屬裝置及設(shè)施 5.5.1主管、干管、鉆場及其他必要地點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)瓦斯量測定裝置。 5.5.2鉆場、管路拐彎、低洼、溫度突變處應(yīng)設(shè)置放水器,管路宜每隔200300設(shè)置一個(gè)放水器,最大不應(yīng)超過500m。 5.5.3在管路的適當(dāng)部位設(shè)置除渣裝置和測壓裝置。 5.5.4管路分岔處應(yīng)設(shè)置掌握閥門,閥門規(guī)格應(yīng)與安裝地點(diǎn)的管徑相匹配。 5.5.5地面主管上的閥門應(yīng)設(shè)置在觀看井內(nèi),觀看井應(yīng)位于地表

12、以下,并應(yīng)采用不燃性材料砌成,且不應(yīng)透水。 5.5.6干式瓦斯抽采泵吸氣側(cè)管路中,應(yīng)裝設(shè)具有防回火、防回氣和防爆炸作用的安全裝置。 5.6管路系列規(guī)格及技術(shù)指標(biāo) 5.6.1管路系列規(guī)格 公稱外徑mm公稱壓力mmpa0.10.60.81.01.251.62.02.5最小壁厚mm12_2.016-2.02.220-2.22.725-2.02.32.83.432-2.32.93.64.340-2.02.42.93.64.45.450-2.42.93.64.55.66.863-2.33.03.74.65.77.08.575-2.73.64.45.46.88.3io.l90-3.24.35.36.58.

13、210.012.2110-4.05.36.58.010.012.214.9125-4.56.07.49.011.413.916.9140-8.26.78.210.112.715.618.9160-5.87.79.411.614.517.821.6180-6.58.610.613.016.420.024.3200-7.29.511.814.518.222.227.0225-8.110.713.216.320.425.030.4250-9.011.914.718.122.727.833.8280-10.113.316.520.325.431.137.8315-11.315.018.522.828.

14、635.042.6355-12.816.920.925.732.239.448.04002.014.419.023.529.036.44445404502.216.221.426.532.640.950.060.85002.518.023.829.436.245.455.667.65602.820.226.732.940.650.962.275.56303.122.730.037.045.657.370.085.17103.525.633.841.851.464.578.9-8004.028.838.147.058.072.788.99004.532.442.952.965.281.8.-10005.036.047.658.872.5- 管道規(guī)格 公稱內(nèi)徑 (mm)最小平均內(nèi)徑 (mm)最大平均內(nèi)徑 (mm)pc覆層厚度 (mm)鋼帶厚度 (mm)重量 kg/m長度 (mm)1501461721.21.06/360002021802211.21.08/52502462601.61.011/53002853261.61.013/93503453771.61.216/34003954272.21.22