煤礦瓦斯抽放設(shè)備 抽放瓦斯的設(shè)備主要有鉆機(jī)、封孔裝置、管道、瓦斯泵、安全裝置和檢測(cè)儀表。鉆機(jī)根據(jù)鉆孔深度選擇，可用專用于打抽放鉆孔的鉆機(jī)（裝有排放瓦斯裝置），也可以用一般鉆機(jī)。鉆孔打好后，將孔口段直徑擴(kuò)大到100～120mm，插入直徑70～80mm的鋼管，用水泥砂漿封孔，也可以用膠圈封孔器或聚胺脂封孔。封口深度視孔口附近圍巖性質(zhì)而定，圍巖堅(jiān)固時(shí)2～3m，圍巖松軟時(shí)6～7m，甚至10m左右。封孔后，必須在抽放前用彎管、自動(dòng)放水器、流量計(jì)、鎧裝軟管(或抗靜電塑料軟管)、閘門等將鉆孔與抽放管路連接起來(lái)，
1、抽放瓦斯的管道
一般用鋼管或鑄鐵管。管道直徑是決定抽放投資和抽放效果的重要因素之一。管道直徑d（m）應(yīng)根據(jù)預(yù)計(jì)的抽出量，用下式計(jì)算：
d=[(4qc)/(60πv)]1/2 (9-7-1)
式中; qc --- 管內(nèi)氣體流量，m3/min;
v ---- 管內(nèi)氣體流速，m/s;
管內(nèi)瓦斯流速v:5m/s
管道鋪設(shè)路線選定后，進(jìn)行管道總阻力的計(jì)算，用來(lái)選擇瓦斯泵。管道阻力計(jì)算方法和通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算礦井總阻力一樣，即選擇阻力的一路管道，分別計(jì)算各段的摩擦阻力和局部阻力，累加起來(lái)即為整個(gè)系統(tǒng)的總阻力。
摩擦阻力hf (pa)可用下式計(jì)算:
hf=(1-0.00446c)lqc2/kd5
式中 l---管道的長(zhǎng)度， m;
d---管徑 cm;
qc--管內(nèi)混合氣體(瓦斯與空氣)的流量), m3/h
k---系數(shù) 見表(9-7-3)
c---混合氣體中的瓦斯?jié)舛取?br> 管徑cm 3.2 4.0 5.0 7.0 8.0 10.0 12.5 15.0 ＞15.0
k 0.05 0.051 0.053 0.056 0.058 0.063 0.068 0.0710.072
局部阻力一般不進(jìn)行個(gè)別計(jì)算，而是以管道總摩擦阻力的10％～20％作為局部阻力。
管道的總阻力hr-為:
式中 hf--i段管道的摩擦阻力，pa。
2 瓦斯泵
常用的瓦斯泵有，水環(huán)式真空泵、離心式鼓風(fēng)機(jī)和回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)。
水環(huán)式真空泵的特點(diǎn)是真空度高、負(fù)壓大、流量小、安全性好(工作室內(nèi)充滿介質(zhì)，不會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸)。適用于抽出量不大，要求抽放負(fù)壓高的礦井。
離心式鼓風(fēng)機(jī)適用于瓦斯抽出量大（20～1200m3/min），管道阻力不高（4～5kpa）的抽放情況下。
回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)是，管道阻力變化時(shí)，風(fēng)機(jī)的流量幾乎不變，所以供氣均勻，效率高。缺點(diǎn)是噪音大，檢修復(fù)雜。
3、流量計(jì)
為了全面掌握與管理井下瓦斯抽放情況，需要在總管、支管和各個(gè)鉆場(chǎng)內(nèi)安設(shè)測(cè)定瓦斯流量的流量計(jì)。目前井下一般采用孔板流量計(jì)，如圖(9-7-11)所示?？装鍍啥遂o壓差h(可用水柱計(jì)測(cè)出)與流過孔板的氣體流量有如下關(guān) 系式:
q=9.7×10-4×k{h×p/[0.716×c +1.293(1-c)]}1/2 (9-7-4)
式中 q－-溫度為20℃，壓力為101.3pa時(shí)的混合氣體流量，m3/min；
h－-孔板兩端靜壓差，pa；
p－-孔板出口端靜壓，pa；
c－-瓦斯?jié)舛?，％?br> k－-孔板流量系數(shù)，k＝kt×c×sk×60 (m2.5/min)
c1－-流速收縮系數(shù)，取0.65；
kt－-孔板系數(shù)(加工精度好時(shí)取1)；
sk－-孔板孔口面積，m2；
4、其它裝置
1）放水器 為了及時(shí)放出管道內(nèi)的積水，以免堵塞管道。在鉆孔附近和管路系統(tǒng)中都要安裝放水器。的放水器為“ｕ”形管自動(dòng)放水器當(dāng)ｕ型管內(nèi)積水超過開口端的管長(zhǎng)時(shí)，水就自動(dòng)流出。這種放水器多用于鉆孔附近，管的有效高度必須大于安裝地點(diǎn)的管道內(nèi)負(fù)壓。人工放水器，正常抽放時(shí)打開放水器的1號(hào)閥門，關(guān)團(tuán)2號(hào)和3號(hào)閥門，管道里的水流入水箱。放水時(shí)，關(guān)閉1號(hào)閥門，打開2號(hào)和3號(hào)閥門將水放出。
2）防爆、防回火裝置
抽放系統(tǒng)正常工作狀態(tài)遭到破壞，管內(nèi)瓦斯?jié)舛冉档蜁r(shí)，遇到火源瓦斯就有可能燃燒或爆炸。為了防止火焰沿管道傳播,正常抽放時(shí)，瓦斯由進(jìn)氣口進(jìn)入，經(jīng)水封器由出口排出。管內(nèi)發(fā)生瓦斯燃燒或爆炸時(shí)，火焰被水隔斷、熄滅、爆炸波將防爆蓋沖破而釋放于大氣中。
防回火網(wǎng)多由4～6層導(dǎo)熱性能好而不易生銹的銅網(wǎng)構(gòu)成，網(wǎng)孔約0.5mm
《規(guī)程》規(guī)定，利用瓦斯時(shí)，抽出瓦斯中的瓦斯?jié)舛炔坏玫陀?0％；不利用瓦斯時(shí)，用干式抽氣設(shè)備，瓦斯?jié)舛炔坏玫陀?5％。
抽出的瓦斯，可以按其濃度的不同，合理地加以利用：濃度為35～40％時(shí)，主要用作工業(yè)、民用燃料；濃度50％以上的瓦斯可以用作化工原料，如制造炭黑和甲醛。撫順、陽(yáng)泉、天府、中梁山和淮南等局礦都已建廠生產(chǎn)。