楊柳煤礦瓦斯抽放系統調整與優化

賀 軍

(淮北礦業集團公司 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，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 煤層經中國礦業大學礦山開采與安全教育部重點實驗室鑒定為突出煤層，2012 年瓦斯等級鑒定結果∶全礦井65.58m3/min，最大相對瓦斯涌出量37.76m3/t，依此為據確定楊柳煤礦為煤與瓦斯突出礦井。

2 瓦斯抽放系統的基本情況

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

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

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

3 調整與優化前的抽放系統

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 風抽巷2# 管路；（井下東翼低濃瓦斯→東翼泵站→東總回→排至東風井）

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

（3）地面泵站400 泵抽放∶1061 機抽巷1# 管路、10416 風巷1# 管路、10416 風巷2# 管路、10416 機巷1# 管路、10414 風抽巷1# 管路、10412 機 巷2# 管 路、10412 機 抽 巷2# 管 路、10412 風 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→中央風井→地面泵站）。

（4）地面泵站80 泵主抽地面瓦斯井。

3.2 調整優化前抽放系統存在的問題

（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）不能實現系統內各泵相互倒換調整，抗災的能力差；

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

4 調整優化的基本方案

為解決問題，我們會同有關技術人員。 根據井下瓦斯抽放管路布設，提出優化瓦斯抽放系統多套瓦斯抽放泵互換，一泵多抽的管路改造和系統調整方案。

4.1 分區域抽放

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責各區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 系統互聯

為確保抽放系統靈活性、可靠性，務必實現抽放系統的互聯，做到地面抽放系統之間、地面抽放系統和井下抽放系統之間既可以獨立抽放，也可以相互切換，交替抽放。

（1）地面泵站抽放系統互聯方案

一期泵站80 泵進氣側安裝分支管路與400 泵聯通， 實現一期泵站內部系統交替；調節一期泵、二期泵進氣側閘閥，實現一期泵、二期泵之間的交替抽放。

（2）地面泵和北翼移動泵互聯方案（107 采區）

在北翼泵站進氣側將107 采區管路同時與北翼移動泵、地面抽放泵系統聯通，并加裝閘閥，通過閘閥控制管路內瓦斯流向，實現地面泵系統和北翼移動泵的交替抽放。

（3）地面泵和東翼移動泵互聯方案（104 采區、106 采區）

在東總回兩趟12 寸管路和一趟20 寸管路上設置相應閘閥并相互聯通，通過調節閘閥，即可實現地面泵和東翼移動泵的交替抽放。

5 實施效果

5.1 發揮機械效能，實現連續抽放

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，有的抽放點僅能抽較少的鉆孔，造成浪費，現在實現抽放互換，根據實際情況，可實時進行管路調節，不僅節省費用，也為機械檢修贏得時間。

5.2 保證了安全生產

根據抽放難易程度，瓦斯量大小及時調節，確保采面礦井安全生產。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 工作面在生產期間，繼續用大泵抽，負壓高、能力大，則易形成漏風氧化區，對防滅火不利，所以采用低功率的移動泵進行抽放能夠滿足防范上隅角瓦斯超限的基本要求。

5.3 節能降耗，提高經濟效益

優化抽放系統，集中抽放調控，減輕工人勞動強度，操作方便、快捷，根據抽放地點瓦斯狀況及工作面推進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，所以根據井下實際情況，實時進行抽放調控，對節資降耗提高經濟效益非常重要。

5.4 完善的抽放系統抽出大量的瓦斯資源被綜合利用

現我礦建設一座裝機容量累計達8000KWh 低濃瓦斯發電廠，自2010 年以來，已經累計發電量達1.1 億度，利用瓦斯總量約5000 萬立方米，創造價值超過6000 萬元。