矿井抽放管路选型说明
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中铝恒泰合煤业有限公司
勺米老地沟煤矿
矿井抽放管路选型说明
编制：通防科
2013年1月
勺米老地沟煤矿抽采管路选型说明
一、高负压抽放管路系统及抽放设备选型
1）管路的选择
① 瓦斯抽放主管
A 、主管径
10%307.105.11457.01457.0÷⨯==V kQ d =0.337m
式中：K---计算高、低负压主管径时流量系数，按《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》（GB50471-2008）K 为1.2－1.8，取K=1.5。
d ——瓦斯管内径，m ；
Q ——瓦斯管内流量，m ³/min ；抽出瓦斯浓度按30%
计；
V ——瓦斯管内流速，一般取5～12m/s ；取10 m/s ；
选用DN300×8型焊接钢管作为瓦斯抽放主管。
B 、主管路阻力计算
a 、摩擦阻力计算
Pa Q d K L h f 3065)6030.07.105.1(35
71.0866.014508.98.925250=⨯÷⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯∆⨯⨯=
式中：h f ——管路的摩擦阻力，Pa ；
L —— 主管路长度，m ；管路最长时为1450m ；
Δ——混合瓦斯对空气的相对密度；
Q —— 管路的混合瓦斯流量，m ³/h ；
K 0——系数，经查表取K 0=0.71；
d ——管路内径，cm 。d=350/10=35cm ；
866.0293
.170.0293.130.0715.022211=⨯+⨯=⨯+⨯=∆ρρρn n (kg/m ³) 式中：ρ1——瓦斯密度，取0.715kg/m ³；
n 1——混合瓦斯中瓦斯浓度，30%；
ρ2——空气密度，取1.293kg/m ³；
n 2——混合瓦斯中空气浓度70%。
b 、局部阻力计算
h 1=3065×15%=460Pa ，按摩擦阻力的15%计算。
c 、主管路总阻力计算
H 总=3065+460=3525pa
② 瓦斯抽放支管
A 、回采工作面
a 、支管径
10%3042.65.11457.01457.0÷⨯==V kQ d =0.261m
式中：K---计算高、低负压主管径时流量系数，按《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》（GB50471-2008）K 为1.2－1.8，取K=1.5。
d ——瓦斯管内径，m ；
Q ——瓦斯管内流量，m ³/min ；抽出瓦斯浓度按
30%计；
V ——瓦斯管内流速，一般取5～12m/s ；取10m/s ；
故选用DN300×8型焊接钢管作为回采工作面瓦斯抽放支管。
b 、支管路阻力计算
·摩擦阻力计算
25250)6030.042.65.1(3071.0866.07508.9)(8.9⨯÷⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯∆⨯⨯=KQ d K L h f =13
05Pa
式中：h f ——管路的摩擦阻力，Pa ；
L ——管路长度，m ；管路最长时为750m ；
Δ——混合瓦斯对空气的相对密度；
Q ——管的混合瓦斯流量，m ³/h ；
K 0——系数，经查表取K 0=0.71；
d ——管路内径，cm 。d=300/10=30cm ；
866.0293
.170.0293.130.0715.022211=⨯+⨯=⨯+⨯=∆ρρρn n (kg/m ³) 式中：ρ1——瓦斯密度，取0.715kg/m ³；
n 1——混合瓦斯中瓦斯浓度；
ρ2——空气密度，取1.293kg/m ³；
n 2——混合瓦斯中空气浓度。
·局部阻力计算
h 1=1305×15%=196Pa ；按摩擦阻力的15%计算。
·采面支管总阻力
h 总=1305+196=1501pa
B 、掘进工作面
a 、支管径
10%3028.45.11457.01457.0÷⨯==V kQ d =0.213m
式中：K---计算高、低负压主管径时流量系数，按《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》（GB50471-2008）K 为1.2－1.8，取K=1.5。
d ——瓦斯管内径，m ；
Q ——瓦斯管内流量，m ³/min ；抽出瓦斯浓度按30%
计，两个掘进面抽放；
V ——瓦斯管内流速，一般取5～12m/s ；取10m/s ；
考虑到掘进移交回采后，掘进抽放管作为回采抽放管，故选用DN300×8型焊接钢管作为掘进工作面瓦斯抽放支管。
b 、支管路阻力计算
·摩擦阻力计算
2
5250)6030.028.45.1(3071.0866.07508.98.9⨯÷⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯∆⨯⨯=Q d K L h f =379P
a
式中：h f ——管路的摩擦阻力，Pa ；
L ——管路长度，m ；管路最长时为750m ；
Δ——混合瓦斯对空气的相对密度；
Q ——管内的混合瓦斯流量，m ³/h ；
K 0——系数，经查表取K 0=0.71；
d ——管路内径，cm 。d=300/10=30cm ；
821.0293
.160.0293.140.0715.022211=⨯+⨯=⨯+⨯=∆ρρρn n kg/m ³ 式中：ρ1——瓦斯密度，取0.715kg/m ³；
n 1——混合瓦斯中瓦斯浓度；
ρ2——空气密度，取1.293kg/m ³；
n 2——混合瓦斯中空气浓度。
·局部阻力计算
h 1=379×15%=57Pa ，按摩擦阻力的15%计算。
·掘进面支管总阻力
h 总=379+57=436Pa