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

河南省煤矿瓦斯抽采系统管网

安全检测检验规范（草稿）

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

下列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》

GB 50471----2008《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》

GB /T 6111-2003《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 《埋地排水用钢带增强聚乙烯（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遇到的阻力

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）；

v o——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）；

P o——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）；

T o ——标准状态下的绝对温度（K ） t ——管路中的气体温度（°C ） h 1——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/ m 3） ν——瓦斯平均流速（m/s ）

5.技术要求 5.1基本要求

5.1.1管网设计应符合<瓦斯抽放规范>AQ1027第5.4条抽放管路系统要求5.4.1—5.4.10的规定。符合《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》GB 50471—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。一般多选用钢管或铸铁管，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 抽采管路管径可根据主管、干管、分管、支管中不同的瓦斯流量，按下式分别计算：

21

)(1457.0V

Q

d （5.2.1）

式中:d ——管路内径（m ）；

Q ——管路内混合瓦斯流量（m 3/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下列规定：

1 当采用负压抽采时，可不计算管材壁厚。

2 当采用正压输送时，管材壁厚应符合下列规定： 1)采用聚乙烯管材时，壁厚应按公称压力选择。 2)采用金属管材时，壁厚可按下式计算：

]

[2σδd

P •=

（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。 5.3 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 管路摩擦阻力应根据每段管路管径、流量的不同分段计算，各段摩擦阻力可按下列公式计算：

5

02

025

.0005

)2.192(1069PT d T P Q L Q d v d H ρ+∆

⨯= （5.3.2-1） T=273+t （5.3.2-2）

T 0=273+20 （5.3.2-3）

式中 H ——阻力损失（Pa ）；

L ——管路长度（m ）；

Q 0——标准状态下的混合瓦斯流量（m 3/h ）； d ——管路内径（mm ）;

v o ——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/m 3）； △——管路内壁的当量绝对粗糙度（mm ）； P o ——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 ）； T o ——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。 5.3.4.在计算管路摩擦阻力时，涉及标准状态下的混合瓦斯运动黏度和混合瓦斯对空气的相对密度等参数的取值，可依据管路中瓦斯的浓