DB34 T 1970-2013 煤矿在用瓦斯抽采系统主要技术指标检测 检验规范.pdf

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1、ICS 73.100 D 92 DB34 安 徽 省 地 方 标 准 DB 34/T 19702013 煤矿在用瓦斯抽采系统主要技术指标检测 检验规范 Inspecting-testing specification of main technical indexes for coal mine using gas drainage system 2013 - 10 - 28发布 2013 - 11 - 28实施 安徽省质量技术监督局 发 布 DB34/T 19702013 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。 本标准由安徽省煤矿生产标准化技术委员会提出并归口。

2、 本标准起草单位：淮北佳平工矿装备技术服务有限公司、淮北职苑矿山工程设计咨询有限公司。 本标准主要起草人：马和平、胡振波、黄化伯、智燕陵、蒋斌、智皓。 DB34/T 19702013 1 煤矿在用瓦斯抽采系统主要技术指标检测检验规范 1 范围 本标准规定了煤矿在用瓦斯抽采系统主要技术指标检测检验的术语和定义、检测检验的主要项目及 技术要求、检测检验方法、检测检验结果的判定和检测检验周期。 本标准适用于以水环真空泵为抽采设备的煤矿在用瓦斯抽采系统主要技术指标的检测检验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的

3、引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 50471-2008 煤矿瓦斯抽采工程设计规范 GB/T 13929-2010 水环真空泵和水环压缩机 试验方法 GB/T 13930-2010 水环真空泵和水环压缩机 气量测定方法 AQ 1027-2006 煤矿瓦斯抽放规范 AQ 1076-2009 煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计规范 JB/T 7255-2007 水环真空泵和水环压缩机 MT/T 987-2007 煤矿井下移动式瓦斯抽放泵站技术条件 煤矿安全规程 煤矿瓦斯抽采达标暂行规定（安监总煤装2011163号） 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1

4、 标准工况 standard conditions 简称为标况，条件为： a) 入口气体为环境空气； b) 环境大气压力为 1013.25 hPa，温度为 20； c) 环境空气相对湿度为 70； d) 进水温度为 15； e) 泵转速为额定转速，单位为转每分钟（r/min）。 性能检测检验的条件（也称测定条件）、正常运行的条件（也称运行条件），绝大多数情况下与标 况是不相符的，应将检测检验结果换算成标况值进行比较。其中 a)、b)、c) 3 项条件，也称为规定进 气条件。 DB34/T 19702013 2 3.2 流量 suction capacity 入口在给定的真空度下，出口压力为 1

5、013.25 hPa 时，单位时间内通过泵入口的气体体积，单位 为立方米每分钟（m 3 /min）。流量，即 GB/T 13929、 GB/T 13930 中所指的气量。 3.3 最大流量 maximum flow 流量性能曲线上的最大值，单位为立方米每分钟（m 3 /min）。 3.4 真空度和负压 degree of vacuum and negative pressure 泵入口处气体的绝对压力称为真空度，单位为百帕（hPa）。 负压为真空度与该处环境大气压力的差值，单位为百帕（hPa）。 3.5 极限真空 ultimate pressure 泵入口处流量为零时的真空度，单位为百帕（hP

6、a）。 3.6 轴功率 shaft power 泵实际消耗的功率，单位为千瓦（kW）。 3.7 等温压缩功率 isothermal compress power 气体温度不变，泵将气体由一定真空度压缩到一定排气压力理论上所需功率，单位为千瓦（kW）。 3.8 等温压缩效率 isothermal compress efficiency 等温压缩功率与轴功率之比，用百分比（）表示。 3.9 瓦斯抽采量 the amount of drainage gas recovery 矿井抽出瓦斯气体中的甲烷含量，单位为标况立方米（Nm 3 ）。 3.10 管道输送低浓度瓦斯 low concentratio

7、n gas of pipeline transportation 管道输送时甲烷体积浓度30的瓦斯。 DB34/T 19702013 3 3.11 瓦斯抽采系统 gas drainage system 瓦斯抽采设备设施的总称，包括抽采泵站、抽采设备、抽采管路、监测监控等，通常分为地面永久 瓦斯抽采系统和井下移动或固定瓦斯抽采系统。 3.12 主要技术指标 main technical indexes 用仪器设备（包括标准物质）检测检验瓦斯抽采系统功能实现的指标，指气量、真空度、瓦斯浓度、 转速、轴功率、温度、泵站的装机能力、管路阻力、供水流量和供水压力等。 4 检测检验的主要项目及技术要求 4

8、.1 抽采泵站 4.1.1 地面抽采泵站管道应有符合 GB 50471-2008、AQ 1027-2006 和煤矿安全规程第148条（四） 要求的防爆炸、防回火、防回水、防回气（风）、放空管等安全装置，对低浓度瓦斯管道输送的系统还 应有符合 AQ 1076-2009 规定的泄爆、抑爆、阻爆等安全装置。 4.1.2 地面抽采泵站应有防雷电、防火灾、防洪涝、防冻等设施。防雷电、防火灾设施应符合 GB 50471-2008、AQ 1027-2006 和 AQ 1076-2009 的相关规定。 4.1.3 抽采泵站应有供水系统，水温宜 35。地面抽采泵站设备冷却水应采用循环供水，对硬度较 大的冷却水应

9、进行软化处理，硬度 0.60 mmol/L,pH 值711；井下抽采泵站设备冷却水可采用循环 供水，也可采用静压供水,宜设置简易的软化水装置。 4.2 抽采设备 4.2.1 运行泵的装机能力和备用泵能力应满足煤矿瓦斯抽采达标暂行规定（安监总煤装2011163 号）第 15 条的要求。 4.2.2 泵及附属设备只有 1 套工作时，应备用 1 套；2 套及以上工作时，应至少备用 1套。4.2.3 泵 的工作状态及性能参数要求： a) 泵的同心度、水平度、轴向间隙等符合完好标准要求； b) 泵的供水量和供水压力应符合泵技术文件的规定；供水中断或供水量小于安全运行所需水量 时，断水保护应报警、断电停泵

10、，断电停泵反应时间30s； c) 泵轴承的工作温度，高于环境温度应不超过35，并且最高温度75； d) 泵的振动，应符合 JB/T 7255-2007中5.6的规定； e) 泵的噪声，应符合 JB/T 7255-2007中5.7的规定； f) 气水分离装置，应使气水分离，水由下面排水管路排出，气由上面排气管路排出； g) 泵体内表面及叶轮叶片间的垢层厚度影响抽采效率时,应及时清除； h) 实测流量性能曲线上最大流量的偏差，应不超过泵最大流量的 10；单级泵、两级泵在真 空度分别为 400 hPa、80 hPa 时的流量，应符合 JB/T 7255-2007 中 5.1.2 的规定； i) 轴功

11、率的测量值应不超过最大轴功率的 10，且不超过配用电机的额定功率；等温压缩效率 的测量值应不低于设计值的 85； j) 极限真空的测量值，应不低于泵的极限真空； k) 转速的测量值与额定值间允许的偏差，应不超过 3。 DB34/T 19702013 4 4.2.3 抽采泵站设备应有符合 MT/T 987-2007中 4.2.34.2.6、4.6.3要求的证件（书）。 4.2.4 泵房和低浓度瓦斯管道输送系统中所选用的电气设备、照明、其他电器、检测和监控仪器仪表 均应采用矿用防爆型；非防爆的设备和仪器仪表应集中安设到专门的仪表间（或配电间），并采取相应 的隔离措施和消防措施。 4.2.5 电机的

12、绝缘电阻，地面：380 V 时0.5 M，潮湿环境中0.25 M；6000 V 时6 M。井 下：127 V时0.5 M，380 V时1 M,660 V 时2 M。电机、电控设备的接地电阻，地面4 ， 井下2 。 4.3 抽采管路 4.3.1 管网能力应满足瓦斯抽采达标的要求。预抽瓦斯钻孔的孔口负压130 hPa，卸压瓦斯抽采钻孔 的孔口负压50 hPa。 4.3.2 管路宜平直敷设、减少弯头等附属管件。 4.3.3 管路应采取防冻、防腐蚀、防撞击、防带电、防漏气、防静电和防雷电等措施，通往井下的管 路还应采取隔离措施。 4.3.4 地面管路需采用架空敷设的，在管道进、出建筑物 100 m 范

13、围内，应每隔 25 m 接地一次，接 地电阻20 。 4.3.5 非金属管路的管材应具有阻燃、抗静电等性能，并应设接地极，其间隔距离300 m。金属管路 与非金属管路接头处、非金属管路与非金属管路接头处应安装导电带。 4.3.6 管路应设抽采计量、除渣、放水装置和控制阀门。 4.4 监测监控 4.4.1 地面永久瓦斯抽采系统，应有并入矿井安全监测监控系统的瓦斯抽采参数监测监控装置，能实 时监测管道中的瓦斯浓度、流量、负压、温度、抽采量、一氧化碳浓度和设备开停状态、环境大气压力、 泵房内瓦斯泄漏等参数。抽采泵运转时，应对供水量、水温、泵轴承温度进行监测监控。 4.4.2 相关传感器的动作（报警、

14、断电、复电）值应符合以下要求。 a) 瓦斯利用时输出管路瓦斯浓度30，甲烷传感器报警（低浓度瓦斯利用时的管道安全输送不 受此限）； b) 自燃煤层瓦斯抽采钻场或采空区管路中，一氧化碳浓度50 ppm 时，一氧化碳传感器报警； c) 地面泵房室内瓦斯浓度0.5，甲烷传感器报警；井下泵房室内瓦斯浓度0.5，甲烷传感 器报警、断电（切断抽采泵站电源），0.5自动复电； d) 井下移动泵站下风侧栅栏外瓦斯浓度1.0，甲烷传感器报警、断电（切断抽采泵电源）， 1.0自动复电。 4.4.3 瓦斯抽采量的计量器具应使用符合国家标准要求的计量器具。 5 检测检验用仪器设备 检测检验用仪器设备及其准确度、测量范

15、围见表1。 表1 检测检验用仪器设备 仪器仪表名称 准确度 测量范围 用途 测压仪或 综合测试仪 2.5% 负压：（01000）hPa 测气量（通过 压差换算） DB34/T 19702013 5 表1（续） 仪器仪表名称 准确度 测量范围 用途 流量计 2.5% 流速：（032）m/s 测水流量 真空表、压力表 2.5% 真空泵：进气口真空表（00.1）MPa， 排气口压力表（00.03）MPa 供水泵：压力表（05)MPa 测压力 转速表 1.4% （3012000）rpm 测转速 电能综合测试仪 2.0% （01000）kW 测电机功率 瓦斯浓度测试仪 （050）%，3% （5080）%

16、，5% （8090）%，10% （0100）% 测瓦斯浓度 测温仪 0.5 （0l00） 测温度 秒表 最小分度值为0.5s （0100）s 断水保护检验 声级计 1.5 dB （35130）dB 测噪声 钢卷尺 最小分度值 1 mm （04000）mm 测距离 振动测量仪 1.0级 （0.199.9）mm/s 测振动 空盒气压计 最小分度值lhPa （8001060）hPa 测环境大气压力 温湿度测量仪 湿度：5.0%RH 温度：0.5 湿度：（0100）%RH 温度：（-3550） 测进气温湿度 干湿温度计 湿度：2.5%RH 温度：0.5 湿度：（0100）%RH 温度：（-3550）

17、测环境温湿度 高压 (10.020.0)级 （02500）M 兆欧表 低压 (5.010.0)级 （0500）M 测绝缘电阻 接地电阻测试仪 最小分度值 0.01 （01000） 测接地电阻 钢直尺 最小分度值 1 mm （0100）mm 测同心度 框式水平仪 （0.020.05）mm/m （0300）mm 测水平度 塞尺 0.01 mm （01）mm 测轴向间隙 6 检测检验方法 6.1 流量 6.1.1 孔板测量法 用温湿度测量仪测量进气温度和相对湿度；调节泵进气口闸阀开度使真空度发生变化，测量不同真 空度下的压差（包括单级泵真空度为 400 hPa、两级泵真空度为 80 hPa 时的压差

18、）；孔板节流装置的 流量按 GB/T 13930-2010 中 5.1 计算；泵的流量按 GB/T 13930-2010 中 6.1、6.3 计算，按 GB/T 13929-2010 中 6.2.1 换算出标况下的流量 Qs。 6.1.2 综合测试仪测量法 DB34/T 19702013 6 用综合测试仪直接测得泵测定条件下的流量值 Qst 或规定进气条件下的流量值 Qs20，再按 GB/T 13929-2010 中 6.2.1 换算出标况下的流量 Qs。 6.2 真空度 6.2.1 真空度的测定 在泵连接管网的条件下，排气口全部开放，调节泵的进气口闸阀开度使真空度发生变化，记录每次 调节后泵

19、在稳定工作状态下泵入口处的真空度。 6.2.2 极限真空的测定与换算 方法同 6.2.1，记录进气口完全关闭且泵在稳定工作状态下泵入口处的真空度。极限真空按 GB/T 13929-2010 中 6.2.2 换算。 6.3 泵站管路瓦斯浓度 用瓦斯浓度测试仪测量泵站管路瓦斯浓度。 6.4 振动和噪声 用振动测量仪测量泵的振动情况，用声级计在泵两侧 1 m 处测量噪声。振动的测量应按 JB/T 7255-2007 中 6.4 的规定进行，噪声的测量应按 JB/T 7255-2007 中 6.5 的规定进行。 6.5 转速 用转速表测出电机的转速，再根据速比计算出泵的转速。 6.6 轴功率及等温压缩

20、效率 6.6.1 轴功率 用电能综合测试仪测量电动机效率和输入功率。轴功率按 GB/T 13929-2010 中 5.5.3.3 计算，按 GB/T 13929-2010 中 6.2.3 换算出标况下的轴功率。 6.6.2 等温压缩效率 方法同 6.2.1，记录每次调节后泵在稳定工作状态下出口处的排气压力；等温压缩效率按 GB/T 13929-2010 中 5.5.4 计算。 6.7 供水系统 6.7.1 供水量的测量 用流量计测量供水量。 6.7.2 供水压力的测量 用压力表测量供水压力。 6.7.3 断水保护检验 完全关闭泵的供水管路阀门，观察是否报警、断电停泵，并用秒表计时断电反应时间。

21、 6.7.4 供水温度 DB34/T 19702013 7 用测温仪测量泵进水温度、出水温度。 6.8 泵轴承温度 用测温仪测量泵轴承等处温度。 6.9 环境大气压力及温湿度 用空盒气压计测量环境大气压力，用干湿温度计测量环境温湿度。 6.10 绝缘电阻和接地电阻 电机的绝缘电阻用兆欧表进行测定，36 V 的设备用 250 V 兆欧表，36 V500 V 的设备用 500 V 兆欧表，500 V3000 V 的设备用 1000 V 兆欧表，3000 V 的设备用 2500 V 兆欧表。接地电 阻（包括防雷接地）用接地电阻测试仪进行测量。 6.11 泵的同心度、水平度、轴向间隙 用钢直尺在联轴节

22、处上下左右 4 个方向上测量 2 个轴或联轴节的直径差值大小，确定同心度；用 框式水平仪测量水平度，用塞尺测量轴向间隙。 6.12 泵站的装机能力及管路阻力 泵站的装机能力核算及管路阻力的测定、计算，见附录A。 6.13 装置设施、证件资料及泵性能曲线图 对 4.14.4 项目涉及的装置设施的检查、证件资料的审查以及泵性能曲线图的绘制，见附录B。 7 检测检验结果的判定 检测检验结果有下列情况之一的，该瓦斯抽采系统判定为不合格。 a) 4.1.1要求的安全装置不齐全； b) 4.1.2的地面抽采泵站或 4.3.3、4.3.4的管路，其防雷电设施不齐全或防雷接地电阻不合要 求； c) 4.2.1

23、运行泵的装机能力或备用泵能力，达不到煤矿瓦斯抽采达标暂行规定（安监总煤装 2011163号）第 15条的要求； d) 4.2.2的泵及附属设备备用数量不符合要求； e) 4.2.3.b）的断水保护不符合要求； f) 4.2.3.i）的泵轴功率不符合要求； g) 无煤矿安全标志证书和防爆合格证或 4.2.5选用的电气设备、照明、其他电器、检测和监控 仪器仪表没有采用矿用防爆型； h) 4.3.5的管材材质不合要求； i) 4.4.3计量器具不符合相关计量标准和规范要求或计量器具使用超过检定有效期； j) 4.4.2.c) 或4.4.2.d) 甲烷传感器动作值不符合要求。 8 检测检验周期 8.1

24、 瓦斯抽采系统应每年检测检验一次，宜在每年的梅雨季节前进行。 DB34/T 19702013 8 8.2 有下列情形之一时应及时进行检测检验： a) 新建瓦斯抽采系统使用前； b) 新水平、新采区瓦斯抽采管网并网使用前； c) 泵站经过改（扩）建使用前。 DB34/T 19702013 9 A A 附 录 A （规范性附录） 泵站的装机能力核算及管路阻力的测定、计算 A.1 泵站的装机能力核算 A.1.1 运行泵的装机能力核算 运行泵的装机能力按（A.1）式核算： Qst 21001013.25Qdb/X（pbh） .(A.1) 式中： Qst运行条件（这时即测定条件）下泵的流量，见 6.1，

25、m 3 /min； Qdb抽采达标时应抽采瓦斯量，Nm 3 /min； X 泵站管路瓦斯浓度，； pb环境大气压力，hPa； h 泵运行负压，即泵入口处的负压，hPa。 A.1.2 备用泵能力核算 备用泵能力不得小于运行泵中最大1台单泵的能力。 A.2 管路阻力的测定、计算 A.2.1 管路阻力的构成 管路阻力包括摩擦阻力和局部阻力；摩擦阻力用低负压瓦斯管路阻力公式计算；局部阻力用估算法 计算，一般取摩擦阻力的 1020。 A.2.2 直管段摩擦阻力的测定、理论计算 把抽采管路分解成若干个不同直径的直管段，在每个直管段上按 6.1 的规定进行测定，得到该管 段内的瓦斯流量 Q st，再按（A.

26、2）式计算该管段的摩擦阻力： Hz9.8LQ st 2 /(k0 D 5 ).(A.2) 式中： Hz 直管段内的摩擦阻力，Pa； Q st测定条件下直管段内的瓦斯流量，m 3 /h； L 管道长度，m； D 管道内径，cm； k0与管径有关的系数，见 AQ 1027-2006 中表D.1； 混合气体对空气的相对密度，见 AQ 1027-2006 中表D.2。 A.2.3 分支管路阻力的计算 对每个直管段的局部阻力按 A.2.1 进行计算后，再对所有直管段的摩擦阻力、局部阻力求和即得 到分支管路阻力。 DB34/T 19702013 10 A.2.4 系统实际运行阻力的测定或计算 系统在运行条

27、件下，可直接测定系统实际运行阻力 H（即负压）和工况流量 Q,通过（A.3）式计算 系统阻力系数 R。 阻力系数反映了系统运行阻力的真实状况，即系统负压与工况流量的对应关系。 系统阻力直接影响泵轴功率和抽采效率。 H R Q 2 .(A.3) 式中： H 系统实际运行阻力，Pa； Q系统工况流量，m 3 /s； R 系统阻力系数，kg/m 7 。 DB34/T 19702013 11 B B 附 录 B （规范性附录） 装置设施的检查、证件资料的审查及泵性能曲线图的绘制 B.1 装置设施的检查 B.1.1 检查 有无防爆炸（包括泄爆、抑爆、阻爆）、防回火、防回水、防回气（风）、放空管等安全装置

28、； 有无防雷电、防火灾、防洪涝、防冻等设施； 有无供水系统及软化水装置； 有无足够数量的备用泵及附属设备； 相关设备和仪器仪表是否矿用防爆型、非防爆设备和仪器仪表有无隔离措施和消防措施； 管路有无防冻、防腐蚀、防撞击、防带电、防漏气、防静电和防雷电等措施，下井管路有无隔 离措施； 管路有无瓦斯计量、除渣、放水装置和控制阀门； 有无瓦斯抽采参数监测监控装置； 气水分离情况、泵体及叶片结垢情况、管路敷设情况和监测监控运行情况等。 B.1.2 测量 放空管高度、管路接地极间距离等。 B.1.3 试验 除渣、放水装置和控制阀门的动作情况等。 B.2 证件资料的审查 审查防爆炸（包括泄爆、抑爆、阻爆）、

29、防回火、防回水、防回气（风）等安全装置的相关资 料； 审查防雷设施的接地电阻等资料； 审查水质化验资料； 审查有关设备的产品生产许可证、煤矿安全标志证书、防爆合格证、制造计量器具许可证及外 购件的产品合格证； 审查新敷设管路的检漏资料； 审查管材的阻燃、抗静电等性能证明资料； 审查一氧化碳传感器及相关甲烷传感器动作值的调校资料； 审查计量器具的检定资料。 B.3 泵性能曲线图的绘制 B.3.1 工况点调节 DB34/T 19702013 12 B.3.1.1 在泵连接管路的条件下，排气口全部开放，调节泵的进气口闸阀开度，测试不同真空度下泵 在稳定工作时相对应的流量、等温压缩效率。 B.3.1.2 工况点调节应5 次，并应包括以下特殊工况点： 单级泵真空度为 400 hPa、两级泵真空度为 80 hPa 时的； 极限真空时的。 B.3.2 性能曲线图的绘制 B.3.2.1 将测定条件下相关参数的数值换算成标况下的数值。 B.3.2.2 以真空度为横坐标，流量、等温压缩效率为纵坐标，分别绘制真空度流量曲线、真空度 等温压缩效率曲线。 _