淮河能源控股集团潘二煤矿潘四东井 安徽淮南 232087
摘要：正、负压放水器从完成至今在抽排泵得到的很好的实用，保证了进、气侧两端瓦斯管路积水自动放水，使管路畅通，从根本上解决了进、出气侧的积水问题,降低了管路抽采阻力,提高了瓦斯抽排泵的使用效率，实现抽采最大化。
关键词：正负压放水器；抽排泵；自动放水；抽采阻力
瓦斯事故是我国煤矿生产中最严重的灾害之一,不仅严重危及矿工的生命安全,而且也给死难矿工家属造成极大的痛苦和难以挽回的损失,造成不良的社会影响,并且对作业的安全性和经济效益带来巨大的负面影响.因此,防治瓦斯灾害,保证煤矿安全生产和矿工的生命安全是煤矿安全工作中迫切需要解决的问题. 自从在煤层抽放瓦斯以后，瓦斯事故得到极大的减少，对矿工的安全和矿主的经济效益都带来极大好处，所以瓦斯抽放技术得到飞速发展，瓦斯抽放设备得到长足进步。瓦斯的及时抽放就变成采掘作业中极为重要的前提和安全工作的重要手段。而在瓦斯抽放过程中必然遇到水堵问题。所谓水堵问题就是抽放管路中的液态水不能及时排出管路而造成压力损失。抽放过程中，煤岩层中的液态水不可避免靠自重及负压流入抽放管路。由于温差效应,管路中的汽态水也会凝结成液态水,这些水量增多,会造成局部管路有效截面明显变小,甚至堵塞抽放管路,严重影响抽放效果，所以现场抽放过程中水堵问题极为突出。而解决水堵问题的关键设备就是放水器。因此，我们提出此项课题——正负压自动放水器在瓦斯抽排泵站的应用。
1 瓦斯抽排泵站概况和问题提出
潘二矿潘四东井地面永久瓦斯抽采系统，共安装4台瓦斯抽采泵， 一用三 备，单台额定抽采混合量500m3/min， 抽采负压不低于65kPa。地面至井下安装2路¢600mm抽采系统干管，一路由地面钻孔下至-490m辅助水平； 另一路安装在风井井筒，并与-490m辅 助水平、-650m水平抽采主干路连接。
由于季节原因瓦斯抽排泵进、出气侧瓦斯抽采管路会冷凝大量积水,导致管路阻力增大,瓦斯抽排泵电流增加,降低使用效率。为此在进、出气侧安装放水器进行排（放）水,而传统的放水器均体积较小,频繁放水, 易使设备磨损而出现故障,增加维修量。而出气侧为正压,多数安装一个积水箱进行放水,此积水箱在排水的同时也会排出瓦斯，存在安全隐患.经上述情况分析,我们对进气侧的自动放水器进行改进, 出气侧研制正压自动放水器来进行排水。
2 放水器创新的必要性及可行性
由于季节原因瓦斯抽排泵进、出气侧瓦斯抽采管路会冷凝大量积水,导致管路阻力增大,瓦斯抽排泵电流增加,降低使用效率。为此在进、出气侧安装放水器进行排（放）水,而传统的放水器均体积较小,频繁放水, 易使设备磨损而出现故障,增加维修量。而出气侧为正压,多数安装一个积水箱进行放水,此积水箱在排水的同时也会排出瓦斯，存在安全隐患.经上述情况分析,我们对进气侧的自动放水器进行改进, 出气侧研制正压自动放水器来进行排水。
3 项目实施方案
3.1负压自动放水器的改进和应用
根据自动放水器的原理，经过理论研究及现场实践，对其进行改进充分发挥其潜能，对原自动放水器进行改装后设计出大容积自动放水器，并将其安装于进气侧¢600抽采管路放水三通上。正常使用负压自动放水器见图1、改进后大容积自动放水器见图2。
自动放水器改进主要体现在两点：第一，将放水器的容积加大至120L，增加其每次放水量，加大放水间隔，减少放水频率，从而减少设备磨损而出现故障失灵，提高设备的可靠性；第二，放水器故障率锐减，提高设备使用寿命，降低了放水器更换频率，节省了抽采系统的材料投入，节约了成本。
3.2正压自动放水器在出气侧的研制和应用
瓦斯抽排泵出气端安装了两台水封式防爆炸防回火装置,此装置要求罐内要保证水位计水位在（50~200mm）警戒范围内,使用过程中要定期观察,进行排水或补水,如果水量超过上限会增加排气阻力,水量过少会失去安全保护作用.一到天气较冷时管路冷凝积水导致罐内水量加大,需要长期进行排水。为了能够排出多余水量，在警戒线的上限处，罐体一侧有一2吋放水口,水量过大超过上限时从此口来进行排水。如果巡查人员观察不及时不仔细，因水量变小就会从放水口处排出瓦斯，存在安全防患。为此研制加工正压自动放水器来解决了只排水不排瓦斯的问题,该装置制作简单,维修方便.如下图3:
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4 项目取得的经济效益及安全效益
4.1系统状况明显好转
使用自动放水器后 ,系统中各放水器不定期自动向外放水 ,管路畅通 ,因而阻力小 ,钻场有效负压增大 ,煤层中的游离瓦斯顺利进入钻孔中 ,由于钻孔附近煤层中瓦斯压力降低 ,吸附瓦斯很快转变为游离瓦斯。同时临近高压区瓦斯向低压区运动 ,钻孔抽放半径自然增大。大量瓦斯抽到地面 ,实现了抽放系统的根本好转。
4.2有利于采掘工作面瓦斯管理
自动放水器使用后 ,改善了抽放系统状况 ,提高了抽放效果 ,缓解了瓦斯管理的难度 ,降低了瓦斯超限事故率 ,促进了单产单进水平的提高。
4.3抽放系统管理方便,节省人力,减小电耗,提高机器使用寿命
使用自动放水器后,每周安排1人检查维修 1 遍即可,每年节约用工 1 000余个。又由于管路中水量减少,泵站负压降低,电机负荷变小,减小了电耗,同时避免大量积水进入真空泵,减轻磨损,有利于提高机器使用寿命。
5 存在的不足
瓦斯抽采管路出气侧过滤后排出的渣滓具有一定粘着性，正压自动排水时不能完成排完，时间一长容易堵塞出水口，下一步将进行再研究分析整改。
6 结论及建议
通过上述正、负压自动放水器在瓦斯抽排泵的使用,从根本上解决了进、出气侧的积水问题,降低了管路抽采阻力,实现抽采最大化。负压自动放水器减少了劳动强度,保证管路畅通无阻力,正压自动放水器成本低廉,维护量小,使用简单，正、负压自动放水器在瓦斯抽排泵站的成功应用，是我单位认真落实抽采精细化管理的要求，从而真正做到了“水放通”。