《煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计规范》

1 范围
本标准规定了煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计时的基本规定、安全设施的安装要求等
内容。
本标准适用于煤矿低浓度瓦斯管道输送的安全保障系统设计。

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成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有
的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件9其最新版本适用于本标准。
GB5001筑6设 计建防火规范
GB5002镇8燃 气城设计规范
GB5005筑7物 防建雷设计规范
GB5O16油O化 工石企业设计防火规范
GB5O17矿1瓦 斯煤抽采工程设计规范
AQ lOT矿1甲 非煤金属瓦斯输送管材安仝技术要求
MT209 矿煤通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求
CJJ33镇 燃城气输配工程施工及验收规范

3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3 . 1
煤矿低浓度瓦斯 I o w c o n c e n t r a t i o n g a s o f c o a I m i n e
甲烷体积浓度大于或等于3%且小于30%的煤矿瓦斯。
3 . 2
水封阻火泄爆装置 w a t e r s e a l i n g o f F i r e b a r r i e r i n g & e x p l o s i o n v e n t i n g d e v i c e 采用水封消焰阻火、泄爆部件泄除爆炸压力, 将管道内瓦斯爆炸控制在一定范围内的安全保障
装置。
3 . 3
自动喷粉抑爆装置 a u t o m a t i C s p u r t t i n g p o w d e r e x p l o s i c D n s u p p r e s s i o n d e v i c e s
通过对瓦斯管道燃烧或爆炸信启、的探测,自动喷出干粉灭火剂将燃烧或爆炸传播过程中的火焰扑
灭,抑制燃烧或爆炸火焰传播的装置c
3 . 4
自动阻爆装置 a 1 1 t o m a t i c p r e v e n t i n g e x p l o s i c D n d e v i c e s
通过对瓦斯管道燃烧或爆炸火焰、压力等信息的探测,自动控制阻爆阀门动作,阻断燃烧爆炸火焰
传播的装置。
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3.5
脱水器 dehydration device
在细水雾与低浓度瓦斯混合物的输送末端将游离水分离出来的一种设各。

4 基本规定
4.1 矿煤低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计时应遵循
“
阻火泄爆、抑爆阻爆、多级防护、确保安
全
”
的基本原则。
4.2 煤在矿低浓度瓦斯管道输送系统中靠近可能的火源点(发电机组、地面排空管 口、自燃和易 自燃煤
层采空区抽瓦斯管入口等)附近管道上,应安设安全保障设施,确保管道输送安全。
4.3 电发用瓦斯管道输送系统中宜安设防逆流装置,防止抽采泵突然停泵而出现回流。
4.4 浓低度瓦斯管道输送系统不得设置缓冲罐。
4.5 压加设各应选择湿式压缩机。
4.6 采抽设备应选择湿式抽采泵。
4.7 压正输送时,输送压力不宜超过 20kPa。
4.8 水脱器内应无机械运动零部件和电气部件。
4.9 管在道输送系统中应设置安全监测控制设施。安全监测控制设施除应符合 MT⒛9的有关规定
外,还应具有以下功能:
a) 瓦斯管道输送安全保障设施的状态参数监测1显示及报警;
b) 在发生瓦斯燃烧或爆炸时,监测控制设施应能控制安全保障设各快速启动.将瓦斯燃烧或爆
炸控制在一定范围内。
4.10设 在安瓦斯输送管道上的所有安全设施应符合各 自产品的通用技术条件。
4.ll全 保安障设施安设段管道及附件应能承受正压 2.5MP压a力的,其他管道及附件应能承受正压
1.M○Pa负、压 OO。97MP压a力的。安全保障设施安设段管道宜选用金属管道 ,当选用非金属管道时,
其管材还应符合 AQ107有1关的规定。

5 安全设施
5.1 燃内机瓦斯发电用管道输送
5.1.1斯 发瓦电用低浓度瓦斯管道输送安仝保障设施应安设阻火泄爆 、抑爆、阻爆三种不同原理的阻
火防爆装置。阻火泄爆装置应选择水封阻火泄爆装置,抑爆装置可选择自动喷粉抑爆装置、细水雾输送
抑爆装置和气水两相流输送抑爆装置中的一种.阻爆装置应选择自动阻爆装置:
5。1.2 全安保障设施安设段为火焰传感器至 自动阻曝装置之间的管道.安全保障设施的安装顺序为:
第一级阻火泄爆装置,第二级抑爆装置,第三级阻爆装置,其安装位置如图1昕示。
5.31 。监控用火焰、压力传感器安装在支管上脱水器的两侧c火焰传感器位于脱水器与发电机组之
间,距离脱水器 2m~3m;力压传感器位于脱水器与分管之间,距离脱水器1m~2m。
5.1.4封 式水阻火泄爆装置的安设位置距最远瑞支管的距离(沿管道轴向)应小于 30m。
5.1.5封 式水阻火泄爆装置应能 自动控制水位.确保其有效阻火的水封高度。
5.1.6爆 装抑置选用 自动喷粉抑爆装置时,其安设位置距离最近的火焰传感器的距离(沿管道轴向)为
4Om~5Om用;细选水雾输送抑爆装置或气水两相流输送抑爆装置时,其安装始端距水封阻火泄爆装
置的距离不大于3m。
5.1.7动 阻自爆装置距抑爆装置末端的距离不大于 1○m。
5.1.8全 保安障设施任一装置的运行参数不能满足安全要求时,应能实现 自动报警 .并在3min内关
停发电机组,同时打开瓦斯排空管。
5.1.9全 保安障设施安设段管道公称内径不大于 50O mm。
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1——脱水器;
2—— 火焰传感器;
3——压力传感器;
4———水封阻火泄爆装置;
5—— 抑爆装置安设段;
6—— 阻爆装置。
图1 瓦斯发电利用系统安全设施安装示意图
5.2 面地瓦斯排空
5.2.1出 的抽低浓度瓦斯不利用时,其地面排空管路应安设阻火泄爆、抑爆两种不同原理的阻火防爆
装置。阻火泄爆装置宜采用水封式阻火泄爆装置,抑爆装置宜采用自动喷粉抑爆装置,其安设位置如图
2所示c
5.2.2动 喷自粉抑爆装置监控用火焰传感器安装在排空管上 ,距排空管出气 口的距离(沿管道轴向)应
小于5 m 。
5.2.3动 喷自粉抑爆装置的安设位置距火焰传感器的距离(沿管道轴向)为3Om~6Om。
3 ° v
1—— 火焰传感器:
2—— 压力传感器:
3—— 水封阻火泄爆装置:
4—— 自动喷粉抑爆装置:
5—— 真空泵;
6—— 截止阀。
图2 地面瓦斯排空系统安全设施安装示意图
5.3 空采区抽采用低浓度瓦斯管道输送
5.3.1自 燃易、自燃煤层的井下采空区低浓度瓦斯抽采,应在靠近抽采地点的管道上安设抑爆装置
抑爆装置宜采用自动喷粉抑爆装置。
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5.3.2动 喷自粉抑爆装置的安设地点距最近的抽采瓦斯管 口的距离(沿管道轴向)应小于 100m。
5.3.3动 喷自粉抑爆装置应至少安设一组,每组抑爆装置需安设两个喷粉罐 ,两个喷粉罐之间的距离
为5 0 m 。
5.3.4爆 装抑置的火焰传感器应安设在 自动喷粉抑爆装置与抽采管进气 口之间,距离抑爆装置的距离
(沿管道轴向)应大于50m。

6 其他
6.1 斯瓦抽采站、输气站建筑和排空管应按照 GB50O5要7求的,设置防雷设施 ,分别装设避雷带或避
雷针装置。通往井下的抽采管路应按照 GB5O47要1求的,采取防雷和隔离措施。
6.2 面地瓦斯输送管道应采用埋地敷设 ,特殊情况需采用架空敷设时,在管道进、出建筑物 100m范
围内,应每隔25m接地一次,其接地电阻不应大于2OΩ。
6.3 面地低浓度瓦斯输送管道与地面或地下建筑物、构筑物或其他管线应保持一定的安全距离,见
表1 。
表1 安全距离表
6.4 斯瓦抽采泵房、输气站加压机房和低浓度瓦斯管道输送系统中所选用的电气设各、仪表均应满足
矿用防爆要求。非防爆设备和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。
6.5 装安泄爆器和水封式阻火泄爆装置的地点应安装泄爆引导管,泄爆引导管口必须朝向无火源的安
全方向,必要时需采取防止二次爆炸、火灾的措施。
6.6 安在装有泄爆器和水封式阻火泄爆装置地点应设置警示牌和必要的安全防护设施 ,禁止无关人员
靠近。
6.7 瓦在斯发电和地面瓦斯排空地点,应按 GB5001有6关的规定设置必要的消防设施。
6.8 北在方寒冷地区,对地面瓦斯输送管道及附属安全设施应采取保暖措施。
6.9 下井瓦斯抽采管道布置设计应符合 GB5047有1关的规定。
6.10面 瓦地斯输送管道布置设计应符合 GB50O2有8关的规定。
6.ll浓 度低瓦斯输送管道施工及验收应按 CJJ3有3关的规定执行。