影响矿井瓦斯抽采泵站选址的因素分析

影响矿井瓦斯抽采泵站选址的因素分析

惠晓旭

中煤科工集团重庆设计研究院有限公司重庆400016

摘要：瓦斯作为煤炭的伴生物，是煤矿企业最大的不安全因素。随着现代矿井对于安全的要求越来越高，对于瓦斯矿井，地面瓦斯抽采的重要性不言而喻，地面瓦斯抽采泵站选址是瓦斯抽采设计中的重要一环。本文主要通过对地面瓦斯抽采泵站场地的选址影响因素进行总结，提出瓦斯抽采泵站的选址建议，为瓦斯抽采泵站选址提供参考。

关键词：矿井；瓦斯抽采泵站；场址选择；影响因素

1、概述

瓦斯抽采场地一般用来布置瓦斯抽采泵站、配电设施及循环水池等建构筑物。瓦斯抽采作为瓦斯矿井建设及生产的重要环节，考虑到瓦斯兼有危害性及资源性的特点，其抽采场地的选址直接关系瓦斯抽采的效果与安全，同时，也对抽采出的瓦斯开发利用方式影响深远。一般认为，平面布置较好的瓦斯场地应能达到瓦斯抽采的安全性及有效性，同时，抽采出的瓦斯能以较低的成本进行开发利用。以此实现成本可控下的效益最大化目标。

2、瓦斯抽采泵站选址的一般影响因素

与其他场址选择相似，瓦斯抽采泵站选址应在考虑矿井工业场地的总体规划的基础上，综合考虑地形地貌、工程及水文地质、防洪排涝、交通运输、环保卫生等相关因素。考虑以下选址影响：

2.1尽量选择场地较为平缓，易于布置建构筑物的场地，减少边坡支挡及工程难度，其大小应满足布置瓦斯抽采泵站及其附属设施的布置要求；

2.2应优先选择场地地质、水文情况良好，无地质灾害及软弱土体等场地位置。

2.3场地应选择在不受洪水威胁或有内涝的地点，应符合场地防洪标准对于瓦斯抽采场地的要求；

2.4应选择交通条件良好，便于交通运输及消防救援的场地位置；

2.5瓦斯抽采场地应选择拆迁难度及工程量较小，场地形成后无高挡墙、高边坡或挡墙及边坡防护工程量较小的位置进行建设。

2.6瓦斯抽采泵站选址还应考虑预留后期发展场地及瓦斯利用场地。

3、瓦斯抽采泵站选址的特殊影响因素

除了上述对于瓦斯抽采产地选址的一般影响因素，瓦斯抽采泵站作为矿井重要的附属建筑，针对其自身的特殊性，其场址的选择还受到瓦斯抽采管道建设长度、场地外部交通条件、安全与卫生影响、瓦斯利用成本的影响。

3.1瓦斯抽采管道建设长度

瓦斯抽采泵站选址位置距离井下瓦斯抽采点的远近直接影响瓦斯抽采管道的长度，从而影响瓦斯抽采系统的直接建设投资成本。从这个角度考虑，瓦斯抽采场地宜选择在靠近井下抽采点，并靠近井口附近，从而尽量缩短瓦斯抽采管道的建设长度。

3.2场地外部交通条件

瓦斯抽采场应尽量靠近既有现状道路，以便设备的运输及消防需要，减少场外道路的建设。同时，亦要求瓦斯抽采泵站尽量选址于相对独立地带，与工业场地联合设置时，应尽量设置于场地的边缘地带，并设置独立的围墙，避免场地主要交通穿越瓦斯抽采场地附近，尽量降低附近人员及车辆等对于瓦斯抽采站的影响。

3.3安全及卫生影响

地面瓦斯抽采作为瓦斯矿井的主要安全保障措施，其安全与否直接影响矿井的安全建设及生产。同时，瓦斯作为一种有毒有害气体，其对于附近安全、卫生影响也不容忽视。

3.3.1外界因素对于瓦斯抽采站的安全影响

外界因素对于瓦斯抽采场地的安全影响主要表现为火源及人为因素对于瓦斯抽采站的安全影响两种。

瓦斯抽采泵房作为甲类生产厂房，为了避免其受外界火源的影响，其场址亦应满足防火间距的相关要求。瓦斯抽采泵站距离场外道路不应小于15m，距离场内主要道路不应小于10m，次要道路不应小于5m。地面泵房及周围20m范围内不应堆积易燃物，严禁明火。

同时，瓦斯抽采站选址应尽量远离人员活动频繁的地带，避免因为附近人员活动产生火源或对瓦斯抽采站设备及管线造成破坏。

3.3.2瓦斯抽采站对于附近建构筑物的安全影响

由于瓦斯是一种有毒、易燃烧、爆炸的气体，其火灾危险性较大，且以爆炸火灾为主，破坏性大，瓦斯抽采泵房本身就是潜在危险源。其场地的选址亦应重点考虑瓦斯泄漏及燃烧爆炸时对于附近建构筑物的影响。

《煤矿瓦斯抽采设计规范》明确要求瓦斯抽采场地距离主要建构筑物及进风井口不应小于50m，并明确了“主要建构筑物为泵房失事后可能导致发生重大人员伤亡、财产损失和影响矿井安全生产的建筑及设施，主要包括办公楼、联合建筑、职工住宅、食堂、变电所、通风机房、压风机房等，不包括泵站内的建筑及设施。”

这就要求我们在瓦斯抽采泵站的选址过程中，尽量选择场地边缘地带，远离矿井工业场地主要建筑区和进风井口，尽量避免因瓦斯抽采泵站发生事故对于附近主要建筑物及井口产生的二次灾害。

3.3.3卫生因素的影响

规范要求，瓦斯抽采站距离有卫生要求的建筑物及设备不应小于30m，条件不利时，卫生间距要求不小于50m。但是，由于安全距离远远大于卫生距离的要求，在瓦斯抽采场地场址选择的过程中多未考虑卫生间距的要求，为了避免空气流通不畅导致的瓦斯聚集，应尽量选择通风良好地段瓦斯抽采场地，并使场地位于全年最大风频下风向。尽量减少对周围现有住户及建筑的影响。

3.4瓦斯利用成本

随着国家国家对瓦斯的利用和节能要求不断提高，瓦斯利用越来越受到重视。瓦斯抽采场地的选择应综合考虑瓦斯利用的方法，利用成本及利用的便利性，结合瓦斯利用方案，分析比选瓦斯利用方案，尽量降低瓦斯利用成本。

4、瓦斯抽采泵站选址存在的问题及建议

4.1存在问题

现阶段在瓦斯抽采场地的选址设计中，从安全的角度出发，瓦斯抽采场地多布置在回风场地，该思路主要是考虑到矿井设计工艺中，回风井为负压系统，且回风井设备干扰因素较少，瓦斯抽采通过回风井进行，与其他设备及装置干扰不大，即便瓦斯产生泄露，也不会对矿井安全产生较大影响。

但是，随着瓦斯抽采技术的进步，部分矿井瓦斯泵站设置在回风井工业场地内被认为不利于瓦斯利用和节能。目前，瓦斯利用场地从工艺角度可布置在井口场地附近，也可结合节能与利用的便利单独布置。

4.2瓦斯抽采站的选址建议

瓦斯抽采站的选址，一般通过定性分析，得出选址结果。若无法通过定性分析确定选址结果，则需对各项影响选址因素进行综合经济比选，最终确定瓦斯抽采场地场址。

综合比较上述影响瓦斯抽采站选址的因素，可以发现，安全因素与经济因素是影响地面瓦斯抽采站选址的重要考虑因素。在考虑瓦斯抽采站选址时，应综合考虑瓦斯利用产生的社会效益及环境效益进行评价，从更高的角度客观看待瓦斯抽采场地的场址选择。

5、结束语

地面瓦斯抽采作为瓦斯矿井安全建设及生产的重要环节，在如今日益重视的煤矿生产安全中有其重要作用，瓦斯抽采站选址因素的讨论是进行煤矿场地设计时的重要一环。因其兼有危险性及资源性的多重属性，实际设计方案中对于选址的考虑各有侧重，但作为保障矿井生产安全的附属建筑，需考虑瓦斯抽采站与外界因素的相互影响关系，综合考虑瓦斯利用产生的经济效益及社会效益，通过多方案技术经济方案比选进行选址，真正实现建设生产效益最大化的目标。

参考文献

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