第33卷第12期 2013年12月
煤气与热力 GAS & HEAT
矿井气中水分的影响及解决措施
李振军，李建勋，成安强，关键”
（1.中国市政工程华北设计研究总院，天津300074；2.山西能源煤层气有限公司，
山西晋城048000）
Vol. 33 No. 12 Dec,2013
摘要：介绍矿并气的组成和水环式真空泵的工作原理，分析矿并气中水分对系统的影响。比较3种脱水技术方案：低温脱水和吸附脱水双重脱水工艺、无热再生吸附脱水工艺、加热再生吸附脱水工艺。工程实例采用低温脱水和吸附脱水双重脱水工艺，实际运行效果良好。
关键词：矿井气；水环式真空泵；凝结水；水分；吸附；再生
中图分类号：TU996
文献标识码：B
作者简介：李振军（1963－）.男天津人高级工程师、
学士，长期从事燃气工程设计工作。
1概述
国内许多企业在矿井气开发利用过程中，发生较多的问题之一是水堵，有时由于管道中水量太大，特别是在运行压力较低的中压系统管道上，严重时会发生水堵，管道供气中断。同时，由于管道含水量过大，沿程阻力大，如果储气设施设置位置不当，会使得矿井气抽放站出口压力升高，减小井下抽气量，直接影响并下采煤作业。
本文结合多年的设计经验和工程实际运行情况，介绍矿井气中的水分的来源、对生产运行产生的不利影响及解决办法。
2矿井气中甲烷体积分数
本文所指的矿井气，是指煤矿在采煤作业开始
文章编号：1000-4416(2013)12-0A35-04
前和采煤过程中对煤层内的甲烷气体通过事先预设的管道系统进行抽采，以保证煤矿并下生产工作环境的甲烷体积分数在安全值（甲烷气体爆炸下限的 10%，即0.5%）以下。
按照煤矿生产阶段的不同，矿井气抽采包括3 个阶段：采煤前预抽采、采煤阶段抽采、采空区抽采。各阶段抽采出的矿井气基本组分是一样的，都是甲烷和空气的混合气体，只是甲烷体积分数不同。一般情况下，预抽采阶段的矿井气甲烷体积分数为 40%~70%，采煤阶段抽采的矿井气甲烷体积分数为30%~40%，采空区抽采的甲烷体积分数为20% ~30%。
3矿井气抽放泵
抽采系统包括井下管道系统和地面抽放泵系统，其核心设备是抽放泵。《煤矿安全规程》（原国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安监局16号令，2005年)第一百四十八条对抽放泵选型作了如下规定：“采用干式抽放瓦斯设备时，抽放瓦斯浓度不得低于25%。该条规定中瓦斯即矿井气，瓦斯浓度即甲烷体积分数。
通过调查多家抽放泵站的运行数据，实践表明大多数抽放站的运行记录中抽放的矿井气甲烷体积分数波动范围较大，许多时刻甲烷体积分数远远低于25%，甚至有的在爆炸范围内（即5%~15%）。因此，为保证安全生产，现在几乎所有的煤矿抽放站均采用水环式真空泵。其工作原理是：
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万方数据