矿井瓦斯抽采达标评判细则

1晋煤集团寺河矿二号井瓦斯抽采达标评判细则前言为在煤炭开采中贯彻执行“先抽后采、监测监控、以风定产”的方针，加强瓦斯抽采技术管理，保证瓦斯抽采工程的安全，提高瓦斯抽采效果，严格瓦斯抽采达标管理，防止瓦斯事故，保护环境，制定本细则。细则以国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局2011年颁布的《煤矿安全规程》、国家安全生产监督管理总局2006-11-02颁布的AQ1027-2006《煤矿瓦斯抽放规范》和《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》为依据，在充分考虑煤矿瓦斯抽采工艺技术特点和目前我国煤矿瓦斯抽采现状的基础上编制而成。一、范围本标准规定了建立抽采瓦斯系统的条件及工程设计要求、瓦斯抽采方法、瓦斯抽采管理及职责、瓦斯利用、瓦斯抽采系统的报废程序，以及瓦斯抽采基础参数的测算方法、各类瓦斯抽采方法的抽采率、瓦斯抽采监控系统监测参数的指标和瓦斯抽采工程设计有关计算方法及施工要求。二、建立抽采瓦斯系统的范围规定1、必须建立地面永久、井下移动式瓦斯抽采系统的范围规定（1）凡符合以下几条之一的矿井，必须建立地面永久瓦斯抽采系统或井下移动式瓦斯抽采系统。（2）高瓦斯矿井、突出矿井都必须建立地面永久抽采系统。（3）矿井的单个采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3／min或单个掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m3／min，用通风方法解决瓦斯问题不合理。（4）矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的:------大于或等于40m3／min；2------年产量1.0～1.5Mt的矿井，大于30m3／min；------年产量0.6～1.0Mt的矿井，大于25m3／min；------年产量0.4～0.6Mt的矿井，大于20m3／min；------年产量等于或小于0.4Mt，大于15m3／min。2、建立地面永久瓦斯抽采系统的范围规定凡符合4.1条条件，并同时具备下列两个条件的矿井，应建立地面永久瓦斯抽采系统。------瓦斯抽采系统的瓦斯抽采量可稳定在2m3／min以上。------瓦斯资源可靠、储量丰富，预计瓦斯抽采服务年限在五年以上。五、地面永久瓦斯抽采系统1、地面永久瓦斯抽采系统工程设计内容（1）矿井概况：煤层赋存条件、矿井煤炭储量、生产能力、巷道布置、采煤方法及通风状况。（2）瓦斯基础数据：瓦斯等级鉴定、矿井瓦斯涌出量、煤层瓦斯压力、含量、矿井瓦斯储量及可抽采量、煤层透气性系数与钻孔瓦斯流量及其衰减系数。（3）抽采方法：钻孔（巷道）布置与抽采工艺参数。（4）抽采设备：抽采泵、管路系统、监测及安全装置。（5）泵站建筑：泵房、供电系统、电控设备、供水系统及软化水装置、采暖、避雷系统。（6）瓦斯利用：利用方式和利用量、资金概算。（7）技术经济指标：投资概算及工期。（8）设计文件：设计说明书、设备与器材清册、资金概算、相关图纸。2、瓦斯抽采系统工程设计的一般规定（1）瓦斯抽采系统工程设计应体现安全第一、技术先进和经济合理原则，因地制宜采用新技术、新工艺、新设备、新材料。（2）矿井瓦斯抽采系统工程设计应以批准的精查地质报告为依据，并参照邻近或条件类似生产矿井的瓦斯资料。3（3）瓦斯抽采系统工程设计应与矿井开采设计同步进行，合理安排掘进、抽采、回采三者间的超前和接替关系，保证有足够的工程施工及抽采时间。3、矿井瓦斯储量、可抽瓦斯量、瓦斯抽采率、年抽采量及抽采年限（1）矿井瓦斯储量应为矿井可采煤层的瓦斯储量、受采动影响后能够向开采空间排放的不可采煤层及围岩瓦斯储量之和（2）矿井可抽瓦斯量是指矿井瓦斯储量中的在当前技术水平下能被抽出来的最大瓦斯量。（3）设计瓦斯抽采率，可根据煤层瓦斯抽采方法、瓦斯来源等因素综合确定；也可参照邻近生产矿井或条件类似矿井的数值选取。突出煤层工作面采掘作业前必须将控制范围内煤层的瓦斯含量降到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将瓦斯压力降到煤层始突深度的煤层瓦斯压力以下。若没能考察出煤层始突深度的煤层瓦斯含量或压力，则必须将煤层瓦斯含量降到8m3/t、瓦斯压力降到0.74MPa以下。----煤巷掘进工作面必须控制到巷道轮廓线外15m以上及工作面前方20m以上。----采煤工作面必须控制到工作面前方20m以上。----瓦斯涌出量主要来自于邻近层或围岩的采煤工作面瓦斯抽采率应满足表5.1规定，瓦斯涌出量主要来自于开采层的采煤工作面前方20m以上范围内煤的可解吸瓦斯量应满足表5.2规定。矿井瓦斯抽采率应满足表5.3规定。表5.1采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标工作面绝对瓦斯涌出量Q(m3／min)工作面抽采率(%)备注5≤Q10≥2010≤Q20≥3020≤Q40≥4040≤Q70≥5070≤Q100≥60100≤Q≥704表5.2采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量应达到的指标工作面日产量（t）可解吸瓦斯量（m3／t）备注≤1000≤81000～2500≤72000～4000≤64000～6000≤5.56000～8000≤58000～10000≤4.510000≤4表5.3矿井瓦斯抽采率应达到的指标绝对瓦斯涌出量Q（m3／min）抽采率（%）备注Q202520≤Q403540≤Q804080≤Q16045160≤Q30050300≤Q50055500≤Q60（4）矿井设计年瓦斯抽采量或矿井设计年瓦斯抽采规模按附录1、3计算。（5）矿井或水平的抽采年限应与其抽采瓦斯区域的开采年限相适应。4、抽采管路系统（1）抽采管路系统应根据井下巷道的布置、抽采地点的分布、瓦斯利用的要求以及矿井的发展规划等因素确定，避免或减少主干管路系统的频繁改动，确保管道运输和安装维护的方便，应符合下列要求：①抽采管路通过的巷道曲线段少、距离短，管路安装应平直，转弯时角度不应大于50°。②抽采管路系统应布置在回风巷道或矿车不经常通过的巷道内，瓦斯抽采管件的外缘距巷道壁不小于0.1m。③抽采管路系统设于主要运输巷道内时，在人行道侧必须架设护栏，并与巷道壁固定，与巷道壁的距离应满足检修要求，高度不应小于1.8m，瓦斯抽采管件的外缘距巷道壁不小于0.1m。④当抽采设备或管路发生故障时，管路内的瓦斯不得外泄流入布置机电设5备的巷道和采掘工作面。⑤管径要统一，变径时必须设过渡节。（2）瓦斯抽采管路的管径应按最大流量分段计算（见附录1.1.（2）），并与抽采设备能力相适应，抽采管路按经济流速为10～15m/s和最大通过流量计算管径，抽采系统管材的备用量可取10%。（3）敷设抽采管路时，抽放管应避开淋水带并在规定高度吊挂，严禁管道通过积水区；当沿倾角大于20度的巷道敷设抽采管路时，应将管道固定在管道梁上或专用管架上。（4）抽采管路总阻力包括摩擦阻力和局部阻力。①摩擦阻力可用低压瓦斯管路阻力公式计算；②局部阻力可用估算法计算，一般取摩擦阻力的10～20%。用估算法计算局部阻力时，管路系统长、网络复杂或主管管径小者，可按上限取值，反之则按下限取值。③计算直管摩擦阻力按附录4、1、（3）计算。（5）地面管路布置①尽可能避免布置在车辆通行频繁的主干道旁。②不得将抽采管路和动力电缆、照明电缆及通讯电缆等敷设在同一条地沟内。③主干管布置应与周边及矿区的发展规划和建筑相结合。④抽采管道与地上和地下建（构）筑物及设施的间距，应符合《工业企业总平面图设计规范》的有关规定。⑤瓦斯管道不得从地下穿过房屋或其他建（构）筑物，一般情况下也不得穿过其他管网，当必须穿过其他管网时，应按有关规定采取措施。（6）抽采管路附属装置及设施①主管、分管、支管及其与钻场连接处应装设瓦斯计量装置。②抽采钻场、管路拐弯、低洼、温度突变处及沿管路在适当距离应设置放水器（其间距一般为200m～300m,最大不超过500m）。③在抽采管路的适当部位应设置除渣装置和测压装置。④抽采管路分岔处应设置控制阀门，阀门规格应与安装地点的管径相匹6配。⑤地面主管上的阀门应设置在地表下的观察井内，观察井用不燃性材料砌成并要不透水，其间距为500m～1000m。（7）当阻燃抗静电新材料的阻燃性和抗静电性参数能够达到井下使用有关规定时，可选用阻燃抗静电新材料的瓦斯抽采管，但井下抽采管路禁止采用玻璃钢管（已经安装的要逐渐淘汰更换）。（8）在倾斜巷道中，管路应设防滑卡，其间距可根据巷道坡度确定，对28º以下的斜巷，间距一般取15m～20m。（9）抽采管路应有良好的气密性并要采取防腐蚀、防砸坏、防带电及防冻等措施。（10）通往井下的抽采管路应采取防雷措施。（11）矿井上、下敷设的瓦斯管路，不得与带电物体接触。5、抽采设备及抽放站（1）矿井瓦斯抽采设备宜选用湿式（水环式真空泵）抽采泵。抽采泵的能力，应满足矿井瓦斯抽采期间或在瓦斯抽采设备服务年限内所达到的开采范围的最大抽采量和最大抽采阻力的要求，且应有不小于15%的富裕能力。矿井抽采系统的总阻力，必须按管网最大阻力计算，瓦斯抽采系统应不出现正压状态。（2）在抽采站内，瓦斯抽采泵及附属设备只有一套工作时，必须备用一套；两套或两套以上工作时，必须至少备用一套。（3）抽采站位置①设在工程地质条件可靠地带不受洪涝威胁，避开滑坡、溶洞、断层破碎带及塌陷区等。②宜设在回风井工业场地内，站房距井口和主要建筑物及居住区不得小于50m。③应建在靠近公路和有水源的地方。④应考虑进出管敷设方便，有利瓦斯输送，并尽可能留有扩能的余地。⑤站房内及站房周围20m范围内禁止有明火。（4）抽采泵站建筑①必须采用不燃性材料，耐火等级为二级。7②周围必须设置栅栏或围墙。（5）站房附近管道应设置放水器及防爆、防回火装置，设置放空管及压力、流量、浓度测量装置，并应设置采样孔、阀门等附属装置。配气管设在抽采泵的入口侧，放空管设置在抽采泵的出口侧，管径应大于或等于抽采泵的进、出口直径，放空管的管口要高出抽采泵的建筑房顶3m以上。（6）抽采泵房内电气设备、照明和其他电气、检测仪表均应采用矿用防爆型。（7）抽采站应有双回供电线路。（8）抽采站应具有防雷电、防火灾、防洪涝、防冻等设施。（9）干式瓦斯抽采泵吸气侧管路系统必须装设防回火、防回气、防爆炸的安全装置和配空气管路。（10）站房必须有直通矿和通风调度室的电话。（11）抽采泵运转时，必须对抽采泵水流量、水温度、泵轴温度等进行监测、监控。（12）抽采站应有供水系统。站房设备冷却水一般采用闭路循环，给水管路及水池容积均应考虑消防水量。污水应设置地沟进行排放。（13）抽采站采暖与通风应符合现行的《煤炭工业矿井设计规范》的有关规定。（14）废水、噪声和对空排放瓦斯不得超过工业卫生规定指标，抽采站场地应搞好绿化。6、瓦斯抽采参数的监测、监控（1）地面永久瓦斯抽采系统必须建立瓦斯抽采参数监控系统。（2）矿井瓦斯抽采系统必须监测抽采管道中的瓦斯浓度、流量、压力、温度和一氧化碳等参数，抽采量的计算采用大气压101.325kPa、温度20℃时标准状态下的数值。同时监测抽采泵站内泄漏瓦斯浓度等。当出现瓦斯抽采浓度过低、一氧化碳超限、抽采泵站内有瓦斯泄漏等情况时，应能报警并使抽采泵主电源断电。（3）抽采站内应配置专用检测瓦斯抽采参数的仪器、仪表及监测监控系统。8（4）利用瓦斯时，瓦斯浓度不得低于30%，且在利用瓦斯的系统中必须装设有防回火、防回气和防爆炸作用的安全装置。不利用瓦斯、采用干式抽采瓦斯设备时，抽采瓦斯浓度不得低于25％。（5）抽采容易自燃和自燃煤层的采空区瓦斯时，必须经常检查一氧化碳浓度和气体温度等有关参数的变化，发现有自然发火征兆时，应立即采取措施。六、井下移动式瓦斯抽采系统1、矿井井下需采取低负压大流量瓦斯抽放时选用井下移动式瓦斯抽采系统。2、建立井下移动式瓦斯抽采系统时，由企业技术负责人负责组织编制设计和安全技术措施。井下移动式瓦斯抽采工程设计可按地面永久瓦斯抽采工程设计的相关内容进行。3、井下移动瓦斯抽采泵站应安装在瓦斯抽采地点附近的新鲜风流中。抽出的瓦斯必须引排到地面、总回风道或分区回风道。（1）已建永久抽采系统的矿井，移动泵站抽出的瓦斯可直接送至永久抽采系统的管道内。并符合下列要求：----符合五、4、（1）、④条和五、5、（1）条规定。----利用瓦斯时，瓦斯浓度不得低于30%。--