中華人民共和國煤炭工業(yè)部制定
礦井瓦斯抽放管理規(guī)范
煤炭工業(yè)出版杜
關(guān)于發(fā)布《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》的通知
煤安字[1997]第189號
各煤管局、省(區(qū))煤炭廳(局、公司),各直管礦務(wù)局(公司),北京礦務(wù)局,神華集團公司、華晉焦深公司、伊敏煤電公司、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團工業(yè)局,各直屬礦務(wù)局(公司):
為認(rèn)真貫徹《煤礦安全規(guī)程》中有關(guān)防治瓦斯的各項規(guī)定,原中國統(tǒng)配煤礦總公司在1989年制定和發(fā)布了《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》。該規(guī)范在生產(chǎn)實踐中對瓦斯抽放工作起到了積極的指導(dǎo)作用,使瓦斯抽放管理水平有了很大提高。但隨著煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,原《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》已不適應(yīng)需要。為此,部組織有關(guān)專家,并在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上,對原《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》進行了修改,F(xiàn)將修改后的《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》發(fā)給你們。請各單位認(rèn)真組織學(xué)習(xí),嚴(yán)格貫徹執(zhí)行。
本《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》從1997年7月1日起施行。原《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》同時廢止。
中華人民共和國煤炭工業(yè)部
一九九七年四月十七日
目 錄
第一章總則…………………………………………………1
第二章建立抽放瓦斯系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)及抽放瓦斯工程設(shè)計…3
第三章移動泵站抽放瓦斯…………………………………5
第四章抽放瓦斯方法………………………………………6
第五章抽放瓦斯管理………………………………………7
第六章瓦斯利用…………………………………………10
第七章獎懲…………………………………………11
第八章瓦斯抽放系統(tǒng)的報廢……………………………12
第九章附則·……………………………………………13
附錄 ………………………………………………………14
第一章 總 則
第1條為切實貫徹執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》中有關(guān)瓦斯 抽放的各項規(guī)定,加強瓦斯抽放技術(shù)管理,提高抽放瓦斯效 果,防止瓦斯事故,保證煤礦安全生產(chǎn),提高生產(chǎn)能力,保 護環(huán)境和開發(fā)資源,特制定<礦井瓦斯抽放管理規(guī)范>(以 下簡稱《規(guī)范》)。
第2條本《規(guī)范》適用于全國煤礦企業(yè)、管理部門及 有關(guān)事業(yè)單位。
第3條礦井瓦斯抽放工作由各級總工程師負全面技術(shù) 責(zé)任。應(yīng)定期檢查、平衡抽放瓦斯工作,解決所需設(shè)備、器 材和資金;負責(zé)組織編制、審批、實施、檢查抽放瓦斯工作 長遠規(guī)劃、年度計劃和安全技術(shù)措施,保證抽放瓦斯工作面 的正常銜接,做到“掘、抽、采”平衡。局、礦行政正、副 職負責(zé)落實和檢查所分管范圍內(nèi)的有關(guān)抽放瓦斯工作;局、 礦各職能部門負責(zé)人對本職范圍內(nèi)的抽放瓦斯工作負責(zé)。拍
放瓦斯所需要的費用、材料和設(shè)備等;必須列入局、礦財務(wù)、供應(yīng)計劃和生產(chǎn)環(huán)節(jié)計劃。
第4條應(yīng)進行瓦斯抽放的礦井必須把礦井瓦斯抽放納人到采掘工作面、采區(qū)、礦井設(shè)計中,投產(chǎn)驗收時必須同時對瓦斯抽放工程驗收,不合格不得投產(chǎn)。
第5條抽放瓦斯的局、礦必須將上級管理部門下達的抽放瓦斯指標(biāo)列入經(jīng)濟承包指標(biāo)進行考核。
第6條為促進礦井瓦斯抽放和利用工作,各局、礦要制定相應(yīng)的獎勵辦法,對抽放瓦斯工作做出成績的個人和單位進行必要的表彰獎勵。
第7條各級安全監(jiān)察部門負責(zé)對本<規(guī)范)的貫徹實施進行監(jiān)督、檢查。
第8條要加強瓦斯抽放技術(shù)的研究工作,并大力推廣應(yīng)用新技術(shù)、新裝備。
第二章 建立抽放瓦斯系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)及抽放瓦斯工程設(shè)計
第9條凡符合下列情況之一者必須建立瓦斯抽放系統(tǒng),開展瓦斯抽放工作:
1.符合(煤礦安全規(guī)程)第150條的(即一個采煤工作面絕對瓦斯涌出量大于5m3/min,或一個掘進工作面絕對瓦斯涌出量大于3m3/min,采用通風(fēng)方法解決不合理的)。
2.礦井絕對瓦斯涌出量大于15m3/min,年產(chǎn)量等于或小于40萬t;
礦井絕對瓦斯涌出量大于20m3/min,年產(chǎn)量等于或小于60萬t:
礦井絕對瓦斯涌出量大于25m3/min,年產(chǎn)量等于或小于100萬t;
礦井絕對瓦斯涌出量大于30m3/min,年產(chǎn)量等于或小于150萬t;
礦井絕對瓦期涌出量大于40m3/min。
3.開采具有煤與瓦斯突出危險煤層。
第10條凡符合第9條條件,應(yīng)建立永久瓦斯抽放系統(tǒng)的礦井,應(yīng)同時具備下列2個條件:
1.瓦斯抽放系統(tǒng)的抽放量可穩(wěn)定在2m3/min以上。
2.瓦斯資源可靠、儲量豐富,預(yù)計瓦斯抽放服務(wù)年限在10年以上。
第11條新建瓦斯抽放系統(tǒng)的礦井,必須經(jīng)煤炭工業(yè)部授權(quán)的專業(yè)科研機構(gòu)進行可行性論證,由局、礦總工程師組織瓦斯抽放工程設(shè)計,經(jīng)省廳(局、公司)批準(zhǔn)報煤炭工業(yè)部備案。經(jīng)審批的設(shè)計如有重大修改,必須重新履行審批手續(xù)。
第12條新建或改擴建礦井,根據(jù)地質(zhì)報告提供的瓦斯資源或參照鄰近礦井參數(shù)而達到第9條條件時,必須將抽放瓦斯工程納入礦井設(shè)計中,但設(shè)計所依據(jù)的瓦斯參數(shù)必須經(jīng)煤炭工業(yè)部授權(quán)的專業(yè)科研機構(gòu)進行可行性論證而定。
第13條礦井抽放瓦斯工程設(shè)計內(nèi)容應(yīng)包括;
1.礦井概況:煤層賦存條件、礦井煤炭儲量、生產(chǎn)能力、巷道布置、采煤方法及通風(fēng)狀況。
2.瓦斯基礎(chǔ)數(shù)據(jù):瓦斯鑒定參數(shù),礦井瓦斯涌出量,煤層瓦斯壓力、含量,礦井瓦斯儲量及可抽量,煤層透氣性系數(shù)與鉆孔瓦斯流量及其衰減系數(shù)。
3.抽放方法:鉆孔(巷道)布置與抽放工藝參數(shù)。
4.抽放設(shè)備:抽放泵、管路系統(tǒng)、監(jiān)測及安全裝置。
5.泵站建筑:泵房、供水、供電、采暖、避雷及其它。
6.瓦斯利用:利用方式和利用量、利用方案、資金概算。
7.技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo):投資概算及工期。
8.設(shè)計文件:設(shè)計說明書、設(shè)備與器材清冊、資金概算、圖紙。
第三章移動泵站抽放瓦斯
第14條根據(jù)第9條、第10條規(guī)定,不具備建立永久瓦斯抽放系統(tǒng)條件的,應(yīng)建立移動式抽放系統(tǒng)。
第15條建立移動式瓦斯抽放系統(tǒng)時,由礦總工程師負責(zé)組織編制設(shè)計和安全技術(shù)措施,報礦務(wù)局批準(zhǔn)后,報省廳(局、公司)備案。
第16條移動泵站應(yīng)安裝在抽放瓦斯地點附近的新鮮風(fēng)流中。抽出的瓦斯必須引排到地面、總回風(fēng)道或分區(qū)回風(fēng)道;已建永久抽放系統(tǒng)的礦井,移動泵站抽出的瓦斯可送至礦井抽放系統(tǒng)的管道內(nèi),但必須使礦井抽放系統(tǒng)的瓦斯?jié)舛确嫌嘘P(guān)規(guī)定。
第17條移動泵站抽出的瓦斯排至回風(fēng)道時,在抽放管路出口處必須采取安全措施,包括設(shè)置柵欄、懸掛警戒牌。柵欄設(shè)置的位置,上風(fēng)側(cè)為管路出口外推5m,上下風(fēng)側(cè)柵欄間距不小于35m。移動式抽放泵站排到巷道內(nèi)的瓦斯,其濃度必須在30m以內(nèi)被混合到規(guī)程允許的限度以內(nèi)。
柵欄處必須設(shè)警戒牌和監(jiān)測裝置,巷道內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸迺r能報警并按<煤礦安全規(guī)程>有關(guān)規(guī)定進行處理。監(jiān)測傳感器的位置在柵欄外5m以內(nèi)。兩柵欄間禁止人員通行和任何作業(yè)。
第四章抽放瓦斯方法
第18條礦井抽放瓦斯方法要根據(jù)礦井瓦斯來源、煤層地質(zhì)和開采技術(shù)條件以及瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)來確定。
第19條對未卸壓的原始煤層,瓦斯抽放的難易程度劃分為三類,見表1。
表1煤層瓦斯抽放難易程度表
類 別 |
鉆孔流量衰減系數(shù) (d-1) |
煤層透氣性系數(shù) (m2/Mpa2·d) |
容易抽放 可以抽放 較難抽放 |
<0.003 0.003—0.05 >0.05 |
>10 10—0.1 <0.1 |
第20條“多打孔、嚴(yán)封閉、綜合抽”是加強瓦斯抽放工作的方向,抽放瓦斯礦井要增加抽放瓦斯鉆孔量,提高瓦斯管路敷設(shè)質(zhì)量、嚴(yán)封孔及采用綜合抽放方法,以提高抽放效果。
第21條為提高抽放效果,可采用人為的卸壓措施。如水力割縫、水力壓裂、松動爆破和深孔控制卸壓爆破等。
第22條在有自然發(fā)火危險煤層的采空區(qū)抽放瓦斯時,必須經(jīng)常檢測CO濃度和氣體溫度等有關(guān)參數(shù)的變化。發(fā)現(xiàn)有自然發(fā)火征兆時,要采取措施。抽出瓦斯的濃度不得低于25%。同時要逐步采用自動監(jiān)控裝置,以保證抽放工作的安全。
第五章抽放瓦斯管理
第23條局、礦的通風(fēng)部門必須配備專業(yè)技術(shù)人員,負責(zé)瓦斯抽放日常管理,總結(jié)分析抽放瓦斯效果,研究和改進抽放技術(shù)方案,組織新技術(shù)推廣等。
第24條抽放瓦斯的礦井必須建立專門的瓦斯抽放隊伍,負責(zé)打鉆、管路安裝等工程的施工和瓦斯參數(shù)測定等。
第25條抽放礦井必須建立健全有關(guān)管理制度,如:崗位責(zé)任制、鉆孔鉆場檢查管理制度、抽放工程質(zhì)量驗收制度。
第26條抽放瓦斯礦井必須有下列圖紙和技術(shù)資料:
1.圖紙。
1)抽放瓦斯系統(tǒng)圖;
2)泵站平面與管網(wǎng)(包括閥門、安全裝備、檢測儀表等)布置圖;
3)抽放鉆場及鉆孔布置圖;
4)泵站供電系統(tǒng)圖。
2.記錄。
1)抽放工程和鉆孔施工記錄;
2)抽放參數(shù)測定記錄;
3)泵房值班記錄。
3.報表。
1)抽放工程年、季、月報表;
2)抽放量年、季、月、旬報表。
4.臺賬。
1)抽放設(shè)備臺賬;
2)抽放工程臺賬;
3)抽放量臺賬。
5.報告。
1)礦井和采區(qū)抽放工程設(shè)計文件及竣工報告;
2)瓦斯抽放總結(jié)與分析報告。
第27條加強瓦斯抽放參數(shù)(抽放量、瓦斯?jié)舛、負壓、正壓、大氣壓、溫?測定,有條件的礦井可安裝自動檢測系統(tǒng);人工測定時,。泵房內(nèi)每小時測定1次,井下于管、支管每周測定1次。
抽放量的計算要統(tǒng)一‘用大氣壓為101.325kPa、溫度為20℃標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的數(shù)值。
第28條抽放瓦斯管理指標(biāo)。
1.永久抽放系統(tǒng)的年抽放瓦斯量不小于100萬m3,移動泵站不小于10萬m3。
2.瓦斯抽出率。
1)預(yù)抽煤層瓦斯的礦井:礦井抽出率不小于20%.回采工作面抽出率不小于25%;
2)鄰近層卸壓抽放的礦井:礦并抽出率不小于35%,
回采工作面抽出率不小于45%;
3)采用混合抽放方法的礦井:礦井抽出率不小于25%。
3.預(yù)抽煤層瓦斯的鉆孔量。
1)當(dāng)采用順層孔抽放時鉆孔量見表2;
2)當(dāng)采用穿層鉆孔抽放時,鉆孔見煤點的間距可參照下列數(shù)據(jù):容易抽放煤層15—20m;可以抽放煤層10—15m;較難抽放煤層8—10m。
表2噸煤鉆孔量表 單位:m/t
煤層類別 |
薄煤層 |
中厚煤層 |
厚煤層 |
容易抽放 |
0.05 |
0.03 |
O.01 |
可以抽放 |
0.05—0.1 |
0.03—0.95 |
0.01—0.03 |
較難抽放 |
>0.1 |
>0.05 |
>0.3 |
4.鉆機效率。
1)巖石f>8,不小于600m/月·臺;
2)巖石f=6—8,不小于1200m/月·臺;
3)巖石f<6(包括煤),不小于1600m/月·臺。
5.鉆孔密封深度。
1)巖石孔不小于3m;
2)煤孔不小于5m。
第29條嚴(yán)格瓦斯工程施工質(zhì)量,所有抽放瓦斯工程都須按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行驗收,不合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要重新施工直到合格為止。
第30條對瓦斯管路必須進行防腐處理,外部涂紅色以示區(qū)別。
第31條礦務(wù)局每季度、省局(廳)每半年應(yīng)組織1次抽放工作檢查和評定。
第32條瓦斯抽放量的計量器具必須采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的計量器具。
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第六章 瓦斯利用
第33條抽放瓦斯的礦井必須加強瓦斯抽放利用工作,變害為利,保護環(huán)境,開發(fā)資源,以用促抽,以抽保用。年抽放瓦斯量在100萬m3及以上的礦井,應(yīng)開展瓦斯利用工作。
第34條進行瓦斯抽放論證和設(shè)計時,要同時對瓦斯利用進行論證和設(shè)計。
第35條瓦斯利用設(shè)計內(nèi)容包括:根據(jù)瓦斯抽放系統(tǒng),設(shè)計確定瓦斯利用量和利用方式、儲氣裝置及容積、輸送氣方法、輸氣管路系統(tǒng)、安全及檢測裝置、利用工藝,繪制瓦斯利用工程系統(tǒng)布置圖,編制設(shè)備材料清冊、土建工程計劃、資金概算、勞動組織及管理制度、安全技術(shù)措施等。
第36條為使抽放和利用瓦斯所消耗的材料設(shè)備能及時得到補償,保證礦井抽放瓦斯工作正常進行,礦井出售瓦斯所得的收入要全部用于瓦斯抽放工作,不得挪為它用。
第七章 獎懲
第37條凡從事抽放瓦斯工作的部門和個人,有下列成績之一的,按貢獻大小給予表彰或物質(zhì)獎勵:
1.完成或超額完成抽放瓦斯量計劃指標(biāo)的。
2.在保證質(zhì)量的前提下,完成或超額完成抽放瓦斯工程計劃指標(biāo)的。
3.對抽放瓦斯技術(shù)和工藝有所創(chuàng)新的。
4.抽放瓦斯效果有顯著提高的。
獎勵辦法:礦務(wù)局每年、礦每一季度評選1次,并實施獎勵。
第38條凡負責(zé)和從事抽放瓦斯工作的部門和個人,違反本<規(guī)范)有關(guān)規(guī)定都要追究責(zé)任:
1.已建成瓦斯抽放系統(tǒng)的礦井,不抽或不能堅持正常抽,而威脅安全生產(chǎn),甚至造成嚴(yán)重后果的。
2.凡未完成年度、季度抽放瓦斯工程計劃和抽放指標(biāo)的,要扣罰局、礦領(lǐng)導(dǎo)、總工程師和主管部門的安全獎金。
第八章瓦斯抽放系統(tǒng)的報廢
第39條礦井永久瓦斯抽放系統(tǒng)報廢申請報告,由局、礦總工程師組織編制,必須經(jīng)煤炭工業(yè)部授權(quán)的科研機構(gòu)論證后,報省廳(局、公司)批準(zhǔn)并報煤炭工業(yè)部備案。
第40條礦井永久瓦斯抽放系統(tǒng)報廢申請報告內(nèi)容包括:
1.礦井概況:煤層賦存條件、礦井保有儲量、生產(chǎn)能力、巷道布置、采煤方法及通風(fēng)狀況。
2.瓦斯基礎(chǔ)資料:歷年瓦斯抽放數(shù)據(jù)、瓦斯鑒定數(shù)據(jù)、主要煤層瓦斯含量等值線圖、瓦斯涌出量等值線圖、礦井瓦斯儲量等。
第九章附則
第41條各局、礦應(yīng)根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定,結(jié)合本單位具體情況制定實施細則,并報省廳(局、公司)備案。
第42條本《規(guī)范》自1997年7月1日起施行。
附 錄
一、抽放瓦斯有關(guān)名詞解釋:
1.本煤層抽放瓦斯:抽故開采煤層的瓦斯。
2.鄰近層抽放瓦斯:抽放受開采層采動影響的上、下鄰近煤層(可采煤層、不可采煤層、煤線、巖層)的瓦斯。
3.采空區(qū)抽放瓦斯:抽放現(xiàn)采工作面采空區(qū)和老采空 區(qū)的瓦斯。前者稱現(xiàn)采空區(qū)(半封閉式)抽放,后者稱老采空區(qū)(全封閉式)抽放。
4.綜合抽放瓦斯:在一個抽放瓦斯工作面同時采用2種以上方法進行拍放瓦斯。
5.未卸壓抽放瓦斯:抽放未受采動影響和未經(jīng)人為松動卸壓煤(巖)層的瓦斯。亦稱為預(yù)抽。
6.卸壓抽放瓦斯:抽放受采動影響和經(jīng)人為松動卸壓煤(巖)層的瓦斯。
7.邊掘邊抽:掘進巷道的同時,抽放巷道周圍卸壓煤體內(nèi)的瓦斯。
8.邊采邊抽:抽放回采工作面前方卸壓煤體的瓦斯或厚煤層分層開采時抽放未采分層卸壓煤體的瓦斯。
9.穿層鉆孔抽放瓦斯:向煤層打垂直或斜交層理的鉆孔抽放瓦斯。
10.順層鉆孔抽放瓦斯:順煤層打鉆孔抽放瓦斯。
11.集瓦斯巷道抽放瓦斯:在回采工作面頂板或底板的卸壓區(qū)內(nèi)掘進專用集瓦斯巷道抽放上鄰近層或下鄰近層的瓦斯。
12.網(wǎng)格布孔抽放瓦斯;穿層鉆孔布置成方格網(wǎng)形預(yù)抽煤(巖)層瓦斯。
13.交叉布孔抽放:順層孔立體交叉布孔預(yù)抽煤層的瓦斯。
二、抽放瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測算
1.瓦斯壓力測定。
一般在巖石巷道中向煤層打鉆孔、封孔及安裝壓力表直接測定煤層瓦斯壓力。測定工作應(yīng)注意:
(1)測定地點要選在無斷層、裂隙等地質(zhì)構(gòu)造處,瓦斯賦存狀況要具有代表性;
(2)測壓巷道距煤層的巖柱距離不應(yīng)小于10m;
(3)測壓孔的孔徑以75mm為宜,要貫穿整個煤層(厚煤層應(yīng)鉆人煤層3m以上),完鉆后應(yīng)及時封孔,封孔要嚴(yán)密,測壓管接頭不得漏氣。
2.瓦斯含量測定與計算。
煤層瓦斯含量是指每噸煤或每立方米煤體中含有的瓦斯量,單位是m3/t或m3/m3。
常用的煤層瓦斯含量測算法是:取煤樣送實驗室做煤的吸附性能實驗,求出吸附常量“、6值,并在井下相應(yīng)地點測定煤層的瓦斯壓力,以下列公式計算瓦斯含量:
x=
式中x——煤層瓦斯含量,m3/t;
a——吸附常數(shù),試驗溫度下的極限吸附量,m3/t;
b——吸附常數(shù),MPa-1
p——煤層瓦斯壓力,MPa;
Aad—煤的灰分,%;
Mad——煤的水份,%;
k——煤的孔隙體積,m3/m3;
r——煤的密度,t/m3。
3.礦井瓦斯儲量計算。
瓦斯儲量系指煤田開發(fā)過程中,能夠向開采空間排放瓦斯的煤巖層賦存的瓦斯總量。其計算公式為:
Wk=W1十W2十W3
式中Wk——礦井瓦斯儲量,萬m3;
W1——可采煤層的瓦斯儲量總和,萬m3;
W1=2Alixxli
Ali——礦井每一個可采煤層的煤炭儲量,萬t;
n——礦井可采煤層數(shù);
Xli——每一個可采煤層的瓦斯含量,m3/t;
W2——可采煤層采動影響范圍內(nèi)的不可采鄰近煤層的瓦斯儲量總和,萬m3;
W2=雖A2i×X2i
A2i——可采煤層采動影響范圍內(nèi)每一個不可采煤層的煤炭儲量,萬t。采動影響范圍,上鄰近層取50—60m,下鄰近層取20—30m;
X2i——可采煤層采動影響范圍內(nèi)每一個不可采煤層的瓦斯含量,m3/t;
m——礦井可采煤層采動影響范圍內(nèi)的不可采煤層數(shù);
W3——圍巖瓦斯儲量,萬m3e當(dāng)圍巖瓦斯很小時,
W3=O;若含瓦斯量多時,可據(jù)經(jīng)驗取之或?qū)崪y而定。
4.可抽瓦斯量概算。
可抽瓦斯量是指瓦斯儲量中在當(dāng)前技術(shù)水平能被抽出來的最大瓦斯量。其概算法是:
可抽瓦斯量=瓦斯儲量x抽放率
5.抽放率計算。
(1)礦井(或采區(qū))抽放率:
dk=100qkc/ gkc十gkf
式中dk——礦井(或采區(qū))抽放率,96;
Qkc——礦井抽放瓦斯量,m3/min;
gkf——礦井風(fēng)排瓦斯量,m3/min。
(2)工作面(開采層)瓦斯抽放率:
dgk=100Qg/Wg
式中dgk——工作面(開采層)瓦斯抽放率,%;
Qs——在一定時間內(nèi)工作面(開采層)抽出的總瓦斯量,·萬m3;
Wg——抽放工作面(開采層)的瓦斯儲量,萬m3。
(3)工作面(鄰近層)瓦斯抽放率:
dgl=100q1c/qlc十qy
式中dgl——工作面(鄰近層)瓦斯抽放率,%;
qlc——工作面(鄰近層)瓦斯抽放量,m3/min;
gy——工作面(鄰近層)涌向工作面的瓦斯量,m3/min.
6.抽放量(標(biāo)量)換算。
Q標(biāo)=Q測 P1T標(biāo)/
式中Q標(biāo)——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的抽放瓦斯量,m3/min;
Q測——測得的抽放瓦斯量,m3/min3
P1——測定時管道內(nèi)氣體絕對壓力,MPa;
Tl——測定時管道內(nèi)氣體絕對溫度,K
T1=t十273
t——測定時管道內(nèi)氣體攝氏溫度。℃;
p標(biāo)——標(biāo)準(zhǔn)絕對壓力,0.1MPa
T標(biāo)——標(biāo)準(zhǔn)絕對溫度,(20十273)K。
7.鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)。
鉆孔瓦斯流量隨著時間延續(xù)呈衰減變化關(guān)系的系數(shù),可作為評估開采層預(yù)抽瓦斯難易程度的一個指標(biāo)。
測算方法:選擇具有代表性的地區(qū)打鉆孔,先測其初始瓦斯流量q0,經(jīng)過時間t后,再測其瓦斯流量qt,然后以下式計算之:
qt=q0·e-at
式中“——鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù),d-1;
go——鉆孔初始瓦斯流量,m3/min;
gt——經(jīng)‘時間后的鉆孔瓦斯流量,m3/min;
t——時間,d。
8.瓦斯來源分析。
礦井瓦斯來源是確定抽放方法的主要依據(jù),因此,應(yīng)盡量詳細地做好下述測定工作:
(1)必須測定出掘進、采煤與采空區(qū)的瓦斯涌出量分別占全礦井瓦斯涌出量的比例;
(2)必須準(zhǔn)確地判斷出采區(qū)工作面的瓦斯主要是來自本煤層還是鄰近層。
一般把回采工作面老頂初次冒落前的平均瓦斯涌出量認(rèn)為是本煤層的瓦斯涌出量。而將老頂初次冒落后的平均瓦斯涌出增加量認(rèn)為是鄰近層的瓦斯涌出量。
三、抽放瓦斯方法分類(見附表1)
附表1 抽放瓦斯方法分類表
分類 |
方法簡述 |
適用條件 |
工作面抽放率 (%) | ||
開 采 層 瓦 斯 |
未 卸 壓 抽 |
巖巷揭煤 與煤巷掘進 抽故 |
1.由巖巷向煤層打 穿層鉆孔抽放 2.由巷道工作面打 超前鉆孔抽放 |
高瓦斯煤層或 有突出危險煤層 |
10-30 10-30 |
抽 放
|
放
|
采區(qū)大面 積抽放
|
1.由開采層工作面 運輸巷、回風(fēng)巷、煤 門打上下向順層鉆孔 抽放或打交叉鉆孔抽 放 2.由巖巷、石門、 鄰近層打穿層鉆孔抽 放,突出煤層瓦斯預(yù) 抽可采用網(wǎng)格布孔 3.地面鉆孔抽放 4.密閉開采層巷道抽放 |
有預(yù)抽時間的 高瓦斯煤層 |
10—30
10—20
10 10] |
19
分類 |
方法簡述 |
適用條件 |
工作面抽放率 (%) | ||
開 采 層 瓦 |
采 動 卸 壓 |
邊掘邊抽 |
由巷道兩側(cè)或沿巷 道向掘進巷道周圍打 鉆孔抽放 |
瓦斯涌出量大 的掘進巷道 |
20—30 |
斯 抽 放
|
抽 放
|
邊采邊抽
|
1.由運輸巷、回風(fēng) 巷向工作面前方卸壓 區(qū)打鉆孔抽放 2.由巖巷、煤門向 開采層上部或下部未 采的分層打穿層孔或 順層孔抽放 |
煤層適應(yīng)性較 小,預(yù)抽時間不 充分的煤層
|
10一20
10—20
|
|
人 為 卸 壓 抽 放 |
水力割縫
松動爆破
水力爆破
|
由工作面運輸巷打 順層鉆孔用水力割繼 由工作面運輸巷或 回風(fēng)巷打鉆孔進行爆 破 由巖巷或地面打鉆 孔進行水力壓裂 |
多使用于低透 氣性煤層
|
20—30
<30
<30 |
鄰 近 層 瓦 斯 抽 放 |
卸 壓 抽 放 |
上下鄰近 層抽放
|
1.由工作面運輸 巷、回風(fēng)巷或巖巷向 鄰近層打鉆孔抽放 2.由工作面運輸 巷、回風(fēng)巷打斜交迎 面鉆孔抽放 3.由煤門打順層鉆 孔抽放 4.在鄰近層掘進集 瓦斯巷道抽放 5.地面鉆7L抽放 |
瓦斯來源于鄰 近層的工作面 |
30—60
30—60
30—60
30—60 30--45 |
20
分類 |
方法簡述 |
適用條件 |
工作面抽放率 (%) | ||
采 空 區(qū) |
全封閉式 抽放 |
密閉采空區(qū)插管抽 放 |
瓦斯涌出量大 的老采空區(qū) |
15 | |
瓦 斯 抽 放 |
|
半封閉式 抽放
|
1.由現(xiàn)采空區(qū)后方 設(shè)密閉墻插管抽放 2.由采空區(qū)附近巷 道向采空區(qū)上方打鉆 孔抽放 |
采空區(qū)瓦斯涌 出量大的回采工 作面 |
30
|
圍 巖 瓦 斯 抽 放 |
|
圍巖裂隙 镕洞
|
1.由巷道向裂隙帶 或溶洞打鉆孔抽放 2.密閉巷道抽放 |
有圍巖瓦斯涌 出或瓦斯噴出危 險地區(qū) |
|
四、抽放參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)
1.瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)。
(1)用途。
連續(xù)監(jiān)測抽放系統(tǒng)中的瓦斯?jié)舛、流量、正壓、負壓、泵房?nèi)泄漏瓦斯?jié)舛取⒊榉疟煤碗姍C的軸溫等參數(shù),由微機完成測量顯示、打印等功能。當(dāng)任一參數(shù)超限時,可發(fā)出聲光報警信號,并按給定的程序停止或啟動。
(2)技術(shù)參數(shù):
①管道內(nèi)瓦斯?jié)舛龋?—100%CH4;
②管道內(nèi)氣體的流量:0—150m3/min;
⑦正壓:O—100kPa;
④負壓:0—100kPa;
⑤泵壓內(nèi)泄漏瓦斯?jié)舛龋?—4%CH4;
⑥抽放泵和電機軸溫:最多8點;
⑦測量精度:0.5%滿量程;
⑧警報點誤差:滿量程不大于i0.5%;
⑨軸溫警報誤差:不大于士2℃。
(3)使用條件:
①供電電源:一220V土l0%;
②工作環(huán)境溫度:15—25℃;
⑦相對濕度:不大于85%。
2.瓦斯抽放泵站監(jiān)測系統(tǒng)。
(1)可測定瓦斯抽放量、瓦斯?jié)舛、壓力、溫度等參?shù),可隨時調(diào)閱泵站各種指標(biāo)變化曲線、數(shù)值、工作狀態(tài),編制抽放瓦斯報表,具有顯示、打印等功能,當(dāng)任意一參數(shù)超限時可自動報警,并按給定的程序停止或啟動抽放泵。
(2)抽放泵站監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測參考指標(biāo)見附表2。
監(jiān)測指標(biāo)名稱 |
精 度 |
測試范圍 |
抽放量 |
土2% (0—50%)士3% |
全范圍 |
瓦斯?jié)舛?/FONT> |
(50%一80%)土 5% (80%一90%)土10% |
0-99% |
環(huán)境瓦斯?jié)舛?/FONT> |
士1% |
0—5% |
管道內(nèi)正壓, |
士l% |
0一8.5MPa |
正壓溫度 |
士1% |
0—100℃ |
負壓溫度 |
l% |
0—l00℃ |
泵水流量 |
土2% |
全范圍 |
泵水溫度 |
土1% |
0—100℃ |
泵鈾溫度 |
土1% |
0—100℃ |
管道內(nèi)負壓 |
士1% |
0—0.1MPa |
(3)使用條件:
①供電電壓:一380Vi5%;
⑦相對濕度:<98%;
②使用溫度:—20—400℃。
五、封孔材料與工藝
聚氨能密封抽放瓦斯鉆孔:
(1)聚氨酯系由異氰酸酯和聚醚并添加幾種助劑反應(yīng)而生成的硬質(zhì)泡沫體。
(2)封孔工藝。
有卷纏藥液與壓注藥液2種工藝方法,前者封孔深度3—6m,后者封孔深度隨意。
操作簡單,省力省事,氣密性好,孔口抽放負壓66.7kPa而不漏氣。適宜密封任何形式的鉆孔。
(3)封孔費用略高于水泥砂漿封孔法。
六、主要單位換算
1毫米汞柱(mmHg)=133.322Pa;
1毫米水柱(mmH2O)=9.80665Pa;
1千克力每平方厘米(kgf/cm2)=9.80665x104Pa;
1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm)=1.03125×105Pa。
編 輯:蘭天 |