瓦斯抽采达标评判细则.docx
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瓦斯抽采达标评判细则
瓦斯抽采达标评判细则
一、范围
本标准规定了抽采瓦斯系统工程设计要求、瓦斯抽采方法、瓦斯抽采管理及职责、瓦斯抽采系统的报废程序。
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）技术经济指标：
投资概算及工期；
（7）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）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2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3规定。
矿井瓦斯抽采率应满足表4规定。
表2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≤Q<10
≥20
10≤Q<20
≥30
20≤Q<40
≥40
40≤Q<70
≥50
70≤Q<100
≥60
100≤Q
≥70
表3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
≤8
1000～2500
≤7
2000～4000
≤6
4000～6000
≤5.5
6000～8000
≤5
8000～10000
≤4.5
>10000
≤4
表4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
Q<20
25
20≤Q<40
35
40≤Q<80
40
80≤Q<160
45
160≤Q<300
50
300≤Q<500
55
500≤Q
60
（4）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，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。
（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28°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）抽采站建筑
①必须采用不燃性材料，耐火等级为二级。
②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。
（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。
三、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2.4.1.4和2.5.1条规定。
----利用瓦斯时，瓦斯浓度不得低于30%。
----不利用瓦斯或采用干式抽采瓦斯设备时，抽采瓦斯浓度不得低于25％。
----由企业技术负责人组织制定地面永久系统和井下移动泵站串联运行的专项安全措施。
4、移动泵站抽出的瓦斯排至回风道时，在抽采管路出口处必须采取安全措施，包括设置栅栏和悬挂警戒牌及安装瓦斯监测装置。
（1）栅栏设置的位置，上风侧为管路出口外推5m，下风侧为管路出口外推30m，上下风侧栅栏间距不小于35m。
（2）两栅栏间禁止人员通行和任何作业。
（3）移动抽采泵站排到巷道内的瓦斯，其浓度必须在30m以内被混合到《煤矿安全规程》允许的限度以内。
（4）栅栏处必须设置警戒牌和瓦斯监测装置，巷道内瓦斯浓度超限报警时，应断电、停止瓦斯抽采、进行处理。
（5）瓦斯监测传感器的位置设在栅栏外1m以内。
5、井下移动瓦斯抽采泵站必须使用专用线路、专用变压器、专用开关，实行“三专”供电。
四、瓦斯抽采方法
1、一般规定
（1）建立瓦斯抽采系统的矿井必须执行先抽后采或边采边抽的原则。
（2）按矿井瓦斯来源实施开采煤层、采空区和围岩瓦斯抽采方法。
2、瓦斯抽采方法选择
（1）矿井瓦斯抽采方法要根据矿井瓦斯来源、煤层地质和开采技术条件以及瓦斯基础参数来确定。
本煤层钻孔抽采与采空区抽采宜分别建立单独系统进行抽采。
无单独抽放系统时必须严格控制采空区抽放的抽放负压。
防止抽出大量空气。
①本煤层钻孔抽采
----掘前预抽、边掘边抽。
----工作面预抽。
----边采边抽。
②采空区抽采
----老空区抽采。
----现采空区抽采。
（2）开采层瓦斯抽采方法
①本矿井煤层透气性较好、可以抽采的煤层，采用本层预抽方法进行抽放，采用顺层布孔方式进行。
②采煤工作面上隅角瓦斯可利用高位钻孔或埋管抽放的方式进行。
使用井下移动式抽放泵，低负压大流量抽放。
③厚度较大的煤层，可选用加密钻孔、交叉钻孔等方法强化抽采。
煤与瓦斯突出危险严重煤层，应选择顺层网格布孔方式。
④煤巷掘进瓦斯涌出量较大煤层，可采用先抽后掘或边掘边抽的抽采方法。
（3）采空区瓦斯抽采方法
①老采空区应选用全封闭式抽采方法。
抽采前必须对采空区进行全封闭。
保证采空区不漏风。
②现采空区（上隅角）可根据煤层赋存条件和巷道布置情况，采用顶板钻孔法，有煤柱及无煤柱垂直及斜交钻孔法，插（埋）管法等抽采方法，并应采取措施，提高瓦斯抽采浓度。
③开采容易自燃或自燃煤层的采空区，必须经常检测抽采管路中CO浓度和气体温度等有关参数的变化。
发现有自燃发火征兆时，必须采取防止煤自燃的措施。
3、钻场钻孔布置
（1）钻场的布置应免受采动影响，避开地质构造带，便于维护，利于封孔，保证抽采效果。
尽量利用现有的开拓、准备和回采巷道布置钻场。
（2）对开采层未卸压抽采，除按钻孔抽采半径确定合理的孔间距外，应尽量增大钻孔的见煤长度。
（3）高位钻孔进行卸压抽采，应将钻孔打在采煤工作面顶板冒落后所形成的裂隙带内，并避开冒落带。
（4）强化抽采布孔方式在编制施工措施时，必须考虑取得好的抽采效果施工时应保证质量。
（5）边采边抽钻孔的方向应与开采推进方向相迎，避免采动首先破坏孔口或钻场。
（6）钻孔方向应尽可能正交或斜交煤层层理。
4、封孔
（1）封孔方法的选择应根据抽采方法及孔口所处煤（岩）层位、岩性、构造等因素综合确定，因地制宜地选用新方法、新工艺。
（2）煤壁钻孔，宜采用封孔器封孔。
封孔器械应满足密封性能好、操作便捷、封孔速度快的要求。
（3）封孔材料可选用膨胀水泥、聚氨酯等新型材料。
在钻孔所处围岩条件较好的情况下，亦可选用水泥砂浆或其他封孔材料。
（4）封孔长度参数见表5
----孔口段围岩条件好、构造简单、孔口负压中等时，封孔长度可取2～3m；
----孔口段围岩裂隙较发育或孔口负压高时，封孔长度可取4～6m；
----在煤壁开孔的钻孔，封孔长度可取≥12m；
封孔材料
钻孔条件
封孔段长度（m）
封孔深度（m）
聚氨酯
岩孔
孔口段较完整
0.8
2～3
孔口段较破碎
1.0
4～6
煤孔
≥12
表5聚氨酯封孔参数
（5）钻孔封孔质量检查标准
----预抽瓦斯钻孔抽采过程中孔口瓦斯浓度不应小于40%；
----当钻孔封孔质量达不到上述标准时，应加大封孔段长度。
五、瓦斯抽采管理
1、矿井瓦斯抽采工作职责
（1）矿井瓦斯抽采工作由矿总工程师负责，应定期检查、平衡瓦斯抽采工作。
（2）负责组织编制、审批、实施、检查瓦斯抽采工作长远规划、年度计划和安全技术措施，保证瓦斯抽采工作的正常衔接，做到“掘、抽、采”平衡。
通风副总工程师、通风部负责落实和检查所分管范围内的有关瓦斯抽采工作。
（3）各职能部门负责人对本职范围内的瓦斯抽采工作负责。
瓦斯抽采所需要的费用、材料和设备等，必须列入企业财务、供应计划和生产计划。
（4）配备专业技术人员，负责瓦斯抽采日常管理，总结分析瓦斯抽采效果，研究和改进抽采技术，组织新技术推广等。
2、矿井瓦斯抽采规定
（1）建立专门的瓦斯抽采机构和队伍,配备分管防突及瓦斯抽采副职1名。
（2）抽放队负责打钻、管路安装回收等工程的施工和瓦斯抽采参数测定等工作。
3、瓦斯抽采工作制度
----瓦斯抽采岗位责任制。
----瓦斯抽采钻孔钻场检查管理制度。
----瓦斯抽采工程质量验收制度。
4、矿井瓦斯抽采必须具有的图纸和技术资料
（1）图纸
----瓦斯抽采系统图；
----泵站平面与管网（包括阀门、安全装备、检测仪表、放水器等）布置图；
----抽采钻场及钻孔布置图；
----泵站供电系统图。
（2）记录
----抽采工程和钻孔施工记录；
----抽采参数测定记录；
----泵房值班记录。
（3）报表
----抽采工程年、季、月报表；
----抽采量年、季、月、旬报表；
----抽采预测预报报表。
（4）台帐
----抽采设备管理台帐；
----抽采工程管理台帐；
----瓦斯抽采系统和抽采参数、抽采量管理台帐。
（5）报告
----矿井和采区抽采工程设计文件及竣工报告；
----瓦斯抽采总结与分析。
5、瓦斯抽采参数的监测
见6条规定。
6、抽采瓦斯管理
（1）“多打孔、严封闭、综合抽”是加强瓦斯抽采工作的方向。
瓦斯抽采矿井应增加瓦斯抽采钻孔量，提高瓦斯管路敷设质量、严密封孔采用综合抽采方法，以提高抽采效果。
（2）永久抽采系统的正常工作时间不低于95%，移动泵站不小于60%。
（3）瓦斯抽采率
----预抽煤层瓦斯的矿井：
矿井抽采率应不小于20%，回采工作面抽采率应不小于25%；
----煤与瓦斯突出矿井，预抽煤层瓦斯后，突出煤层的瓦斯含量应小于该煤层始突深度的原始煤层瓦斯含量或将煤层瓦斯压力降到0.74MPa以下。
瓦斯含量小于8m3/t。
（4）预抽煤层瓦斯的钻孔量
----当采用顺层孔抽采时，钻孔量见表6；
表6吨煤钻孔量表
煤层类别
薄煤层
中厚煤层
厚煤层
容易抽采
0.05
0.03
0.01
可以抽采
0.05～0.1
0.03～0.05
0.01～0.03
较难抽采
>0.1
>0.05
>0.03
7、瓦斯抽采工程施工质量要求
严格瓦斯抽采工程施工质量，所有瓦斯抽采工程都必须按质量标准进行施工、验收，不符合设计标准的一律严禁使用。
8、瓦斯抽采管路要求
（1）抽采工作面瓦斯管路，要依据预计的抽采量选择。
----当抽采混合量小于40m3/min时，选用Φ100mm以上管路。
----当抽采混合量在40-100m3/min时，选用Φ300mm以上管路。
----当抽采混合量大于100m3/min时，选用Φ410mm以上管路。
（2）瓦斯抽采管路必须进行防腐处理，外部涂颜色以示区别。
（3）凡是新安装的瓦斯抽采管路，都要进行漏气试验。
----抽采管内瓦斯浓度不得超过3%。
----采煤工作面抽采管路负压不得低于1300Pa。
----预抽瓦斯管路负压不得低于1300Pa。
----安装管路的漏气率不得超过每千米3m3/min。
（4）瓦斯抽采管路应敷设在专用回风巷和尾巷内，其经过的路线严禁行车、供电。
特殊情况下（如处理上隅角瓦斯等）确需在行车、供电的巷道内敷设抽采管路时，要制定专门安全措施，报矿长和总工程师批准。
（5）瓦斯抽采管路要根据抽采管路设计及井下实际情况，安装和配备足够的、适用的管路放水器。
（6）瓦斯抽采管材必须符合抗高温和抗静电及阻燃的要求。
9、瓦斯抽采量的计量器具要求
（1）抽采钻孔必须安设孔板流量计（或其它计量装置）和气门，气门尺寸不得小于50mm。
（2）瓦斯抽采量的计量器具必须采用符合国家标准的计量器具。
（3）瓦斯抽采管路要根据抽采管路设计及井下实际情况，安装和配备足够的、适用的计量装置。
10、瓦斯抽采系统要求
（1）瓦斯抽采系统的建设必须要有专门的设计。
（2）改变瓦斯抽采矿井的主干系统或采用新的抽采方法时，设计中心要编制专门设计和措施，并上报矿长和总工程师批准。
（3）矿井瓦斯抽采系统的新水平和新采区的管路延长，由通风部提出措施，报矿矿长和总工程师批准。
（4）抽采瓦斯的采区、工作面或掘进巷道的管路延长和拆除，由通风部长批准。
（5）新采区移交前，回采工作面投产前，必须完成抽采工程，具备瓦斯抽采条件。
（6）矿井中个别瓦斯涌出量大的区域需建立局部瓦斯抽采系统时，由设计中心编制设计和安全措施，报矿长和总工程师批准。
（7）未完成预抽钻孔工程或未进行预抽瓦斯的工作面，不准投产。
（8）凡进行瓦斯预抽的采掘工作面的本煤层抽采钻孔设计，必须经矿长和总工程师审批签字。
（9）矿井要建立瓦斯抽采工程验收制度，建立抽采工程验收档案，并将验收情况汇总制表上报，通风部负责审查验收情况。
（10）正常情况下，瓦斯抽采主干管路必须设计、敷设于回风巷道内，并采用铁、钢质材料瓦斯管或其它允许使用的管材，禁止使用玻钢管。
六、地面永久瓦斯抽采系统的报废
1、矿井永久瓦斯抽采系统报废程序
矿井永久瓦斯抽采系统报废，需由矿长和总工程师组织编制申请报告，经具有相关资质的专门机构论证和上级的批准。
2、矿井永久瓦斯抽采系统报废申请报告内容：
（1）矿井瓦斯抽采系统报废原因。
（2）矿井概况
----煤层赋存条件
----矿井保有储量
----生产能力
----巷道布置
----采煤方法
----通风状况
（3）瓦斯基础资料
----历年瓦斯抽采数据
----瓦斯等级鉴定数据
----主要煤层瓦斯含量等值线图
----瓦斯涌出量等值线图
----矿井瓦斯现有储量等
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