瓦斯抽采技术管理要求.docx

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瓦斯抽采技术管理要求

瓦斯抽采技术管理要求

瓦斯抽采技术管理要求

　　一、抽采泵站

　　第一条井上、下瓦斯抽采系统应有专项设计，设计符合《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》（GB50471-2008）等要求。

抽采系统设计按集团公司规定程序审批。

　　地面瓦斯抽采泵抽采能力不小于200m3/min;井下瓦斯抽采泵抽采能力不小于90m3/min。

抽采泵采用软化水为介质，并有停水断电保护装置。

　　井下瓦斯抽采泵安装在抽采地点附近新鲜风流的硐室中，并有独立的通风系统，泵站硐室应有两个供人员撤离的安全出口，出口设置向外开启的防火、防爆门。

抽采泵硐室及其防火铁门外5m范围内巷道是不燃性材料支护，引入引出的电缆有穿墙管，并用黄泥封堵。

　　第二条泵房设备冷却水宜采用闭路循环。

水池容量、给水管路、水量及水质（软化水处理装置）满足瓦斯抽采泵安全连续运行的需要。

软化水药剂至少每六个月添加更换一次。

　　第三条矿井瓦斯抽采泵站设置自动监控系统，实时监控抽采瓦斯浓度、负压、流量、泵站设备运行状态参数、环境瓦斯浓度、循环供水、供电、设备开停状态等，同时对泵站设备运行异常、环境瓦斯浓度超限和供水系统故障报警，并进行断电控制。

抽采瓦斯监控系统并入矿井安全监测监控系统。

　　第四条抽采泵站有专人值班，负责每小时巡检一遍设备运行状况和抽采参数，并做好记录。

当泵站抽采负压超过73kPa或低于20kPa时，立即向矿调度室报告，进行处理。

停泵有汇报、有记录，严禁私自停泵。

　　第五条抽采泵站配专用电话、消防器材、抽采泵操作规程、岗位责任制、泵站平面与管网（包括阀门、安全装备、检测仪表等）布置图、高低浓光学瓦斯测定器、水银柱计、水柱计、人工观测记录等。

　　消防器材配置要求：

灭火器不少于两台、砂箱不小于0.2m3、消防水桶不少于2个、消防铁锹不少于2把、软管不小于20m等。

　　第六条井下瓦斯抽泵站抽出的瓦斯可引排至地面、总回风巷、一翼回风巷或分区回风巷，保证稀释后风流中的瓦斯浓度不超限。

　　建有地面永久抽采系统的矿井，井下泵站抽出的瓦斯可送至永久抽采系统的管路，但应编制专项设计和措施，确保整个联网抽采系统稳定运行。

　　二、抽采管路其附属装置

　　第七条地面抽采系统主管路直径不得小于400mm，干、支管直径不得小于300mm。

井下瓦斯抽采系统主管路直径不得小于300mm，干、支管不得小于200mm。

瓦斯抽采管路系统按设计要求选材安装，管路安装制定安全技术措施。

　　第八条管路敷设要做到“平、直、牢”，离地离度不小于0.3m。

每节抽采管至少吊挂（或固定）一次。

抽采管路（钢管）每半年至少进行一次防腐处理。

瓦斯抽采管有明显标志，以示区别。

瓦斯抽采干管的每一分支设置控制阀门，以便维修、掐接管路。

　　所有抽采管路不得与电缆等带电物体同侧敷设，不得与带电物体接触，巷道条件差的地段加强管路保护。

　　地面瓦斯抽采管路与避雷线间距不小于5m，并每隔20m至少接地一次。

　　第九条抽采管路每隔200～300m（最大不超过500m）设置放水清碴装置，钻场、管道低洼、拐弯、坡度突变处增设放水清碴装置。

至少每天对抽采管路巡查一次，清除管路积水、积碴，检查管路气密性等。

　　第十条回风隅角埋管抽采瓦斯，伸入隅角的管路应采取保护措施。

埋管段与外部抽采管之间采用绝缘管连接。

　　三、抽采方法

　　第十一条坚持“多打钻孔、打好钻孔、增透卸压、系统严密、综合抽采”原则。

施工大直径长钻孔，增加钻孔施工工程量;采取多种技术提高煤层透气性，改较难抽采煤层为可抽采煤层;严密封孔，优化系统;多措并举，应抽尽抽。

　　第十二条穿层钻孔、顺层钻孔采取增透卸压措施。

增透卸压可选择水力冲孔、旋切钻进、水力压裂单项或多项综合措施，也可采用其它试验有效的措施。

（一）穿层钻孔增透卸压符合下列技术要求：

　　1.增透卸压范围为煤层全厚。

　　2.根据煤层赋存条件、钻孔控制煤层条带范围，计算增透卸压泄煤量。

穿层钻孔水力冲孔泄煤量不少于控制范围内煤体的5‰。

　　3.水力冲孔和旋切钻头直径小于岩孔直径10mm以上。

　　4.水力冲孔和旋切钻进有喷孔危险时，底（顶）板岩巷停止施工、撤出人员、切断电源。

　　5.冲孔水源水压不小于5MPa。

　　6.设计水煤沉淀分离和水煤清挖运输系统。

（二）顺层钻孔增透卸压，制定专项安全技术措施，确保施工地点及附近区域人员安全。

　　第十三条顶（底）板岩巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯符合下列技术要求：

（一）顶（底）板岩石抽采巷距二1煤层法距不小于10m，与控制煤巷平距一般不得大于20m，断面不小于10m2，具有独立通风系统和完善生产系统。

（二）设计施工底（顶）板岩巷，同时设计施工安全防护系统。

底（顶）板岩巷单独设立或混合设立避难硐室或避难舱。

　　（三）底抽采巷与被预抽的煤巷掘进工作面同时掘进的，岩巷超前距离不得小于100m。

　　（四）钻场规格满足钻机作业的要求，断面不小于10m2，长度4～4.5m;相邻两个钻场间距根据实际情况确定，但不得超过40m。

　　（五）钻孔直径：

≥113mm。

　　（六）钻孔深度：

穿透煤层进入煤层顶（底）板不小于0.5m。

　　（七）钻孔间距及抽采时间：

按实测抽采半径确定钻孔间距，抽采时间不小于设计抽采半径对应的预抽期;无实测资料，钻孔终孔间距不大于10m，预抽时间不少于3个月。

　　（八）钻孔控制范围：

（1）底板岩石抽采巷不在其控制范围垂直下方

　　设计钻孔倾向与煤层倾向一致时，倾斜、急倾斜煤层，钻孔至少控制至煤层巷道上帮轮廓线外20m层面法线与底板交界处，下帮轮廓线外10m层面法线与顶板交界处;近水平、缓倾斜煤层钻孔应至少控制至煤层巷道上帮轮廓线外15m层面法线与底板交界处，下帮轮廓线外15m层面法线与顶板交界处。

（见图3）

　　设计钻孔倾向与煤层倾向相反时，倾斜、急倾斜煤层至少控制至煤层巷道上帮轮廓线外20m层面法线与顶板交界处，下帮轮廓线外10m层面法线与底板交界处;近水平、缓倾斜煤层钻孔至少控制至煤层巷道上帮轮廓线外15m层面法线与顶板交界处，下帮轮廓线外15m层面法线与底板交界处。

（见图1和图2）[换行]

（2）底板岩石抽采巷处于其控制范围垂直下方

　　　倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少控制20m，下帮至少控制10m；近水平、缓倾斜煤层煤层巷道控制两侧轮廓线外至少15m（钻孔见煤点沿层面距离）（见图4）。

　　　（3）预抽区段煤层瓦斯

　　　倾斜、急倾斜煤层，上部至少控制至回采区域上帮轮廓线外20m，下部至少控制至回采区域下帮轮廓线外10m；近水平、缓倾斜煤层，至少控制回采区域轮廓线外15m（钻孔见煤点沿层面距离）。

　　　预抽范围附近存在采空区时，根据具体条件确定预抽钻孔控制范围。

　　　第十四条石门揭煤采用预抽煤层瓦斯区域措施符合下列技术要求：

（一）钻孔直径89～120mm。

（二）钻孔间距及抽采时间：

按实际测定的瓦斯抽采半径均匀布置钻孔，抽采时间不小于设计抽采半径对应的抽采期；无实测资料时，钻孔终孔间距不得大于3m，预抽时间不小于30天。

　　　（三）钻孔控制范围：

揭煤工作面距煤层最小法距7m前采取区域防突措施，钻孔最小控制范围：

巷道轮廓线外12m（急倾斜煤层底部或下帮6m），同时还应保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线（包括预计前方揭煤段巷道的轮廓线）的最小距离不小于5m，且当钻孔不能一次穿透煤层全厚时，应保持煤孔最小超前距15m。

　　　（四）为了缩短石门揭煤时间，可采取水力冲孔、水力压裂等卸压增透措施和煤体固化措施。

　　　第十五条顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施符合下列技术要求：

（一）煤巷断面不小于12m2。

（二）钻孔直径89～120mm。

　　　（三）钻孔控制范围：

控制条带长度不小于60m，倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少控制20m，下帮至少控制10m，近水平、缓倾斜煤层控制巷道两侧轮廓线外至少各15m。

　　　（四）钻孔间距及抽采时间：

按实际测定的瓦斯抽采半径均匀布孔（钻孔在控制边界面上交点间距不大于2倍抽采半径，沿煤层面布置的钻孔，距煤层面间距不大于抽采半径），抽采时间不小于设计抽采半径对应的抽采期。

无实测资料时，钻孔在煤层中的终孔间距不大于3m，预抽时间不小于15天。

　　　第十六条邻近巷道顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯设计、施工符合下列技术要求：

（一）钻孔直径89～120mm。

（二）钻孔控制范围：

　　　1.被掩护巷道侧向

　　　掩护倾斜上方煤巷条带时，倾斜、急倾斜煤层钻孔穿过被掩护巷道上帮轮廓线至少20m；掩护倾斜下方煤巷条带时，钻孔穿过被掩护巷道下帮轮廓线至少10m。

近水平、缓倾斜煤层钻孔穿过被掩护巷道轮廓线至少15m（均为沿煤层层面距离）。

　　　2.被掩护巷道走向

　　　顺层钻孔控制有效范围至少超前被掩护巷道20m，并且一次施工顺层钻孔控制条带长度不少于60m。

　　　3.钻孔均匀控制煤巷条带煤层全厚。

　　　（三）钻孔间距及抽采时间：

按实际测定的瓦斯抽采半径均匀布置钻孔，抽采时间不小于设计抽采半径对应的抽采期；无实测资料时，钻孔终孔间距不得大于3m，预抽时间不小于15天。

　　　第十七条顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯设计、施工符合下列技术要求：

（一）钻孔直径：

89～120mm。

（二）钻孔布置及参数：

根据矿井实测资料确定（抽采半径），抽采时间不低于设计抽采半径对应的抽采期。

无实测资料的矿井参照表1选择。

在断层等地质构造带附近和煤层赋存变厚区域增补钻孔或延长抽采期。

突出危险区煤层顺层钻孔工程量不低于0.1m/t。

表1煤层顺层钻孔布置表

　　　1.平行工作面布孔

　　　在采煤工作面上、下副巷分别施工下行、上行钻孔，搭接长度不小于10m。

仅在工作面下副巷或上副巷施工单向钻孔时，钻孔长度≥工作面倾斜长减10m。

　　　2.交叉布孔

　　　平行工作面钻孔与斜向工作面钻孔立体交叉布置，两类钻孔在交叉处上下距离为5～8倍钻孔直径，两类钻孔夹角一般为15～20度。

在采煤工作面上、下副巷分别施工钻孔，钻孔搭接长度不小于10m。

　　　第十八条回采工作面浅孔抽采符合下列技术要求：

（一）钻孔直径：

42～89mm。

（二）钻孔布置及参数：

根据实测有效抽采半径确定钻孔间距，孔深不小于10m，均匀控制回采面前方不少于10m煤层全厚。

采用快速封孔器或合格树脂材料封孔（或其他经试验有效的封孔方法）。

　　　第十九条高抽巷设计、施工符合下列技术要求：

（一）煤厚超过8m的高瓦斯回采工作面应施工高抽巷进行瓦斯抽采。

（二）高抽巷沿煤层顶板布置或直接布置在顶板中，平行于采面回风巷，内错10～20m。

　　　（三）高抽巷密闭后，不得留有盲巷，密闭前方巷道要形成全风压通风，以防瓦斯聚积。

在沿煤层顶板巷道内设双层密闭，间距不小于0.5m，中间用黄土填实，对密闭及密闭前5m范围内全巷道喷浆处理（或采用树脂材料封堵密闭墙及围岩）。

　　　第二十条高位走向钻孔设计、施工符合下列技术要求：

（一）钻孔直径：

不小于113mm。

（二）钻孔布置：

在二1煤顶板稳定岩层中布置高位钻场，钻场内布置5-9个钻孔，相邻两钻场钻孔搭接不少于20m。

终孔层位及倾向控制范围根据矿井实测资料确定。

一般终孔距二1煤顶板10～20m，倾向控制范围为工作面回风安全出口上风侧3～25m。

　　　第二十一条回风巷迎面斜交钻孔设计、施工符合下列技术要求：

（一）钻孔直径：

89～120mm。

（二）钻孔布置：

钻孔开孔点可布置在回风巷巷中或下帮适当位置，终孔层位根据矿井实测资料确定。

一般终孔距二1煤顶板10～20m，钻孔控制范围为工作面回风安全出口上风侧3～25m。

钻孔开孔步距满足连续抽采需要。

四、钻孔设计、施工、验收

　　　第二十二条矿防突（通风）科负责组织人员按照集团公司相关要求编制抽采钻孔设计，报矿总工程师审批实施。

抽采钻孔设计中说明钻场规格、支护方式、钻场间距、钻场编号、钻孔类别、钻孔编号、钻机型号、封孔材料、封孔深度及每个钻孔参数（孔径、开孔位置、方位角、倾角、孔深、终孔位置），按比例绘制钻孔设计平面图、剖面图、断面图。

钻孔开孔间距不小于0.4m。

　　　第二十三条钻孔设计前，矿地质测量部门负责提供钻孔施工地点煤层预想剖面图、煤层底板等高线等钻孔设计基础资料。

　　　抽采钻孔施工前，地质测量部门负责抽采钻孔施工地点附近巷道中线标定；防突部门或地质测量部门负责按照钻孔设计标定钻孔开孔位置、方位等。

钻孔的开孔角度以及方位误差不得大于±1度，开口位置误差不得大于±0.1m，钻孔直径和深度符合设计要求。

　　　第二十四条钻孔施工单位负责完善钻孔施工现场安全设施，钻机稳固牢靠，钻机施工地点设置电话，打钻地点回风侧0.8~1m范围内悬挂甲烷便携仪（传感器），回风侧2m范围内悬挂一氧化碳便携仪（传感器）。

水压不低于0.4MPa，供水能力不低于0.6m3/min，风压不低于1MPa。

（一）防尘措施：

采用风力排碴时，使用降尘捕尘装置。

（二）防火措施：

风力排粉钻尾安设风水互换三通装置，现场配备灭火器不少于2个，黄土不少于50kg，软管不少于20m。

每次开机前至少试验一次风水三通可靠性。

　　　（三）防喷孔措施：

打钻喷孔地点使用防喷装置，防喷装置连入专用的井下抽采系统。

　　　（四）煤巷掘进工作面迎头施工抽采钻孔时，采取迎面支护蔽护措施。

　　　第二十五条钻孔施工现场悬挂抽采钻孔设计、施工管理牌板，并有钻孔施工记录。

　　　牌板内容包括：

钻孔设计图、钻孔设计参数、钻孔施工负责人、钻孔施工技术要求、钻孔施工注意事项等。

悬挂在施工现场附近10m范围内。

　　　钻孔施工记录内容：

钻场号、孔号、方位、角度、孔深、孔径，煤岩性质以及钻进过程中顶钻、、喷孔、钻机附近瓦斯浓度等。

　　　第二[换行]十六条钻孔无法按设计参数施工时，钻孔施工单位技术员可根据现场煤岩变化情况调整钻孔参数，汇报防突部门或钻孔设计单位，经矿总工程师批准后方可按调整后参数施工。

　　　第二十七条钻孔施工过程中出现一氧化碳等异常情况，立即停风、停钻，利用风水三通向钻孔内注水；出现明火时，立即用灭火器扑灭火源，并向矿调度汇报。

　　　第二十八条钻孔实行安全检查员、瓦斯检查员、钻机长三人验收制，验收内容：

开孔位置、孔径、坡度、方位、孔深、孔口瓦斯浓度等，深度验收采取起钻验收，方位角和倾角的验收采取度量工具测量验收。

（一）安全检查员负责（退杆）验收孔深和开孔位置。

瓦斯检查员负责测定孔口瓦斯浓度，钻孔方位、坡度等参数。

（二）钻孔验收后，钻机长、瓦斯检查员、安全检查员三人现场在验收单上签字，填写验收意见等。

　　　（三）矿防突（通风）、安监、生产（掘进）等部门每月抽查钻孔施工、验收情况次数各不少于10次。

　　　第二十九条未按设计参数进行施工的钻孔不得验收；因现场地质条件变化，调整钻孔参数，未经通风（防突）部门值班人员同意而擅自施工的钻孔不得验收；施工现场无钻孔参数测量工具，无钻孔施工图板的不得验收。

　　　第三十条钻孔封孔技术要求：

（一）底板岩巷穿层钻孔采用合格矿用树脂材料和水泥联合封孔技术，要求封孔至煤岩交界处，封孔管进入煤层不少于煤孔段长度的二分之一，应尽可能实现全煤孔段护孔，进入煤层段封孔管为花管。

（二）普通顺层钻孔采用“两堵一注”封孔方式，钻孔封孔段长度不小于18m；或采用其他经试验有效的封孔材料及方法。

　　　为防止钻孔塌孔，影响抽采效果，顺层抽采钻孔护孔管伸入煤层不小于钻孔深度的二分之一，封孔段以里的护孔管全部为花管，封孔管与花管连接紧密可靠。

　　　（三）封孔管采用壁厚不小于3.6mm、抗压强度不小于1.2Mpa的双抗管。

　　　第三十一条钻孔封孔、验收完毕后，及时悬挂钻孔管理牌板，内容包括：

钻场编号、钻孔号、方位、倾角、孔深、施工负责人、封孔负责人、封孔日期、抽采负压、流量、瓦斯浓度、观测日期、观测人等。

五、抽采计量

　　　第三十二条抽采计量装置符合下列要求：

（一）瓦斯抽采计量器具采用国家标准的计量器具，并按规定进行标校。

（二）孔板流量计安装位置符合下列要求：

　　　1.地面抽采泵站、井下抽采泵站、采区抽采主管（地点选择在平台或车场）、上下副巷支管（入口）、钻场、高抽巷、揭煤工作面、底板穿层和顺层钻孔消突评价单元等安装管道参数计量装置，实现分源计量。

　　　2.管径大于150mm孔板流量计安装旁通支管和阀门，要求旁通管的过流断面不小抽采管。

　　　3.抽采钻孔分组安设流量测定装置，挂耳抽采每个钻场为一组，顺层预抽钻孔每5-10个一组，底板穿层钻孔每5-10个钻孔或每个钻场为一组，每个钻孔支管上安设闸阀和浓度测口。

　　　第三十三条抽采参数的观测应遵守下列规定：

（一）地面抽采泵站和井下泵站安装孔板流量计时，抽采泵司机负责每小时测定一次抽采浓度、负压、温度、孔板压差等参数，抽采泵站采用人工计量与自动监控相结合，要求每小时记录一次，上报数据以人工测量结果为准；同时观测自动监测装置计量情况，并把自动监测与人工检测两种测定结果分别记录在瓦斯抽采参数记录本上。

两者测值出现较大误差时，及时通知通风（防突）科安排处理。

（二）采掘工作面上、下副巷抽采支管路、高抽巷、高位钻场的孔板每天至少测定一次抽采参数，测量后及时将测量结果填写在抽采参数观测牌板上，并做好记录。

　　　（三）重点考察区域钻孔的测定次数根据需要确定。

　　　（四）分组计量的孔板每周至少测定一次。

测量后及时将测量结果填写在抽采参数观测牌板上，并做好记录，内容包括：

钻场号（或组号）、孔号、孔深、浓度、流量、孔口负压、开抽时间、测定日期、测定人等。

　　　（五）抽采孔施工完毕，及时连孔抽采，测定相关抽采参数。

　　　第三十四条抽采系统自动监测系统参数设置符合表２要求。

　　　第三十五条管道参数各类传感器要求每1个月至少标校一次，标校工作由设备生产厂家完成，管道孔板流量计每年至少清理维护一次。

管道瓦斯综合参数超过第三十四条范围及时标校，由设备生产厂家完成。

　　　第三十六条瓦斯抽采量填报符合下列要求：

（一）抽采量要统一换算成标准状况下的抽采量（标准大气压101.325kPa，温度20℃）。

（二）采用自动计量的，应通过监控系统打印抽采日报；采用孔板计量的，根据人工测量结果编制抽采日报。

　　　（三）抽采台帐由负责抽采的技术员审签；抽采日报由通风（防突）科长审核，报总工程师审签；抽采月报由总工程师、矿长审签。