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1、煤矿瓦斯抽采培训教材,二00九年八月,提 纲 煤矿瓦斯抽放规范 煤矿瓦斯抽采基本指标 煤矿抽放瓦斯工程设计规范 省局质量标准化对抽采方面有关要求,.煤矿瓦斯抽放规范 1、范围 本标准规定了建立矿井瓦斯抽放系统的条件及工程设计要求、瓦斯抽放方法、瓦斯抽放管理及职责、瓦斯利用、瓦斯抽放系统报废程序，以及瓦斯抽放基础参数的测算方法、各类瓦斯抽放方法的抽放率、瓦斯抽放监测参数的指标要求和瓦斯抽放工程设计的有关计算方法。 本标准适用于全国煤矿企业、管理部门及有关事业单位 2、规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所用的修改单或修订版均不适用于本标
2、准，然而，不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准 MT5018-96 矿井抽放瓦斯工程设计规范 煤矿安全规程（2004年版） 煤矿瓦斯抽放管理规范（1997年版） GB50187-1993工业企业总平面设计规范 GB50215-2005煤炭工业矿井设计规范,3. 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 3.1瓦斯抽放：采用专用设备和管路把煤层、岩层和采空区中的瓦斯抽出或排出的措施 3.2未卸压抽放瓦斯：抽放未受采动影响和未经人为松动卸压煤（岩）层的瓦斯，亦称为预抽 3.3卸压抽放瓦斯：抽放受采动影响和经人为松动卸压煤（岩）层瓦斯 3.4本煤层抽放瓦斯：抽放开采层的瓦斯 3.5邻近层抽放瓦斯
3、：抽放受开采层采动影的上、下邻近煤层（可采煤层、不可采煤层、煤线、岩层）的瓦斯 3.6 采空区抽放瓦斯：抽放现采工作面采空区和老采空区的瓦斯。前者称现采空区（半封闭式）抽放，后者称老采空区（全封闭式）抽放,3.7围岩瓦斯抽放：抽放开采层围岩内的瓦斯 3.8地面瓦斯抽放：在地面向井下煤（岩）层打钻孔抽放瓦斯 3.9综合抽放瓦斯：在一个抽放瓦斯工作面同时采用两种以上方法进行抽放瓦斯。 3.10强化抽放：针对一些透气性低，采用常规的预抽方式难以奏效的煤层而采取的特殊抽放方式 3.11预抽：在煤层未受采动影响以前进行瓦斯抽放 3.12瓦斯储量：煤田开采过程中，能够向开采空间排放瓦斯的煤层和岩层中赋存的
4、瓦斯的总量 3.13矿井瓦斯抽放量：矿井抽出瓦斯气体的甲烷含量 3.14矿井可抽瓦斯量：瓦斯储量中在当前技术水平下能被抽出来的的最大瓦斯量 3.15煤层透气性系数：表征煤层对瓦斯流动的阻力，反应瓦斯瓦斯沿煤层流动难易程度的系数,2 .引用标准,3.16钻孔瓦斯流量衰减变化系数：表示钻孔瓦斯流量随时间延长呈衰减变化的系数 3.17瓦斯抽放率：矿井、采区或工作面等的抽放瓦斯量占其抽排瓦斯总量的百分比 3.18边采边抽：抽放回采工作面前方卸压煤体的瓦斯或厚煤层分层开采时抽放未采分层卸压煤体的瓦斯。 3.19边掘边抽：掘进巷道的同时，抽放巷道周围卸压煤体内的瓦斯 3.20边采边抽：抽放回采工作面前方卸
5、压煤体的瓦斯或厚煤层分层开采时抽放未采分层卸压煤体的瓦斯。 3.21穿层钻孔抽放瓦斯：向煤层打垂直或斜交层理的钻孔抽放瓦斯 3.22顺层钻孔抽放瓦斯：顺煤层打钻孔抽放瓦斯 3.23水力压裂：在钻孔内以水作为动力，在无自由面的情况下使煤体裂隙畅通的一种措施 2.24水力割缝：在钻孔内运用高压水射流对钻孔两侧的煤体进行切割，形成一定深度的扁平缝隙的一种措施 2.25深孔预裂爆破：在钻孔内利用炸药爆破作为动力，使煤体裂隙增大，提高煤层透气性的一种措施,4 建立抽放瓦斯系统,4.1凡符合下列情况之一者必须建立瓦斯抽放系统开展瓦斯抽放工作 4.1.1符合煤矿安全规程第条的（即回采面绝对瓦斯涌出量大于立方
6、米，掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于立方米的，采用通风方式解决不合理的） 4.1.2矿井绝对瓦斯涌出量大于立方米，年产量等于或小于万； 矿井绝对瓦斯涌出量大于立方米，年产量等于或小于万； 矿井绝对瓦斯涌出量大于立方米，年产量等于或小于万； 矿井绝对瓦斯涌出量大于立方米，年产量等于或小于万； 矿井绝对瓦斯涌出量大于立方米。 4.1.3开采具有煤与瓦斯突出危险煤层,4.2凡符合第条条件，应建立永久瓦斯抽放系统的矿井，且同时具备下列两个条件： 瓦斯抽放系统的抽放量可稳定在立方米以上。 瓦斯资源可靠、储量丰富，预计瓦斯抽放服务年限在年以上。 4.3新建瓦斯抽放系统的矿井，必须经具有相关资质的专业机构进行可
7、行性论证，由企业技术负责人组织瓦斯抽放工程设计。 4.4新建或改扩建矿井，根据地质报告提供的瓦斯资源或参照邻近矿井参数而达到第4.1条条件时，必须将抽放瓦斯工程纳入矿井设计中，但设计所依据的瓦斯参数必须经具有相关资质的专业机构进行可行性论证而定。,5地面永久瓦斯抽放系统 5.1地面永久瓦斯抽放系统工程设计内容 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； 瓦斯基础数据：瓦斯鉴定参数，矿井瓦斯涌出量，煤层瓦斯压力、含量，矿井瓦斯储量及可抽量，煤层透气性系数与钻孔瓦斯流量及其衰减系数； 抽放方法：钻孔（巷道）布置与抽放工艺参数； 抽放设备：抽放泵、管路系统、监测及
8、安全装置； 泵站建筑：泵房、供水、供电、采暖、避雷及其它； 瓦斯利用：利用方式和利用量、利用方案、资金概算； 技术经济指标：投资概算及工期； 设计文件包括：设计说明书、设备与器材清册、资金概算、图纸。,5.2瓦斯抽放系统工程设计的一般规定 5.2.1抽放瓦斯工程设计应体现安全第一、技术经济合理原则，从我国国情出发，因地制宜采用新技术、新工艺、新设备、新材料 5.2.2新建矿井抽放瓦斯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；改（扩）建及生产矿井还应以生产地质情况和有关瓦斯资料为依据。 5.2.3瓦斯抽放工程设计应与矿井开采设计同步进行，合理安排掘进、抽放、回
9、采三者间的超前与接替关系，保证有足够的工程施工及抽放时间 5.2.4矿井抽放瓦斯站的建设方式，应经技术经济比较确定。一般情况下，宜采用集中建站方式。当有下列情况之一时，可采用分散建站方式： a)分区开拓或分期建设的大型矿井，集中建站技术经济不合理。 b)矿井抽放瓦斯量较大且瓦斯利用点分散。 c)一套抽放瓦斯系统难以满足要求。,5.2.5分期建设、分期投产的矿井，抽放瓦斯工程可一次设计，分期建设、分期投抽。 5.2.6抽放瓦斯工程设计应进行矿井瓦斯资源的利用评价 ：,5.3矿井瓦斯储量、可抽瓦斯量、瓦斯抽放率、年抽放量及抽放年限 5.3.1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
10、向开采空间排放的不可采煤层及围岩瓦斯储量之和 5.3.2矿井可抽瓦斯量是指矿井瓦斯储量中在当技术水平下被抽出来的最大瓦斯量 5.3.3设计瓦斯抽放率，可根据煤层瓦斯抽放方法、瓦斯涌出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。抽放率指标应符合第8.6.3条的有关规定 5.3.4矿井设计年瓦斯抽放量或矿井设计年瓦斯抽放规模按设计的日瓦斯抽放量乘以矿井设计年工作日数计算 5.3.5矿井或水平的抽放年限应与其抽放瓦斯区域的开采年限相适应,5.4抽放管路系统 5.4.1抽放管路系统，应根据井下巷道的布置、抽放地点的分布、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
11、路系统的频繁改动，并应符合下列要求： a)抽放管路通过的巷道曲线段少、距离短。 b)抽放管路系统宜沿回风巷道或矿车不经常通过的巷道布置；若设于主要运输巷内，在人行道侧其架设高度不应小于1.8m。并固定在巷道壁上，与巷道壁的距离应满足检修要求；抽放瓦斯管件的外缘距巷道壁不宜小于0.1m。 c)当抽放设备或管路发生故障时，管路内的瓦斯不得流入采掘工作面及机电硐室内。 d)管径要统一，变径时必须设过渡节。,5.4.2抽放瓦斯管路的管径应按最大流量分段计算，并与抽放设备能力相适应，抽放管路按经济流速为5m/s-15m/s抽放系统管材的备用量可取10%。 5.4.3当采用专用钻孔敷设抽放管路时，专用钻孔
12、直径应比管道外形尺寸大100mm；当沿竖井敷设抽放管路时，应将管道固定在罐道梁上或专用管架上。 5.4.4抽放管路总阻力包括摩擦阻力和局部阻力，磨擦阻力可用低负压瓦斯管路阻力公式计算，局部阻力可用估算法计算，一般取磨擦阻力的10%20%。 5.4.5地面管路布置：a）尽可能避免布置在车辆通行频繁的主干道旁。 b)不得将抽放管路和自来水管、暖气管、下水道管、动力电缆、照明电缆及通讯电缆等敷设在同一条地沟内。 c)主干管应与城市及矿区的发展规划和建筑布置相结合。 d)抽放管道与地上、下建（构）筑物及设施的间距，应符合工业企业总平面设计规范的有关规定。 e)瓦斯管道不得从地下穿过房屋或其它建（构）筑
13、物，一般情况下也不得穿过其它管网，当必须穿过其它管网时，应按有关规定采取措施。,5.4.6抽放管路附属装置及设施 a)主管、分管、支管及其与钻场连接处应装设瓦斯计量装置。 b)抽放钻场、管路拐弯、低洼、温度突变处及沿管路适当距离（间距一般为200m300m，最大不超过500m）应设置放水器。 c)在抽放管路的适当部位应设置除渣装置和测压装置。 d)抽放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。 e)地面主管上的阀门应设置在地表下用不燃性材料砌成，不透水的观察井内，其间距为500m1000m。 。,5.4.7当条件合适时，应尽量选用新材料的瓦斯抽放管，但井下抽放管路严禁采用玻璃
14、钢管 5.4.8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度以下的斜巷，间距一般取15m-20m 5.4.9抽放管应有良好的气密性及采取防腐蚀、防砸坏、防带电及防冻等措施 5.4.10通往井下的抽放管应采取防雷电措施 5.5抽放设备及抽放站 5.5.1矿井抽放瓦斯设备的能力，应满足矿井抽放瓦斯期间或在抽放瓦斯设备服务年限内所达到的开采范围的最大抽放量和最大抽放负压的要求，且应有不小于15%的富裕能力。 5.5.2在一个抽放站内，抽放瓦斯泵及附属设备只有一套工作时，应备用一套；两套或两套以上工作时，其备用量可按工作数量的60%计。,5.5.3抽放站位置应符合下列要求： a)设
15、在不受洪涝威胁且工程地质条件可靠地带，应避开滑坡、溶洞、断层破碎带及塌陷区等。 b)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。 c)站房及站房周围20m范围内禁止有明火。 d)站房应建在靠近公路和有水源的地方。 e)站房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。 5.5.4抽放站建筑： a)站房建筑必须采用不燃性材料，耐火等级为二级。 b)站房周围必须设置栅栏或围墙。 5.5.5泵房内电气设备、照明和其它电气、检测仪表均采用矿用防爆型,5.5.6站房附近管道应设置放水器及防爆、防回火、防回水装置，设置放空管及压力、流量、浓度测量装置，并应设置采样孔
16、、阀门等附属装置。 5.5.7抽放站应有双回路供电 5.5.8抽放站有防雷电、防火灾、防洪劳、防冻等措施 5.5.9干式抽放瓦斯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 5.5.10站房必须有直通矿井调度室的电话 5.5.11抽放泵运行时，必须对泵水流量、水温度、泵轴温度等进行监测、监控 5.5.12抽放站应有供水系统。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。污水应设置地沟排放。 5.5.13抽放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,5.5.14废水、噪声和对空排放瓦斯不得超过工业卫生规定指标，否则，应有治理措施 5.6瓦斯抽放参数的监测、监控 5.6.1地面永久瓦斯抽放系统必须建立瓦斯抽放参数监控系统 5.6.2矿井抽放瓦斯系统应装设监控设备，监测抽放管道中的瓦斯浓度、流量、负压、温度和一氧化碳等参数，同时监测水位和抽放站内瓦斯泄漏等。当出现
