《煤矿采空区（废弃矿井）煤层气地面抽采安全规范》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤矿采空区（废弃矿井）煤层气地面抽采安全规范（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、ICSDB14山西省地方标准DB 14/ T XXXXX2020煤矿采空区(废弃矿井)煤层气地面抽采安全规范Safety specification for ground exraction of coalbed methane in goaf（abandoned coal mine）点击此处添加与国际标准一致性程度的标识XXXX - XX - XX发布XXXX - XX - XX实施山西省市场监督管理局发布DBXX/ XXXXXXXXX目次前言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14井位及层位选择25钻井36场地及设备要求37抽采3前言本标准为推荐性标准。依据GB/T 1.1-2009
2、标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。本标准由山西省应急管理厅提出。本标准由山西省安全生产标准化技术委员会归口。本标准起草单位：山西蓝焰煤层气集团有限责任公司。本标准起草协作单位：煤与煤层气共采国家重点实验室、山西蓝焰煤层气工程研究有限责任公司。本标准主要起草人： 、。本标准为首次发布。4煤矿采空区（废弃矿井）煤层气地面抽采安全规范1 范围本标准规定了煤矿采空区（废弃矿井）煤层气地面抽采的术语和定义、井位及层位选择、钻井、场地及设备要求和抽采的内容。本标准适用于山西省辖区内煤矿采空区（废弃矿井）煤层气地面抽采。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日
3、期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 31537 煤层气（煤矿瓦斯）术语GB 50471 煤矿瓦斯抽采工程设计标准AQ 1081 煤层气地面开采防火防爆安全规程DZ/T 0250 煤层气钻井作业规范SY/T 5964 钻井井控装置组合配套安装调试与维护SY/T 6202 钻井井场油、水、电及供暖系统安装技术要求SY/T 6426 钻井井控技术规程煤层气地面开采安全规程（试行） 国家安全生产监督管理总局令第46号煤矿安全规程 国家安全生产监督管理总局令第87号防治煤与瓦斯突出细则 煤安监技装201928号3 术语
4、和定义GB/T 31537界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1煤矿采空区 gob area in coal mine在煤矿作业过程中，将地下煤炭或煤矸石等开采完成后留下的区域。3.2采空井 coalbed methane well across goaf area为抽采煤矿采空区（废弃矿井）煤层气而在地面施工的钻井。3.3废弃矿井 abandoned coal mine由于人为开采的因素致使先前含丰富煤炭资源的矿区变成了煤炭资源枯竭的矿区，在国家现行政策、利益及其他环境的因素约束下不足以继续开采利用而被放弃的区域。3.4裂隙带 fractured zone该部分岩层在采煤推进方向上裂隙
5、的发育，各岩层的裂隙浓度已扩展到（或接近扩展到）全部厚度。该区裂隙发育，为主要的采空区瓦斯聚集区。裂隙带范围一般为采高的4倍8倍。钻井钻遇裂隙带会出现明显的漏失。3.5防爆阻火器 explosion proof flame arrester防爆阻火器是阻火器的类型之一，用来阻止易燃气体、液体的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸。4 井位及层位选择4.1 井位及层位的选择、煤层气井设计应符合煤层气地面开采安全规程（试行）的相关规定，突出煤层地面抽采应符合防治煤与瓦斯突出细则的相关规定。4.2 资源条件: 应选取原始瓦斯含量较高、周边遗留煤炭资源较多、目标区上下煤层群多区域，以资源量保证后期抽采效果；
6、优选煤层埋深较大（一般大于260m）、采空区地表裂缝不发育的区域，避免在抽采前资源损失较大。4.3 地质条件: 应选取水文条件简单、底板标高较高、不易积水的区域； 井位选择应避开井下已知的采空积水区； 井位布置应避开断层、陷落柱、水文异常区等地质构造区。4.4 井下条件: 煤层具有自然发火倾向的采空区，为防止诱发采空区自燃，不宜开展采空区地面抽采； 应避开下煤层开采区，井位布置区域应位于井下巷道和采面的封闭区域，且距离未封闭生产区500m以上，以防止对井下造成影响； 为保证采空区井的抽采寿命，采空区形成时间应大于3年； 应充分收集矿井原始资料，选取资料准确性较高的区域布井； 应充分考虑矿井采煤
7、方法及采空区形成的时间、空间展布； 井位应布置于采空区塌陷后的“”型圈内，保证抽采效果； 应充分考虑矿井现有采掘、通风、风井、抽放系统布置对地面抽采的影响。4.5 采空井钻井目的层位为采空区裂隙带，应充分满足完井生产需要以及获取参数的需要，根据煤矿采空区及地质条件确定最优钻井方案，在保证安全的前提下，应尽可能地简化井身结构，以实现安全、优质、高效钻井。4.6 井位布置 地面井位应避开地面障碍物及井下障碍物； 井场应选择在开阔、平坦、相对较高的位置（考虑风向因素），不利于有害气体的集聚； 井场大小应满足钻井及生产的防火防爆要求； 井场虚方不得超过井场四分之一，钻塔应立于井场坚硬位置，防止靶区漂移
8、，影响抽采效果。5 钻井5.1 钻井施工应符合DZ/T 0250和煤层气地面开采安全规程（试行）的相关规定。5.2 钻井施工、设备安装及井控要求应符合AQ 1081、SY/T 5964、SY/T 6202、SY/T 6426的规定。5.3 钻井井口3m范围内须悬挂甲烷和一氧化碳传感器，防范爆炸和一氧化碳中毒事故，环境甲烷浓度不高于0.5%，一氧化碳浓度不高于36mg/m3，H2S防护按煤层气地面开采安全规程（试行）规定执行。5.4 采空井二开钻至裂隙带上部停钻（宜8倍采高以上），若揭露裂隙带，则填砂至裂隙层位上5m，下入套管固井。采空井二开若漏失严重需下套管情况下，采用填砂、或下木塞、或下入封
9、隔器或其它封堵措施，防止水泥浆漏失，封堵裂隙。5.5 采空区井三开钻至裂隙带下部，下入悬挂筛管完井或直接裸眼完井。5.6 钻至目的层底板以上60m将钻井循环介质更换为氮气，防止采空区自燃。5.7 应考虑封固采空区上部区域含水层，若出水量影响固井质量，则考虑下入分级箍配合使用裸眼封隔器固井，保证井下安全和采空区井的后期抽采效果。6 场地及设备要求6.1 场地及设备防火防爆要求应符合AQ 1081和煤矿安全规程的相关规定。6.2 抽采场地整体尺寸不应小于20m30m，应满足设备安装维护和修井作业要求。6.3 所有安全防护设备应由正规厂家生产，并通过ISO9001质量认证，口径应与管道直径相匹配。6
10、.4 井场避雷设计应委托具有相关资质单位完成，防雷接地装置应使用正规产品。6.5 避雷装置保护范围应覆盖井场内设备和管线，避雷器及其接地装置距离被保护设备和管线水平距离不小于3m。6.6 避雷接地电阻不得大于10，引下线地面以下0.3m至地面以上部分无破坏，接地测试断接点接触良好，埋设周围情况良好。6.7 所有电气设备均应可靠接地，接地电阻值小于10，接地装置定期由具备资质的单位进行测试。6.8 抽采设备、抽采管道应设置防静电接地，防静电接地不得只用链条类导体连线、防直击雷引下线和电气工作零线。7 抽采7.1 采空区抽采应符合GB 50471和煤矿安全规程的相关规定。7.2 采空井抽采设备进气
11、端应安装甲烷、氧气、一氧化碳浓度传感器，进气端和排气端均应安装压力、温度传感器，应具备实时监测、自动报警和联锁停机保护功能。7.3 采空井地面工艺流程：井口（含压力表）阀门单向阀防爆阻火器监测监控传感器组件抽采机组流量计过滤器阀门管网（见图1）。图1 采空井抽采工艺流程图7.4 采空井安全抽采参数界限值： 甲烷浓度低于30%报警、低于25%停机； 氧气浓度高于7%报警、高于8%停机； 一氧化碳较采空区未抽采前浓度的升高值大于60mg/m3报警、大于90mg/m3应停机并分析原因，判断是否存在采空区自燃隐患； 运行期间应定时记录甲烷浓度、氧气浓度、一氧化碳浓度、进气端和排气端温度及压力数据，频率
12、不低于1次/h。7.5 抽采机组开机前，应使用氮气对机组及管道内气体进行置换，停机后应关闭采空井井口阀门及抽采机组进排气阀门。7.6 抽采机组应稳定运行，避免抽采压力剧烈波动。抽采压力应根据气体流量、各监测气体组分浓度、采空区密闭性等因素综合确定，一般不宜低于-50KPa。7.7 抽采机组出口及管道内气体温度高于70报警、高于90停机。7.8 井口与抽采机组之间应装设有防回流、防回火和防爆炸作用的安全装置。7.9 抽采机组应安装超压保护应急放空管，放空管应高于机组顶部0.5m以上并通风良好。7.10 若维护工作涉及抽采管道，需提前对管道注氮，应完全置换管道中的气体，采取防火、防爆、防窒息、防中毒等安全措施。_
