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1、Q/YMCIG义马煤业集团股份有限公司企业标 准Q/YMCIG 0032011穿层钻孔高压水射流扩孔增透 抽采瓦斯技术规范The Construction Technical Specification of Expanding Drift throughDrainage Drilling in Floor Rock Drift by High Pressure Water Jet2011- 04 - 01 发布2011 - 05 - 01 实施义马煤业集团股份有限公司 发 布Q/YMCIG 0032011I目 次前言.II1 范围.12 规范性引用文件.13 定义及适用条件.14 设计.15
2、 系统及工艺.26 瓦斯抽采.27 效果检验.3Q/YMCIG 0032011II前 言本标准是按照 GB/T1.1-2009 标准编写要求编写的。 本标准由义马煤业集团股份有限公司技术标准委员会提出。 本标准由义马煤业集团股份有限公司技术标准委员会归口。 本标准由义马煤业集团股份有限公司技术标准委员起草。 本标准主要起草人：武予鲁 翟源涛 田富军 李建新 李国旗 连金江 潘 峰 薛阙章 陈 旅 任培良 吕保民 唐耀才 本标准委托义马煤业集团股份有限公司技术标准委员会负责解释。Q/YMCIG 00320111穿层钻孔高压水射流扩孔增透抽采瓦斯技术规范1 范围本标准规定了突出煤层采取穿层钻孔高压
3、水射流扩孔增透抽采瓦斯技术的适用条件、设计、系统 装备、工艺流程、现场施工、效果检验等有关技术要求。 本标准适用于松软低透气性煤层的瓦斯抽采。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，仅注日期的 版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ 10262006） 煤矿瓦斯抽放规范（AQ 10272006） 煤矿安全规程（国家安全生产监督管理总局） 防治煤与瓦斯突出规定（国家安全生产监督管理总局）3 定义及适用条件穿层钻孔高压水射流扩孔增透抽采瓦斯技术 采掘作业前，在煤层底（顶）板施工岩巷，并施工穿
4、层钻孔，利用高压水射流冲击煤体，冲出若 干直径较大的空洞，冲孔过程中排出大量的瓦斯和一定数量的煤炭，造成钻孔两帮和前方煤体充分卸 压，提高煤层瓦斯渗透率，大幅度释放瓦斯，在煤体中形成一定的卸压区域，从而消除煤体区域的突 出危险。 该技术适用于地应力大，瓦斯压力、瓦斯含量高的单一低透气性松软突出煤层。4 设计4.1 底（顶）板岩巷4.1.1 底（顶）板岩巷超前煤巷掘进工作面距离应不小于 300m。 4.1.2 施工底（顶）板岩巷时，应采用物探或钻探等手段探清地质构造及水文地质条件，控制煤层层 位，防止误揭煤层。 4.1.3 底（顶）板岩巷的布置应尽可能布置在岩性较好的岩层中，避开集中应力区的影响
5、范围。同时 根据煤层厚度、底（顶）板岩巷掘进、维护、岩性、及钻孔深度等因素确定。距煤层法向距离不应小 于 8m。4.2 钻场布置4.2.1 穿层钻孔应尽量在底（顶）板岩巷内施工，若条件不具备时可施工钻场，在钻场内施工钻孔。 4.2.2 钻场间距应根据打钻能力来确定，一般间隔（2040）m 布置 1 个钻场。钻场规格根据钻孔布 置、打钻需要确定。Q/YMCIG 003201124.3 钻孔设计4.3.1 钻孔终孔间距应根据实际考察的煤层抽采半径确定。 4.3.2 无实际考察煤层抽采半径的，可按下列规定执行。 4.3.2.1 提前施工底（顶）板岩巷，有充足抽采时间的，顶板岩巷钻孔终孔间距不应大于
6、6m，在预抽 煤层条带宽度方向上布孔不应小于 7 个；底板岩巷钻孔终孔间距不应大于 9m，在预抽煤层条带宽度方 向上布孔不应小于 5 个，且有 1 个钻孔布置在预掘煤巷工作面中部。 4.3.2.2 采取煤巷跟随底（顶）板岩巷施工的，顶板岩巷钻孔终孔间距不应大于 4m，在预抽煤层条带 宽度方向上布孔不应小于 10 个；底板岩巷钻孔终孔间距不应大于 6m，在预抽煤层条带宽度方向上布 孔不应小于 7 个；且有 1 个钻孔布置在预掘煤巷工作面中部。 4.3.3 钻孔孔径不应小于 90mm。钻孔要穿透煤层进入煤层顶底板 0.5m 以上。 4.3.4 钻孔的控制范围应符合防治煤与瓦斯突出规定要求。5 系统
7、及工艺5.1 系统装备5.1.1 高压泵应满足穿层钻孔高压水射流扩孔增透施工技术的流量和压力要求，额定流量应不低于 200L/min,额定压力应不低于 30MPa，方便安装、操作和维护。 5.1.2 应优先选择内径不小于 25mm 的高压软管，耐压能力应不低于高压泵工作压力的 1.2 倍。 5.1.3 喷头材质、喷嘴直径应与煤的硬度、水压相匹配。 5.1.4 水箱和进水管应与高压泵匹配，进水管最大流量应不低于高压泵的额定流量。 5.1.5 钻杆的选用应有利于排粉和密封。 5.1.6 作业期间应在钻孔孔口安装防喷装置（煤和瓦斯大量喷出的装置），实现边打边抽、边冲边抽。5.2 系统要求5.2.1
8、高压泵站应安装在巷道进风侧，安装位置应保持水平，且基础坚固（倾斜角小于 3）。 5.2.2 高压管路应固定可靠、保证畅通、密封性良好，两个固定点间距应不大于 5m。且应在水射流扩 孔作业地点附近安装截止阀、压力表和流量表。 5.2.3 在作业地点应设置水、煤泥处理装置。 5.2.4 作业地区要有独立稳定的通风系统，在进风侧建立两道坚固可靠的正反向风门。 5.2.5 高压水射流扩孔卸煤增透施工期间，应在作业地点及回风流 10m 以内安设瓦斯便携仪。5.3 工艺流程5.3.1 作业前应至少开泵试运转 1 次，检查系统的可靠性。 5.3.2 按设计钻孔孔径和角度施工钻孔，详细记录排渣情况，并判定煤层
9、准确位置。 5.3.3 高压泵初始开启时，应先将压力调至 10MPa 左右，根据需要逐步增加压力，进行高压水射流扩 孔卸煤增透施工作业。 5.3.4 作业期间，要密切观测钻孔返水情况，发现问题，立即处理，避免钻孔堵死。 5.3.5 应在钻孔返水正常时接卸钻杆，以防止堵孔和卡钻。 5.3.6 每个钻孔每米煤孔冲出煤量应不小于 1t/m，且单孔冲出煤量应不小于 5t。准确计量冲出煤量。 5.3.7 冲孔时，应先冲一排再冲下一排，依次施工，不得跳冲。Q/YMCIG 003201136 瓦斯抽采进行穿层钻孔高压水射流扩孔卸煤增透施工后，应先采用临时封孔器封孔进行瓦斯抽采，抽采时 间应不少于 24h，然
10、后再用封孔材料进行永久封孔。6.1 封孔6.1.1 钻孔封孔长度应不小于 5m，且整个封孔段应填实、封满。 6.1.2 钻孔封孔位置应位于煤岩结合处，且超过煤岩结合段 0.5m。在煤巷工作面掘进时，应能看到施 工在预掘煤巷工作面中部钻孔的封孔管。 6.1.3 封孔材料可选用聚氨酯或膨胀水泥等材料。 6.1.4 封孔应符合 AQ10272006 的规定。6.2 管路连接6.2.1 管路连接应规范，横平竖直，颜色统一，严禁漏气。 6.2.2 钻孔应分组管理。在钻场中施工的抽采钻孔，以钻场为单位，每个钻场应安装一个孔板流量计 和一个放水器；在巷道及其它地点施工的钻孔，每组钻孔最多不应超过 20 个，
11、每组钻孔安装一个孔板 流量计，与集气箱（放水器）相连，然后与主管路连接。 6.2.3 管路安装后应进行统一编号，建立管理台帐。 6.2.4 管路敷设及附属设施安装应符合 AQ10272006 的规定。 6.2.5 管路安装后，应进行检漏试验，发现问题及时处理。6.3 瓦斯抽采管理6.3.1 矿井应建立专门的瓦斯抽采队伍，负责钻孔施工、连管抽采及瓦斯抽采参数的测定等工作。 6.3.2 每周应测定一次抽采参数，保证钻孔孔口负压达到 AQ10272006 的规定。并定期对抽采参数进 行分析，不断提高抽采效果，对抽采效果不好的钻孔，应及时进行处理。 6.3.3 每旬对抽采管路进行巡查，发现问题及时处理。 6.3.4 抽采地点应悬挂管理牌板，注明抽采地区名称、瓦斯流量、抽采负压、瓦斯浓度等；每个钻孔 应悬挂孔口牌，注明钻孔编号、钻孔深度、施工时间等。 6.3.5 使用的瓦斯抽采计量器具应定期进行计量检定，符合相关计量标准和规范要求。7 效果检验7.1 采用直接测定煤层残余瓦斯含量或残余瓦斯压力以及瓦斯预抽率指标进行效果检验时，残余瓦斯 含量、残余瓦斯压力指标临界值可按照矿井经试验考察确定的临界值或防治煤与瓦斯突出规定第 五十三条的要求确定。瓦斯抽采率指标应符合煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ 10262006）的要求。 7.2 检验测点的布置应符合防治煤与瓦斯突出规定 。_
