寺河矿抽采达标评判细则

寺河矿瓦斯抽采达标评判细则前言2015年我矿井生产能力为9Mt/a。虽然井田围地质条件复杂，构造发育，瓦斯含量高；但煤层透气性较好，瓦斯抽采较为容易，能够实现瓦斯抽采达标，矿井瓦斯抽采浓度、瓦斯抽采量一直处于较高水平，根本保证了生产衔接。为在煤炭开采中贯彻执行“先抽后采、监测监控、以风定产〞的方针，加强瓦斯抽采技术管理，保证瓦斯抽采工程的平安，提高瓦斯抽采效果，严格瓦斯抽采达标管理，防止瓦斯事故，保护环境，根据国家"煤矿平安规程"、"煤矿瓦斯抽采根本指标"、"防治煤与瓦斯突出规定"等文件，按照国家下发的"煤矿瓦斯抽采达标暂行规定"和"煤业集团瓦斯治理技术管理规定"，特制定"寺河矿瓦斯抽采达标评判细则"。1围本标准规定了建立抽采瓦斯系统的条件及工程设计要求、瓦斯抽采方法、瓦斯抽采管理及职责、瓦斯利用、瓦斯抽采系统的报废程序，以及瓦斯抽采根底参数的测算方法、各类瓦斯抽采方法的抽采率、瓦斯抽采监控系统监测参数的指标和瓦斯抽采工程设计有关计算方法及施工要求。2规性引用文件GB50187-1993"工业企业总平面图设计规"GB50215-2005"煤炭工业矿井设计规"AQ1026-2006"煤矿瓦斯抽采根本指标"AQ1027-2006"煤矿瓦斯抽放规""煤矿平安规程"〔2011年版〕""煤矿瓦斯抽采达标暂行规定"3矿井及采煤工作面瓦斯抽采达标指标3.1根据下表所示，寺河矿年产量在9Mt/a时，矿井瓦斯抽采率应到达60%以上，具体见表表3.1。3.2回采工作面要按照生产时的绝对瓦斯涌出量，到达表3.2中相应的的抽采率。3.3回采工作面要根据日生产情况预先经过抽采，将可解吸瓦斯量到达表3.3的标准。表3.1矿井瓦斯抽采率应到达的指标绝对瓦斯涌出量Q〔m3／min〕抽采率〔%〕备注Q<202520≤Q<403540≤Q<804080≤Q<16045160≤Q<30050300≤Q<50055500≤Q60表3.2瓦斯主要来自临近层采煤工作面瓦斯抽采率应到达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≥2010≤Q<20≥3020≤Q<40≥4040≤Q<70≥5070≤Q<100≥60100≤Q≥70表3.3瓦斯主要来自本煤层采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量应到达的指标工作面日产量〔t〕可解吸瓦斯量〔m3/t〕备注≤1000≤81000～2500≤72000～4000≤64000～6000≤5.56000～8000≤58000～10000≤4.5>10000≤44建立瓦斯抽采系统4.1必须建立地面永久、井下移动式瓦斯抽采系统的围凡符合以下几条之一的矿井、盘区，必须建立地面永久瓦斯抽采系统或井下移动式瓦斯抽采系统。〔1〕高瓦斯、突出矿井或者盘区都必须建立地面永久抽采系统。〔2〕矿井、盘区的单个采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3/min或单个掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m3/min，用通风方法解决瓦斯问题不合理的。根据上述几条，寺河矿井所有盘区需要进展瓦斯抽采，并建立各自的地面永久抽采系统。4.2地面永久瓦斯抽采系统的抽采能力寺河矿按9Mt/a产量计算，全矿最大绝对瓦斯涌出量为900m3/min，瓦斯抽采率不应小于60%，则抽放量应大于540m3/min。寺河矿共建成5座瓦斯抽放泵站，分别是三水沟瓦斯抽放泵站、西风井瓦斯抽放泵站瓦斯泵站、庄风井瓦斯抽放泵站、小东山风井瓦斯抽放泵站和东风井瓦斯抽放泵站，全矿泵站总的抽采能力为1100m3矿井建立的抽采系统为采空区和本煤层2套瓦斯抽采系统，分别抽采采空区和本煤层钻孔瓦斯。本煤层钻孔的孔口负压不得低于13kPa，卸压瓦斯抽采钻孔的孔口负压不得低于5kPa。4.3瓦斯抽采系统工程设计容矿井概况：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。瓦斯根底数据：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。抽采方法：钻孔〔巷道〕布置与抽采工艺参数。抽采设备：抽采泵、管路系统、监测及平安装置。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。瓦斯利用：利用方式和利用量、资金概算。技术经济指标：投资概算及工期。设计文件：设计说明书、设备与器材清册、资金概算、相关图纸。4.4瓦斯抽采系统工程设计的要求瓦斯抽采系统工程设计应表达平安第一、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。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。瓦斯抽采系统工程设计应与矿井开采设计同步进展，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。4.5瓦斯抽采系统工程安装的规定瓦斯抽采系统工程设计应表达平安第一、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。在采面的两侧顺槽巷道布置瓦斯抽采管路，保证本煤层钻孔抽采需要；通过适当的横贯将管路延伸至其他顺槽巷道的迎头，保证迈步式区域抽采需要。在顺槽巷道迎头施工抽采单元的地点要视钻孔施工数量安装1-3根集气管，确保10个钻孔封联孔后可上瓦斯抽采管路，孔口负压到达13KPa。高位钻孔要接入采空区瓦斯抽采系统，并要单孔接入系统，因此要求在要施工高位钻孔区域的瓦斯抽采管路上相应增加集气管数量。采面回风巷的瓦斯抽采管路要在每个横贯处预留三通、蝶阀，待采面回采过此横贯后，进展采空区瓦斯抽采。巷口瓦斯抽采管路上要安设孔板流量计和除渣装置，管路每300米安设一蝶阀，每500米和巷道底洼处均安设管路放水器。瓦斯抽采管路上的控制蝶阀必须编号管理，抽采管路上应每隔200m至少设置一处明显的警示标志，缺乏200m时，至少设置2处，巷道拐弯处及管路分叉处应设置警示标志。警示标志统一使用长箭头标志，箭尾局部明显标识“瓦斯管路严禁碰撞〞字样，整个标志采用红底白字，标志高度不小于10cm。瓦斯抽放管路敷设完成后要进展气密性检查〔瓦斯压力不得小于0.15Mpa，24小时压降不大于5%〕。4.6瓦斯抽采系统工程附属装置的规定瓦斯抽采矿井应当配备瓦斯抽采监控系统，实时监控管网瓦斯浓度、压差、流量、温度参数等。瓦斯抽采主管路在巷口安装参数测点，每周人工检测1次瓦斯参数，累加瓦斯抽采总量，并悬挂瓦斯参数牌板。在采面的每个评价单元安装参数测点，每周人工检测一次瓦斯参数，累加瓦斯抽采总量。在顺槽巷道或迎头施工抽采单元，安装参数测点，每周人工检测瓦斯参数，累加瓦斯抽采总量。本煤层钻孔的孔口负压不得低于13KPa，高位钻孔孔口负压不得低于5KPa〔视瓦斯抽采量和浓度情况增大负压〕。瓦斯探头、表头、气水别离器等监控装置按照要求进展校验、更换。5、瓦斯抽采钻孔施工5.1瓦斯抽采钻孔设计容施工设计包括抽采钻孔布置图、钻孔参数表〔钻孔直径、间距、开孔位置、钻孔方位、倾角、深度等〕、施工要求、钻孔工程量、施工设备与进度方案、有效抽瓦斯时间、预期效果以及组织管理。施工设计相关文件应当由抽放科技术人员编制，地测科、生产科、机电科、调度室、通风副总、矿总工程师签字批准，并报送施工队组备份。5.2瓦斯抽采钻孔设计的规定、矿井、区域、采掘工作面等抽采地点的瓦斯抽采钻孔或专用瓦斯抽采巷道工程必须根据煤层原始含量、可抽采时间、抽采系统能力、衰减系数、煤层透气性、抽采半径、地质等参数情况，进展专门抽采设计，瓦斯抽采设计经矿有关部门审查，报矿总工程师审批后实施。、瓦斯抽采工程设计图应悬挂在施工现场。、采煤工作面布置顺层钻孔时，终孔到对面巷道的垂距不大于20m，否则，应从对面巷道采取打钻孔措施。、巷帮、联络巷及掘进工作面正前顺煤层密集瓦斯抽采钻孔应分层布置，覆盖全断面。、区域瓦斯抽采钻孔施工推广采用定向钻机，补充钻孔可采用普通钻机。5.3瓦斯抽采钻孔施工的规定、所有瓦斯抽采工程都必须严格按设计施工。瓦斯抽采钻孔施工过程中，必须记录钻孔情况。达不到设计要求时，及时报告相关部门，采取补充措施。、瓦斯抽采工程施工过程中的出现异常情况〔如喷孔、卡钻、掉钻杆等〕等时，应及时汇报，并在现场标明。、瓦斯抽采钻孔完工后，可在孔口或钻场分别或集中悬挂管理牌板，填绘钻孔竣工参数等情况。、矿井建立抽采工程竣工验收制度，由专门部门对抽采工程进展验收并绘制抽采工程竣工图。竣工验收资料应有相关责任人签字。、瓦斯抽采钻孔全部施工完毕后，编制瓦斯抽采钻孔工程竣工报告，报送相关部门。5.4瓦斯抽采钻孔封联孔的规定、瓦斯抽采钻孔施工完毕后应及时封孔抽采，并在钻孔管理牌准确记录开场抽采时间。、瓦斯抽采钻孔封孔必须封堵严密，一般采取充填式封孔。定向长钻孔应采用水泥砂浆封孔，普通钻孔可采用聚胺脂或其它工艺封孔。、瓦斯抽采钻孔封孔管及置筛孔管一般不得采用金属材质，并具有一定抗压强度。不影响采掘作业的顶板岩石抽采钻孔封孔时，孔口段可采用金属管路。、瓦斯抽采钻孔的封孔深度和封孔段长度应根据煤岩强度、卸压带宽度、裂隙发育程度、负压等确定。各矿应根据自身条件，按"煤矿瓦斯抽放规"AQ-1027-2006标准制定本单位封孔标准。定向钻机长钻孔的封孔长度为5m～25m。、煤层瓦斯抽采钻孔封孔管外露长度在100mm～300mm之间；岩石钻孔封孔管外露长度不得大于500mm。、瓦斯抽采钻孔封孔封孔后外部不得留有空洞，否则应用水泥砂浆或黄泥等材料填实。、普通瓦斯抽采钻孔封孔管直径不小于φ50mm，定向长钻孔封孔管直径不小于φ108mm。特殊钻孔封孔管直径由本单位自行制定标准。5.5瓦斯抽采钻孔瓦斯抽采参数检测的规定抽放科负责每周测定一次系统〔泵站、盘区、顺槽巷口〕瓦斯抽采参数，测定容为日期、负压、浓度、混合量、纯量，每周一将测量报表向瓦斯地质研究室〔2份〕、地测科〔1份〕上报。钻探队负责每周测定一次掘进重点区域〔在掘巷道迎头、钻场、横川等区域〕抽采参数，测定容为日期、负压、浓度、混合量、纯量，特殊地点每周测定两次。测量周期为掘进工作面开钻时起至掘进工作面前掘时止。每周一将测量报表向矿抽放科〔2份〕、瓦斯地质研究室上报。千米钻机队负责千米钻机钻场参数每周测定一次〔测定周期为开钻第一个钻孔完毕后至钻场关闭〕，测定容为日期、负压、浓度、混合量、纯量，每周一早8点前将测定结果制表每周一将测量报表向矿抽放科〔2份〕、瓦斯地质研究室上报。钻探队负责每周测定一次MK钻场、每组PE160管顺层钻孔抽采参数，测定容为日期、负压、浓度、混合量、纯量，每周一早8点前将测定结果盖单位公章上报抽放科〔1份〕。5.6瓦斯抽采钻孔验收的规定、钻场、横川、迎头钻孔挂牌编号必须按照与设计相对应的钻孔孔号进展编号，不按施工顺序进展编号。、钻孔施工单位应建立钻孔施工现场记录台账，该台账由钻孔施工单位进展管理，并悬挂在钻机附近，指定专人管理，便于各级管理人员查阅、监视。、现场记录台帐由钻机机长负责每班填写；、现场施工记录填写完毕后由当班安监工负责签字确认。、如钻进过程中遇特殊情况〔遇矸、软煤、塌孔、喷孔等〕或无法到达设计深度时，必须在钻孔验收单和现场施工台账上写明原因，如未注明，则认定为无异常现象，由钻机司机承当全部责任。5.7瓦斯抽采钻孔施工工艺的规定、千米钻机钻孔施工采用水力驱动螺杆马达钻进排渣工艺，钻孔直径不小于96mm。、普通钻机原则采用回转钻进，水力排渣工艺；遇软煤时可采用螺旋钻杆机械排渣钻进工艺，钻孔直径不小于94mm。6、评价单元确实立6.1顺槽巷道迎头迈步式抽采单元确实立顺槽巷道迎头预抽煤巷条带煤层瓦斯顺槽巷道迎头预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应控制的条带长度不小于60m，煤层中巷道两侧钻孔终孔点应位于巷道轮廓线至少20m。预抽煤巷条带最小控制围示意图6.2本煤层钻孔抽采单元确实立顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当至少控制整个开采块段的煤层。单向顺层钻孔预抽回采区域最小控制围示意图双向顺层钻孔预抽回采区域最小控制围示意图顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制区段的整个开采块段、两侧回采巷道及其外侧一定围的煤层。要求钻孔控制回采巷道外侧的围是巷道两侧轮廓线外至少各20m。顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域措施控制围示意图6.3评价单元有效钻孔进尺的规定、异常的判定和处理方法钻孔抽采区域的有效控制围首先应满足最小控制围的要求，在此前提条件下，抽采钻孔的有效控制围界定方法如下：对顺层钻孔，钻孔有效控制围按钻孔长度方向的控制边缘线、最边缘2个钻孔及钻孔开孔位置连线确定。钻孔长度方向的控制边缘线为钻孔有效孔深点连线，相邻有效钻孔中较短孔的终孔点作为相邻钻孔有效孔深点；对穿层钻孔，钻孔有效控制围取相邻