采空区瓦斯抽采技术标准
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煤矿瓦斯抽采达标暂行规定第一章总则第一条为实现煤矿瓦斯抽采达标,根据《煤矿安全监察条例》等法规、规程,制定本规定。
第二条煤矿瓦斯抽采以及对煤矿瓦斯抽采达标工作的监督检查适用本规定。
第三条按照本规定应当进行瓦斯抽采的煤层必须先抽采瓦斯;抽采效果达到标准要求后方可安排采掘作业。
第四条煤矿瓦斯抽采应当坚持“应抽尽抽、多措并举、抽掘采平衡”的原则。
瓦斯抽采系统应当确保工程超前、能力充足、设施完备、计量准确;瓦斯抽采管理应当确保机构健全、制度完善、执行到位、监督有效。
煤矿应当加强抽采瓦斯的利用,有效控制向大气排放瓦斯。
第五条应当抽采瓦斯的煤矿企业应当落实瓦斯抽采主体责任,推进瓦斯抽采达标工作。
第六条各级地方煤矿安全监管部门和各驻地煤矿安全监察机构(以下统称煤矿安全监管监察部门)对辖区内煤矿瓦斯抽采达标工作实施监管监察,对瓦斯抽采未达标的矿井根据本规定要求实施处罚。
第二章一般规定第七条有下列情况之一的矿井必须进行瓦斯抽采,并实现抽采达标:(一)开采有煤与瓦斯突出危险煤层的;(二)一个采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3/min或者一个掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m3/min的;(三)矿井绝对瓦斯涌出量大于或等于40m3/min的;(四)矿井年产量为1.0~1.5Mt,其绝对瓦斯涌出量大于30m3/min的;(五)矿井年产量为0.6~1.0Mt,其绝对瓦斯涌出量大于25m3/min的;(六)矿井年产量为0.4~0.6Mt,其绝对瓦斯涌出量大于20m3/min的;(七)矿井年产量等于或小于0.4Mt,其绝对瓦斯涌出量大于15m3/min的。
第八条煤矿企业主要负责人为所在单位瓦斯抽采的第一责任人,负责组织落实瓦斯抽采工作所需的人力、财力和物力,制定瓦斯抽采达标工作各项制度,明确相关部门和人员的责、权、利,确保各项措施落实到位和瓦斯抽采达标。
煤矿企业、矿井的总工程师或者技术负责人(以下统称技术负责人)对瓦斯抽采工作负技术责任,负责组织编制、审批、检查瓦斯抽采规划、计划、设计、安全技术措施和抽采达标评判报告等;煤矿企业、矿井的分管负责人负责分管范围内瓦斯抽采工作的组织和落实。
煤矿瓦斯抽采安全技术措施摘要:煤矿重特大安全事故的发生,不仅带来了较大的经济损失以及人员伤亡,而且对社会影响也非常大,全面治理煤矿安全工作一直我国重点关注的问题。
根据资料显示,产生煤矿事故的主要原因在于人们的超能力生产、煤矿企业的安全投入不走、缺少专业人才,导致违规作业等。
我国提出了“培训、装备、管理”三个原则,煤矿安全得到了有效提升。
煤矿矿井通风系统直接影响着矿井的安全性,必须使用安全的技术做好矿井通风工作。
另外,瓦斯是煤矿开采作业期间将会一直遇到的气体,若是处理不善则会引起瓦斯爆炸以及瓦斯突出等,应合理应用瓦斯。
关键词:瓦斯抽采;安全技术措施;抽采泵站;低浓度瓦斯引言要想实现煤矿开采高质量、高效率,煤矿企业需要时刻做好煤矿开采中的通风工作,结合安全技术为通风工作奠定安全的基础,保证矿井内部氧气含量充足的同时,为工作人员的人身安全提供充足的保障。
综合分析煤矿开采中存在的问题,有针对性的提出具体措施进行改进,促进煤矿开采效率得以提升,保证煤矿开采施工安全性能得到有效的增强。
1瓦斯的概念煤在形成过程中会产生一种气体,该气体被称为瓦斯,其自身的主要成分为甲烷,不溶于水而且具有可燃性。
煤在形成过程中会释放大量的瓦斯,但煤体中依旧会有一些残留。
这些瓦斯残留在煤体中会成为吸附状态以及游离状态两种。
在煤层进行开采时,瓦斯的储存条件被认为改变,因此这时的瓦斯会从巷道内逸出。
需要注意瓦斯从巷道内释放的速度会直接受媒体自身的透气性所影响。
另外,采空区内存在的被遗忘的煤体也会受微生物的影响成为瓦斯。
若是采空区的密封不够严实,则会导致瓦斯释放到工作面或者巷道中。
2井工煤矿通风安全的意义井工煤矿的通风工作,能够帮助施工开采人员进行矿井内部氧气的提供,避免因氧气不足造成人员窒息的事故发生,为施工人员提供一个安全、舒适的工作环境,在最大限度上保证施工人员的人身生命安全。
井工煤矿开采工作中,会在井道内部出现有毒气体的排出,以及开采中所产生的二氧化硫、沼气等有害粉尘都是健康安全的致命威胁,利用矿井内部的通风系统,能够让有毒气体、粉尘得以稀释并排出地面。
瓦斯抽采管理制度一、总则(一)公司、矿两级主要领导和分管技术、生产、安全领导必须按能投集团瓦斯治理五十条及相关规定要求抓好瓦斯抽采的技术方案制定、现场落实和监督管理;通风安全副总工程师和通风部门负责矿井瓦斯抽采具体业务的落实与监督管理(具体按公司“一通三防”管理责任制要求落实各级管理人员责任)。
(二)矿井瓦斯抽采,必须坚持综合抽采原则,做到“掘抽、采抽、钻抽”平衡。
(三)矿井、水平、采区、采掘工作面设计中应包括瓦斯抽采设计,新井、新采区、新工作面,在投产验收的同时要对瓦斯抽采工程及系统进行验收,不合格不得投产。
(四)公司将矿井瓦斯抽采计划列入质量标准化管理进行考核,对抽采工作做出成绩的单位和个人要进行表彰和奖励,对完不成抽采计划的单位和个人要给予处罚。
二、矿井瓦斯抽采技术规范(一)实施条带预抽、网格预抽、煤巷掘进本层预抽、回采本层预抽、保护层回采时对被保护层卸压抽采及采空区抽采等综合抽采。
具有突出危险的薄煤层掘进前____个月形成掘进条带预抽,无条带预抽条件的采取本层预抽;具有突出危险的薄煤层回采时必须采取本层预抽,并超前于采面不少于____m,预抽时间不少于____个月;保护层工作面开采时,必须对被保护层瓦斯进行抽采,并超前于保护层采面不少于____m。
(二)钻孔施工1.必须根据采掘部署及施工条件及时安排施工。
2.突出煤层穿层预抽钻孔必须穿透煤层进入顶板不少于____m,石门进入顶板不少于____m;k4煤层不少于____m(燧石灰岩);有喷孔的穿层钻孔要诱导喷孔穿透煤层。
3.钻孔施工用钻割(扩)一体化钻头,在保护层或喷孔严重煤层使用水力割缝技术增加煤层透气性。
但必须严格控制割(扩)排除煤粉量,并在专门措施中明确规定。
4.在瓦斯喷孔严重地段施工时,钻孔施工前段,必须扩孔不少于____m,孔径____mm,便于____导流管。
5.抽采钻孔穿煤层前必须____上导流管,接上瓦斯抽采管,用于钻孔施工过程中瓦斯喷出时抽采瓦斯。
3.4 瓦斯抽采3.4.1 瓦斯储量 1、瓦斯储量计算范围矿井可采煤层及受采动影响的围岩。
2、瓦斯储量矿井瓦斯储量按下式计算:321w w w w ++=式中:W —矿井地质资源/储量,Mm 3; W 1—矿井可采煤层瓦斯储量,M m 3;∑=⨯=ni iiw Aw 1111式中:A 1i —矿井i 可采煤层的地质储量, M t; W 1i —矿井i 可采煤层的瓦斯含量, m 3 /t ;W 2—受采动影响后能够向开采空间排放的各不可采煤层的瓦斯储量,M m 3;∑=⨯=ni iiw Aw 1222式中:A 2i —受采动影响后能够向开采空间排放的i 不可采煤层的地质储量,M m 3; W 2i —受采动影响后能够向开采空间排放的i 不可采煤层的瓦斯储量, m 3/t; 因为地质报告没有提供不可采煤层的地质储量,因此受采动影响后能够向开采空间排放的各不可采煤层的瓦斯储量按可采煤层瓦斯储量10%计算。
W 3--受采动影响后能够向开采空间排放的岩层瓦斯储量,M m 3;)(213w w k w +=k —围岩瓦斯储量系数,一般取K=0.05—0.20,取K=0.1。
个煤层采用两个采区瓦斯含量的平均值计算矿井瓦斯储量和可抽采量。
经计算矿井区域内地质瓦斯储量为301.85Mm 3,计算结果见表3-4-1。
表3-4-1 矿井地质瓦斯储量计算表煤层 可采煤层 瓦斯含量(m 3/t) 可采煤层地质储量(万吨) 可采煤层地质储量(Mm 3) 不可采煤层 的瓦斯储量 (Mm 3) 受采动影响能向开采空间 排放的岩层瓦斯储量 (Mm 3) 矿井地质储量(Mm 3)3 12.29 192 23.64 12.8 171 21.89 912.75 167 21.3 10 13.05 276 36.02 12 15.01 230 34.52 17 15.34 306 46.94 18 15.42 263 40.55 19 15.5 159 24.64 总计249.4624.9527.44301.853、可抽放量 (1)瓦斯抽放率根据本章叙述,矿井瓦斯抽放率为61%。
矿井瓦斯抽采管理制度一、一般规定:1、一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m7min时或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m7min时,用通风方法解决瓦斯问题不合理的必须进行瓦斯抽采。
抽采系统不健全的工作面不准投入生产。
2、矿井建立专门的瓦斯抽采队伍,配备专业技术人员,每半年必须对抽采人员进行核定,建立抽采各工种人员岗位责任制。
抽采岗位工人必须接受专业培训,持证上岗。
3、矿总工程师对矿井瓦斯抽采工作负全面技术责任,将抽采工作纳入通风例会内容,每月制定瓦斯抽采计划,定期落实进度、平衡抽采工作。
根据抽采计划完成情况制定相关人员的工资分配标准。
4、凡进行瓦斯抽采的工作面或地点,必须编制瓦斯抽采专门设计。
设计主要内容应包括:(1)工作面(或抽采地点)概况:包括工作面(或抽采地点)煤层赋存条件、抽采区域划定,抽采区域煤炭储量、巷道布置、采煤方法及通风状况等内容;(2)瓦斯基础数据:包括邻近区域瓦斯涌出量,抽采区域煤层瓦斯压力、瓦斯含量、瓦斯储量及可抽量、煤层透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数等内容;(3)抽采方法:包括抽采原理,钻孔(巷道)布置数量、位置、角度、长度及到达层位,封、联孔方法、材料及长度等内容;测及安全装置,抽采工艺参数等内容;(5)抽采效果预计:包括抽采时间、抽采量、抽采率等内容。
5、认真执行“多打孔、严封闭、综合抽”的提高抽采效果原则。
6、抽采系统支、干、主管路的选择,应根据瓦斯抽采混合量确定,做到管路内流速经济合理(一般取5~12m∕s),矿井各采掘面抽采管路尽可能保持通用性。
7、工作面瓦斯抽采设计的审批程序:抽采瓦斯方法应根据矿井的具体情况由矿通防副总、通风矿长、总工程师确定。
凡进行抽采瓦斯的工作面,必须编制专门设计,经通防副总、通风矿长、总工程师审批,并按规定上报。
8、瓦斯抽采工程施工,必须严格按设计进行,不得随意改变设计参数,如确需修改时必须经矿总工程师审批同意。
9、矿井新水平和新采区瓦斯抽采系统延伸,由矿总工程师批准;采区、回采工作面或掘进巷道瓦斯抽采管路的延长或拆除,由通防副总批准。
煤矿瓦斯抽采达标规定第一章总则第一条为贯彻落实“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理方针,建立“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯治理工作体系,遏制煤矿瓦斯事故,实现煤矿瓦斯抽采达标,根据《煤矿安全监察条例》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等法规,制定本规定。
第二条井工开采煤矿企业的矿井瓦斯抽采工作及其对瓦斯抽采达标工作的监督检查,适用本规定。
第三条煤矿瓦斯防治必须坚持“应抽尽抽、多措并举、抽采平衡”的原则。
煤矿瓦斯抽采应当紧密结合煤矿实际,加大技术攻关和科技创新力度,强化现场管理,采取多种可能的抽采技术和工程措施充分抽采瓦斯,实现先抽后采、抽采达标。
瓦斯抽采工作要超前规划、超前设计、超前施工,确保煤层预抽时间和瓦斯预抽效果,保持抽采达标煤量与生产准备及回采的煤量相平衡。
第四条煤矿瓦斯抽采应做到抽采系统能力足够、设施完善,抽采工程超前、“抽、掘、采”平衡,抽采计量和参数测定准确,抽采管理制度完善,抽采后的效果达到《煤矿瓦斯抽采基本指标》(以下简称《抽采指标》)和《防治煤与瓦斯突出规定》(以下简称《防突规定》)等法规和标准的要求。
第五条煤矿采掘工程和生产组织应安排在瓦斯抽采达标的煤层;对应当进行瓦斯抽采的煤层,必须先抽采瓦斯,只有在效果达到标准要求后方可安排采掘作业。
第六条应当进行瓦斯抽采的煤矿企业(以下简称煤矿企业)应设置瓦斯抽采机构,建立责任明确、制度完善、执行有力、监督严格的瓦斯抽采管理制度和各级岗位责任制。
煤矿安全监管部门和驻地煤矿安全监察机构(以下简称煤矿安全监管监察部门)应当对上述各环节工作以及矿井通风、瓦斯超限等情况进行监督监察,检查矿井瓦斯抽采相关资料是否齐全、资料与实际情况是否一致,抽采效果是否达标。
第七条煤矿企业应认真研究、积极落实关于煤矿瓦斯抽采和利用的各项优惠政策,提高瓦斯抽采和利用工作水平。
煤矿企业要根据自身实际情况编制和落实煤矿瓦斯利用规划,加强瓦斯利用基础设施建设,完善瓦斯利用机制,加大瓦斯利用工作力度,以利用促抽采,增强瓦斯抽采利用保障能力,减少向大气中排放的瓦斯量。
瓦斯抽采系统管理规定(暂行)第一章总则第一条为贯彻落实“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理方针,提升公司瓦斯抽采工作管理水平,根据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿瓦斯抽采规范》等相关规定,制定本管理规定。
第二条河南煤业化工集团及所属各煤业公司、煤矿落实瓦斯抽采工作、进行监督检查时适用本规定。
第二章抽采设计第三条按照河南煤业化工集团“煤矿瓦斯抽采达标管理暂行办法”规定应抽采瓦斯的矿井,必须建立相应的抽采瓦斯系统,开展瓦斯抽采工作。
第四条矿井抽采设计须由具备资质的单位设计,与矿井开采设计同步进行;分期建设、分期投产的矿井,瓦斯抽采工程必须一次设计,并满足分期建设过程中瓦斯抽采的要求。
生产矿井建立井下移动泵站瓦斯抽采系统时,由矿总工程师负责组织编制设计和安全技术措施。
第五条瓦斯抽采矿井必须编制年度抽采规划、采区及采掘工作面抽采设计。
高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井的年度瓦斯抽采规划必须经煤业公司总工程师审查,上报集团公司组织审批后生效;其它瓦斯抽采矿井的年度瓦斯抽采规划、高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井新增采区的抽采设计经矿总工程师审查后,报煤业公司总工程师审批;采掘工作面瓦斯抽采设计由矿总工程师审批。
所有抽采规划、设计未按程序审批,不得实施。
第三章抽采系统及装备第六条抽采泵站。
矿井抽采系统能力必须符合安全生产需要、满足未来5年规划抽采量的要求。
抽采泵能力应大于系统所需最大抽采流量3~5倍,备用泵能力应不小于运行泵中最大一台单泵的能力。
第七条抽采管路。
抽采系统的管路直径应与抽采泵进气管直径相匹配。
抽采干管管径按瓦斯浓度17%~20%计算,但不小于500mm,采掘工作面支管管径不低于300mm。
上隅角埋管抽采时,管路直径不小于300mm。
第八条抽采钻机。
矿井新采购瓦斯抽采钻机时,钻机扭矩应不低于1900N.M,并逐步淘汰扭矩在1250N.M以下的瓦斯抽采钻机。
因现场情况确实需要购置扭矩在1900N.M以下的瓦斯抽采钻机时,必须由使用单位提出申请、煤业公司通防部门审查、报集团公司技术管理部批准。
汾西有限责任公司瓦斯抽采工程验收考核办法二零一三年元月瓦斯抽采工程验收考核办法一、指导思想1.深入贯彻落实两级集团公司2013年通风瓦斯治理工作安排。
2.全面推进瑞泰公司瓦斯综合治理工作,实现矿井瓦斯抽采达标。
3.严格落实矿井瓦斯抽采各项管理规定,强化和规范瓦斯抽采工程操作,杜绝弄虚作假,提高瓦斯抽采效果,确保安全生产。
二、检查验收范围:公司所属所有瓦斯抽采单位三、检查验收领导组验收领导组组长:XXX验收领导组副组长:XXX XXX XXXXXX XXX领导组下设验收办公室,办公室设在通风科办公室主任:XXX成员由通风、生产、调度信息中心、机运、安监等部门人员组成。
四、检查验收原则1.矿井瓦斯抽采工程检查验收采取日常资料收集与“小分队”活动相结合形式,动态抽查,以点概面,做为考核各矿瓦斯抽采工程建设优劣依据。
2.以“奖优罚劣”的原则,促进公司瓦斯抽采工作。
3.坚决杜绝弄虚作假、谎报瞒报的蛮干行为,以事实为依据,夯实瓦斯抽采基础工作。
4.规范瓦斯抽采工作,防微杜渐,从细节着手,科学分析总结,不断提高瓦斯抽采效果,实现矿井瓦斯抽采达标。
五、矿井瓦斯抽采工程验收标准1、抽采设备检查验收标准1)井下移动瓦斯抽放泵站必须配备瓦斯抽采监控系统和人工检测装置,实时监控管网瓦斯浓度、压力或压差、流量、温度参数及设备的开停状态等。
瓦斯抽采泵站数据以人工检测为主,每小时观测一次并录入台账,严禁弄虚作假的。
2)抽采泵开、停、切换必须编制安全技术措施,经总工程师或瓦斯矿长审批,未经批准不得随意开、停抽采泵。
3)抽采泵司机必须对抽采泵的运行情况时时观察,发现抽采泵有异常响声、异常晃动必须、瓦斯泵温度异常高等情况时,必须立即向机电部汇报,机电部立即安排人员查看情况后采取措施处理。
4)抽采泵站设备运行状态必须保证良好,严格按规定时间进行检查和维修,凡是出现故障的设备必须立即安排检修,直至修好。
备用设备和机械设备必须全部处于完好状态,确保随时投入使用。
第九章矿井瓦斯抽采的基本方法本章培训与考核要点:掌握本煤层,临近层和采空区瓦斯抽采的含义,分类, 布置形式及他点,煤矿瓦斯抽放规范规定,监理抽放瓦斯系统的矿井必须实施先抽后采或边抽边采。
矿井瓦斯抽采的基本方法分类:(一)按抽采瓦斯的来源分为:1、本煤层瓦斯抽采(开采层)2、临近层瓦斯抽采(上下临近层)3、采空区瓦斯抽采(全封闭、半封闭和钻孔)4、围岩瓦斯抽采(二)按抽采的机理分为:1、未卸压瓦斯抽采(本煤层、围岩)2、卸压瓦斯抽采(采空区)(三)按灰机瓦斯的方法分为:1、钻孔抽采(各种钻孔)2、巷道抽采(全封闭、半封闭)3、综合抽采(巷道与钻孔)(四)按钻孔与煤层的关系分为:1、沿煤层钻孔2、穿层钻孔(五)钻孔角度分为:1、上向孔2、下向孔3、水平孔抽采瓦斯方法选择:第一节本煤层瓦斯抽采一、本煤层瓦斯抽采含义:(开采层)本煤层瓦斯抽采孔是在煤层开采之前或采掘的同时。
用钻孔或巷道进行该煤层的抽采工作。
二、本煤层瓦斯抽采的分类:1、按抽采机理分为:未卸压和卸压开采2、按汇集的方法分为:1、钻孔抽采2、巷道抽采3、钻孔与巷道抽采三、本煤层瓦斯抽采和布置形式及特点:一、本煤层未卸压抽采:决定未卸压层抽采效果的关键性因素,是煤层的天然透气性导致(瓦斯抽采的难易程度表,分三类,容易、可以、较难抽采)煤巷掘进瓦斯涌出虽较大的煤层,可采用边掘边抽或先抽后掘的抽采方法。
(预抽)本煤层预抽瓦斯是钻孔打入未卸压的原始煤体进行抽采瓦斯,本煤层未卸压抽采方法有:1、岩巷揭煤时有岩巷向煤层施工穿层钻孔进行抽采2、煤巷掘进时在煤巷掘进面施工超前钻孔进行抽采3、采区大面积预抽时施工顺层钻孔、穿层钻孔、地面钻孔等。
特点:穿层钻孔施工方便,可以预抽的时间长,顺层钻孔常受采掘接替的限制,抽采时间不长,影响了抽采效果。
二、卸压钻孔抽采:在受回采或掘进的采动影响下,煤层和围岩的应力重新分布,形成卸压和应力集中压,在卸压内煤层膨胀变形,透气性泵数增加,在这个区域内打钻抽采瓦斯,可以提高抽采虽,本煤层卸压抽采分为:1、由煤巷俩侧或岩巷向煤层周围施工钻孔进行边掘边抽。
《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》关于印发《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》的通知安监总煤装〔2011〕163号各产煤省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团煤炭行业管理、煤矿安全监管部门,各省级煤矿安全监察机构,司法部直属煤矿管理局,有关中央企业:为进一步推进煤矿瓦斯先抽后采、综合治理,强化和规范煤矿瓦斯抽采,实现煤矿瓦斯抽采达标,国家发展改革委、国家安全监管总局、国家能源局、国家煤矿安监局组织制定了《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》,现印发给你们,请遵照执行。
二Ο一一年十月十六日附件:煤矿瓦斯抽采达标暂行规定煤矿瓦斯抽采达标暂行规定第一章总则第一条为实现煤矿瓦斯抽采达标,根据《煤矿安全监察条例》等法规、规程,制定本规定。
第二条煤矿瓦斯抽采以及对煤矿瓦斯抽采达标工作的监督检查适用本规定。
第三条按照本规定应当进行瓦斯抽采的煤层必须先抽采瓦斯;抽采效果达到标准要求后方可安排采掘作业。
第四条煤矿瓦斯抽采应当坚持“应抽尽抽、多措并举、抽掘采平衡”的原则。
瓦斯抽采系统应当确保工程超前、能力充足、设施完备、计量准确;瓦斯抽采管理应当确保机构健全、制度完善、执行到位、监督有效。
煤矿应当加强抽采瓦斯的利用,有效控制向大气排放瓦斯。
第五条应当抽采瓦斯的煤矿企业应当落实瓦斯抽采主体责任,推进瓦斯抽采达标工作。
第六条各级地方煤矿安全监管部门和各驻地煤矿安全监察机构(以下统称煤矿安全监管监察部门)对辖区内煤矿瓦斯抽采达标工作实施监管监察,对瓦斯抽采未达标的矿井根据本规定要求实施处罚。
第二章一般规定第七条有下列情况之一的矿井必须进行瓦斯抽采,并实现抽采达标:(一)开采有煤与瓦斯突出危险煤层的;(二)一个采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m³/min或者一个掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m³/min的;(三)矿井绝对瓦斯涌出量大于或等于40m³/min的;(四)矿井年产量为1.0~1.5Mt,其绝对瓦斯涌出量大于30m³/min的;(五)矿井年产量为0.6~1.0Mt,其绝对瓦斯涌出量大于25m³/min的;³(六)矿井年产量为0.4~0.6Mt,其绝对瓦斯涌出量大于20m³/min的;(七)矿井年产量等于或小于0.4Mt,其绝对瓦斯涌出量大于15m³/min的。
煤矿工程矿井采空区治理技术规程一、概述煤矿工程中,采空区的治理是一个重要的环节。
采空区的治理不仅能够保障煤矿工程的正常运转,同时也能够降低煤矿事故的发生率,保护煤矿工人的生命安全。
本技术规程旨在介绍煤矿工程矿井采空区治理的相关技术规范和操作流程,以确保煤矿工程的正常运行和工作人员的安全。
二、煤矿工程矿井采空区治理前的准备工作1. 确定采空区的位置和范围,制定治理方案。
2. 检查采空区周围的岩层情况,确定煤层的赋存状态,避免岩层和煤层坍塌。
3. 确认采空区周围的地质构造情况,避免采空区周围的地质构造破裂导致采空区出现新的变形。
4. 检查采空区内的瓦斯、水文地质等情况,制定相应的措施,避免瓦斯、水等问题的发生。
三、煤矿工程矿井采空区治理的具体步骤1. 清理采空区内的残存煤炭和煤屑,避免煤屑堆积导致瓦斯积聚。
2. 检查采空区内的地质情况,包括地质构造、地质变形、地下水位等情况。
3. 制定采空区治理方案,包括采用什么方式进行支护,采用什么方式进行煤屑清理等。
4. 进行采空区支护工作,可以采用框架支架、锚索支护等方式。
5. 进行采空区煤屑清理工作,可以采用人工清理、机械清理等方式。
6. 在采空区的顶部设置支撑点,避免采空区顶板坍塌。
7. 对采空区进行加固,可以采用灌浆、封孔、注浆等方式。
8. 进行采空区内瓦斯抽采工作,确保瓦斯浓度不超过安全标准。
9. 定期检查采空区的情况,及时处理采空区内出现的问题,确保采空区的安全稳定。
四、煤矿工程矿井采空区治理的注意事项1. 在采空区治理中,应注意保护地下水资源,避免对地下水资源造成污染。
2. 在采空区治理中,应注意保护周围岩层,避免岩层破坏导致新的变形和事故的发生。
3. 在采空区治理中,应注意保护采空区周围的地质构造,避免地质构造破裂导致采空区出现新的变形。
4. 在采空区治理中,应注意保护人员的生命安全,避免事故的发生。
5. 在采空区治理中,应遵循国家相关法律法规和规范标准,确保治理工作的合法合规。
煤矿瓦斯抽采达标细则一、有下列情况之一的矿井必须进行瓦斯抽采,并实现抽采达标:(一)开采有煤与瓦斯突出危险煤层的;(二)一个采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3/min或者一个掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m3/min的;(三)矿井绝对瓦斯涌出量大于或等于40m3/min的;(四)矿井年产量为1.0~1.5Mt,其绝对瓦斯涌出量大于30m3/min的;(五)矿井年产量为0.6~1.0Mt,其绝对瓦斯涌出量大于25m3/min的;(六)矿井年产量为0.4~0.6Mt,其绝对瓦斯涌出量大于20m3/min的;(七)矿井年产量等于或小于0.4Mt,其绝对瓦斯涌出量大于15m3/min的。
二、煤矿企业主要负责人为所在单位瓦斯抽采的第一责任人,负责组织落实瓦斯抽采工作所需的人力、财力和物力,制定瓦斯抽采达标工作各项制度,明确相关部门和人员的责、权、利,确保各项措施落实到位和瓦斯抽采达标。
煤矿企业、矿井的总工程师或者技术负责人对瓦斯抽采工作负技术责任,负责组织编制、审批、检查瓦斯抽采规划、计划、设计、安全技术措施和抽采达标评判报告等;煤矿企业、矿井的分管负责人负责分管范围内瓦斯抽采工作的组织和落实。
煤矿企业、矿井的各职能部门负责人在其职责范围内对瓦斯抽采达标工作负责。
三、煤矿企业应当建立瓦斯抽采达标评价工作体系,制定矿井瓦斯抽采达标评判细则,建立瓦斯抽采管理和考核奖惩制度、抽采工程检查验收制度、先抽后采例会制度、技术档案管理制度等。
四、煤矿企业应当建立健全专业的瓦斯抽采机构。
企业(集团公司)应当设置管理瓦斯抽采工作部门;矿井应当建立负责瓦斯抽采的科、区(队),并配备足够数量的专业工程技术人员。
瓦斯抽采技术和管理人员应当定期参加专业技术培训,瓦斯抽采工应当参加专门培训并取得相关资质后上岗。
五、矿井在编制生产发展规划和年度生产计划时,必须同时组织编制相应的瓦斯抽采达标规划和年度实施计划,确保“抽掘采平衡”。
矿井生产规划和计划的编制应当以预期的矿井瓦斯抽采达标煤量为限制条件。
煤矿瓦斯抽采达标规定(征求意见稿)第一章总则第一条为贯彻落实“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理方针,建立“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯治理工作体系,遏制煤矿瓦斯事故,实现煤矿瓦斯抽采达标,根据《煤矿安全监察条例》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等法规,制定本规定。
第二条井工开采煤矿企业的矿井瓦斯抽采工作及其对瓦斯抽采达标工作的监督检查,适用本规定。
第三条煤矿瓦斯防治必须坚持“应抽尽抽、多措并举、抽采平衡”的原则。
煤矿瓦斯抽采应当紧密结合煤矿实际,加大技术攻关和科技创新力度,强化现场管理,采取多种可能的抽采技术和工程措施充分抽采瓦斯,实现先抽后采、抽采达标。
瓦斯抽采工作要超前规划、超前设计、超前施工,确保煤层预抽时间和瓦斯预抽效果,保持抽采达标煤量与生产准备及回采的煤量相平衡。
第四条煤矿瓦斯抽采应做到抽采系统能力足够、设施完善,抽采工程超前、“抽、掘、采”平衡,抽采计量和参数测定准确,抽采管理制度完善,抽采后的效果达到《煤矿瓦斯抽采基本指标》(以下简称《抽采指标》)和《防治煤与瓦斯突出规定》(以下简称《防突规定》)等法规和标准的要求。
第五条煤矿采掘工程和生产组织应安排在瓦斯抽采达标的煤层;对应当进行瓦斯抽采的煤层,必须先抽采瓦斯,只有在效果达到标准要求后方可安排采掘作业。
第六条应当进行瓦斯抽采的煤矿企业(以下简称煤矿企业)应设置瓦斯抽采机构,建立责任明确、制度完善、执行有力、监督严格的瓦斯抽采管理制度和各级岗位责任制。
煤矿安全监管部门和驻地煤矿安全监察机构(以下简称煤矿安全监管监察部门)应当对上述各环节工作以及矿井通风、瓦斯超限等情况进行监督监察,检查矿井瓦斯抽采相关资料是否齐全、资料与实际情况是否一致,抽采效果是否达标。
第七条煤矿企业应认真研究、积极落实关于煤矿瓦斯抽采和利用的各项优惠政策,提高瓦斯抽采和利用工作水平。
煤矿企业要根据自身实际情况编制和落实煤矿瓦斯利用规划,加强瓦斯利用基础设施建设,完善瓦斯利用机制,加大瓦斯利用工作力度,以利用促抽采,增强瓦斯抽采利用保障能力,减少向大气中排放的瓦斯量。
矿井瓦斯抽放的方法 摘要 瓦斯是无色、无味、无臭的气体,但有时可以闻到类似苹果的香味,这是由于芳香族的碳氢气体同瓦斯同时涌出的缘故。瓦斯对空气的相对密度是0.114,在标准状态下瓦斯的密度为0.712kg,所以,它常积聚在巷道的上部及高顶处。瓦斯的渗透能力是空气的1.2倍,难溶于水,不助燃也不能维持呼吸,达到一定浓度时,能使人因缺氧而窒息,并能发生燃烧或爆炸。瓦斯的燃烧、爆炸性是矿井主要灾害之一。 矿井瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。有时单独指甲烷。它是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。在成煤的过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期,纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。另外,在高温、高压的环境中,在成煤的同时,由于物理和化学作用,继续生成瓦斯。 为了减少和解除瓦斯对煤矿安全生产的威胁,利用机械设备和专业管道造成的负压,将煤层中存在或释放出啦的瓦斯抽采出来,输送到地面或其他安全地点的做法叫做瓦斯抽放。
一.矿井瓦斯抽放系统分类 1地面永久瓦斯抽放系统 1.1 地面永久瓦斯抽放系统工和设计内容 ——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 煤通风状况; ——瓦斯基础数据: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、监测及安全装置; ——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:利用优雅和利用量、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。 1.2 瓦斯抽放系统工程设计的一般规定 1.2.1 瓦斯抽放工程设计应体现安全第一、技术经济合理原则,因地制宜地采用新技术、新工艺、新设备、新材料。 1.2.2 新建抽放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)建及生产矿井应以本矿地质、瓦斯资料为依据。 1.2.3 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。 1.2.4 瓦斯抽放站的建设方式,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; ——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; ——矿井瓦斯抽放量较大且瓦斯利用点分散; ——一套瓦斯抽放系统难以满足要求。 1.2.1 分期建设、分期投产的矿井,瓦斯抽放工程可一次设计,分期建设 分期投抽。 1.2.2 瓦斯抽放工程设计应进行矿进瓦斯资源的评价。 1.3 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 1.3.1 矿井瓦斯储量应为矿井可采煤层的瓦斯储量、受采动影响后能够向开采空间排放的不可采煤层及围岩瓦斯储量之和。 1.3.2 矿井可抽瓦斯量是指槠瓦斯储量中在当前技术水平下能被抽出来的最大瓦斯量。 1.3.3 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;出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8.2.3条的有关规定。 1.3.4 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。 1.3.5 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。 2 井下移动泵站瓦斯抽放系统 2.1 不具备建立地面永久瓦斯抽放系统条件的,对高瓦斯区应建立井下移动泵站瓦斯抽放系统。 2.2 建立井下移动泵站瓦斯抽放系统时,由企业技术负责人负责组织编制设计和安全技术措施。井下移动泵站瓦斯抽放工程设计可按地面永久瓦斯抽放工程设计的相关内容进行。 2.3 井下移功瓦斯抽放泵站应安装在瓦斯抽放地点附近的新鲜风流中。抽出的瓦斯必须引排到地面、总回风道或分区回风道;已建永久抽放系统的矿井,移动泵站抽出的瓦斯可直接送至矿井抽放系统的管道内,但必须使矿井抽放系统的瓦斯浓度符合《煤矿安全规程》第一百四十八条规定。 2.4 移动泵站抽出的瓦斯排至回风道时,在抽放管路出口处必须采取安争措施.包括设置栅栏、悬挂警戒牌。栅栏设置的市置,上风侧为管路出口外推5m,上下风侧栅栏间距不小于35 m。两栅栏间禁止人员通行和任何作业。移动抽放泵站排到巷道内的瓦斯,其浓度必须在30 m以内被混合到《煤矿安全教程》允许的限度以内。栅栏处必须设警戒牌和瓦斯监测装置,巷道内瓦斯浓度超限报警时,应断电、停止瓦斯抽放、进行处理。监测传感器的位置设在栅栏外1 m以内。两栅栏间禁止人员通行和任何作业。 2.5 井下移动瓦斯抽放泵站必须实行―三专‖供电,即专用变压器、专用开关、专用线路。 2.矿井瓦斯抽放系统建立条件 2.1 凡有下列情况之一的矿井,必须建立地面永久瓦斯抽放系统或井下临时瓦斯抽放系统: 2.1.1 一个采煤工作面瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min,用通风方法解决瓦斯问题不合理的。 2.1.2 矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的; ——大于或等于40m3/min; ——年产量1.0~1.5Mt的矿井,大于30 m3/min; ——年产量0.6~1.0Mt的矿井,大于25 m3/min; ——年产量0.4~0.6Mt的矿井,大于20 m3/min; ——年产量小于或等于0.4Mt的矿井,大于15 m3/min。 2.1.3 开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。 2.2 凡符合1.1条件,并同时具备下列两个条件的矿井,应建立地面永久抽放系统: ——瓦斯抽放系统的抽放量可稳定在2 m3/min以上; ——瓦斯资源可靠,储量丰富,预计瓦斯抽放服务年限在5年以上。 2.3 新建瓦斯抽放系统的矿井,必须具有相关资质的专业机构进行可行性论证,由企业技术负责人组织瓦斯抽放工程设计。 2.4 新建或改扩建扩建,根据地质报告提供的瓦斯资源或参照临近扩建参数而达到第2.1条条件时,必须将瓦斯抽放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。 3.矿井瓦斯抽放方法及适用条件 3.1一般规定 3.1.1建立瓦斯抽放系统的矿井必须实施先抽后采或边采边抽。 3.1.2 按矿井瓦斯来源实施开采煤层瓦斯抽放、邻近层瓦斯抽放、采空区瓦斯抽 放和围岩瓦斯抽放。 3.1.3多瓦斯来源的矿井,应采用综合瓦斯抽放方法。 3.2瓦斯抽放方法选择 3.2.1开采层瓦斯抽放方法: 末卸压煤层进行预抽,煤层瓦斯抽放的难易程度可划分为三类,见表1。 表1 煤层瓦斯抽放难易程度表 1.1.1 类别 1.1.2 钻孔流量衰减系数 1.1.3 煤层透气性系数 d-1 ㎡/Mpa2·d 1.1.4 容易抽数 1.1.5 <0.003 1.1.6 >10 1.1.7 可以抽放 1.1.8 0.003~0.05 1.1.9 10~0.1 1.1.10 较难抽放 1.1.11 >0.05 1.1.12 <0.1 ——煤层透气性较好、容易抽放的煤层,宜采用本层预抽方法,可采用顺 层或穿层布孔方式。 ——煤层透气性较差、 采用分层开采的厚煤层。 可利用先采分层的卸压作用抽放来采分层的瓦斯。 ——单一低透气性高瓦斯煤层.可选用加密钻孔、交叉钻孔、水力割缝、 水力压裂、松动爆破、深孔控制顶裂爆破等方法强化抽放。煤与瓦斯突出危险严重煤层,应选择穿层网格布孔方式。 ——煤巷掘进瓦斯涌出量较大的煤层,可采用边掘边抽或先抽后掘的抽放 方法。 3.2.2 邻近层瓦斯抽放方法: ——通常采用从开采层回风巷(或回风副巷)向邻近层打垂直或斜交穿层 钻孔抽放瓦斯的方法。 ——当邻近层瓦斯涌出量大时.可采用顶(底)板瓦斯巷道(高抽巷)抽放。 ——当邻近层或围岩瓦斯涌出量较大时, 可在工作面回风侧沿开采层顶板 布置迎面水平长钻孔(高位钻孔)抽放上邻近层瓦斯。 3.2.3 采空区瓦斯抽放法: ——老采空区应选用全封闭式抽放方法。 ——现采空区可根据煤层赋存条件和巷道布置情况,采用顶(底)板钻孔 法,有煤柱及无煤柱垂直及斜交钻孔法,插(埋)管法等抽放方法,并 应采取措施,提高瓦斯抽放浓度。 ——开采容易自燃或自燃煤层的采空区, 必须经常检测抽放管路中CO浓度 和气体温度等有关参数的变化。发现有自然发火征兆时,必须采取防 止煤自燃的措施。 3.2.4 埋藏浅、瓦斯含量高的厚煤层或煤层群,有条件时,可采用地面钻孔预 抽开采层瓦斯、抽放卸压邻近层瓦斯或抽放采空区瓦斯的方法。 3.2.5 对矿井瓦斯涌出来源多、分布范围广、煤层赋存条件复杂的矿井,应采 用多种抽放方法相结合的综合抽放方法。 7.3 煤与瓦斯突出矿井开采保护层时,必须同时抽放被保护煤层的瓦斯。 专用瓦斯抽放巷道的要求 ——专用瓦斯抽放巷道的位置、数量应能达到良好的抽放效果。 ——必须提前掘好巷道,保证有足够的抽放时间,有较大抽放范围。 ——专用于敷设抽放管路、 布置钻场、 钻孔的瓦斯抽放巷道采用矿井全压通风时,巷道风速不得低于0.5m/s。 3.4 钻场钻孔布置 ——钻场的布置应免受采动影响,避开地质构造带,便于维护,利于封孔, 保证抽放效果。 ——尽量利用现有的开拓,准备和回采巷道布置钻场。 ——对开采层未卸压抽放,除按钻孔抽放半径确定合理的孔间距外,应尽 量增大钻孔的见煤长度。 ——邻近层卸压抽放,应将钻孔打在采煤工作面顶板冒落后所形成的裂隙 带内,并避开冒落带。 ——强化抽放布孔方式除考虑应取得好的抽放效果外,未完应措施施工方 便。 ——边采边抽钻孔的方向应与开采推进方向相迎,避免 采动首先破坏孔 口或钻场。 ——钻孔方向应尽可能正交或斜交煤层层理。 ——穿层钻孔终孔位置,应在穿过煤层顶(底)板0.5m处。 3.5 封孔 3.5.1 封孔方法的选择应根据抽放孔口所处煤(岩)层位|岩性、构造等因素 综合确定,因地制宜地选用新方法、新工艺。 3.5.2 岩壁钻孔,宜采用封孔器封孔。封孔器械应满足密封性能好、操作便捷、 封孔速度快的要求。 3.5.3 为壁钻孔,宜采用充真材料进行压风封孔。封孔材料可先用膨胀水泥、 聚氨酯等新型材料。在钻孔所处围岩条件较好的情况下,亦可选用水泥砂浆或其他封孔材料。 3.5.4 封孔长度: ——孔口段围岩条件好,构造简单、孔口负压中等时,封孔长度可取2m~ 3m; ——孔口段围岩裂隙较发育或孔口负压高时,封孔长度可4m~6m; ——在煤壁开孔的钻孔,封孔长度可取5m~8m; ——采用除聚氨酯外的其他材料封孔时,封孔段长度与封孔深度相等; ——采用聚氨酯封孔时,封孔参数见表2. 表2 聚氨酯封孔参数
煤矿瓦斯抽采必要性及抽采技术摘要:瓦斯事故率居高不下,其大部分原因为瓦斯抽采不达标所致,因此研究瓦斯抽采技术对于保证矿井安全生产具有重要意义。
本文是从技术发展角度来研究和分析问题,通过分析瓦斯抽采的必要性、瓦斯抽采理念与技术发展历程,简要说明我国瓦斯抽采的技术,并指出瓦斯抽采技术的发展趋势。
关键词:瓦斯抽采;必要性;抽采技术引言煤矿井下瓦斯爆炸事故常有发生,社会各界由此提高了对煤矿井下瓦斯抽采技术的重视程度。
同时,也对煤矿井下瓦斯抽采技术提出了更高的要求。
所以,要通过更为有效、创新的方法提高煤矿井下的瓦斯抽采率,尽可能地降低煤矿井下的瓦斯含量和煤矿井下瓦斯涌出含量,这对于实现煤矿井下作业稳定安全有着至关重要的作用,同时也对煤矿安全生产有着积极的促进作用。
1煤矿瓦斯抽采的必要性1.1 有助于实现安全煤矿作业CO以及CH4是瓦斯的主要成分,遇明火会产生严重爆炸事故,同时工作人员吸入大量CO以后,会发生窒息,威胁生活安全。
而煤炭资源开采作业中,通常会涌出大量瓦斯,工作面大于5m3/min掘进工作面瓦斯涌出量和大于5m3/min采煤工作面瓦斯涌出量时,就会增加煤炭资源开采作业的危险性。
此时必须综合应用井下临时抽放系统以及地面永久抽放系统,对大量涌出的CO以及CH4进行抑制,确保工作人员可以在特定时间内将瓦斯彻底排出,提升煤炭资源开采安全性。
1.2 有利于减少环境污染煤层瓦斯是煤层形成过程中的一种伴生产物,煤层开采或掘进过程中涌出的瓦斯不仅对矿井安全生产产生威胁,而且破坏地球大气的臭氧层,污染大气环境,同时,瓦斯又是一种优质的能源,将抽出的瓦斯加以利用,可以变害为宝,不仅改善能源结构,而且减少了对环境的污染。
1.3 有利于瓦斯能源综合利用从瓦斯作为新能源角度来看瓦斯抽采的必要性瓦斯是一种优质资源, 基本不含硫, 燃烧后产生的污染物少, 其废气是一种气态肥料, 可增加植物的光合作用。
因此,在对煤矿瓦斯抽采技术进行合理利用的背景下,可以实现瓦斯资源的有效采集,对于提升瓦斯能源综合利用率具有重要意义。
采空区瓦斯抽采技术标准
1 范围
本标准规定了煤矿采空区瓦斯抽采方法、技术标准等要求。
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。
AQ 1027-2006 煤矿瓦斯抽放规范
GB 50471-2008 煤矿瓦斯抽采工程设计规范
MT 1035-2007 采空区瓦斯抽放监控技术规范
建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程(2000版)
3 术语及定义
采空区
指矿井回采工作面后冒落或封闭的区域。
正在回采工作面的冒落区域称半封闭式采空区或现采空区,已经封闭的回采工作面的区域称老空区。
4 采空区抽采瓦斯方法
4.1 埋管法
沿回采的采煤工作面回风巷敷设抽采管路由上隅角进入采空区进行瓦斯抽采的一种工艺方法,见图1。
具体可参照以下要求实施:
a) 抽采管路上每间隔20m~50m设置一个立管;
b) 立管高度根据采高和冒落情况确定,立管上方设置顶端封闭、四周钻孔的筛孔管,
筛孔个数根据抽采瓦斯情况确定,同时需对立管采取保护措施;
c) 在立管进入采空区20m~30m后打开,接替上一立管依次投入抽采。
图 1 采空区埋管抽采布置剖面示意图
4.2 插管法
利用抽采管路系统,对回采的采煤工作面封闭采空区部分和已采的采煤工作面全封闭采空区进行抽采的一种工艺方法。
抽采管路可沿回风巷、专用排瓦斯尾巷敷设,见图2、图3.全封闭采空区闭墙还应符合以下要求:
a) 闭墙要严密不漏风;
b) 插管开孔高度应在闭墙高度的三分之二以上;
c) 插管应穿透闭墙超过0.5~1m;
d) 插管管材应采用阻燃、抗静电、不导电材质;
e) 墙外的管路应加观测孔、阀门。
图 2 现采空区插管抽采布置示意图
1——单向阀; 2——孔板流量装置; 3——放水闸阀; 4——放水箱;
5——抽采管阀门; 6——观察孔阀门; 7——瓦斯抽采管; 8——采样观察管;9—注浆管
图 3 现采空区插管抽采布置示意图
4.3 顶板走向(倾向)钻孔法
利用采煤工作面巷道及其相邻巷道施工高位瓦斯钻孔对采空区进行抽采的一种工艺方法,其主要布置形式有两种,一是迎向工作面推进方向布置的走向高位钻孔,见图4;二是垂直工作面推进方向布置的倾向高位钻孔,见图5。
具体可参照以下要求实施:
a) 顶板钻孔钻场布置地点不应受采动影响,并应避开地质构造带,同时应便于维护、
利于封孔、保证抽采效果;
b) 宜利用现有的开拓、准备和回采巷道;
c) 走向钻场的接替间距根据钻机施工能力确定,一般为60 m~150m;
d) 顶板钻孔的终孔高度应位于煤层顶板的裂隙带内,并避开冒落带,具体终孔层位高
度应根据试验考察确定,未进行试验时,终孔距煤层工作面顶板高度可按8~12倍采高设计;
e) 煤层顶板冒落带高度和裂隙带高度可参考附录A计算;
f) 走向钻孔(与回风顺槽近似平行)的水平投影长度要大于钻场间距10 m~20m,终
孔位置距工作面回风顺槽距离宜为3 m~40m;
g) 倾向钻孔(与回风顺槽近似垂直)的终孔间距在采空区内均匀布置,一般不大于30m;
h) 钻场内钻孔的数量应根据不同数量顶板钻孔抽采期间工作面回采的瓦斯涌出量情
况考察试验确定,一般5~8个;
i) 钻孔直径不小于75 m m。
图 4 走向高位钻孔采空区瓦斯抽采示意图
图 5 倾向高位钻孔采空区瓦斯抽采示意图
4.4 顶板高位钻场扇形钻孔
利用采煤工作面回风侧巷道煤柱沿一定角度向煤层顶板施工巷道,布置高抽钻场,并施工钻孔进行抽采的一种工艺方法,见图6。
具体参照以下要求实施:
a) 高抽钻场巷道宜布置在煤层顶板裂隙带高度内;
b) 钻场规格根据钻机和抽采钻孔数量确定;
c) 钻孔向工作面媒体呈扇形布置,钻孔数量根据抽采量计算确定,一般15~24个,钻孔直径不小于75mm,开孔高度1.5m,倾角根据钻孔终孔至裂隙带计算确定,钻孔深度50 m~150m,钻场左右两帮钻孔,终孔间距为50m~10m,钻场正中钻孔终孔间距为30 m。
(a)顶板高位钻场扇形钻孔平面图
(b)顶板高位钻场剖面图
图 6 顶板高位钻孔扇形钻孔法现采空区瓦斯抽采示意图
4.5 顶板高抽巷法
在工作面回风巷内侧距回风巷一定水平距离和垂直距离施工一条顶板巷道进行采空区抽采的一种工艺方法,见图7和图8。
具体可参照以下要求实施:
a) 高抽巷距回风巷的水平距离20m~50m,距工作面顶板为冒落带高度上部,一般为6m~20m;
b) 高抽巷进行封闭接入抽采管路系统,抽采负压一般不低于5kPa;
c) 高抽巷断面积根据抽采量确定。
图 7 顶板走向高抽巷法现采空区瓦斯抽采示意图
图 8 顶板倾向高抽巷法现采空区瓦斯抽采示意图
4.6 地面钻井法
在采煤工作面回风侧煤体的采空区由地面施工钻孔或钻井至顶板裂隙带至冒落带范围接入抽采系统对采空区抽采的一种工艺方法,见图9和图10。
具体可参照如下要求实施:
a) 地面钻井的间距一般为150m;
b) 地面钻井距井下回风巷侧距离一般为工作面长度的三分之一;
c) 地面钻井一般施工至煤层顶板10m~50m范围,并布设筛孔管;
d) 每节筛孔管为10m,共4节筛管,直径根据抽采量确定;
e) 在筛管四周均匀布置3条直线,沿直线方向“品”字形布置筛孔,筛孔呈矩形,长
15cm,宽1cm,每条直线上筛孔之间的距离为25cm。
5 采空区瓦斯抽采其它技术要求
5.1 采空区瓦斯抽采还应按照MT 1035—2007 的有关规定对采空区瓦斯抽放进行监测监控。
5.2 抽采容易自燃或自燃煤层的采空区瓦斯,应经常检测抽采管路中CO浓度和气体温度等
有关参数的变化。
发现有自然发火征兆时,应采取防止煤自燃的措施。
5.3 矿井应根据自身情况自行合理选择适合自身矿井的方法,采用其中一种或多种综合使
用。
图9 地面钻孔法现采空区瓦斯抽采示意图
水泥返至地面
377mm 终孔位置
距煤顶板 10米 10m
图 10 地面钻井井身结构及布置示意图
附录A
(资料性附录)
跨落带和导水裂缝带高度的计算
A. 缓倾斜(0°~35°)、中倾斜(36°~54°)煤层 A.1.1 跨落带高度
A.1.1.1 如果煤层顶板覆岩内有极坚硬岩层,采后能形成悬顶时,其下方的跨落带最大高度可采用下式计算:
(1)cos m M
H K a
=
-………………………………(A.1)
式中:M ——煤层采厚;
K ——冒落岩石碎胀系数; a ——煤层倾角。
A.1.1.2 当煤层顶板覆岩内为坚硬、中硬、软弱、极软弱岩层或其互层时,厚煤层分层开采的跨落带最大高度可采用表A.1中的公式计算。
表A.1 厚煤层分层开采的跨落带高度计算公式
注:
M ∑——累计采厚;公式应用范围:单层采厚1~3m ,累计采厚不超过15m ;计算
公式中±号项为误差。
表A.2、表A.3同。
A.1.2 导水裂隙带高度
煤层顶板覆岩内为坚硬、中硬、软弱、极软弱岩层或其互层时,厚煤层分层开采的导水裂缝带最大高度可选用表A.2中的公式计算。
A,2 急倾斜煤层(55°~90°)
煤层顶、底板为坚硬、中硬、软弱岩层,用垮落法开采时的跨落带和导水裂隙带高度可用表A.3中的公式计算。