礦井瓦斯抽放系統標準1建立瓦斯抽放系統的標準1.1凡有下列情況之一的礦井，必須建立地面永久瓦斯抽放系統或井下臨時瓦斯抽放系統：一個采煤工作面瓦斯涌出量大于5m3／min或一個掘進工作面瓦斯涌出量大于3m3礦井絕對瓦斯涌出量達到以下條件的；—大于或等于40m3—年產量1.0～1.5Mt的礦井，大于30m3—年產量0.6～1.0Mt的礦井，大于25m3—年產量0.4～0.6Mt的礦井，大于20m3—年產量小于或等于0.4Mt的礦井，大于15m3開采有煤與瓦斯突出危險煤層的。1.2凡符合1.1條件，并同時具備下列兩個條件的礦井，應建立地面永久抽放系統：—瓦斯抽放系統的抽放量可穩定在2m3／min—瓦斯資源可靠，儲量豐富，預計瓦斯抽放服務年限在5年以上。1.3新建瓦斯抽放系統的礦井，必須具有相關資質的專業機構進行可行性論證，由企業技術負責人組織瓦斯抽放工程設計。1.4新建或改擴建擴建，根據地質報告提供的瓦斯資源或參照臨近擴建參數而達到第1.1條條件時，必須將瓦斯抽放工程納入礦井設計中，但設計所依據的瓦斯參數必須經具有相關資質的專業機構進行可行性論證。2瓦斯抽放工程設計標準2.1瓦斯抽放工程設計內容—礦井概況：煤層賦存條件、礦井煤炭儲量、生產能力、巷道布置、采煤方法及通風狀況；—瓦斯基礎數據：瓦斯等級鑒定、礦井瓦斯涌出量、煤層瓦斯壓力、含量、礦井瓦斯涌出量及可抽量、煤層透氣性系數與鉆孔瓦斯流量及其衰減系數；—抽放方法：鉆孔（巷道）布置與抽放工藝參數；—抽放設備：抽放泵、管路系統、監測及安全裝置；—泵站建筑：泵房、供電系統、電控設備、供水系統及軟化水裝置、采暖、避雷系統；—瓦斯利用：利用方式和利用量、資金概算；—設計文件：設計說明書、設備與器材清冊、資金概算、相關圖紙。2.2瓦斯抽放工程設計的一般規定瓦斯抽放工程設計應體現安全第一、技術經濟合理原則，因地制宜地采用新技術、新工藝、新設備、新材料。新建礦井瓦斯抽放工程設計應以批準的精查地質報告為依據，并參照臨近或條件類似生產礦井的瓦斯資料；改（擴）建及生產礦井應以本礦地質、瓦斯資料為依據。瓦斯抽放泵站的建設方式，應經技術經濟比較確定。一般情況下，地面抽放泵站宜采用集中建站方式。當有下列情況之一時，可采用分散建站方式：—分區開拓或分期建設的大型礦井，集中建站技術經濟不合理；—礦井瓦斯抽放量較大且瓦斯利用點分散；—一套瓦斯抽放系統難以滿足要求。分期建設、分期投產的礦井，瓦斯抽放工程可一次設計，分期建設、分期投抽。瓦斯抽放工程設計應進行礦井瓦斯資源的評價。3地面永久瓦斯抽放系統3.1地面抽放泵站和抽放設備標準3.1.1抽放泵站—設在不受洪澇威脅且工程地質條件可靠地帶，應避開滑坡、溶洞、斷層破碎帶及塌陷區等；—宜設在回風工業廣場內，站房距井口和主要建筑物及居民區不得小于50m；—站房及站房周圍20m范圍內嚴禁有明火；禁止堆積易燃物。—站房應建在靠近公路和有水源的地方；—站房應考慮進、出管敷設方便，有利瓦斯輸送，并盡可能留有擴散的余地。3.1.2抽放泵站—站房建筑必須采用不燃性材料，耐火等級為二級；—站房周圍必須設置柵欄或圍墻。3.1.3—抽放泵站內電氣設備、照明和其他電氣、檢測儀表均應采用礦用隔爆型；—抽放泵站應有雙回路供電；—抽放泵站應設有防雷電、防火災、防洪澇、防凍等設施；—干式瓦斯抽放泵吸氣側管路系統必須裝設有防回火、防回氣和防爆炸安全裝置，并定期檢查，保持性能良好。—抽放泵站內必須有直通礦調度室的電話；—抽放瓦斯泵及其附屬設備，至少有一套備用；—抽放泵運轉時，必須對泵水流量、水溫度、泵軸溫度等進行監測、監控；—抽放泵站應有供水系統。站房設備冷卻水一般采用閉路循環，給水管路及水池容積應考慮消防水量。污水應設置地溝排放。—抽放泵站采暖與通風應符合現行的《煤炭工業礦井設計規范》的有關規定；—廢水、噪聲和對空排放瓦斯不得超過工業衛生規定指標，抽放泵站場地應搞好綠化。3.2抽放泵站地面管路設置3.2.1—盡可能避免布置的車輛通行頻繁的主干道旁；—不得將抽放管路和動力電纜、照明電纜及通訊電纜等敷設在同一條地溝內；—主管路應與礦區的發展規劃和建筑布置相結合；—抽放管道與地上、下建筑物或其他建（構）筑物及設施的間距，應符合《工業企業總平面設計規范》的有關規定。—瓦斯管道不得從地下穿過房屋或其他建（構）筑物，一般情況下也不得穿過其他管網，當必須穿過其他管網時，應按規定采取措施。3.2.2站房附近管道應設置放水器及防爆、防回水裝置，設置放空管及壓力、流量、濃度監測裝置，并應設置采樣孔、閥門等附屬裝置。放空管設置在泵的進、出口，管徑應大于或等于泵的進、出口直徑，放空管的管口應高出泵房屋頂3m3.3瓦斯抽放參數的監測、監控地面永久瓦斯抽放系統必須建立瓦斯抽放參數監控系統。礦井瓦斯抽放系統必須監測抽放管道中的瓦斯濃度、負壓、溫度和一氧化碳等參數，同時監測抽放泵站內瓦斯泄漏等。當出現瓦斯抽放濃度過低、一氧化碳超限、泵站內有瓦斯泄漏情況時，應能報警并使抽放泵主電源斷電。實行自動監測，并與礦井安全監控系統聯網，能隨時反映各抽放系統的抽放參數，并能打印抽放報表。泵房要建立抽放臺帳，臺帳記錄數據要準確。泵房必須有專人值班，經常檢查各參數，做好記錄。當抽放瓦斯泵停止運轉時，必須立即向礦調度室報告。如果利用瓦斯泵停上運轉后和恢復運轉前，必須通知使用瓦斯的單位，取得同意后，方可供應瓦斯。4井下移動泵站及瓦斯抽放系統4.1根據1.1、1.2規定，不具備建立地面永久瓦斯抽放系統條件的，對高瓦斯區應建立井下移動泵站瓦斯抽放系統。4.2建立井下移動泵站瓦斯抽放系統時，由企業負責人組織編制設計和安全技術措施，報集團公司審查。應根據瓦斯抽放的混合流量確定移動泵和抽放管徑，移動泵與抽放管徑的選擇匹配，應按瓦斯抽放設計標準進行計算后選擇。4.3移動抽放泵站位置和裝備標準—移動式瓦斯抽放泵應安裝在抽放地點附近的新鮮風流的峒室中，并有獨立的回風系統，配風量不小于60m3—硐室內要配有專用電話、瓦斯檢測斷電裝置、消防器材、抽放泵操作規程、崗位責任制、抽放系統圖、負壓、濃度、流量測定裝置、高低濃瓦斯鑒定器、溫度計，具有煤層自然發火的傾向性區域進行瓦斯抽放，還應增加CO傳感器，并有專人值班。—移動泵兩臺（同型號），一臺使用，一臺作備用，要求用雙回路供電并有停水自斷電和氣矸分離保護裝置。—干式瓦斯抽放泵吸氣側管路系統必須裝設有防回火、防回氣和防爆炸安全裝置，并定期檢查，保持性能良好。—抽放泵站內必須有直通礦調度室的電話；—井下移動瓦斯抽放泵站必須實行“三專供電”，即專用變壓器、專用開關、專用線路。—井下移動瓦斯抽放泵站應有專用的供水管路。4.4井下移動瓦斯抽放泵站抽出的瓦斯必須直接引排到地面、總回風道或分區回風道。4.5移動泵站抽出的瓦斯必須排至總回風道或分區回風巷，在抽放管路出口處必須采取安全措施，包括設置柵欄、懸掛警戒牌。柵欄設置分別在管路出口的上、下風側各5m和30m處設置柵欄，并揭示警標，兩柵欄間禁止人員通行和任何作業。移動泵排到巷道內的瓦斯，其濃度必須在30m內混合到《煤礦安全規程》允許的限度以內。下風側柵欄外5m內懸掛瓦斯傳感器。4.6瓦斯抽放參數的監測、監控—局部瓦斯抽放監測系統必須與礦井監測系統聯網，能隨時顯示各系統的抽放參數，并能打印抽放報表。—抽放負壓、流量、瓦斯濃度，泵站1小時測定一次，干、支管和鉆場每周至少測定1次。鉆孔的測定次數根據需要確定，抽放臺帳記錄數據要準確。—移動泵站抽出的瓦斯必須排至總回風道或采區回風巷，應在下風側柵欄外1m內設置瓦斯傳感器，回風巷道內瓦斯濃度超限報警時，應斷電，停止抽放，井下處理；其報警濃度≥0.5%，斷電濃度≥1.0%；復電濃度＜0.5%；斷電范圍為瓦斯抽放泵站電源—移動泵站峒室和排放瓦斯巷道內的瓦斯檢查每小班不少于3次，移動泵站硐室內空氣中瓦斯濃度不得大于0.5％，排氣管末端30m外的瓦斯濃度在采區回風巷不得大于1.0％，在礦井總回風巷不得大于0.75%，否則，必須切斷電源，停止瓦斯泵的運轉，進行處理。5抽放管路系統5.1瓦斯抽放管路的應按最大流量分段計算，并于抽放設備能力相適應，抽放管路按經濟流速5m/s～15m/s和最大通過流量來計算管徑，抽放系統管材的備用量不應小于10%。5.2抽放管路系統應根據井下巷道的布置、抽放地點的分布、瓦斯利用的要求以及礦井的發展規劃等因素確定，避免或減少主干路系統的頻繁改動，確保管路運輸、安裝和維護方便，并應符合以下要求：—抽放管路應具有良好的氣密性、足夠的機械強度，并必須滿足防凍、防腐蝕、防砸壞、抗阻燃、抗靜電的要求。—抽放管路通過的巷道曲線段少，距離短。管路敷設要做到“平、直、牢”，離地高度不小于0.3m；轉彎時角度不應大于50°。所有抽放管路不得與電纜等帶電物體同側敷設。—抽放管路系統宜沿回風巷道或礦車不經常通過的巷道布置；若設于主要運輸巷內，在人行道側其架設高度不應小于1.8m，并固定在巷道壁上，與巷道壁的距離應滿足檢修要求；瓦斯抽放管件外緣距巷道壁不宜小于0.1m。—當抽放設備或管路發生故障時，管路內的瓦斯不得流入采掘工作面或機電硐室內。—管徑必須要統一，變徑時必須設過渡節。—在傾斜巷道中，管路應設防滑卡，其間距可根據巷道坡度確定，對28°以下的斜巷，間距一般取得15m～20m。5.3抽放管路附屬裝置及設施—主管、分管、支管及其與鉆場連接處應裝設瓦斯計量裝置；每一分支都應設置全通隔離閥，以便維修和支管拆除或延伸，在鉆場和分支應設置流量、負壓、瓦斯濃度觀測裝置。支管與鉆場聯接根據現場條件，做具體設計，確保管道暢通，不漏氣。—抽放鉆場、管路拐彎、巷道低凹處、溫度突變處及沿管路適當距離（200m～300m）應安裝等徑T型管聯接放水器；采區上山、下山的下部均要安裝自動放水器。—在抽放管路的適當位置應設置除渣和測壓裝置；—抽放管路分岔處應設置控制閥門，閥門規格應與安裝地點的管徑相匹配；—地面主管上的閥門應設置在地表下用不燃性材料砌成的不透水觀察井內，其間距為500m～1000m。通往井下的抽放管路應采取防雷措施。5.4抽放系統投入運行前，應進行一次全面氣密性試驗。一般采用壓風正壓試驗法，試漏氣壓要達到0.3～0.5MPa。瓦斯抽放管路要涂紅色標志，以區別于其他管路。5.5利用上隅角埋管抽放的瓦斯管在進入上隅角前應加絕緣段。聯接抽放系統的高壓軟管，其斷面不應小于聯管斷面的0.8倍。5.6瓦斯抽放系統的進氣管路應避免使用抗沖擊性能較差的玻璃鋼管路和PVC塑料管路；機械化采煤工作面順層鉆孔封孔管應避免使用金屬管。6瓦斯抽放方法6.1建立瓦斯抽放系統的礦井必須實施先抽后采或邊抽邊采；按照礦井瓦斯來源實施開采煤層瓦斯抽放、鄰近層瓦斯抽放、采空區瓦斯抽放和圍巖瓦斯抽放；多瓦斯來源的礦井，應采用綜合瓦斯抽放方法。開采煤層瓦斯抽放：對開采層瓦斯涌出量大或有突出危險的煤層，主要采用開采層瓦斯抽放技術。開采層瓦斯抽放包括巷道抽放和鉆孔抽放。巷道抽放一般只是預抽，鉆孔抽放則包括預抽和邊采（掘）邊抽。—鉆孔布置方式一：網格式穿層鉆孔—鉆孔布置方式二：穿層鉆孔和順層鉆孔結合—鉆孔布置方式三：順層長鉆孔鄰近層瓦斯抽放：在近距離煤層群開采條件下，采用冒落法管理頂板時，首先開采的煤層會有大量鄰近層瓦斯涌入，這時必須進行鄰近層瓦斯抽放。鄰近層瓦斯抽放分為鉆孔抽放和巷道抽放，抽放鉆孔和巷道根據三帶的分布規律進行布置。—鉆孔布置方式一：鉆場設在開采層工作面副巷內，由鉆場向鄰近層打穿層鉆孔—鉆孔布置方式二：鉆場設在開采層工作面運輸或進風巷內，由鉆場向鄰近層打穿層鉆孔—鉆孔布置方式三：鉆場設在開采層底板巖巷內，由鉆場向鄰近層打穿層鉆孔—鉆孔布置方式四：鉆場設在開采層頂板巖巷內，由鉆場向鄰近層打穿層鉆孔采空區瓦斯抽放：在瓦斯礦井采煤時，尤其是開采煤層群和厚煤層條件下，鄰近層、未采分層、圍巖、煤柱和工作面丟煤中都會向采空區涌出瓦斯。采空區瓦斯不僅在開采過程中向工作面涌出，而且在工作面采完密閉后也仍有瓦斯涌出。采空區抽放歸為兩類：半封閉采空區抽放和全封閉采空區抽放。半封閉采空區抽放主要采用埋管抽放、采空區靠切眼側密閉抽放、頂底板鉆孔抽放等方法；全封閉采空區抽放主要采用密閉插管抽放。—采空區埋管抽放—采空區高位巷抽放—采空區頂板走向水平長鉆孔抽放—采空區插管抽放6.2專用瓦斯抽放巷的要求—專用瓦斯抽放巷道的位置、數量應能達到良好的抽放效果。—必須保證有足夠的抽放時間，有較大的抽放范圍。—專用于敷設抽放管路、布置鉆場、鉆孔的瓦斯抽放巷道采用礦井全壓通風時，巷道風速不得低于0.5m/s。6.3鉆場鉆孔布置—鉆場的布置應免受采動影響，避開地質構造帶，便于維護，利于封孔，保證抽放效果。—盡量利用現有的開拓、準備和回采巷道布置鉆場。—對開采層未卸壓抽放，除按鉆孔抽放半徑確定合理的孔間距外，應盡量增大鉆孔的見煤長度。—鄰近層卸壓抽放，應將鉆孔打在采煤工作面頂板冒落后所形成的裂隙帶內，并避開冒落帶。—強化抽放布孔方式除考慮應取得好的抽放效果外，還應考慮措施施工方便。—邊采邊抽鉆孔的方向應與開采推進方向相迎，避免采動首先破壞孔口或鉆場。—鉆孔方向應盡可能正交或斜交煤層層理。—穿層鉆孔終孔位置，應在穿過煤層頂（底）板0.5m處。6.4瓦斯抽放工程施工，必須嚴格按照設計進行。鉆孔的開孔角度以及方位誤差不得大于±0.5度，位置誤差不得大于±0.1m，鉆孔直徑和終孔深度必須符合設計要求。6．5采用高位鉆孔、頂底板穿層鉆孔抽放時，鉆孔口抽放負壓不小于10KPa。6.6封孔6.6.1巖壁鉆孔宜采用封孔器封孔6.6—孔口段圍巖條件好、構造簡單、孔口負壓中等時，封孔長度為2m～3m；—孔口段圍巖裂隙較發育或孔口負壓高時，封孔長度為4m～6m；—在煤壁開孔的鉆孔，封孔長度為5m～8m；—采用除聚氨脂外的其他材料封孔時，封孔段長度與封孔深度相等；—采用聚氨脂封孔時，封孔參數見下表。聚氨脂封孔參數