礦井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)規(guī)范

1、 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)礦井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)規(guī)范C0de f0r design 0f the gas drainage engineering 0f C0al mineMT 5018一96主編單位：煤炭工業(yè)部重慶設(shè)計(jì)研究院批準(zhǔn)部門：中華人民共和國(guó)煤炭工業(yè)部施行日期：1997年1月1日煤炭工業(yè)出版社關(guān)于發(fā)布礦井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)規(guī)范的通知煤基字1996)第263號(hào)根據(jù)國(guó)家計(jì)委汁綜合1993110號(hào)文的要求，由煤炭工業(yè)部重慶設(shè)計(jì)研究院編制的礦井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)規(guī)范，已經(jīng)有關(guān)單位會(huì)審?，F(xiàn)批準(zhǔn)礦井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)規(guī)范MT591896為強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，自1997年1月1日起施行。本規(guī)范的管理和解釋由煤炭工

2、業(yè)部負(fù)責(zé)。中華人民共和國(guó)煤炭工業(yè)部一九九六年六月十二日編制說明本規(guī)范根據(jù)國(guó)家計(jì)委計(jì)綜合1993110號(hào)文的要求，由煤炭工業(yè)部重慶設(shè)計(jì)研究院編制而成。本規(guī)范在編制過程中，編制組進(jìn)行了廣泛深入的調(diào)查研究，總結(jié)了數(shù)十年來國(guó)內(nèi)外礦井抽放瓦斯的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分析了我國(guó)有關(guān)抽放瓦斯技術(shù)政策的實(shí)施效果及存在的問題，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，采用了抽放瓦斯的新技術(shù)、新工藝及新的科研成果，廣泛征求了設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、科研及管理部門的意見，最后，由煤炭工業(yè)部組織審查定稿。本規(guī)范共分七章，主要內(nèi)容有：總則，一般規(guī)定，年抽放量及抽放年限，抽放方法，抽放管路系統(tǒng)及抽放設(shè)備，抽放站，安全與監(jiān)控等。本規(guī)范系初次制訂，各單位在執(zhí)行過程中，請(qǐng)結(jié)合設(shè)

3、計(jì)、生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積累資料。需要修改或補(bǔ)充之處，請(qǐng)將意見和有關(guān)資料寄交煤炭工業(yè)部重慶設(shè)計(jì)研究院，以便今后修改完善。1996年1月目 次1 總則12一般規(guī)定23年抽放量及抽放年限34抽放方法54.1一般規(guī)定54.2抽放方法與布孔方式64.3封孔75抽放管路系統(tǒng)及抽放設(shè)備96抽放站117安全與監(jiān)控13附錄本規(guī)范用詞說明14附加說明15附條文說明171總 則1.0.1為了進(jìn)一步貫徹執(zhí)行煤礦安全規(guī)程和煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范，保證工程安全，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，特制訂本規(guī)范。1.0.2本規(guī)范適用于新建、改(擴(kuò))建及生產(chǎn)礦井的抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)。1.0.3抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)，除應(yīng)遵守本規(guī)范的規(guī)定外，

4、尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求。2一般規(guī)定2.0.1抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)安全第一、技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理原則，從我國(guó)國(guó)情出發(fā)；因地制宜地采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料。2.0.2新建礦井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)應(yīng)以批準(zhǔn)的精查地質(zhì)報(bào)告為依據(jù)，并參照鄰近或條件類似生產(chǎn)礦井的瓦斯資料；改(擴(kuò))建及生產(chǎn)礦井還應(yīng)以生產(chǎn)地質(zhì)情況和有關(guān)瓦斯資料為依據(jù)。2.0.3礦井或采掘工作面瓦斯涌出量較大，采用通風(fēng)方法解決瓦斯問題不合理時(shí)，應(yīng)抽放瓦斯。建立抽放瓦斯系統(tǒng)應(yīng)符合現(xiàn)行的礦井瓦斯抽放管理規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。2.0.4抽放瓦斯設(shè)計(jì)應(yīng)與礦井開采設(shè)計(jì)緊密結(jié)合，合理安排掘進(jìn)、抽放、回采三者間的超前與接替關(guān)系，保證有足夠的抽放時(shí)間

5、，提高抽放效果。2.0.5礦井抽放瓦斯站的建設(shè)方式，應(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。一般情況下，宜采用集中建站方式。當(dāng)有下列情況之一時(shí)，可采用分散建站方式：a)分區(qū)開拓或分期建設(shè)的大型礦并，集中建站技術(shù)經(jīng)濟(jì)不合理。b)礦井抽放瓦斯量較大且瓦斯利用點(diǎn)分散。c)一套抽放瓦斯系統(tǒng)難以滿足要求。2.D.6鉆機(jī)臺(tái)月效率，應(yīng)根據(jù)鄰近礦井或同類型生產(chǎn)礦井的平均先進(jìn)指標(biāo)確定，并應(yīng)符合現(xiàn)行的礦井瓦斯抽放管理規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。 。2.0.7礦井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)，應(yīng)與礦井開采設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。分期建設(shè)、分期投產(chǎn)的礦井，抽放瓦斯工程可一次設(shè)計(jì)，分期建設(shè)、分期投抽。2.0.8抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行礦井瓦斯資源的利用評(píng)價(jià)。3年抽放量及油

6、放年限3.0.1礦井瓦斯儲(chǔ)量應(yīng)為礦井可采煤層的瓦斯儲(chǔ)量、受采動(dòng)影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層及圍巖瓦斯儲(chǔ)量之和?？砂聪率接?jì)算：W=Wl十W2十W3 (3.0.11)式中W- 礦井瓦斯銷量，Mm2；Wl可采煤層的瓦斯儲(chǔ)量，Mm3；WlZAliXu (3.0.1-2)Ali- 礦井可采煤層i的地質(zhì)儲(chǔ)量，MtX1i礦井可采煤層i的瓦斯含量，m3t；W2受采動(dòng)影響后能夠向開采空間排放的各不可采煤層的瓦斯儲(chǔ)量，Mm3；W2=ZA品2i (3.0.1-3)A2i受采動(dòng)影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層的地質(zhì)儲(chǔ)量，Mt；X2i受采動(dòng)影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層的瓦斯含量，m3t；W3-受采動(dòng)

7、影響后能夠向開采空間排放的圍巖瓦斯儲(chǔ)量，Mm3，實(shí)測(cè)或按下式汁算：W3K(W1十W2) (3.0.1-4)K圍巖瓦斯儲(chǔ)量系數(shù)，一般取K0.05-0.20。3.0.2礦井設(shè)計(jì)年抽放瓦斯量或礦井設(shè)計(jì)年抽放瓦斯規(guī)模按設(shè)計(jì)的日抽放瓦斯量乘以礦井設(shè)計(jì)年工作日數(shù)計(jì)算。其計(jì)算式為：式中Qa礦井設(shè)計(jì)年抽放瓦斯量，Mm3a；Qd - 礦井設(shè)計(jì)日抽放瓦斯量，Mm3d；N礦井設(shè)計(jì)年工作日數(shù)，d。 “3.0.3設(shè)計(jì)瓦斯抽放率，可根據(jù)煤層瓦斯抽放難易程度、瓦斯涌出情況、采用的抽放瓦斯方法等因素綜合確定；也可參照鄰近生產(chǎn)礦井或條件類似礦井的數(shù)值選取。抽放率指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行的礦井瓦斯站放管理規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。3.0.4礦井或水

8、平的抽放年限應(yīng)與其抽放瓦斯區(qū)域的開采年限相適應(yīng)。4抽放方法4.1一般規(guī)定4.1.1選擇抽放瓦斯方法，應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、瓦斯來源、巷道布置、瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)、瓦斯利用要求等因素經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。并應(yīng)符合下列要求：a)盡可能利用開采巷道抽放瓦斯，必要時(shí)可設(shè)專用抽放瓦斯巷道。b)適應(yīng)煤層的賦存條件及開采技術(shù)條件。c)有利于提高瓦斯抽放率。d)抽放效果好，抽放的瓦斯量和濃度盡可能滿足利用要求。e)盡量采用綜合抽放。f)抽放瓦斯工程系統(tǒng)簡(jiǎn)單，有利于維護(hù)和安全生產(chǎn)，建設(shè)投資省，抽放成本低。4.1.2專用抽放瓦斯巷道的位置、數(shù)量應(yīng)能滿足選用的抽放方法的要求，達(dá)到良好的抽放效果。專用抽放瓦斯巷道的位置還應(yīng)符合

9、下列要求：a)保證有必要的抽放時(shí)間，有較大的抽放范圍。b)采用礦井全壓通風(fēng)，巷道風(fēng)速不得低于0.5m5。類 別鉆孔流量衰減系數(shù)(d-1)煤層運(yùn)氣性系數(shù)(m2/Mpa2.d)容易抽放0.00310可以抽放0.0030.05100.l較難抽放0.050.154.1.3對(duì)末卸壓的原始煤層，抽放瓦斯的難易程度可劃分為三類，見表4.1.3。4.2抽放方法與布孔方式4.2.1開采層抽放瓦斯方法可按下列要求選擇：a)煤層透氣性較好，宜采用本層預(yù)抽方法，一般優(yōu)先考慮沿層布孔方式；當(dāng)突出危險(xiǎn)性大時(shí)，可選擇穿層布孔方式。b)透氣性較差，有一定傾角的分層開采煤層，宜采用邊采邊抽的卸壓油放方法。c)單一低透氣性高瓦斯

10、煤層，可選用密集網(wǎng)格鉆孔、水力割縫、水力壓裂、松動(dòng)爆破、深孔控制卸壓爆破、物理化學(xué)等方法強(qiáng)化抽放。d)煤巷掘進(jìn)瓦斯涌出量較大的煤層，可采用邊掘邊抽或光抽后掘的卸壓抽放方法。4.2.2鄰近層抽放瓦斯方法可按下列要求選擇：a)開采近距離煤層群，宜采用從工作面巷道向鄰近層打穿層鉆孔抽放瓦斯的方法。b)層間距較大的傾斜、急傾斜煤層群，可采用從開采層頂(底)板巖石巷道打鉆孔抽放瓦斯的方法。4.2.3埋藏淺、瓦斯含量高的厚煤層或煤層群，有條件時(shí)，可采用地面鉆孔抽放瓦斯的方法。4.2.4采空區(qū)抽放瓦斯應(yīng)符合下列要求： a)老采空區(qū)應(yīng)選用全封閉式抽放方法。b)現(xiàn)采空區(qū)可根據(jù)煤層賦存條件和巷道布置情況，采用頂(

11、底)板鉆孔法，有煤柱及無煤柱斜交鉆孔法，插管法等抽放方法，并應(yīng)采取措施，提高抽放濃度。c)對(duì)有煤層自燃傾向的采空區(qū)，必須采取預(yù)防煤層自燃的措施。4.2.5對(duì)礦井瓦斯涌出來源多、分布范圍廣、煤層透氣性差、煤層賦存條件復(fù)雜的礦井，應(yīng)采用多種抽放方法相結(jié)合的綜合抽放方法。4.2.6 鉆場(chǎng)鉆孔布置應(yīng)符合以下要求：a)鉆場(chǎng)的布置應(yīng)免受采動(dòng)影響，避開地質(zhì)構(gòu)造帶.便于維護(hù)，利于封孔，保證抽放效果。b)盡量利用現(xiàn)有的開拓、準(zhǔn)備和回采巷道布置鉆場(chǎng)。c)對(duì)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(yīng)盡量增大鉆孔的見煤長(zhǎng)度。d)鄰近層卸壓抽放，應(yīng)將鉆孔打在采煤工作面所形成的裂隙帶內(nèi)，并避開冒落帶。e)強(qiáng)

12、化抽放布孔方式應(yīng)根據(jù)所采取的措施確定，除應(yīng)取得好的抽放效果外，還應(yīng)考慮施工方便。f)采取邊采邊抽時(shí)，宜讓鉆孔方向與開采推進(jìn)方向相迎，避免采動(dòng)首先破壞孔口或鉆場(chǎng)。g)鉆孔方向應(yīng)盡可能正交或斜交煤層層理。h)穿層鉆孔終孔位置，應(yīng)在穿過煤層頂(底)板0.5m處。4.3封 孔4.3.1、鉆孔封孔設(shè)計(jì)應(yīng)滿足密封性能好、操作便捷、封孔速度快、造價(jià)低的要求。4.3.2封孔方法的選擇應(yīng)根據(jù)抽放方法及孔口所處煤(巖)層位、巖性、構(gòu)造等因素綜合確定，因地制宜地選用新方法、新工藝，并應(yīng)符合下列要求：a)巖壁鉆孔；宜采用封孔器封孔。b)煤壁鉆孔，宜采用充填材料進(jìn)行壓風(fēng)封孔。4.3.3封孔材料應(yīng)根據(jù)具體條件優(yōu)先選用膨脹

13、水泥、聚氨脂等新型材料。在鉆孔所處圍巖條件較好的情況下，可選用水泥砂漿或其它封孔材料。4.3.4封孔長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)鉆孔孔口段煤(巖)性質(zhì)、裂隙發(fā)育程度及孔口負(fù)壓等因素確定，并應(yīng)符合下列要求：a)孔口段圍巖條件好、構(gòu)造簡(jiǎn)單、孔口負(fù)壓中等時(shí)，封孔長(zhǎng)度可取35m。b)孔口段圍巖裂隙較發(fā)育、或孔口負(fù)壓很高時(shí)，封孔長(zhǎng)度可取58m。c)對(duì)于在煤壁開孔的鉆孔，封孔長(zhǎng)度可取810m。4.3.5當(dāng)采用地面鉆孔抽放瓦斯時(shí)，抽放結(jié)束后應(yīng)全孔封孔。5抽放管路系統(tǒng)及油放設(shè)備5.0.1抽放管路系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)井下巷道的布置、抽放地點(diǎn)的分布、瓦斯利用的要求以及礦井的發(fā)展規(guī)劃等因素確定，避免或減少主干管路系統(tǒng)的頻繁改動(dòng)，并應(yīng)符合下列

14、要求：a)抽放管路通過的巷道曲線段少、距離短。b)抽放管路系統(tǒng)宜沿回風(fēng)巷道或礦車不經(jīng)常通過的巷道布置；若設(shè)于主要運(yùn)輸巷內(nèi)，在人行道側(cè)其架設(shè)高度不應(yīng)小于1.8m，并固定在巷道壁上，與巷道壁的距離應(yīng)滿足檢修要求；抽放瓦斯管件的外緣距巷道壁不宜小于0.1m。c)當(dāng)油放設(shè)備或管路發(fā)生故障時(shí)，管路內(nèi)的瓦斯不得流入采掘工作面及機(jī)電硐室內(nèi)。d)管道運(yùn)輸、安裝和維護(hù)方便。5.0.2抽放瓦斯管路的管徑應(yīng)按最大流量分段計(jì)算，并與抽放設(shè)備能力相適應(yīng)。抽放系統(tǒng)管材的備用量可取10。5.0.3當(dāng)采用專用鉆孔敷設(shè)抽放管路時(shí)，專用鉆孔直徑應(yīng)比管道外形尺寸大100mm；當(dāng)沿豎井敷設(shè)抽放管路時(shí)，應(yīng)將管道固定在罐道梁上或?qū)Ｓ霉芗?/p>

15、上。5.0.4抽放管路總阻力包括摩擦阻力和局部阻力；摩擦阻力可用低負(fù)壓瓦斯管路阻力公式計(jì)算；局部阻力可用估算法計(jì)算，一般取摩擦阻力的10一20。礦井抽放系統(tǒng)的總阻力，必須按管網(wǎng)最大阻力計(jì)算。5.0.5礦井抽放瓦斯設(shè)備的能力，應(yīng)滿足礦井抽放瓦斯期間或在抽放瓦斯設(shè)備服務(wù)年限內(nèi)所達(dá)到的開采范圍的最大抽放量和最大抽放負(fù)壓的要求，且應(yīng)有不小于15的富裕能力。5.0.6在一個(gè)抽放站內(nèi)，抽放瓦斯泵及附屬設(shè)備只有套工作時(shí)，應(yīng)備用一套；兩套或兩套以上工作時(shí)，其備用量可按工作數(shù)量的60計(jì)。鉆機(jī)備用量按工作臺(tái)數(shù)的60計(jì)。5.0.7抽放管路應(yīng)具有良好的氣密性、足夠的機(jī)械強(qiáng)度，并應(yīng)滿足防凍、防腐蝕的要求。 5.0.8地

16、面管路布置還應(yīng)符合下列要求：a)盡可能避免布置在車輛通行頻繁的主干道旁；b)不得將抽放管路和自來水管、暖氣管、下水道管動(dòng)力電纜、照明電纜及通訊電纜等敷設(shè)在同一條地溝內(nèi)。c)主干管應(yīng)與城市及礦區(qū)的發(fā)展規(guī)劃和建筑布置相結(jié)合。d)抽放管道與地上、下建(構(gòu))筑物及設(shè)施的間距，應(yīng)符合工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。e)瓦斯管道不得從地下穿過房屋或其它建(構(gòu))筑物，一般情況下也不得穿過其它管網(wǎng)，當(dāng)必須穿過其它管網(wǎng)時(shí)，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定采取措施。5.0.9抽放管路應(yīng)按下列要求設(shè)置附屬裝置及設(shè)施：a)主管、分管、支管及其與鉆場(chǎng)連接處應(yīng)裝設(shè)瓦斯計(jì)量裝置。b)抽放鉆場(chǎng)、管路拐彎、低洼、溫度突變處及沿管路適當(dāng)距，離(間

17、距一般為200m300m，最大不超過500m)應(yīng)設(shè)置放水器。c)在抽放管路的適當(dāng)部位應(yīng)設(shè)置除渣裝置和測(cè)壓裝置。d)抽放管路分岔處應(yīng)設(shè)置控制閥門，閥門規(guī)格應(yīng)與安裝地點(diǎn)的管徑相匹配。e)地面主管上的閥門應(yīng)設(shè)置在地表下用不燃性材料砌成，不透水的觀察井內(nèi)，其間距為500m一1000m。5.0.10抽放管路應(yīng)保持一定的坡度，一般不小于1。5.0.11當(dāng)條件合適時(shí)，應(yīng)盡量選用塑料管、玻璃鋼管、快速接頭等新材料、新設(shè)備。6抽放站6.0.1抽放站位置應(yīng)符合下列要求： a)設(shè)在不受洪澇威脅且工程地質(zhì)條件可靠地帶，應(yīng)避開滑坡、溶洞、斷層破碎帶及塌陷區(qū)等。b)宜設(shè)在回風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)，站房距井口和主要建筑物及居住區(qū)不

18、得小于50m。c)站房及站房周圍20m范圍內(nèi)禁L有明火。d)站房應(yīng)建在靠近公路祁有水源的地方。e)站房應(yīng)考慮進(jìn)出管敷設(shè)方便；有利瓦斯輸送，并盡可能留有擴(kuò)能的余地。6.0.2抽放站建筑應(yīng)符合下列要求：(1)站房建筑必須采用不燃性材料，耐火等級(jí)為二級(jí)。b)站房周圍必須設(shè)堡柵欄或圍墻。6.0.3站房附近管道應(yīng)設(shè)置放水器及防爆、防回火、防回水裝置，設(shè)置放空管及壓力、流量、濃度測(cè)量裝置，并應(yīng)設(shè)置采樣孔、閥門等附屬裝置。 6.0.4泵房?jī)?nèi)電氣設(shè)備、照明和其它電氣、檢測(cè)儀表均應(yīng)采用礦用防爆型。6.0.5抽放站應(yīng)有防雷電、防火災(zāi)、防洪澇、防凍等設(shè)施。6.D.5抽放站應(yīng)有雙回供電線路。6.0.7站房必須有直通礦

19、并調(diào)度室的電話。6.0.8抽放站應(yīng)有供水系統(tǒng)。站房設(shè)備冷卻水一般采用閉路循環(huán)。給水管路及水池容積均應(yīng)考慮消防水量。污水應(yīng)設(shè)置地溝排放。6.0.9抽放站采暖與通風(fēng)應(yīng)符合現(xiàn)行的煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。6.0.10廢水、噪聲和對(duì)空排放瓦斯不得超過工業(yè)衛(wèi)生規(guī)定指標(biāo)，否則，應(yīng)有治理措施。抽放站場(chǎng)地應(yīng)搞好綠化。6.0.11抽放站建筑用地應(yīng)符合煤炭工業(yè)工程項(xiàng)目建設(shè)用地指標(biāo)的有關(guān)規(guī)定。7安全與監(jiān)控7.0.1在傾斜巷道中，管路應(yīng)設(shè)防滑卡，其間距可根據(jù)巷道坡度確定，對(duì)28。以下的斜巷，間距一般取15m一20m。7.0.2抽放管路應(yīng)采取防腐蝕、防漏氣、防砸壞、防帶電等措施。7.0.3通往井下的抽放管路應(yīng)采取

20、防雷措施。7.0.4干式抽放瓦斯泵吸氣測(cè)管路系統(tǒng)必須裝設(shè)防回火、防回氣、防爆炸的安全裝置。7.0.5礦井抽放瓦斯系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)監(jiān)控設(shè)備，監(jiān)測(cè)抽放管道中的瓦斯?jié)舛?、流量、?fù)壓、溫度和一氧化碳等參數(shù)，同時(shí)監(jiān)測(cè)水位和抽放站內(nèi)瓦斯泄漏等。當(dāng)出現(xiàn)瓦斯?jié)舛冗^低、瓦斯泄漏和一氧化碳超限等情況時(shí)，應(yīng)能報(bào)警相對(duì)抽放泵主電源斷電。7.0.5抽放站內(nèi)應(yīng)配置專用檢測(cè)各項(xiàng)參數(shù)的儀器儀表。附錄本規(guī)范用詞說明一、為便于在執(zhí)行本規(guī)范條文時(shí)區(qū)別對(duì)待，對(duì)要求嚴(yán)格程度不同的用詞說明如廠：1.表示很嚴(yán)格，非這樣做不可的：正面詞采用“必須”；反面詞采用“嚴(yán)禁”。2.表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的：正面詞采用“應(yīng)”；反面詞采用“不應(yīng)”或

21、“不得”。3.表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的：正面詞采用“宜”或“可”；反面詞采用“不宜”。二、條文指定應(yīng)按其它有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行時(shí)，寫法為“應(yīng)按執(zhí)行”或“應(yīng)符合規(guī)定”。附加說明本規(guī)范主編單位和主要起草人名單主編單位：煤炭工業(yè)部重慶設(shè)計(jì)研究院主要起草人：陳先容 吳國(guó)基 盧溢洪 王學(xué)太 劉運(yùn)良中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)礦井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)規(guī)范MT 501896條文說明目 次2一般規(guī)定213年抽放量及抽放年限234抽放方法254.1一般規(guī)定254.2抽放方法與布孔方式265抽放管路系統(tǒng)及抽放設(shè)備286抽放站312一般規(guī)定2.0.2抽放瓦斯工程涉及內(nèi)容較多，工程投資較大，少則數(shù)百萬元，多則

22、數(shù)千萬元，為使設(shè)計(jì)可靠性高，符合實(shí)際情況，充分發(fā)揮其投資效益，達(dá)到預(yù)定的安全效果，作為設(shè)計(jì)依據(jù)的瓦斯基礎(chǔ)資料必須是可靠的，應(yīng)和礦井開采設(shè)計(jì)依據(jù)同樣要求。2.0.4保持礦井掘、抽、采的平衡關(guān)系是提高抽放效果的有效措施之一，不少礦井極其重視這一措施，并取得了明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。有的礦井已把這一條列為技術(shù)規(guī)定，如四川松藻局規(guī)定：“采用鄰近層抽放時(shí)，抽放巷道(包括鉆場(chǎng))工程應(yīng)在保護(hù)層工作面開采之前四個(gè)月完成；抽放管路系統(tǒng)工程及附屬裝置應(yīng)在保護(hù)層采面回采前二個(gè)月全部竣工；抽放鉆孔必須經(jīng)常保持超前保護(hù)層采面卸壓線以外不少于3個(gè)鉆場(chǎng)的位置”。還規(guī)定“本煤層油放時(shí)，抽放時(shí)間應(yīng)超前工作面回采十個(gè)月以上。”該局因

23、重視掘、抽、采平衡關(guān)系，抽放效果一直居國(guó)內(nèi)礦井前列，保證了礦井的正常生產(chǎn)和安全。在不少新礦井設(shè)計(jì)中，由于瓦斯基礎(chǔ)資料滿足不了抽放設(shè)計(jì)的要求，使抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)不能與礦井設(shè)計(jì)同步進(jìn)行，抽放瓦斯設(shè)計(jì)難以與礦井開采設(shè)計(jì)緊密結(jié)合。隨著勘探手段的提高，地質(zhì)部門完全可能提供設(shè)計(jì)所需的瓦斯基礎(chǔ)資料，故抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)與礦井開采設(shè)計(jì)緊密結(jié)合是完全可能的。2.0.8瓦斯資源是一種優(yōu)質(zhì)能源和化工原料，如加以利用，將為礦井帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益。但我國(guó)目前有較多的礦井，抽放瓦斯的目的只是作為使井下采掘面、回風(fēng)巷內(nèi)瓦斯?jié)舛炔怀?，保證礦井安全的一種措施，而沒有把瓦斯當(dāng)作一種寶貴的資源來開發(fā)，因此，造成這種資源的極大浪費(fèi)，

24、經(jīng)濟(jì)上也受到很大損失。目前我國(guó)礦井年抽出瓦斯總量已在600Mm3以上，利用率若按70計(jì)，則每年有180Mm3瓦斯排入大氣中，以民用氣價(jià)0.8元m3計(jì)，則每年損失1億元以上。因此，本條文強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行礦井瓦斯資源的利用評(píng)價(jià)。3年抽放量及抽放年限3.0.1對(duì)于不可采煤層，地質(zhì)報(bào)告一般未提供地質(zhì)儲(chǔ)量和瓦斯含量資料，設(shè)計(jì)可根據(jù)煤層厚度并參照鄰近可采煤層瓦斯含量估算其瓦斯儲(chǔ)量。受采動(dòng)影響后能夠向開采空間排放瓦斯的范圍與煤層采高、頂?shù)装鍘r性及地質(zhì)構(gòu)造等因素有關(guān)，一般可按經(jīng)驗(yàn)選取，即：上鄰近層取；0m一60m，下鄰近層取20m一30nl，采高大、頂?shù)装鍒?jiān)硬、節(jié)理裂隙發(fā)育、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜者取大值，反之取小值。圍

25、巖瓦斯儲(chǔ)量目前尚無科學(xué)的計(jì)算方法，一般采用圍巖瓦斯系數(shù)法計(jì)算，即以計(jì)算出的煤層瓦斯儲(chǔ)量乘以一個(gè)圍巖瓦斯儲(chǔ)量系數(shù)K而得。該系數(shù)因圍巖巖性、地質(zhì)構(gòu)造的不同而變化較大，根據(jù)國(guó)內(nèi)礦井的經(jīng)驗(yàn)可取K0.05一0.20。3.0.3瓦斯抽放率可按下式計(jì)算：(1)礦井(或采區(qū))抽放率dk=100qKC() (1)qKc十qKf式中dK-礦井(或采區(qū))抽放率，；qKc礦井(或采區(qū))抽放瓦斯量，m3min；qKf-礦井(或采區(qū))風(fēng)排瓦斯量，m3min。(2)工作面(開采層)抽放率dgK=100Qg/Wg() (2)式中dgK-工作面(開采層)抽放率，；Qg- 在一定時(shí)間內(nèi)工作面(開采層)抽出的瓦斯量，m3；Wg-

26、工作面(開采層)的瓦斯儲(chǔ)量，m2。(3)工作面(鄰近層)抽放率dgl=100qLC/(qLc+qLg) () (3)式中dgL-工作面(鄰近層)抽放率，;qLC-鄰近層抽放的瓦斯量，m3min，qLg鄰近層涌向工作面的瓦斯量，m3/min4抽放方法4.1一般規(guī)定4.1.1應(yīng)用綜合抽放方法、合理設(shè)計(jì)抽放參數(shù)、擴(kuò)大抽放范圍、提高煤層透氣性、改革巷道布置適應(yīng)抽放要求等，是提高礦并瓦斯抽放率的主要措施，其中改革巷道布置適應(yīng)抽放要求，在近年設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)踐中證明是一項(xiàng)有效的科技成果，也是一項(xiàng)提高抽放率的主動(dòng)措施。如在傾斜、急傾斜煤層中，采用走向條帶連續(xù)式開采布置，在適應(yīng)綜合抽放方法、擴(kuò)大抽放范圍、保持掘、

27、抽、采平衡關(guān)系、保證鉆孔有必需的抽放時(shí)間等抽放要求方面有良好的效果。各礦井在抽放設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)礦并的煤層條件、抽放要求積極推行這一科技成果。4.1.2抽放巷道的位置與層位，直接影響到抽放效果及抽放系統(tǒng) 的工程量。例如，松藻局打通一礦，有可采及局部可采煤層四層，選6“煤層作上保護(hù)層，8#為突出嚴(yán)重的主采層。礦井原油放設(shè)計(jì)中將抽放巷道布置在8#層底部11#煤層內(nèi)，因距8#層較近，抽放巷受水平煤層采動(dòng)壓力影響大，垮塌嚴(yán)重，鉆孔垮孔嚴(yán)重，封孔嚴(yán)密性差，負(fù)壓損失大，抽出的瓦斯?jié)舛鹊汀：髮⒊榉畔锊贾迷诿合档装迕┛诨規(guī)r中，不僅克服了以上缺點(diǎn)，還具有擴(kuò)大抽放范圍，減少巷道維修量的優(yōu)點(diǎn)。礦并的瓦斯抽放率逐年有所提

28、高，多年來保持在32左有。實(shí)例說明合理設(shè)計(jì)抽放巷道的位置與層位是很重要的。抽放巷道的風(fēng)速應(yīng)不低于0.5ms，為的是防止瓦斯在巷道頂部積聚形成瓦斯層。4.2抽放方法與布孔方式4.2.1開采層未卸壓抽放的鉆孔抽放量主要取決于煤層瓦斯壓力和透氣性兩個(gè)因素。在透氣性較低的情況下，提高未卸壓煤層抽放率的途徑是增加揭露煤的暴露面(加大鉆孔密度、增大孔徑)、延長(zhǎng)抽放時(shí)向和提高抽放負(fù)壓。關(guān)鍵在于加密鉆孔。開采層采動(dòng)卸壓抽放對(duì)于厚及特厚煤層有較好效果，而對(duì)薄及中厚煤層，由于采掘工作面對(duì)開采層本身卸壓范圍小，同時(shí)起作用的抽放瓦斯鉆孔數(shù)少，鉆孔服務(wù)期限短，效果不佳，故這種抽放方法一般僅作為一種輔助措施。 4.2.2

29、鄰近層瓦斯抽放是國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的抽放類型，其抽放效果主要取決于首采層開采后鄰近層透氣性的提高程度。煤層的自然賦存條件、開采技術(shù)條件和抽放鉆孔布置方式，與煤層天然透氣性大、小關(guān)系不很大，故選用該類抽放方法應(yīng)予以重視并妥善解決以上問題。在傾斜和緩傾斜煤層條件下，選擇對(duì)上、下鄰近煤層的瓦斯抽放方法，要有利于鉆孔布置在鄰近層卸壓范圍內(nèi)；由于地層重力作用對(duì)卸壓的影響，上鄰近層抽放瓦斯的效果一般好于下鄰近層抽放。 近距離煤層群瓦斯抽放效果一般較差，其原因在于鄰近層有大量裂隙與開采層采空區(qū)連通，大量卸壓瓦斯極易涌入采空區(qū)。目前常用的方法，一是密集鉆孔抽；二是利用巷道抽；三是頂抽和進(jìn)行采空區(qū)油放。4.2.4

30、據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)160對(duì)礦井實(shí)際調(diào)查半數(shù)以上礦井采空區(qū)瓦斯涌出量占礦井瓦斯涌出總量的2535，少數(shù)礦井高達(dá)4050。國(guó)外采空區(qū)抽放瓦斯量占抽放總量的比例；原聯(lián)邦德國(guó)為32.8，比利時(shí)為51，2，法國(guó)為48.2，而我國(guó)僅4.8%。由此可見，我國(guó)瓦斯抽放率低，與對(duì)抽放采空區(qū)瓦斯重視不夠有較大關(guān)系。近年來，為解決采煤工作面上隅角瓦斯超限的甲盾，以及提高礦井瓦斯抽放率，采空區(qū)瓦斯抽放技術(shù)已日漸受到重視，并取得定成果，設(shè)計(jì)中應(yīng)予考慮采用。4.2.5我國(guó)礦井瓦斯抽放率較低的一個(gè)重要原因就是抽放方法單一，難以適應(yīng)有多種瓦斯源礦井的瓦斯涌出規(guī)律。綜合抽放方法是當(dāng)今世界抽放瓦斯技術(shù)的發(fā)展方向，我國(guó)撫順、陽(yáng)泉、松藻、天府

31、、中梁山等礦區(qū)，自采用綜合抽放方法以來，礦井的抽放率均有較大提高，其平均年抽放率均在30以上，撫順則達(dá)到50以上，凡有條件的礦井都應(yīng)推行綜合抽放方法。抽放管路系統(tǒng)及抽放設(shè)備5.0.1抽放管路系統(tǒng)由主管、支管、分管組成，其管徑大小應(yīng)按瓦斯流量計(jì)算確定。主管多設(shè)在開拓巷道內(nèi)，確定其管徑時(shí)應(yīng)考慮礦井發(fā)展規(guī)劃的需要。5.0.2選擇瓦斯管徑，可按下式計(jì)算：D0.1457(Q/V)1/2 (4)式中D瓦斯管內(nèi)徑，m;Q管內(nèi)瓦斯流量，m3min；V瓦斯在管路中的經(jīng)濟(jì)流速，ms。一般取V1015ms。5.0.4計(jì)算直管摩擦阻力，可按下式計(jì)算：Hz9.8LQ2D/K0D5 (5)式中H阻力損失，Pa；L直管長(zhǎng)度

32、，m；Q瓦斯流量，m3/h；D管道內(nèi)徑，cm；·k0系數(shù)，見表1；D混合瓦斯對(duì)空氣的相對(duì)密度，見表2。表1 不同管徑的系數(shù)K0值通稱管徑(mm)152025224050K0值0.460.470.480.490.500.52通稱管徑(mm)7080100125150150以上K0值0.550.570.620.670.700.7128用估算法計(jì)算局部阻力時(shí)，管路系統(tǒng)長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜或主管管徑較小者，可按上限取值，反之則按下限取值。表2 在0及105PA氣壓時(shí)的值瓦斯?jié)舛?)0123456789010.9960.9910.98?0 9820.9760.9730.9650.9640.960100.9550.9510.9470.9420.9380.9330.9290.9240.9200.915200.9110.9060.9020.8980.8930.8890.8840.8800.8