(高清版)GB 41022-2021 煤礦瓦斯抽采基本指標

煤礦瓦斯抽采基本指標Basicindexofcoalminegasdrainageandexploition2021-12-01發(fā)布2022-06-01實施國家標準化管理委員會I前言 2規(guī)范性引用文件 13術語和定義 4煤礦瓦斯抽采條件 15煤礦瓦斯抽采基本指標要求 26指標的測定及計算方法 3Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化結構的文件和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由國家礦山安全監(jiān)察局提出并歸口。瓦斯抽采是預防煤礦瓦斯事故的根本性措施。我國煤礦數量眾多，瓦斯災害嚴重程度差異很大，治理瓦斯的手段不一，確定出必須抽采瓦斯的煤礦以及抽采瓦斯效果應達到的最低標準是遏制煤礦重大瓦斯事故的重要管理要求。2006年我國頒布了強制性行業(yè)標準《煤礦瓦斯抽采基本指標》(AQ1026— 2006),規(guī)定了必須進行瓦斯抽采的礦井條件、瓦斯抽采效果應達到的最低指標要求以及指標的測定與計算方法。AQ1026—2006已經貫徹十余年，隨瓦斯抽采新技術、新裝備的發(fā)展，《煤礦安全規(guī)程》和《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》都進行了修訂，相關技術和要求已經發(fā)生了改變。2017年1月國務院標準化協調推進部際聯席會議辦公室發(fā)布了關于“強制性標準整合精簡”結論，確定將AQ1026—2006上升為強制性國家標準。本文件將AQ1026—2006《煤礦瓦斯抽采基本指標》上升為強制性國家標準，與AQ1026—2006相比，除結構調整和編輯性改動外，主要技術變化如下：a)根據文件內容重新對“范圍”進行了表述(見第1章，AQ1026—2006的第1章);b)增加了術語和定義(見第3章);c)增加了突出礦井首采區(qū)地面井預抽率指標要求(見5.1);d)更改了控制范圍的表述內容(見5.2,AQ1026—2006的4.1);e)刪除了采掘工作面風速不得超過4m/s的表述內容(見5.4,AQ1026—2006的4.3);f)更改了煤層瓦斯壓力計算公式(見6.1,AQ1026—2006的5.1);g)更改了礦井瓦斯抽采率中井下抽采瓦斯量的表述內容(見6.5,AQ1026—2006的5.5);h)增加了地面井瓦斯預抽率的計算方法(見6.7);i)刪除了其他表述內容(見AQ1026—2006的第6章)。1煤礦瓦斯抽采基本指標本文件規(guī)定了煤礦應進行瓦斯抽采的條件、瓦斯抽采應達到的指標要求及指標測算方法。本文件適用于井工煤礦。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T212煤的工業(yè)分析方法GB/T6949煤的視相對密度測定方法GB/T23250煤層瓦斯含量井下直接測定方法GB/T23561.4煤和巖石物理力學性質測定方法第4部分：煤和巖石孔隙率計算方法GB/T31537煤層氣(煤礦瓦斯)術語GB40880煤礦瓦斯等級鑒定規(guī)范GB50471煤礦瓦斯抽采工程設計標準AQ/T1047煤礦井下煤層瓦斯壓力的直接測定方法MT/T752煤的甲烷吸附量測定方法(高壓容量法)3術語和定義GB/T212、GB/T23561.4、GB/T31537、GB/T6949和AQ/T1047界定的以及下列術語和定義適用于本文件。殘存瓦斯量residualgascontent在1個標準大氣壓、溫度為30℃時，煤樣解吸后仍殘留在煤樣中的瓦斯量。地面井groundwell為抽采煤層中的瓦斯而在地面施工的鉆井。4煤礦瓦斯抽采條件符合下列條件之一的煤礦應進行瓦斯抽采：a)任一采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或者任一掘進工作面瓦斯涌出量大于3m2/min,用通風方法解決瓦斯問題不合理時；b)礦井絕對瓦斯涌出量達到下列條件：1)不小于40m3/min;22)年產量大于1.0Mt小于或等于1.5Mt的礦井，大于30m3/min;3)年產量大于0.6Mt小于或等于1.0Mt的礦井，大于25m3/min;4)年產量大于0.4Mt小于或等于0.6Mt的礦井，大于20m3/min;5)年產量不大于0.4Mt的礦井，大于15m3/min。c)開采煤與瓦斯突出危險煤層。5煤礦瓦斯抽采基本指標要求5.1按突出礦井設計的煤礦建設工程開工前，應對首采區(qū)評估有突出危險且瓦斯含量不小于12m3/t的區(qū)域進行地面井預抽煤層瓦斯，預抽率應達到30%以上。5.2突出煤層工作面采掘作業(yè)前應將控制范圍內的煤層瓦斯含量或瓦斯壓力降到實際考察的臨界值以下。沒有實際考察出臨界值時，應將瓦斯含量降到8m3/t以下或將煤層瓦斯壓力降到0.74MPa(相對壓力)以下。控制范圍如下：a)井巷(立井、斜井、石門)揭煤工作面沿煤層層面方向的距離應達到巷道輪廓線外12m(急傾斜煤層底部或者下幫6m)以上、外邊緣到揭煤段巷道輪廓線的最小垂距不小于5m。抽采瓦斯鉆孔如果不能穿透煤層全厚，應控制到工作面前方20m以上；b)煤巷掘進工作面巷道輪廓線外15m以上(傾斜、急傾斜煤層上幫20m,底板或下幫10m)及工作面前方20m以上；c)采煤工作面前方20m以上；d)厚煤層分層開采時，抽采瓦斯鉆孔不能一次性穿透的，應控制開采分層及其上部法向距離至少20m、下部10m范圍內的煤層。5.3瓦斯涌出量主要來自鄰近層和圍巖時，采煤工作面瓦斯抽采率應符合表1規(guī)定；瓦斯涌出量主要來自開采層時，采煤工作面前方20m以上范圍內煤的可解吸瓦斯量應符合表2規(guī)定。表1采煤工作面瓦斯抽采率應達到的指標工作面絕對瓦斯涌出量Q工作面瓦斯抽采率%表2采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量應達到的指標工作面日產量At可解吸瓦斯量W;A≤10003表2采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量應達到的指標(續(xù))工作面日產量A可解吸瓦斯量W;m3/t2500<A≤40004000<A≤60006000<A≤80008000<A≤10000A>100005.4采掘工作面回風流中瓦斯?jié)舛炔粦^1%。5.5礦井瓦斯抽采率應符合表3規(guī)定。表3礦井瓦斯抽采率應達到的指標礦井絕對瓦斯涌出量Qm3/min礦井瓦斯抽采率%Q<2020≤Q<4040≤Q<8080≤Q<160160≤Q<300300≤Q<500500≤Q6指標的測定及計算方法6.1煤層瓦斯壓力的測定及計算方法煤層瓦斯壓力測定或計算應采用以下方法之-:a)按照AQ/T1047的規(guī)定直接進行測定；b)按照GB/T23250的規(guī)定直接測定煤層瓦斯含量，然后按照公式(1)進行計算。 (1)式中：p——煤層絕對瓦斯壓力，單位為兆帕(MPa);W——煤層瓦斯含量，單位為立方米每噸(m3/t);a——瓦斯吸附常數，單位為立方米每噸(m3/t),按照MT/T752的規(guī)定測得；b——瓦斯吸附常數，單位為兆帕負一次方(MPa-1),按照MT/T752的規(guī)定測得；φ——煤的孔隙率，單位為立方米每立方米(m3/m3),按照GB/T23561.4的規(guī)定測得；γ——煤的視相對密度，單位為噸每立方米(t/m3),按照GB/T6949的規(guī)定測得；4GB41022—2021c——煤質影響系數，按照公式(2)進行計算。式中：A?——煤的灰分，%,按照GB/T212的規(guī)定測得；Md——煤的水分，%,按照GB/T212的規(guī)定測得。6.2煤層瓦斯含量的測定及計算方法煤層瓦斯含量測定或計算應采用以下方法之一：a)按照GB/T23250的規(guī)定直接測定；b)按照AQ1047的規(guī)定測定煤層瓦斯壓力，然后按照公式(3)計算瓦斯含量。6.3絕對瓦斯涌出量的測定及計算方法按照GB40880的規(guī)定進行測定及計算。6.4煤的可解吸瓦斯量的計算方法按照6.2測定或計算煤層瓦斯含量，然后按照公式(4)計算煤的可解吸瓦斯量。W;=W-W.……………(4)式中：W;——煤的可解吸瓦斯量，單位為立方米每噸(m3/t);We——煤的殘存瓦斯量，單位為立方米每噸(m3/t),W.按照公式(5)進行計算或按照GB/T23250的規(guī)定進行測定。6.5礦井瓦斯抽采率的測定及計算方法通過抽采主管的計量裝置，測定礦井正常生產期間每天的瓦斯抽采量。礦井瓦斯抽采量包括開拓開采范圍內地面鉆井抽采、井下抽采(抽至地面部分)的瓦斯量。每月底按照公式(6)計算礦井月平均瓦式中：Qwe——礦井月平均瓦斯抽采量，單位為立方米每分(m3/min);Qk——礦井月平均風排瓦斯量，單位為立方米每分(m3/min)。6.6采煤工作面瓦斯抽采率的測定及計算方法通過抽采主管的計量裝置，每周測定工作面正?；夭善陂g的瓦斯抽采量(含井下移動抽采)。每月GB41022—20217m——采煤工作面瓦斯抽采率，%;Qm——