1、 .wd. .wd. .wd.GBUDC中華人民共和國國家標準P GB504712008煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計標準 發(fā)布 實施中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)視檢驗檢疫總局中華人民共和國國家標準煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計標準GB504712008主編單位：中煤國際工程集團重慶設(shè)計研究院參編單位：煤礦瓦斯治理國家工程研究中心煤炭科學研究總院重慶分院煤炭科學研究總院撫順分院批準部門：中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部施行日期：2009年6月1日前 言本標準是根據(jù)建設(shè)部建標2005124號文?關(guān)于印發(fā)“2005工程建設(shè)標準標準制訂、修訂方案第二批的通知?的要求，由中煤國際工程集團重

2、慶設(shè)計研究院會同有關(guān)單位共同編制完成的。本標準在編制過程中，編制組進展了調(diào)查研究，廣泛征求意見，參考國內(nèi)外有關(guān)資料，反復修改，最后經(jīng)審查定稿。本標準共分8章，主要內(nèi)容包括：總則、術(shù)語、建設(shè)礦井瓦斯抽采系統(tǒng)的條件及抽采系統(tǒng)選擇、瓦斯抽采設(shè)計參數(shù)、瓦斯抽采方法、抽采管路系統(tǒng)選擇、計算及抽采設(shè)備選型、瓦斯抽采泵站、安全與監(jiān)控等。本標準中以黑體字標志的條文為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。本標準由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部負責管理和對強制性條文的解釋，由中國煤炭建設(shè)協(xié)會負責日常管理工作，由中煤國際工程集團重慶設(shè)計研究院負責具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。本標準在執(zhí)行過程中，請各單位結(jié)合工程實踐，認真總結(jié)經(jīng)歷，注意積累資料，如發(fā)現(xiàn)

3、需要修改或補充之處，請將意見及有關(guān)資料寄交中煤國際工程集團重慶設(shè)計研究院?煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計標準?管理組地址：重慶市渝中區(qū)長江二路178號， ：400016； 以供今后修訂時參考。本標準主編單位、參編單位和主要起草人：主編單位：中煤國際工程集團重慶設(shè)計研究院參編單位：煤礦瓦斯治理國家工程研究中心煤炭科學研究總院重慶分院煤炭科學研究總院撫順分院主要起草人：盧溢洪卿恩東袁 亮張 剛 王學太李旭霞龍吾見李 平萬祥富胡仕俸肖代兵 何大忠劉 林 杜子健 羅海珠 王魁軍目 次1 總則 12 術(shù)語 23 建設(shè)礦井瓦斯抽采系統(tǒng)的條件及抽采系統(tǒng)選擇 53.1 建設(shè)礦井瓦斯抽采系統(tǒng)的

4、條件3.2 抽采系統(tǒng)選擇4 瓦斯抽采設(shè)計參數(shù) 75 瓦斯抽采方法 95.1 一般規(guī)定5.2 瓦斯抽采方法選擇5.3 專用瓦斯抽采巷道5.4 鉆場及鉆孔布置5.5 封孔5.6 地面鉆孔6 抽采管路系統(tǒng)選擇、計算及抽采設(shè)備選型 146.1 抽采管路系統(tǒng)選擇的原那么6.2 抽采管路管徑、壁厚計算及管材選擇6.3管路阻力計算6.4管路布置及敷設(shè)6.5抽采附屬裝置及設(shè)施6.6抽采設(shè)備選型7 瓦斯抽采泵站 207.1 地面固定瓦斯抽采泵站7.2 井下固定瓦斯抽采泵站7.3 井下移動瓦斯抽采泵站8 安全與監(jiān)控 238.1 安全設(shè)施及措施8.2 礦井瓦斯抽采監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)附錄A 煤層瓦斯抽采難易程度分類 25本

5、標準用詞說明 26附：條文說明 271 總 那么1.0.1為適應(yīng)科學技術(shù)的開展，保證我國煤礦瓦斯抽采事業(yè)安康開展，提高瓦斯抽采設(shè)計技術(shù)，制定本標準。1.0.2本標準適用于新建、改建、擴建及生產(chǎn)煤礦的瓦斯抽采工程設(shè)計。1.0.3凡國家政策、法規(guī)等規(guī)定要求進展瓦斯抽采的礦井均必須建設(shè)瓦斯抽采系統(tǒng)，并應(yīng)編制專項瓦斯抽采工程設(shè)計。1.0.4對于新建礦井，瓦斯抽采設(shè)計應(yīng)依據(jù)批準的地質(zhì)勘探報告并參考鄰近生產(chǎn)礦井實際的瓦斯、地質(zhì)資料進展；對于改建、擴建和生產(chǎn)礦井，應(yīng)以實測的瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)作為設(shè)計依據(jù)。1.0.5設(shè)計的瓦斯抽采規(guī)模應(yīng)保證礦井安全生產(chǎn)，并應(yīng)使抽采量保持相對穩(wěn)定。1.0.6煤巖層瓦斯抽采應(yīng)當按“應(yīng)抽

6、盡采、先抽后采、煤氣共采原那么進展，抽采系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)采用“泵站用備結(jié)合，上下負壓管路相區(qū)別的原那么進展，并應(yīng)因地制宜地采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料。1.0.7 瓦斯抽采工程的建設(shè)應(yīng)與礦井建設(shè)實現(xiàn)設(shè)計、施工、投入生產(chǎn)和使用三同時，并應(yīng)保證有足夠的預(yù)抽時間。1.0.8 在進展煤礦瓦斯抽采設(shè)計時，除應(yīng)對瓦斯抽采的必要性和可行性進展論證外，還應(yīng)論證瓦斯利用的可行性，在年抽采量大于1Mm3時應(yīng)提出加以利用的方案。1.0.9煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計除應(yīng)執(zhí)行本標準外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。2 術(shù)語2.0.1 地面固定瓦斯抽采系統(tǒng) gas drainage system with ground-fi

7、xed pump station采用地面固定抽采泵站的瓦斯抽采系統(tǒng)。2.0.2 井下固定瓦斯抽采系統(tǒng) gas drainage system with underground-fixed pump station采用井下固定抽采泵站的瓦斯抽采系統(tǒng)。2.0.3 井下移動瓦斯抽采系統(tǒng) gas drainage system with underground movable pump station采用井下可移動式抽采泵站的瓦斯抽采系統(tǒng)。2.0.4 卸壓瓦斯抽采 gas drainage with pressure relief抽采受采動影響和經(jīng)人為松動卸壓煤巖層的瓦斯。2.0.5 開采層瓦斯抽采

8、gas drainage from extracting seam抽采開采煤層的瓦斯。2.0.6 圍巖瓦斯抽采 gas drainage from surrounding rock抽采開采層圍巖內(nèi)的瓦斯。2.0.7 地面鉆孔瓦斯抽采 gas drainage on ground在地面向井下煤巖層打鉆孔抽采瓦斯。2.0.8 綜合瓦斯抽采 combined gas drainage在一個抽采瓦斯工作面同時采用2種及以上方法進展抽采瓦斯。2.0.9 強化抽采 forced gas drainage針對一些透氣性低、采用常規(guī)的預(yù)抽方式難以奏效的煤層而采取的特殊抽采方式。2.0.10 礦井瓦斯儲量 ga

9、s drainage volume指礦井可采煤層的瓦斯儲量、受采動影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層及圍巖瓦斯儲量之和。2.0.11 瓦斯抽采量 gas drainage volume指礦井抽出瓦斯氣體中的純瓦斯量。2.0.12 可抽瓦斯量 drainable gas quantity指瓦斯儲量中在當前技術(shù)水平下能被抽出來的最大瓦斯量。2.0.13 煤層透氣性系數(shù) gas permeability coefficient of coal seam表征煤層對瓦斯流動的阻力、反映瓦斯沿煤層流動難易程度的系數(shù)。2.0.14 鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù) damping factor of gas flow

10、-rate per hole表示鉆孔瓦斯流量隨時間延長呈衰減變化的系數(shù)。2.0.15 煤層預(yù)抽 gas drainage from virgin coal seam 在煤層未受到采動以前進展的瓦斯抽采2.0.16 鄰近層卸壓抽采 gas drainage from released near coal seam回采工作面采動后因采空區(qū)跨落而造成鄰近煤巖層瓦斯卸壓解析，對該類瓦斯進展抽采的方法。2.0.17 邊采邊抽 gas drainage while extraction抽采采煤工作面前方卸壓煤巖體的瓦斯或厚煤層開采時抽采未采分層卸壓煤體的瓦斯。2.0.18 邊掘邊抽 gas drainag

11、e with drivage掘進巷道的同時，抽采巷道周圍卸壓煤體內(nèi)的瓦斯。2.0.19 穿層鉆孔 crossing hole在巖石巷道或煤層巷道內(nèi)向相鄰煤層施工的鉆孔。2.0.20 順層鉆孔 hole drilled along seam在煤層巷道內(nèi)，沿煤層布置的鉆孔。2.0.21 斜交鉆孔 inclined cross hole與采煤工作面開切眼方位呈一定夾角布置的順層鉆孔。2.0.22 平行鉆孔 paralel hole與采煤工作面開切眼方向平行布置的順層鉆孔。2.0.23 穿插鉆孔 cross holes平行鉆孔與斜交鉆孔交替布置的鉆孔。2.0.24 高位鉆孔 highly-locate

12、d hole指在風巷向開采煤層頂板施工的抽采鉆孔進入裂隙帶。2.0.25 高抽巷 highly-located drainage roadway在開采層頂部處于采動影響形成的裂隙帶內(nèi)掘進的專用抽采瓦斯巷道。2.0.26 水力壓裂 hydraulic crackin在鉆孔內(nèi)以高壓水作為動力，在無自由面的情況下使煤體裂隙暢通的一種措施。2.0.27 水力割縫 hydraulic cutting在鉆孔內(nèi)運用高壓水射流對鉆孔兩側(cè)的煤體進展切割，形成一定深度的扁平縫槽的一種措施。2.0.28 深孔預(yù)裂爆破deep-hole pre-splitting blasting在工作面采掘前施工一定深度的鉆孔，并

13、在鉆孔內(nèi)裝填炸藥，利用炸藥爆破作為動力，使煤體裂隙增大，提高煤層透氣性的一種措施。2.0.29 高負壓抽采系統(tǒng) high negative-pressure drainage system抽采瓦斯鉆孔或高抽巷口處抽采負壓大于等于10kPa的抽采系統(tǒng)。2.0.30 低負壓抽采系統(tǒng) low negative-pressure grainaige system抽采瓦斯鉆孔或高抽巷口處抽采負壓小于10kPa的抽采系統(tǒng)。3 建設(shè)礦井瓦斯抽采系統(tǒng)的條件及抽采系統(tǒng)選擇3.1 建設(shè)礦井瓦斯抽采系統(tǒng)的條件3.1.1凡符合以下情況之一時，必須建設(shè)瓦斯抽采系統(tǒng)：1高瓦斯礦井；2一個采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/

14、min或一個掘進工作面瓦斯涌出量大于3m3/min，且用通風方法解決瓦斯問題不合理的礦井；3礦井絕對瓦斯涌出量到達以下條件時：1大于或等于40m3/min；2年產(chǎn)量1.01.5Mt的礦井，大于30m3/min；3年產(chǎn)量0.61.0 Mt的礦井，大于25m3/min；4年產(chǎn)量0.40.6Mt的礦井，大于20m3/min；5年產(chǎn)量小于或等于0.4 Mt的礦井，大于15m3/min；4開采有煤與瓦斯突出危險煤層的礦井。3.1.2 分期建設(shè)、分期投產(chǎn)的礦井，瓦斯抽采工程可一次設(shè)計、分期建設(shè)、分期投入使用。3.2 抽采系統(tǒng)選擇3.2.1凡符合以下情況之一時，應(yīng)建設(shè)地面固定瓦斯抽采系統(tǒng)：1 開采有煤與瓦斯

15、突出危險煤層的礦井；2 瓦斯抽采系統(tǒng)設(shè)計抽采量大于或等于2m3/min的礦井。3.2.2 地面固定瓦斯抽采系統(tǒng)宜根據(jù)以下具體情況分別布置高負壓或低負壓瓦斯抽采系統(tǒng)：1 采用采空區(qū)抽采等抽采方法的礦井宜采用低負壓抽采系統(tǒng)。2 采用本煤層預(yù)抽、邊采邊抽、邊掘邊抽、鄰近層卸壓抽采等抽采方法的礦井，宜采用高負壓抽采系統(tǒng)。3本條1、2款的抽采方法均采用的礦井，且礦井設(shè)計抽采量大于或等于10m3/min時，宜采用兩套管路分別建設(shè)高、低負壓抽采瓦斯系統(tǒng)。3.2.3當?shù)孛娉椴杀卯a(chǎn)生的負壓不能滿足要求時，可在井下安設(shè)瓦斯抽采系統(tǒng)與地面瓦斯抽采系統(tǒng)串聯(lián)工作，同時應(yīng)對瓦斯抽采系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進展分析計算，并應(yīng)做好井上、井下

16、瓦斯抽采系統(tǒng)的匹配選擇。4 瓦斯抽采設(shè)計參數(shù)4.0.1礦井瓦斯儲量可按以下公式計算：W=W1+W2+W3 4.0.1-1W1=4.0.1-2W2= 4.0.1-3W3=KW1+W2 4.0.1-4式中 W礦井瓦斯儲量Mm3；W1可采煤層的瓦斯儲量Mm3；W2受采動影響后能夠向開采空間排放的各不可采煤層的瓦斯儲量Mm3；W3受采動影響后能夠向開采空間排放的圍巖瓦斯儲量Mm3，實測或按式4.0.1-4計算；A1i礦井可采煤層i的資源量Mt；X1i礦井可采煤層i的瓦斯含量m3/t；A2i受采動影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層i的資源量Mt；X2i受采動影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層i的瓦斯

17、含量m3/t；K圍巖瓦斯儲量系數(shù)，可取0.050.20；當圍巖瓦斯很小時，可取W3=0；假設(shè)含瓦斯量較多時，可按經(jīng)歷取值或?qū)崪y確定。4.0.2可抽瓦斯量可按以下公式計算：WcWK4.0.2-1KK1K2K3 4.0.2-2K1K4MyMc/My 4.0.2-3式中 Wc可抽瓦斯量Mm3；K可抽系數(shù)；K1瓦斯涌出程度系數(shù)；K2負壓抽采時的抽采作用系數(shù)，可取1.2；K3礦井瓦斯抽采率%。按目前我國的抽采技術(shù)水平，預(yù)抽煤層瓦斯時，可取25%35%；抽采上下鄰近層瓦斯時，可取35%45%；K4煤層瓦斯排放率；My煤層原始瓦斯含量m3/t；Mc運到地面煤的剩余瓦斯含量m3/t。4.0.3設(shè)計瓦斯抽采率，

18、可根據(jù)煤層瓦斯抽采難易程度、瓦斯涌出情況、采用的瓦斯抽采方法等因素綜合確定，也可按鄰近生產(chǎn)礦井或條件類似礦井數(shù)值選??；并應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準?煤礦瓦斯抽采 基本指標?AQ 1026的有關(guān)規(guī)定，同時應(yīng)滿足采、掘工作面的通風要求。4.0.4設(shè)計瓦斯抽采規(guī)?？筛鶕?jù)目前的抽采技術(shù)水平預(yù)計的瓦斯抽采量和按礦井通風能力計算需要抽采的最低瓦斯量綜合分析確定。4.0.5礦井瓦斯抽采量預(yù)計可根據(jù)預(yù)測的礦井瓦斯涌出量和確定的礦井瓦斯抽采率計算，也可根據(jù)選用的瓦斯抽采方法分別計算抽采量。4.0.6礦井設(shè)計瓦斯年抽采量可按下式計算：QN=1440365Q/1000000 4.0.6式中 QN礦井設(shè)計瓦斯年抽采量Mm3；

19、Q礦井設(shè)計瓦斯抽采規(guī)模m3/min。5 瓦斯抽采方法5.1 一般規(guī)定5.1.1瓦斯抽采方法，應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、瓦斯來源、巷道布置、時間配合、瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)、瓦斯利用要求等因素經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較確定，并應(yīng)符合以下要求：1宜利用開采巷道抽采瓦斯，必要時可設(shè)布置鉆場、鉆孔的專用瓦斯抽采巷道。2應(yīng)能適應(yīng)煤層的賦存條件及開采技術(shù)條件。3應(yīng)有利于提高瓦斯抽采率。4抽采效果應(yīng)好，抽采的濃度宜滿足利用要求。5宜采用綜合瓦斯抽采方法。6瓦斯抽采工程系統(tǒng)宜簡單，并宜有利于維護和安全生產(chǎn)，投資宜省，抽采本錢宜低。5.2 瓦斯抽采方法選擇5.2.1開采層瓦斯抽采方法選擇應(yīng)符合以下規(guī)定：1 容易抽采及可以抽采的煤層，宜采用

20、本層預(yù)先抽采的抽采方法，可采用沿層或穿層布孔方式。2 可以抽采及較難抽采的煤層，宜采用邊采邊抽的抽采方法。煤層抽采難易程度可按本標準附錄A劃分。3 單一較難抽采的煤層，可選用密集順層鉆孔、密集網(wǎng)格穿層鉆孔、穿插鉆孔、水力割縫、水力壓裂、松動爆破、深孔預(yù)裂爆破、高壓水射流擴孔等方法強化抽采。4 對煤與瓦斯突出危險嚴重的煤層，宜選擇穿層網(wǎng)格布孔方式。5煤巷掘進時瓦斯涌出量較大的煤層，可采用邊掘邊抽或先抽后掘的抽采方法。5.2.2 鄰近層瓦斯抽采方法選擇應(yīng)符合以下規(guī)定：1 可采用從開采層回風巷或?qū)Ｓ门欧磐咚瓜锵蜞徑鼘哟虼鱼@孔進展抽采。2 當鄰近層或圍巖瓦斯涌出量較大時，可采用頂?shù)装宄椴上锏肋M展抽采

21、，也可在工作面回風側(cè)沿開采層頂板布置水平長鉆孔或高位鉆孔抽采上鄰近層瓦斯。5.2.3 采空區(qū)瓦斯抽采方法選擇應(yīng)符合以下規(guī)定：1 老采空區(qū)應(yīng)采用全封閉式抽采方法。2 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?shù)装邈@孔法、有煤柱及無煤柱鉆孔法、插埋管法等抽采方法，并應(yīng)采取提高抽采瓦斯?jié)舛鹊拇胧?.2.4 在開采的厚煤層、煤層群瓦斯涌出量較大時，可選用“高抽巷的抽采方法，也可選擇直徑為300500mm的頂板水平長鉆孔進展抽采，不易自燃煤層也可選擇尾抽巷進展抽采。5.2.5當圍巖瓦斯涌出量大，以及溶洞、裂隙帶儲存有高壓瓦斯并噴出時，應(yīng)采取抽采圍巖瓦斯的措施。5.2.6煤層埋藏較淺、瓦斯含量較高

22、、地面施工鉆孔條件較好的厚煤層或煤層群，可采用地面鉆孔預(yù)抽開采層瓦斯、鄰近層卸壓瓦斯或采空區(qū)瓦斯的抽采方法。5.2.7對瓦斯涌出來源多、分布范圍廣、煤層透氣性差、煤層賦存條件復雜的礦井，應(yīng)采用多種抽采方法相結(jié)合的綜合瓦斯抽采。5.2.8有煤與瓦斯突出危險的礦井開采保護層時，應(yīng)同時抽采被保護層的瓦斯。5.3 專用瓦斯抽采巷道5.3.1開采煤層群時的鄰近層卸壓瓦斯抽采，可設(shè)置專用瓦斯抽采巷道布置鉆場和鉆孔。5.3.2專用瓦斯抽采巷道的位置、數(shù)量應(yīng)能滿足選用的抽采方法的要求，并應(yīng)保證抽采效果。5.3.3專用瓦斯抽采巷道應(yīng)保證有足夠的抽采時間和較大的抽采范圍。5.3.4有人員進入進展工作活動的專用瓦斯

23、抽采巷道的風速不得低于0.5m/s。5.4 鉆場及鉆孔布置5.4.1鉆場布置應(yīng)符合以下規(guī)定：1不應(yīng)受采動影響，并應(yīng)避開地質(zhì)構(gòu)造帶，同時應(yīng)便于維護、利于封孔、保證抽采效果。2宜利用現(xiàn)有的開拓、準備和回采巷道。3 頂板鉆孔或頂板“高抽巷應(yīng)布置在頂板上覆巖層裂隙帶內(nèi)；走向高抽巷宜布置在工作面偏回風順槽1/3工作面長度以內(nèi)的卸壓帶內(nèi)。5.4.2鉆孔布置及進尺應(yīng)符合以下規(guī)定：1 鉆孔開孔局部應(yīng)圓且光滑。鉆孔施工中不得出現(xiàn)三角孔、偏孔、臺階等變形孔。2 抽采開采層未卸壓瓦斯時，鉆孔間距應(yīng)按鉆孔抽采半徑確定，宜增大鉆孔的見煤長度。3 高位鉆孔抽采時，應(yīng)將鉆孔打到采煤工作面頂板冒落后形成的裂隙帶內(nèi)，并應(yīng)避開冒

24、落帶。4 強化抽采布孔方式應(yīng)能取得較好的抽采效果，并宜方便施工。5 邊采邊抽鉆孔的方向應(yīng)與開采推進方向相迎穿插鉆孔除外，并應(yīng)防止采動首先破壞孔口或鉆場。6 抽采采空區(qū)瓦斯的鉆孔或插管應(yīng)布置在采空區(qū)回風側(cè)。7鉆場內(nèi)的鉆孔個數(shù)應(yīng)由試驗得出，一般順層鉆孔宜采用35個孔；穿層鉆孔宜采用69個孔。8 穿層鉆孔的終孔位置，應(yīng)位于穿透煤層頂?shù)装?.5m處。9噸煤鉆孔工程量應(yīng)根據(jù)抽采方式、鉆孔抽采半徑、預(yù)抽期、煤層厚度等綜合確定。順層鉆孔預(yù)抽時，噸煤鉆孔工程量可取0.040.1m/t。10 鉆孔直徑宜采用42、50、64、73、89、110、130mm等規(guī)格。5.5 封孔5.5.1封孔方法的選擇應(yīng)根據(jù)抽采方法

25、及孔口所處煤巖層位、巖性、構(gòu)造等因素綜合確定。5.5.2封孔材料的選擇應(yīng)符合以下規(guī)定：1 穿層鉆孔宜采用封孔器封孔。封孔器械應(yīng)滿足密封性能好、操作簡單、封孔速度快的要求。2 順層鉆孔宜采用充填材料封孔。封孔材料可選用膨脹水泥、聚氨酯等新型材料。在鉆孔所處圍巖條件較好的情況下，亦可選用水泥砂漿或其它封孔材料。3 不宜采用黃泥封孔。5.5.3封孔長度應(yīng)符合以下規(guī)定：1 孔口段圍巖條件好、構(gòu)造簡單、孔口負壓較低時，封孔長度不應(yīng)低于3m。2 孔口段圍巖裂隙較發(fā)育、或孔口負壓較高時，封孔長度不應(yīng)低于5m。3 在煤壁開孔的鉆孔，封孔長度不應(yīng)低于7m。5.5.4采空區(qū)抽采時插管周圍應(yīng)封閉嚴密，宜減少外部空氣

26、漏入，有條件時可設(shè)置均壓密閉。5.5.5當采用地面鉆孔抽采瓦斯時，抽采完畢后應(yīng)全孔封實。5.6 地面鉆孔5.6.1 地面鉆孔抽采方法選擇應(yīng)符合以下規(guī)定：1 容易抽采的煤層，宜采用豎直鉆孔或L型鉆孔預(yù)先抽采瓦斯。2 可以抽采及較難抽采的煤層，宜采用豎直鉆孔或L型鉆孔抽采鄰近層卸壓瓦斯或采空區(qū)瓦斯。3 地面鉆孔預(yù)抽瓦斯可選用壓裂方法強化抽采。5.6.2鉆孔布置應(yīng)符合以下規(guī)定：1 地面鉆孔的布置應(yīng)便于地面設(shè)施維護，并應(yīng)利于封孔，同時應(yīng)保證抽采效果。2 卸壓抽采時，沿開采層工作面走向地面鉆孔間距宜采用300350m；沿傾斜方向應(yīng)位于開采層工作面中部；兩相鄰孔抽采瓦斯半徑上、下交匯點，應(yīng)超過開采層工作面

27、上、下順槽5m。5.6.3卸壓抽采地面鉆孔構(gòu)造可分為護孔管、生產(chǎn)管、篩管和標志孔，并應(yīng)符合以下規(guī)定：1護孔管應(yīng)符合以下規(guī)定：1表土層厚小于或等于200m時，可采用216鉆孔、D24510mm無縫鋼管，外圍水泥漿固孔，護孔管上端與地表平齊，下端超深表土進入基巖35m。2表土層厚大于200m時，可采用216鉆孔、D244.511mm帶管箍石油管，外圍水泥漿固孔，護孔管上端與地表平齊，下端進入基巖35m。2 生產(chǎn)管宜由地面進入抽采煤層或煤層群頂層煤頂板35m，管徑可采用D18010mm石油管，管外圍宜用水泥漿固孔，上端應(yīng)超高護孔管3m。3 篩管應(yīng)全段管鉆小孔。上端應(yīng)套入生產(chǎn)管內(nèi)，套入長度應(yīng)為開采煤層

28、厚度加2m，下端應(yīng)至開采煤層頂板45m，管外可不注水泥漿。4 標志孔可采用91mm的裸孔，長度應(yīng)由篩管下口至開采煤層底板。5.6.4地面鉆孔的各鉆孔口應(yīng)安裝壓力表、流量計、瓦斯?jié)舛葴y孔、閘閥低壓、放空管、干式滅火器、避雷針、防爆器等裝置，在孔口還應(yīng)增加一段波紋金屬軟管。5.6.5地面鉆孔至瓦斯抽采泵之間輸氣管路，應(yīng)根據(jù)鉆孔單井和同時抽采井的最大混合量計算支管和干管管徑、驗算管路阻力、選擇瓦斯抽采泵。6 抽采管路系統(tǒng)選擇、計算及抽采設(shè)備選型6.1 抽采管路系統(tǒng)選擇的原那么6.1.1抽采管路系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)礦井開拓部署、井下巷道布置、抽采地點分布、瓦斯利用要求，以及礦井的開展規(guī)劃等因素確定，并宜防止或減

29、少主干管路系統(tǒng)的改動。6.1.2管路的敷設(shè)宜減少曲線，并宜使管路的長度較短。6.1.3管路宜敷設(shè)在礦車不經(jīng)常通過的巷道中。假設(shè)必須敷設(shè)在運輸巷道內(nèi)時，應(yīng)采取必要的安全措施。6.1.4當抽采設(shè)備或管路發(fā)生故障時，應(yīng)使管路內(nèi)溢出的瓦斯不流入采、掘工作面及機電硐室內(nèi)。6.1.5抽采管路系統(tǒng)宜符合管道運輸、安裝和維護方便的要求。6.2 抽采管路管徑、壁厚計算及管材選擇6.2.1 抽采管路管徑可根據(jù)主管、干管、分管、支管中不同的瓦斯流量，按下式分別計算： 6.2.1式中 d管路內(nèi)徑m；Q管路內(nèi)混合瓦斯流量m3/min；各類管路的流量應(yīng)按照其使用年限或服務(wù)區(qū)域內(nèi)的最大值確定，并應(yīng)有1.21.8的充裕系數(shù)；

30、V經(jīng)濟流速m/s，可取512m/s。6.2.2 管壁厚度計算應(yīng)符合以下規(guī)定：1 當采用負壓抽采時，可不計算管材壁厚。2 當采用正壓輸送時，管材壁厚應(yīng)符合以下規(guī)定：1 采用聚乙烯類管材時，壁厚應(yīng)按公稱壓力選擇。2 采用金屬管材時，壁厚可按下式計算： 6.2.2式中 管路壁厚mm；P管路最大工作壓力MPa；d管路內(nèi)徑mm；容許壓力MPa，可取屈服極限強度的60%；缺少此值時，鑄鐵管可取20MPa，焊接鋼管可取60MPa，無縫鋼管可取80MPa。6.2.3抽采管路管材應(yīng)符合抗靜電、耐腐蝕、阻燃、抗沖擊、安裝維護方便等要求。6.3 管路阻力計算6.3.1管路阻力應(yīng)由摩擦阻力和局部阻力組成。6.3.2管

31、路摩擦阻力應(yīng)根據(jù)每段管路管徑、流量的不同分段計算，各段摩擦阻力可按以下公式計算：H=69105(+192.2)0.256.3.2-1T=273+t6.3.2-2T0=273+206.3.2-3式中 H阻力損失Pa；L管路長度m；Q0標準狀態(tài)下的混合瓦斯流量m3/h；d管路內(nèi)徑mm；v0標準狀態(tài)下的混合瓦斯運動粘度m2/s；管道內(nèi)混合瓦斯密度kg/m3；管路內(nèi)壁的當量絕對粗糙度mm；P0標準大氣壓力101325Pa；P管道內(nèi)氣體的絕對壓力Pa；T管路中的氣體溫度為t時的絕對溫度K；T0標準狀態(tài)下的絕對溫度K。6.3.3 管路局部阻力可按管路摩擦阻力的10%20%計算。6.4 管路布置及敷設(shè)6.4

32、.1 抽采管路應(yīng)具有良好的氣密性、足夠的機械強度，并應(yīng)采取防凍、防腐蝕、防漏氣、防砸壞、防靜電和雷電等措施。6.4.2 選用金屬管材時，在安裝前應(yīng)涂抹防腐蝕劑。防腐蝕材料可采用經(jīng)過熱處理的瀝青、油漆和紅丹等。6.4.3 在沿巷道底板敷設(shè)管路時，應(yīng)采用高度0.3m以上的支撐墩，并應(yīng)保證每節(jié)管子下面有兩個支撐墩。6.4.4在敷設(shè)傾斜管路時，應(yīng)采用管卡將管子固定在巷道支架上。在巷道傾角小于或等于30時，管卡間距宜采用1520m；在巷道傾角大于30時，管卡間距宜采用1015m。當沿立井敷設(shè)管路時，應(yīng)將管道固定在罐道梁上或?qū)Ｓ霉芗苌稀?.4.5 管路宜平直敷設(shè)，并宜減少彎頭等附屬管件，同時宜防止急轉(zhuǎn)彎；

33、管路應(yīng)保持一定的坡度，其坡度應(yīng)根據(jù)巷道的坡度確定，不宜小于1。6.4.6當管路敷設(shè)在運輸巷道內(nèi)時，應(yīng)將管路結(jié)實地懸掛或架在專用支架上，在人行道側(cè)管路架設(shè)高度不應(yīng)小于1.8m，管件的外緣距巷道壁不宜小于0.1m。6.4.7 敷設(shè)的管路應(yīng)能排除管路中的積水。6.4.8 井下敷設(shè)管路，宜采用法蘭盤或快速接頭連接。法蘭盤中間應(yīng)夾有橡膠墊，且墊的厚度不宜小于5mm。6.4.9 新敷設(shè)的管路應(yīng)按規(guī)定進展漏氣檢驗。6.4.10 當采用專用管道井敷設(shè)管路時，專用管道井的直徑應(yīng)大于管道外形尺寸200mm。6.4.11 管路不得與動力電纜敷設(shè)在巷道的同一側(cè)。6.4.12地面管路布置及敷設(shè)應(yīng)符合以下規(guī)定：1宜防止布

34、置在車輛通行頻繁的主干道旁。2 不得將管路和其它管線敷設(shè)在同一條地溝內(nèi)。3 主、干管應(yīng)與城市及礦區(qū)的開展規(guī)劃和建筑布置相結(jié)合。4 管道與地上、下建構(gòu)筑物及設(shè)施的間距，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準?工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計標準?GB50187的有關(guān)規(guī)定。5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)，當必須穿過其它管網(wǎng)時，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定采取措施。6.5 抽采附屬裝置及設(shè)施6.5.1 主管、干管、鉆場及其它必要地點應(yīng)裝設(shè)瓦斯量測定裝置。6.5.2鉆場、管路拐彎、低洼、溫度突變處應(yīng)設(shè)置放水器，管路宜每隔200300m設(shè)置一個放水器，最大不應(yīng)超過500m。6.5.3 在管路的適當部位應(yīng)設(shè)置除渣裝置

35、和測壓裝置。6.5.4 管路分岔處應(yīng)設(shè)置控制閥門，閥門規(guī)格應(yīng)與安裝地點的管徑相匹配。6.5.5 地面主管上的閥門應(yīng)設(shè)置在觀察井內(nèi)，觀察井應(yīng)位于地表以下，并應(yīng)采用不燃性材料砌成，且不應(yīng)透水。6.5.6干式瓦斯抽采泵吸氣側(cè)管路中，應(yīng)裝設(shè)具有防回火、防回氣和防爆炸作用的安全裝置。6.6 抽采設(shè)備選型6.6.1抽采設(shè)備選型應(yīng)符合以下規(guī)定：1 瓦斯抽采泵應(yīng)選用濕式。2 抽采設(shè)備應(yīng)配備防爆電氣設(shè)備及防爆電動機。3 備用的抽采泵及附屬設(shè)備應(yīng)與抽采設(shè)備具有同等能力。6.6.2標準狀態(tài)下抽采系統(tǒng)壓力可按以下公式計算：H=Hr+HcK 6.6.2-1Hr=hrm+hrj+hk6.6.2-2Hc=hcm+hcj+h

36、z6.6.2-3式中 H抽采系統(tǒng)壓力Pa；Hr抽采設(shè)備入口側(cè)負壓段1015a內(nèi)管路最大阻力損失Pa；Hc抽采設(shè)備出口側(cè)正壓段管路阻力損失Pa；K抽采系統(tǒng)壓力充裕系數(shù)，可取1.21.8；hrm入口側(cè)負壓段管路最大摩擦阻力Pa；hrj入口側(cè)負壓段管路局部阻力Pa；hk井下抽采鉆孔的設(shè)計孔口負壓Pa；hcm出口側(cè)正壓段管路最大摩擦阻力Pa；hcj出口側(cè)正壓段管路局部阻力Pa；hz出口側(cè)正壓段的出口正壓Pa；出口進入瓦斯儲氣罐，可取35005000Pa。6.6.3抽采泵工況壓力可按下式計算：Pg=PdH 6.6.3式中 Pg抽采泵工況壓力Pa；Pd抽采泵站的大氣壓力Pa。6.6.4標準狀態(tài)下抽采泵流量

37、可按下式計算：QK 6.6.4式中 Qb標準狀態(tài)下抽采泵的計算流量m3/min；Q1015a內(nèi)最大的設(shè)計瓦斯抽采量m3/min；X抽采泵入口處預(yù)計的瓦斯?jié)舛?；泵的機械效率%，可取80%；K抽采能力充裕系數(shù)，可取1.21.8。6.6.5 抽采泵工況流量可按以下公式計算：Qg= Qb6.6.5-1P =PdHr6.6.5-2T=273+t 6.6.5-3式中 Qg工況狀態(tài)下的抽采泵流量m3/min；Qb標準狀態(tài)下抽采泵的計算流量m3/min；P抽采泵入口絕對壓力Pa； T抽采泵入口瓦斯的絕對溫度K；t抽采泵入口瓦斯的溫度。7 瓦斯抽采泵站7.1 地面固定瓦斯抽采泵站7.1.1地面固定瓦斯抽采泵站

38、的設(shè)置，應(yīng)符合以下規(guī)定：1泵站應(yīng)設(shè)置在不受洪澇威脅且工程地質(zhì)條件可靠地帶，并應(yīng)避開滑坡、溶洞、斷層、破碎帶、塌陷區(qū)及高壓線等。2 泵站宜設(shè)置在回風井工業(yè)場地內(nèi)，抽采泵站距井口和主要建筑物及居住區(qū)不得小于50m。3 泵站宜設(shè)置在靠近公路和有水源的地點。4泵站宜留有擴建的余地。7.1.2泵站建筑應(yīng)符合以下規(guī)定：1 泵站建筑用地應(yīng)符合國家現(xiàn)行?煤炭工業(yè)工程工程建設(shè)用地指標?的有關(guān)規(guī)定。2泵站建筑必須采用不燃性材料，耐火等級應(yīng)為一級或二級。3泵站周圍必須設(shè)置柵欄或圍墻。7.1.3泵站應(yīng)設(shè)置防雷電、防火災(zāi)、防洪澇、防凍等附+屬設(shè)施。7.1.4泵站的供電、電氣和通訊應(yīng)符合以下規(guī)定：1 抽采泵站應(yīng)由兩個電源

39、供電，并應(yīng)有雙回供電線路。2 泵房內(nèi)電氣設(shè)備、照明、其它電氣和檢測儀表均應(yīng)采用礦用防爆型。3 泵房與不防爆設(shè)備和設(shè)施之間應(yīng)采取隔離措施。4泵站應(yīng)設(shè)置直通礦井調(diào)度室和礦井變配電所的 。7.1.5泵站給排水及采暖與通風應(yīng)符合以下規(guī)定：1 泵站應(yīng)有供水系統(tǒng)，泵房設(shè)備冷卻水宜采用開路循環(huán)，站內(nèi)應(yīng)設(shè)置消防水池，且應(yīng)與循環(huán)水池分建。2 對硬度較大的冷卻水應(yīng)進展軟化處理。3 污水應(yīng)設(shè)置地溝排放。4 泵站采暖與通風應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準?煤炭工業(yè)礦井設(shè)計標準?GB50215的有關(guān)規(guī)定。7.1.6泵站消防及環(huán)保應(yīng)符合以下規(guī)定：1 泵站應(yīng)有消防設(shè)施和器材，并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準?建筑設(shè)計防火標準?GB50016的有關(guān)規(guī)

40、定。2 地面泵房和泵房周圍20m范圍內(nèi)，嚴禁堆積易燃物和有明火。3 廢水、噪聲和對空排放瓦斯不得超過工業(yè)衛(wèi)生規(guī)定指標，超過時，應(yīng)采取治理措施。4 泵站場地應(yīng)綠化。7.2 井下固定瓦斯抽采泵站7.2.1井下固定瓦斯抽采泵站的位置應(yīng)選擇在穩(wěn)定、堅硬的巖層中，并宜避開較大的斷層、含水層、松軟巖層、煤與瓦斯突出煤層，不應(yīng)受采動影響，并應(yīng)采用不燃性材料支護。7.2.2泵站與主要巷道及硐室的安全距離應(yīng)滿足以下要求：1 泵站與井筒、井底車場、主要運輸巷道、主要硐室，以及影響全礦井或多個采區(qū)通風的風門的法線距離不應(yīng)低于60m。2泵站與行人巷道的法線距離不應(yīng)低于35m。3泵站與地面或上下巷道的法線距離不應(yīng)低于3

41、0m。7.2.3泵站硐室應(yīng)符合以下規(guī)定：1必須采用獨立通風。2必須有兩個供人員撤離的安全出口。3出口應(yīng)設(shè)置向外開啟的防火、防爆門。4泵站內(nèi)除應(yīng)設(shè)置消防管路系統(tǒng)，還應(yīng)配備消防器材。5應(yīng)設(shè)置完備的照明設(shè)施。7.2.4硐室的規(guī)格尺寸，應(yīng)符合泵站設(shè)備的運輸、安裝、工藝系統(tǒng)布置及檢修的要求。7.2.5 泵站的輸出管路宜通過礦井回風系統(tǒng)與地面泵房管路系統(tǒng)或放空管路相連接。7.2.6 當抽采出的瓦斯采用地面直接排空方式時，放空地點應(yīng)根據(jù)礦井抽采系統(tǒng)的具體情況，結(jié)合地面的建筑設(shè)施確定。放空地點距井口和主要建筑物的距離不應(yīng)小于50m，放空地點附近20m以內(nèi)嚴禁堆積易燃物和有明火。在排空管附近應(yīng)安設(shè)避雷裝置和防爆

42、炸、防回火等安全裝置。7.3 井下移動瓦斯抽采泵站7.3.1井下移動瓦斯抽采泵站應(yīng)安設(shè)在抽采瓦斯地點附近的全風壓通風新鮮風流中，安設(shè)位置應(yīng)滿足泵站運輸、安裝及檢修的要求。7.3.2移動泵站抽出的瓦斯如果不并入礦井固定抽采系統(tǒng)的管道內(nèi)時，在抽采管路出口應(yīng)設(shè)置柵欄和懸掛戒備牌。柵欄設(shè)置的位置，上風側(cè)應(yīng)為管路出口外推5m，上、下風側(cè)柵欄間距不得小于35m。柵欄內(nèi)嚴禁人員通行及作業(yè)。7.3.3 移動泵站抽出的瓦斯如果排放到地面時，應(yīng)符合本標準第7.2.6條的規(guī)定。7.3.4 移動泵站抽采的瓦斯在井下應(yīng)引排到總回風巷、一翼回風巷或分區(qū)回風巷，并應(yīng)保證稀釋后風流中的瓦斯?jié)舛确犀F(xiàn)行?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)

43、定。8 安全與監(jiān)控8.1 安全設(shè)施及措施8.1.1抽采容易自燃或自燃煤層采空區(qū)的瓦斯，應(yīng)采取檢測一氧化碳濃度和氣體溫度變化的措施。8.1.2瓦斯抽采泵站應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準?建筑物防雷設(shè)計標準?GB50057的有關(guān)規(guī)定，并應(yīng)設(shè)置防雷電設(shè)施，通往井下的抽采管路應(yīng)采取防雷電和隔離措施。8.1.4利用瓦斯時，抽采泵出氣側(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。8.1.5泵站放空管的高度應(yīng)超過泵房房頂3m。8.1.6抽采管路應(yīng)采取防腐蝕、防漏氣、防砸壞、防帶電等措施。8.1.7瓦斯管線與地面或地下建構(gòu)筑物或其他管線的安全距離應(yīng)大于表8.1.7的規(guī)定。表8.1.7 瓦斯管線與相關(guān)設(shè)施的安全距離名

44、 稱廠房地基動力電纜水管、水溝熱水管鐵路電線桿距離m511.52428.2 礦井瓦斯抽采監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)8.2.1礦井井上、下抽采瓦斯管路系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)監(jiān)測設(shè)備，監(jiān)測內(nèi)容應(yīng)包括抽采管道中的瓦斯?jié)舛?、流量、負壓、溫度。當出現(xiàn)瓦斯?jié)舛冗^低、負壓波動較大時，監(jiān)測設(shè)備應(yīng)能報警。對有自燃發(fā)火煤層瓦斯抽采管路和采空區(qū)瓦斯抽采管路，監(jiān)測設(shè)備應(yīng)能監(jiān)測一氧化碳的濃度，當一氧化碳濃度超限時，監(jiān)測設(shè)備應(yīng)能自動報警。8.2.2礦井瓦斯抽采泵站宜設(shè)置自動監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)實時監(jiān)控抽采瓦斯?jié)舛取⒇搲?、流量、泵站設(shè)備運行狀態(tài)參數(shù)、環(huán)境瓦斯?jié)舛取⒀h(huán)供水、供電、設(shè)備開停狀態(tài)等，同時對泵站設(shè)備運行異常、環(huán)境瓦斯?jié)舛瘸藓凸┧到y(tǒng)發(fā)生故障時應(yīng)

45、報警和進展斷電控制。抽采瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)并入礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。附錄A 煤層瓦斯抽采難易程度分類A.0.1煤層進展預(yù)先抽采時，煤層瓦斯抽采難易程度可按表A.0.1劃分。表A.0.1 煤層瓦斯抽采難易程度類別鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)d-1煤層透氣性系數(shù)m2/MPa2d容易抽采10可以抽采0.0030.05100.1較難抽采0.050.1注：當按鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)和煤層透氣性系數(shù)判斷出現(xiàn)結(jié)果不一致時，以煤層透氣性系數(shù)為準。本標準用詞說明1 為便于在執(zhí)行本標準條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：1表示很嚴格，非這樣做不可的用詞：正面詞采用“必須，反面詞采用“嚴禁。2表示嚴格，在正常情況下

46、均應(yīng)這樣做的用詞：正面詞采用“應(yīng)，反面詞采用“不應(yīng)或“不得。3表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應(yīng)這樣做的用詞：正面詞采用“宜，反面詞采用“不宜。4表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的用詞，采用“可。2 本標準中指明應(yīng)按其他有關(guān)標準、標準執(zhí)行的寫法為“應(yīng)按執(zhí)行或“應(yīng)符合規(guī)定。中華人民共和國國家標準煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計標準Code for design of the gas drainageengineering of coal mineGB50*2008條 文 說 明前 言?煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計標準?GB50*-2008，經(jīng)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部200*年*月*日以建設(shè)部第*號公告批準、發(fā)布。為便于

47、各單位和有關(guān)人員在使用本標準時能正確理解和執(zhí)行本標準，特按章、節(jié)、條順序編制了本標準的條文說明，供使用者參考。在使用中如發(fā)現(xiàn)本條文說明有不妥之處，請將意見函告中煤國際工程集團重慶設(shè)計研究院。本標準主要審查人：畢孔耜陳建平劉毅 鮑巍超 楊曉峰陳德躍鄭厚發(fā)吳文彬孟融李庚午 康忠佳 龍祖根蔣曉飛李明武陸中原楊純東 范立新 郭鈞生阮國強張愛科馮志強目 次1 總則 302 術(shù)語 313 建設(shè)礦井瓦斯抽采系統(tǒng)的條件及抽采系統(tǒng)選擇 323.1 建設(shè)礦井瓦斯抽采系統(tǒng)的條件3.2 抽采系統(tǒng)選擇4 瓦斯抽采設(shè)計參數(shù) 335 瓦斯抽采方法 345.1 一般規(guī)定5.2 瓦斯抽采方法選擇5.5 封孔5.6 地面鉆孔6

48、抽采管路系統(tǒng)選擇、計算及抽采設(shè)備選型 386.1 抽采管路系統(tǒng)選擇的原那么6.2 抽采管路管徑、壁厚計算及管材選擇6.3管路阻力計算6.6抽采設(shè)備選型7 瓦斯抽采泵站 407.1 地面固定瓦斯抽采泵站7.2 井下固定瓦斯抽采泵站8 安全與監(jiān)控 418.1 安全設(shè)施及措施8.2 礦井瓦斯抽采監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)1 總 那么1.0.4為使瓦斯抽采系統(tǒng)可靠性高、符合實際情況，到達預(yù)期的安全效果，作為設(shè)計依據(jù)的基礎(chǔ)資料應(yīng)是可靠的，因此和礦井設(shè)計依據(jù)的資料同等要求。1.0.7 按照瓦斯治理“先抽后采的方針，瓦斯抽采工程的施工要與礦井建設(shè)和生產(chǎn)準備工程同時施工和建成投產(chǎn)，并預(yù)留足夠的預(yù)抽時間，以保證礦井安全。1.

49、0.8 瓦斯是一種使用方便、干凈、中熱值的優(yōu)質(zhì)燃料，也可作為重要的化工原料，同時也是一種強烈的溫室氣體。對其加以利用既可節(jié)約能源，又可減少對大氣環(huán)境的污染。在國家開展和改革委、國土資源部、環(huán)保總局、國家安全監(jiān)管總局等部委下發(fā)的?關(guān)于印發(fā)礦井瓦斯治理與利用實施意見的通知?發(fā)改能源20051119號中也要求堅持“以抽保用、以用促抽的原那么，大力開展瓦斯民用、發(fā)電、化工。因此本標準強調(diào)應(yīng)考慮瓦斯利用的可行性。目前對瓦斯的利用主要采用發(fā)電、民用和作為化工原料。一般而言，在利用時應(yīng)優(yōu)先考慮民用，主要是因為居民燃氣比燃煤熱效率提高幅度大、節(jié)能效果顯著，且對環(huán)境的改善較為明顯，但需要穩(wěn)定的氣源和相對較大的氣

50、量，許多礦井難以到達。而瓦斯發(fā)電是一項多效益型利用工程，目前已有成熟的發(fā)電機組可供使用，一般500kW的小型機組年耗氣量在1Mm3左右，且使用靈活，因此要求在抽采量大于1Mm3時應(yīng)提出加以利用的方案。1.0.9 目前我國煤炭安全生產(chǎn)形勢嚴峻，近期內(nèi)國務(wù)院及各部委出臺了多個法規(guī)、政策，對瓦斯治理作出了一系列規(guī)定和要求，并可能日趨嚴格，因此要求符合國家現(xiàn)行的有關(guān)標準、標準、政策及法規(guī)的要求。2 術(shù) 語本標準給出了30個有關(guān)抽采瓦斯方面的專用術(shù)語，并從抽采瓦斯設(shè)計的角度賦予其特定的涵義，但不一定是其嚴密的定義。所給出的英文譯名是參考國外某些標準擬定的，亦不一定是國際上的標準術(shù)語。3 建設(shè)礦井瓦斯抽采

51、系統(tǒng)的條件及抽采系統(tǒng)選擇3.1 建設(shè)礦井瓦斯抽采系統(tǒng)的條件3.1.1按照?國務(wù)院關(guān)于預(yù)防煤礦生產(chǎn)安全事故的特別規(guī)定?中華人民共和國國務(wù)院令第446號中將高瓦斯礦井未建設(shè)瓦斯抽采系統(tǒng)作為重大安全生產(chǎn)隱患和行為，因此本標準制訂時將高瓦斯礦井納入必須建設(shè)瓦斯抽采系統(tǒng)的范圍內(nèi)。3.2 抽采系統(tǒng)選擇3.2.1建設(shè)地面固定瓦斯抽采系統(tǒng)1地面固定瓦斯抽采系統(tǒng)與井下移動瓦斯抽采系統(tǒng)相比，投入相對較大，但整個系統(tǒng)負壓高、抽采量更大、更為可靠。而在對煤與瓦斯突出礦井進展突出防治采用開采解放層時，被解放層的瓦斯將大量涌入解放層，不對被解放層的卸壓瓦斯進展抽采將無法保證解放層的正常開采，且抽采量大，對抽采系統(tǒng)能力要求

52、高。而采用預(yù)抽突出煤層瓦斯的措施，一般需采用高負壓、密集鉆孔等措施，井下移動抽采系統(tǒng)均不易滿足要求，因此本標準要求煤與瓦斯突出礦井建設(shè)地面固定抽采系統(tǒng)。2本條規(guī)定與?煤礦瓦斯抽放標準?AQ 1027-2006中的規(guī)定一致。3.2.2預(yù)抽、卸壓等和采空區(qū)抽采方法對負壓的要求差異較大，采用同一套管道既不好管理又不易到達效果，因此本標準推薦兩類抽采方法均采用的礦井采用兩套管路分別進展高、低負壓抽采。但考慮到設(shè)備、資金投入較大，不做強行規(guī)定。4 瓦斯抽采設(shè)計參數(shù)4.0.1本條規(guī)定與?煤礦瓦斯抽放標準?AQ 1027-2006中的規(guī)定一致。需要特別說明的是，各礦井的圍巖瓦斯儲量差異性極大，如重慶中梁山煤

53、電氣公司，在底板巖層中掘進時即有瓦斯涌出，其圍巖瓦斯可占瓦斯總儲量的20%30%。4.0.2推薦的礦井瓦斯抽采率K3，是根據(jù)目前我國多數(shù)礦井的實際抽采技術(shù)水平確定的。局部抽采技術(shù)力量和管理水平較高的集團局或礦已超過推薦值，如重慶松藻煤電公司大局部礦井的抽采率已經(jīng)到達50%以上。因此，在確定礦井瓦斯抽采率時，可根據(jù)礦井的技術(shù)力量和管理水平以及煤層賦存條件、技術(shù)進步等因素綜合考慮。煤層瓦斯排放率K4可根據(jù)?礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法?AQ 1018-2006中的規(guī)定選取。5 瓦斯抽采方法5.1 一般規(guī)定5.1.1隨著采煤方法的開展以及瓦斯涌出量的增加，抽采瓦斯方法也出現(xiàn)了相應(yīng)的變化，雖然從形式上看抽采

54、瓦斯方法并沒出現(xiàn)新的方法，但從實質(zhì)內(nèi)容上看確有許多創(chuàng)新之處。如淮南在開采13#煤層時，在11#煤層距13#煤層平均間距70m底板1020m處掘一專用瓦斯抽采瓦斯巷，向11#煤層打穿層鉆孔抽采11#煤層的瓦斯。這種方法從原理上講雖然仍為鄰近層卸壓抽采，但突破了以往僅在開采層巷道向鄰近層打鉆抽采的老模式。雖然增加了一些巷道掘進和維護費用，但減少了打鉆的費用，最主要的還是取得了好的抽采瓦斯效果，安全生產(chǎn)有了保障，也獲得了好的經(jīng)濟效益。再如本煤層抽采瓦斯方法，其難點在于低透氣性煤層瓦斯抽采。我國20世紀70年代曾經(jīng)試驗過水力割縫、水力壓裂等方法，但由于工藝復雜、技術(shù)難度大，還必須有一些特殊設(shè)備等原因，

55、難以大面積推廣使用。80年代后又對預(yù)裂爆破增大煤層透氣性的方法進展了試驗研究。因為工藝復雜、技術(shù)難度大等原因，沒能大規(guī)模推廣應(yīng)用。20世紀末，我國和俄羅斯合作在焦作開展了穿插鉆孔抽采本煤層瓦斯的試驗，取得了較好的效果。焦作的試驗說明：在不增加鉆孔工程量的條件下，穿插布孔預(yù)抽開采層瓦斯量增加56%83%。分析認為，穿插布孔除了由于穿插增加煤體卸壓范圍、提高透氣性外，還由于鉆孔相互穿插影響，可防止因某一鉆孔坍塌堵塞而影響正常抽采。另外斜向鉆孔還可延長鉆孔在采煤工作面前方卸壓帶內(nèi)的瓦斯抽采時間。因而穿插鉆孔可以較好地提高開采層的抽采瓦斯效果。再有水平長鉆孔抽采本煤層瓦斯，過去由于打鉆裝備及工藝問題，

56、始終打不出理想的長鉆孔。近幾年由于鉆機研究開發(fā)的突破，使得打本煤層長鉆孔成為可能。西安分院研制開發(fā)的MK系列鉆機，打出了超過700m的本煤層長鉆孔。還有如中美合作開采的大寧礦井山西晉城，將美國的長鉆孔及拐彎鉆孔等工藝技術(shù)推廣應(yīng)用到了我國，取得了好的抽采效果。再如采空區(qū)抽采，過去一直沒有抑制抽采濃度低、抽采量小的瓶頸。近幾年由于大型抽采泵的出現(xiàn)以及抽采工藝的進一步優(yōu)化，使采空區(qū)抽采創(chuàng)造了前所未有的輝煌，如撫順老虎臺礦經(jīng)過多年的實踐摸索，采用了尾巷瓦斯道、兩順槽超前抽采瓦斯、頂板道超前抽采及上順槽埋管抽采瓦斯等方式。其中采空區(qū)尾巷瓦斯道抽采、順槽埋管抽采抽采量已占到抽采總量的70%以上，是目前老虎

57、臺礦抽采瓦斯的主要方式。5.2 瓦斯抽采方法選擇5.2.1 開采層未卸壓抽采的鉆孔抽采量上下主要取決于煤層瓦斯壓力和透氣性兩個因素。在透氣性較低的情況下，提高未卸壓煤層抽采率的途徑除了增加揭露煤的暴露面、延長抽采時間和提高抽采負壓外，還可采用開采層穿插鉆孔抽采、淺孔抽采、地面鉆井等技術(shù)，通過提高煤層透氣性來到達提高抽采率的目的。2003年平頂山煤業(yè)集團在平頂山礦區(qū)實施國家“九五科技攻關(guān)工程“平頂山礦區(qū)煤層瓦斯預(yù)抽參數(shù)優(yōu)化研究中發(fā)現(xiàn)，在一樣的鉆孔密度和預(yù)抽時間下，穿插鉆孔瓦斯抽采率最大，大直徑鉆孔次之，平行鉆孔抽采率最小，穿插鉆孔的預(yù)抽率較順層平行布孔提高了0.630.86倍；從瓦斯抽采效果、工

58、程量和鉆孔施工難易程度3個方面綜合考慮，穿插鉆孔是平頂山礦區(qū)目前最合理的瓦斯預(yù)抽方式；數(shù)值模擬說明，穿插鉆孔網(wǎng)中的平行鉆孔和迎面斜向鉆孔在空間上形成相互影響帶，裂隙、節(jié)理相互連通，提高了煤層透氣性；在平頂山礦區(qū)煤層條件下，穿插鉆孔合理的布孔參數(shù)為：高程差h為68倍鉆孔孔徑；鉆孔間距依煤層瓦斯含量不同而異，瓦斯含量為1514m3/t，鉆孔間距2.53m為宜；瓦斯含量1520m3/t，鉆孔間距以22.5m為宜；鉆孔長度依單向、雙向布孔形式而異；鉆孔夾角取1520為宜。淮北礦業(yè)集團在生產(chǎn)實踐中應(yīng)用也被證明是一項行之有效的科技成果。各礦井在抽采設(shè)計中應(yīng)根據(jù)礦井煤層賦存條件、抽采要求積極推廣應(yīng)用這一科技

59、成果。5.2.2鄰近層瓦斯抽采是國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的抽采類型，其抽采效果主要取決于首采層開采后鄰近層透氣性的提高程度。選擇對上、下鄰近煤層的瓦斯抽采方法，要有利于鉆孔布置在鄰近層卸壓范圍內(nèi)。5.2.3采空區(qū)瓦斯抽采可分為全封閉式抽采和半封閉式抽采兩類。全封閉式抽采又可分為密閉式抽采、鉆孔式抽采和鉆孔與密閉相結(jié)合的綜合抽采等方式；半封閉式抽采是在采空區(qū)上部開掘一條專用瓦斯抽采巷道如黑龍江雞西礦業(yè)集團城子河礦井，在該巷道中布置鉆場向下部采空區(qū)打鉆，同時封閉采空區(qū)入口，以抽采下部各區(qū)段采空區(qū)中從鄰近層涌入的瓦斯。抽采的采空區(qū)可以是一個采煤工作面如重慶松藻煤電公司渝陽礦井，或一兩個采區(qū)的局部范圍如重慶天

60、府礦業(yè)公司磨心坡礦井，也可以是一個水平完畢后的大范圍抽采如重慶中梁山煤電氣公司。5.2.4頂板巷道抽采瓦斯，是國內(nèi)應(yīng)用較廣泛也較有效的一種瓦斯抽采方式，作為采空區(qū)瓦斯抽采方法之一，抽采效果較為明顯，但也有明顯缺點，即工程量大，工程費用高，如采煤工作面上部裂隙帶內(nèi)有煤層，那么沿煤層做抽采巷抽采本錢及效果會更好。5.2.5煤層圍巖裂隙和溶洞中存在的高壓瓦斯會對巖巷掘進構(gòu)成瓦斯噴出或突出危險。為了施工安全，可超前向巖巷兩側(cè)或掘進工作面前方的溶洞裂隙帶打鉆，進展瓦斯抽采如四川廣旺能源開展集團公司唐家河礦井。5.2.6 地面鉆孔抽采瓦斯具有不影響、不干擾井下安全生產(chǎn)，減少井下工程量，鉆孔口徑大等特點，同