第一百零四條 瓦斯抽采應當堅持“應抽盡抽、多措并舉、抽掘采平衡”的原則。瓦斯抽采系統(tǒng)應當確保工程超前、能力充足、設施完備、計量準確;瓦斯抽采管理應當確保機構健全、制度完善、執(zhí)行到位、監(jiān)督有效。
煤科集團沈陽研究院有限公司2015年對開采的4煤二盤區(qū)煤層瓦斯基礎參數(shù)進行了測定,測定結果為:4煤二盤區(qū)煤層原始瓦斯含量在0.63~0.82m3/t之間,瓦斯壓力為0.12MPa;2019年對4煤三盤區(qū)煤層瓦斯基礎參數(shù)進行了測定,測定結果為:4煤三盤區(qū)煤層原始瓦斯含量在0.72~0.75m3/t之間,瓦斯壓力為0.14MPa。因工作面瓦斯涌出量低,現(xiàn)未抽采,由機電隊負責定期對系統(tǒng)進行運轉,做好檢查維護工作。
根據(jù)西區(qū)地勘期間瓦斯含量預測最大值的校正值,4煤層瓦斯含量最大為5.04ml/g.daf。礦井應加強西區(qū)瓦斯參數(shù)測定工作,掌握瓦斯賦存規(guī)律。機電、通防部門需加強地面及井下抽采統(tǒng)日常檢查維護工作,以便工作面煤層瓦斯含量增大或工作面瓦斯涌出量增大,依靠風排不能解決瓦斯問題,滿足不了抽采達標規(guī)定時,瓦斯抽采系統(tǒng)能夠隨時投入使用。
第一百零五條 抽采瓦斯設施應符合下列要求:
(一)地面泵房必須用不燃性材料建筑,耐火等級為二級,并有防雷電裝置。其距進風井口和主要建筑物不得小于50m,并用柵欄或圍墻保護。
(二)地面泵房和泵房周圍20m范圍內(nèi),禁止堆積易燃物和有明火。
(三)必須使用水環(huán)式真空泵。瓦斯抽采泵的裝機能力和管網(wǎng)能力應當滿足瓦斯抽采達標的要求。抽采瓦斯泵及其附屬設備,至少應有1套備用,備用泵能力不得小于運行泵中最大一臺單泵的能力;運行泵的裝機能力不得小于瓦斯抽采達標時應抽采瓦斯量對應工況流量的2倍,即:
(四)地面泵房內(nèi)電氣設備、照明和其它電氣儀表都應采用礦用防爆型。泵房應有雙回路供電,并應有防雷電、防火災、防洪澇、防凍等設施。
(五)泵房必須有直通礦生產(chǎn)調(diào)度指揮中心的電話和專用檢測管道甲烷濃度、一氧化碳濃度、氧氣濃度、流量、壓力等參數(shù)的儀表。泵房內(nèi)必須建設瓦斯抽采參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)。
(六)泵房附近管道應設置放水器及防爆、防回火、防回水裝置,設置放空管及壓力、流量、濃度測量裝置,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,放空管的管口要高出泵房頂3m以上。
(七) 泵房必須有專人值班,經(jīng)常檢測各參數(shù),做好記錄。當抽放瓦斯泵停止運轉時,必須立即向生產(chǎn)調(diào)度指揮中心報告。如果利用瓦斯,在瓦斯泵停止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。
第一百零六條 瓦斯抽采管網(wǎng)必須遵守下列規(guī)定:
(一)井上下敷設的瓦斯抽采管路的管徑應按最大流量分段計算,并與抽采設備能力相適應。管徑要統(tǒng)一,變徑時必須設過渡節(jié)。井下抽采管路嚴禁采用玻璃鋼管。
(二)主管、分管、支管及其鉆場連接處應裝設瓦斯計量裝置,每個抽采鉆孔的接抽管上應留設鉆孔抽采負壓和甲烷濃度(必要時還應觀測一氧化碳濃度)的觀測孔;抽采鉆場、管路拐彎、低洼、溫度突變處及沿管路適當距離(間距一般為200~300m,最大不超過500m)應設置放水器,確保及時排除管路中的積水,必要時應設置除渣裝置,防止煤泥堵塞管路斷面;抽采管路分岔處應設置控制閥門,閥門規(guī)格應與安裝地點的管徑相匹配。
(三)傾斜巷道中,管路應設防滑卡,其間距可根據(jù)巷道坡度確定,對28°以下的斜巷,間距一般取15~20m。
(四)抽采管路應有良好的氣密性且不得與帶電體接觸。應采取防腐、防砸壞、防帶電及防凍等措施。通往井下的抽采管路應采取防雷措施。
第一百零七條 抽采瓦斯時必須遵守下列規(guī)定:
(一)利用瓦斯時,在利用瓦斯的系統(tǒng)中必須裝設有防回火、防回流和防爆炸作用的安全裝置。
(二)抽采容易自燃和自燃煤層的采空區(qū)瓦斯時,抽采管路應當安設一氧化碳、甲烷、溫度傳感器,實現(xiàn)實時監(jiān)測監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)有自然發(fā)火征兆時,應立即采取措施。
(三)抽采容易自燃和自燃煤層封閉的采空區(qū)瓦斯時,必須注氮置換,注氮量大于抽氣量,必須經(jīng)常檢查一氧化碳濃度和氣體溫度等有關參數(shù)的變化,發(fā)現(xiàn)有自然發(fā)火征兆時,應立即采取措施。
(四)預抽瓦斯鉆孔的孔口負壓不得低于13kPa,卸壓瓦斯抽采鉆孔的孔口負壓不得低于5kPa。
(五)井下抽采采空區(qū)瓦斯時,必須在抽采管路吸氣口附近設置防爆炸作用的安全裝置。
(六)抽采瓦斯管路選用PE等高分子材料管材時,應根據(jù)管材阻燃、防靜電性能衰減程度定期進行檢驗,對不合格管路進行更換。在采掘工作面支路與主干管路連接處、主干管路分支處、主干管路每隔 200m位置需用等徑10m以上無縫鋼管進行間隔連接,預防火災延燃。
第一百零八條 抽采方法及工藝的選用應遵守下列規(guī)定:
(一)根據(jù)礦井井上(下)條件、煤層賦存、地質(zhì)構造、開拓開采部署、瓦斯來源和涌出特點等情況選擇先進、適用的瓦斯抽采方法和工藝,設計瓦斯抽采達標的工藝方案,實現(xiàn)瓦斯抽采達標。
采掘工作面進行瓦斯抽采前,必須進行施工設計。施工設計包括抽采鉆孔布置圖、鉆孔參數(shù)表(鉆孔直徑、間距、開孔位置、鉆孔方位、傾角、深度等)、施工要求、鉆孔(鉆場)工程量、施工設備與進度計劃、有效抽瓦斯時間、預期效果以及組織管理、安全技術措施等。施工設計相關文件應當由總工程師批準。
(二)瓦斯抽采工程必須嚴格按設計施工,并應當進行驗收,瓦斯抽采工程竣工圖及其他竣工驗收資料(參數(shù)表等)應當由相關責任人簽字。
瓦斯抽采工程竣工資料(圖)除應有與設計對應的內(nèi)容外,還應包括各工程開工時間、竣工時間以及工程施工過程中的異?,F(xiàn)象(如噴孔、頂鉆、卡鉆等)等內(nèi)容。
(三)鉆孔施工完畢后應當及時封孔、連接抽采,并確保鉆孔封孔嚴實和準確記錄鉆孔接抽時間。
第一百零九條 抽采達標評判必須遵守下列規(guī)定:
(一)抽采瓦斯礦井應當對瓦斯抽采的基礎條件和抽采效果進行評判。在基礎條件滿足瓦斯先抽后采要求的基礎上,再對抽采效果是否達標進行評判。
工作面采掘作業(yè)前,應當編制瓦斯抽采達標評判報告,并由公司總工程師和主要負責人批準。
(二)有下列情況之一的,應當判定為抽采基礎條件不達標:
1.未按規(guī)定要求建立瓦斯抽采系統(tǒng),或者瓦斯抽采系統(tǒng)沒有正常、連續(xù)運行的;
2.無瓦斯抽采規(guī)劃和年度計劃,或者不能達到下列要求的:
礦井在編制生產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃和年度生產(chǎn)計劃時,必須同時組織編制相應的瓦斯抽采達標規(guī)劃和年度實施計劃,確保“抽掘采平衡”。礦井生產(chǎn)規(guī)劃和計劃的編制應當以預期的礦井瓦斯抽采達標煤量為限制條件。
抽采達標規(guī)劃包括:抽采達標工程(表)、抽采量(表)、抽采設備設施(表)、資金計劃(表),抽采達標范圍可規(guī)劃產(chǎn)量(表)、采面接替(表)、巷道掘進(表)等。
年度實施計劃包括:年度瓦斯抽采達標的煤層范圍及相對應的年度產(chǎn)量安排(表)、采面接替(表)、巷道掘進(表),年度抽采工程(表)、抽采設備設施(表)、施工隊伍、抽采時間、抽采量(表)、抽采指標、資金計劃(表)以及其他保障措施。
礦井應當積極試驗和考察不同抽采方式和參數(shù)條件下的煤層瓦斯抽采規(guī)律,根據(jù)抽采參數(shù)、抽采時間和抽采效果之間的關系,確定礦井合理抽采方式下的抽采超前時間,并結合抽采工程施工周期,安排抽采、掘進、回采三者之間的接替關系。
3.無礦井瓦斯抽采達標工藝方案設計、無采掘工作面瓦斯抽采施工設計,或者不能達到下列要求的:
公司應當根據(jù)礦井井上(下)條件、煤層賦存、地質(zhì)構造、開拓開采部署、瓦斯來源和涌出特點等情況選擇先進、適用的瓦斯抽采方法和工藝,設計瓦斯抽采達標的工藝方案,實現(xiàn)瓦斯抽采達標。
根據(jù)采煤工作面瓦斯涌出量情況,推廣使用高位巖石鉆孔隅角瓦斯抽放技術。
預抽煤層瓦斯的工藝方案應當在測定煤層瓦斯壓力、瓦斯含量等參數(shù)的基礎上進行,抽采鉆孔控制范圍應當滿足《煤礦瓦斯抽采基本指標》的要求。
卸壓瓦斯抽采的工藝方案應當根據(jù)鄰近煤層瓦斯含量、層間距離與巖性、工作面瓦斯涌出來源分析等進行,采用多種方式實施綜合抽采。
抽采達標工藝方案設計應當包括為抽采達標服務的各項工程(井巷工程、抽采鉆場和鉆孔工程、管網(wǎng)工程、監(jiān)測計量工程、放水除塵排渣等管路管理工程)的布局、工程量、施工設備、主要器材、進度計劃、資金計劃、接續(xù)關系、有效服務時間、組織管理、安全技術措施及預期抽瓦斯量和效果等。抽采達標的工藝方案設計應當由公司總工程師和主要負責人批準。
采掘工作面進行瓦斯抽采前,必須進行施工設計。施工設計包括抽采鉆孔布置圖、鉆孔參數(shù)表(鉆孔直徑、間距、開孔位置、鉆孔方位、傾角、深度等)、施工要求、鉆孔(鉆場)工程量、施工設備與進度計劃、有效抽瓦斯時間、預期效果以及組織管理、安全技術措施等。施工設計相關文件應當由公司總工程師批準。
無采掘工作面瓦斯抽采工程竣工驗收資料、竣工驗收資料不真實或者不符合下列要求的:
瓦斯抽采工程必須嚴格按設計施工,并應當進行驗收,瓦斯抽采工程竣工圖及其他竣工驗收資料(參數(shù)表等)應當由相關責任人簽字。
瓦斯抽采工程竣工資料(圖)除應有與設計對應的內(nèi)容外,還應包括各工程開工時間、竣工時間以及工程施工過程中的異常現(xiàn)象(如噴孔、頂鉆、卡鉆等)等內(nèi)容。
5.沒有建立礦井瓦斯抽采達標自評價體系和瓦斯抽采管理制度的;
6.瓦斯抽采泵站能力和備用泵能力、抽采管網(wǎng)能力等達不到要求的;
7.瓦斯抽采系統(tǒng)的抽采計量測點不足、計量器具不符合相關計量標準和規(guī)范要求或者計量器具使用超過檢定有效期,不能進行準確計量的;
8.缺乏符合標準要求的抽采效果評判用相關測試條件的。
(三)預抽瓦斯效果應當滿足如下標準:
1.對瓦斯涌出量主要來自于開采層的采煤工作面,評價范圍內(nèi)煤的可解吸瓦斯量滿足表3規(guī)定的,判定采煤工作面評價范圍瓦斯抽采效果達標。
表3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(chǎn)量(t) |
可解吸瓦斯量(m3/t) |
≤1000 |
≤8 |
1001~2500 |
≤7 |
2501~4000 |
≤6 |
4001~6000 |
≤5.5 |
6001~8000 |
≤5 |
8001~10000 |
≤4.5 |
>10000 |
≤4 |
2.對瓦斯涌出量主要來自于鄰近層或圍巖的采煤工作面,計算的瓦斯抽采率滿足表4規(guī)定時,其瓦斯抽采效果判定為達標。
表4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(m3/min) |
工作面瓦斯抽采率(%) |
5≤Q<10 |
≥20 |
10≤Q<20 |
≥30 |
20≤Q<40 |
≥40 |
40≤Q<70 |
≥50 |
70≤Q<100 |
≥60 |
100≤Q |
≥70 |
3.采掘工作面同時滿足風速不超過4m/s、回風流中甲烷濃度低于1.0%時,判定采掘工作面瓦斯抽采效果達標。
4.礦井瓦斯抽采率滿足指標規(guī)定時,判定礦井瓦斯抽采率達標。
表5礦井瓦斯抽采率應達到的指標
礦井絕對瓦斯涌出量Q(m3/min) |
礦井瓦斯抽采率(%) |
Q<20 |
≥25 |
20≤Q<40 |
≥35 |
40≤Q<80 |
≥40 |
80≤Q<160 |
≥45 |
160≤Q<300 |
≥50 |
300≤Q<500 |
≥55 |
500≤Q |
≥60 |
第一百零一十條 礦井應當建立瓦斯抽采達標技術檔案,瓦斯抽采不達標,不得組織采掘作業(yè)。