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表2 聚氨酯封孔参数
单位为m
封孔材料 聚氨酯 钻孔条件 孔口段较完整 孔口段较破碎 封孔段长度 0.8 1.0 封孔深度 3~5 4~6 7.5.5 钻孔封孔质量检查标准:
——预抽瓦斯钻孔抽放过程中孔口瓦斯浓度不应小于40%; ——邻近层瓦斯抽放钻孔抽放过程中孔口瓦斯尝试不应小于30%; ——当钻孔封孔 质量达不到上代用品标准时,抽放结束后应全孔封实。 8 瓦斯抽放管理
8.1 矿井瓦斯抽放工作由企业技术负责人全面技术责任,应定期检查、平衡瓦斯抽放工作;负责组织编制、审批、实施、检查瓦斯抽放工作长远规划、年度计划和安全技术措施,保证瓦斯所放工作正常衔接,做到“掘、抽、采”平衡。企业行政正、副职负责落实和检查所分管范围内的有关瓦斯抽放工作;企业各职能部门负责人对本职范围内的瓦斯的抽放工作负责。瓦斯抽放所需要的费用、材料和设备等,必须列入企业财务、供应计划和生产计划。煤炭企业必须配备专业技术人员,负责瓦斯抽放日常管理,总结分析瓦斯抽放效果,研究和改进抽放技术,组织新技术推广等。
8.2 瓦斯抽放矿井必须建立专门的瓦斯抽放队伍,负责打钻、管路安装回收等工程的施工和瓦斯抽放参数测定等工作。
8.3 瓦斯抽放矿井必须建立全岗位责任制、钻孔场检查管理制度、抽放工程质量验收制度。
8.4 瓦斯抽放矿井必须有下列图纸和技术资料: a) 图纸:
1)瓦斯抽放系统图;
2)泵站平面与管网(包括阀门、安全装备、检测仪表、放水器等)布置
图;
3)抽放钻场及钻孔布置图; 4)泵站供电系统图; b) 记录:
1)抽放工程和钻孔施工记录;
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2)抽放参数测定记录; 3)泵房值班记录。 c) 报表:
1)抽放工程年、季、月报表; 2)抽放量年、季、月旬报表。 d) 台账:
1)抽放设备管理台账; 2)抽放工程管理台账;
3)瓦斯抽放系统和抽放参数、抽放量管理台账。 e) 报告:
1)矿井和采区抽放工程设计文件及竣工报告; 2)瓦斯抽放总结与分析 报告。
8.5 加强瓦斯抽放参数(抽放量、瓦斯浓度、负压、正压、大气压、温度等 )的监测,发现问题时,及时处理。抽放量的计算用大气压为101.325kPa、温度为20℃时标准状态下的数值。 8.6 抽放瓦斯管理
8.6.1 “多打孔、严封闭、综合抽”是加强瓦斯抽放工作的方向。瓦斯抽放矿井应增加瓦斯抽放钻孔量,提高瓦斯管路敷设质量、严密封孔及对多瓦斯源矿井(工作面)采用综合抽放方法,以提高抽放效果。
8.6.2 永久抽放系统的年瓦斯抽放量应不小于100万m3 ,移动泵站不小于10万m3。 8.6.3 瓦斯抽出率:
——预抽煤层瓦斯的矿井:矿井抽出率应不小于20%,回采工作面抽出率
应不小于25%;
——邻近层卸压瓦斯抽放的矿井:矿井抽出率应不小于35%,回采工作面
抽出率应不小于45%;
——采用综合抽放方法的矿井:矿井抽出率应不小于30%;
——煤与瓦斯突出矿井预抽煤层瓦斯后,突出煤层的瓦斯含量应小于该煤
层始突深度的原始煤层瓦斯含量或将煤层瓦斯压力降至0.74Mpa以下。
8.6.4 预抽煤层瓦斯的钻孔量:
——当采用顺层孔抽放时,钻孔量见表3;
——当采用穿层钻孔抽放时,钻孔见煤点的间距可参照下列数据:容易抽
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放煤层15m~20m可以抽放煤层10m~15m;较难抽放煤层8m~10m.
表3 吨煤钻孔量表
单位为m/t
煤层类别 容易抽放 可以抽放 较难抽放 薄煤层 0.05 0.05~0.1 ﹥0.1
中厚煤层 0.03 0.03~0.05 ﹥0.05 厚煤层 0.01 0.01~0.03 ﹥0.03 8.7 严格瓦斯抽放工程施工质量,所有瓦斯放工程都须按质量标准进行验收,不符合设计标准的重新施工直到合格为止。
8.8 瓦斯抽放管路必须进行防腐处理,外部涂红色示区别。 8.9 瓦斯抽放量的计量器具必须采用符合国家标准的计量器具。 9 瓦斯利用
9.1 瓦斯抽放的矿井应加强瓦斯利用工作,变害为利,保护环境并以用促抽,以抽保用。年瓦斯抽放量在100万m3及以上的矿井,必须开展瓦斯利用工作。矿井瓦斯利用须经相关资质的专业机构进行可行性论证。
9.2 进行瓦斯抽放论证和设计时,要同时对瓦斯利用进行论证和设计。 9.3 瓦斯利用设计内容包括:确定瓦斯利用量和利用方式、储气装置及容积、输送气方法、输气管路系统、安全及检测装置、利用工艺,绘制瓦斯利用工程系统布置图,编制设备材料清册、土建工程计划、资金概算、劳动组织及管理制度、安全技术措施、经济分析等。 10 地面永久瓦斯抽放系统的报废
10.1 矿井永久瓦斯抽放系统报废申请报告,由煤矿企业技术负责人组织编制,经具有相关资质的专门机构论证。
10.2 矿井永久瓦斯抽放系统报废申请报告内容:
——矿井概况:煤层赋存条件、矿井保有储量、生产能力 、巷道布置、
采煤方法及通风状况。
——瓦斯基础资料:历年瓦斯抽放数据、瓦斯等级鉴定数据、主要煤层瓦
斯含量等值线图、瓦斯涌出量等值线图、矿井瓦斯现有储量等。
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附 录 A (规范性基础附录) 瓦斯抽放基础参数测算
A.1 瓦斯压力测定
应在岩石巷道向煤层打钻孔、封孔及安装压力表直接测定煤层瓦斯压力:
——测定地点要选在无断层、裂隙等地质构造处,瓦斯赋存状况要具有代表
性;
——测压巷道距煤层的岩柱距离不应小于10m;
——测压孔的孔径以75mm为宜,要贯穿整个煤层(厚煤层应钻入煤层3m以
上),完钻后应及时封孔,封孔要严密,测压管接头不得漏气。
A.2 瓦斯含量测定计算
煤层瓦斯含量是指每吨煤或每立方米煤体中含有的瓦斯量,单位为m3 /t或m3/m3。
常用的煤层瓦斯含量测算法是:取煤样送实验室做煤的吸附性能实验,求出吸附常量a、b值,并在井下相应的地点测定煤层的瓦斯压力,以下公式计算瓦斯含量:
X=
abP1?bP×
100?Aad?Mad100×
11?0.31Mad?10KP?…………………(1)
式中:
X——煤层瓦斯含量,m3/t;
a——吸附常数,试验温度下的极限吸附量,m3/t; b——吸附常数,MPa-1; P——煤层绝对瓦斯压力,MPa; Aad——煤的灰分,%; Mad——煤的水分,%; K——煤的孔隙体积,m3/ m3; γ——煤的视密度,t/m3。 A.3 矿井瓦斯储量计算
瓦斯储量系指煤田开发过程中,能够向开采空间排放瓦斯的煤岩层赋存的瓦斯总量。其计算公式为:
Wk = W1 + W2 + W3……………………………(2)
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式中:
Wk ——矿井瓦斯储量,M m3;
W1——可采煤层的瓦斯储量总和,M m3;
W1 =?A1i×X1i ……………………(3)
i?1nA1i ——矿井每一个可采煤层的煤炭储量,Mt; n——矿井可采煤层数;
X1i——每一个可采煤层的瓦斯含量,m3/t ;
W2——可采煤层采动影响范围内的不可采邻近煤层的瓦斯储量总和,M
m3,
W2 =?A2i×X2i ……………………(4)
i?1nA2i ——可采煤层采动影响范围内每一个不可采煤层的煤炭储量,Mt。
采动影响范围:上邻近层取50m~60m,下邻近层取20m~30m;
X2i ——可采煤层采动影响范围内每一个不可采煤层的瓦斯含量,m3/t ; n——矿井可采煤层采动影响范围内的不可采煤层数;
W3 ——围岩瓦斯储量,M m3;当围岩瓦斯很小时,W3=0;若含瓦斯
量多时,可实测或按下式计算,
W3 =K(W1 + W2) ……………………………(5) K——围岩瓦斯储量系数,一般取K=0.05~0.20。
A.4 矿井设计年瓦斯抽放量或矿井设计年瓦斯抽放规模计算
按设计的日瓦斯抽放量乘以矿井设计年工作日数计算。其计算式为:
Qa =Qd ×N ………………………(6)
式中:
Qa ——矿井设计年瓦斯投放量,M m3/a ;
Qd ———矿井设计日瓦斯抽放量(应根据矿井的采掘部署、矿井(采区、
采掘、工作面)瓦斯涌出量预测、通风能力、选用的瓦斯抽放方法及其抽放率等来确定),M m3/d; N——矿井设计年工作日数,d 。
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