国投新集能源股份有限公司瓦斯综合治理技术规范(试行)(2)

2019-04-21 20:37

(二) 采煤工作面剖面图。

(三) 采煤工作面瓦斯治理工程平面布臵图(利用采掘工程平面图画标工作面开采范围、周边块段采掘现状、抽采巷道、钻场、钻孔、抽采管路、抽采泵位臵及参数等)。

(四) 通风系统图(含注浆、注氮、供水管路,监控探头等)。

附件一 瓦斯涌出量预测

(一) 类比法 参考公式:q=q参+Δh〃a

式中:q—回采工作面相对瓦斯涌出量(m/t);

q参—参考工作面(已采)相对瓦斯涌出量(m/t);

Δh—预测工作面与参考工作面标高差(m); a—瓦斯涌出量梯度(m/t/m)。

(二) 分源预测法

根据工作面具体条件和已采采区实测资料,分别计算各种瓦斯涌出源涌出量;与采煤同时抽采的抽采量也计入工作面瓦斯涌出量。

无实测资料的,可参考下列公式。 参考公式:q=q本+q邻

q本=k1k2k3k4k5(M/m)(Xo-Xc)

n3

3

3

q邻= k6?ηi(Mi/m)(Xoi-Xci-k7i〃Xoi)

i?1式中:q—回采工作面相对瓦斯涌出量(m/t);

q本—本煤层相对瓦斯涌出量(m/t); q邻—邻近煤层相对瓦斯涌出量(m/t);

33

3

5

k1—围岩瓦斯涌出系数,全部垮落法取值=1.2; k2—工作面残煤瓦斯涌出系数,取值=1/工作面回采率;

k3—掘进工作面预排瓦斯影响系数,取值=(L-xb)/L,式中L为工作面长度,

b为巷道宽度,x为预排系数,x=3~4;

k4—不同通风方式的瓦斯涌出系数,U型通风取值=1.0,Y型通风取值=1.3~

1.5;

k5—本煤层抽采瓦斯影响系数,取值=1.1~1.5,

具体: 顺层孔抽采取值=1.05~1.1,

老塘埋管取值=1.2~1.3, 顶板或穿层钻孔取值=1.2~1.3, 巷道抽采取值=1.2~1.4, 综合抽采取值=1.3~1.5;

k6—邻近煤层抽采瓦斯综合影响系数,取值=1.2~1.4; M、m—本煤层的煤层厚度与回采高度(m);

Xo、Xc—本煤层的原始、残存瓦斯含量(m/t),一般Xc=0.15Xo;

ηi—第i上邻近煤层或第i下邻近煤层的瓦斯排放率(%),ηi取实测值;若无实

测值,可根据层间距、岩性、采厚、工作面面长、回采推进度、瓦斯含量、瓦斯压力等因素综合确定ηi,一般ηi<85%,。

Mi—第i邻近煤层的煤层厚度(m);

Xoi、Xci—第i邻近煤层的原始、残存瓦斯含量(m/t),一般Xci=(1-ηi)〃(1-k7 i)〃Xoi,

ηi为第i上邻近煤层或第i下邻近煤层的瓦斯排放率,k7 i为第i上或下邻近煤层的瓦斯预抽率;

3

3

6

附件二 抽采系统设计

(一) 瓦斯抽采管路管径的选择 参照公式:管径D=0.1457(Q/V)

式中:Q—管道内抽采混合气体流量(m/min) V—管道内气体流速(m/s) (二) 瓦斯抽采泵的选择。 参照公式:Q泵=(Qmax×K)/(C×η) 式中:Q泵—抽采泵的额定流量(m/min) Qmax—最大抽采瓦斯纯量(m/min) K—瓦斯综合抽采系数

C—抽采泵入口处瓦斯浓度(%)

η—抽采泵的机械效率 参照公式:H泵=(H总+H孔+H正)×K 式中:H泵—抽采泵的压力(Pa)

H总—抽采管路总阻力损失(Pa)(包括直管阻力损失H直和局部阻力损失,局部阻力损失依据管路安装条件取经验值)

H孔—抽采孔口所需负压(取值不低于0.015MPa) H正—抽采泵出口正压 K—抽采备用系数

参照公式:H直=9.8×(L×Q×Δ)/(K0×D) 式中: H直—直管阻力损失

2

5

33

3

1/2

7

L—抽采直管长度(m) Q—抽采管内瓦斯流量(m/h) Δ—含瓦斯混合气体对空气的相对密度 K0—综合系数

D—抽采管道内径(cm)

3

第二章 瓦斯抽采技术规范

第一条 总则

本规定适用于公司所属生产矿井和基建矿井。 第二条 瓦斯抽采指标

(一)突出危险区域预抽煤层瓦斯的钻孔量吨煤不得低于0.1m。

(二) 严重突出危险区域预抽时间1年以上,其它区域预抽时间半年以上,且瓦斯抽采率均必须大于30%。

(三) 采煤工作面瓦斯抽采率

工作面绝对瓦斯涌出量Q(m/min) 10

(四) 矿井瓦斯抽采率

工作面绝对瓦斯涌出量Q矿井抽采率(%) (m/min) Q<20 20≤Q<40 40≤Q<80 80≤Q<160 160≤Q 第三条 抽采系统装备选型

抽采管径按最大抽采流量分段选配,瓦斯管路阻力按阻力最大的一路管路计算,抽采泵与管网能力匹配,系统能力满足最大抽采量需要。 第四条 高抽巷抽采

(一) 高抽巷断面必须满足施工需要,有钻孔施工的还应满足钻机打钻对空间的要求。层位由实际考察确定,一般要处于采空区裂隙带内。

(二) 高抽巷外口用瓦石砌筑双层封闭墙,双层封闭之间距离大于500mm,并注浆充填。 (三) 抽采口位臵距离封闭墙里墙面要大于2m,高度应大于巷道高度的2/3,周围5m架设木垛保护,并设有不能进入杂物的保护设施。 第五条 底板巷抽采

(一) 配合保护层开采的底板巷一般布臵在工作面中部;对用于掘进消突的底板巷,其位臵必须有利于穿层钻孔的施工及消突需要。

(二) 兼作轨道或皮带运输用途的底板巷道,必须施工巷帮钻场。钻场垂直底板巷单

≥25 ≥35 ≥40 ≥45 ≥50 3备 注 9


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