礦井抽放瓦斯工程設計規範
1總 則
1.0.1為了進一步貫徹執行《煤礦安全01manbetx 》和《煤炭工業礦井設計規範》，保證工程安全，提高設計質量，特製訂本規範。
1.0.2本規範適用於新建、改(擴)建及生產礦井的抽放瓦斯工程設計。
1.0.3抽放瓦斯工程設計，除應遵守本規範的規定外，尚應符合國家現行的有關標準和規範的要求。
2一般規定
2.0.1抽放瓦斯工程設計應體現安全第一、技術經濟合理原則，從我國國情出發；因地製宜地采用新技術、新工藝、新設備、新材料。
2.0.2新建礦井抽放瓦斯工程設計應以批準的精查地質報告為依據，並參照鄰近或條件類似生產礦井的瓦斯資料；改(擴)建及生產礦井還應以生產地質情況和有關瓦斯資料為依據。
2.0.3礦井或采掘工作麵瓦斯湧出量較大，采用通風方法解決瓦斯問題不合理時，應抽放瓦斯。建立抽放瓦斯係統應符合現行的《礦井瓦斯抽放管理規範》的有關規定。
2.0.4抽放瓦斯設計應與礦井開采設計緊密結合，合理安排掘進、抽放、回采三者間的超前與接替關係，保證有足夠的抽放時間，提高抽放效果。
2.0.5礦井抽放瓦斯站的建設方式，應經技術經濟比較確定。一般情況下，宜采用集中建站方式。當有下列情況之一時，可采用分散建站方式：
a)分區開拓或分期建設的大型礦並，集中建站技術經濟不合理。
b)礦井抽放瓦斯量較大且瓦斯利用點分散。
c)一套抽放瓦斯係統難以滿足要求。
2.D.6鑽機台月效率，應根據鄰近礦井或同類型生產礦井的平均先進指標確定，並應符合現行的《礦井瓦斯抽放管理規範》的有關規定。 。
2.0.7礦井抽放瓦斯工程設計，應與礦井開采設計同步進行。分期建設、分期投產的礦井，抽放瓦斯工程可一次設計，分期建設、分期投抽。
2.0.8抽放瓦斯工程設計應進行礦井瓦斯資源的利用評價。
3年抽放量及油放年限
3.0.1礦井瓦斯儲量應為礦井可采煤層的瓦斯儲量、受采動影響後能夠向開采空間排放的不可采煤層及圍岩瓦斯儲量之和。可按下式計算：
W=Wl十W2十W3 (3.0.1—1)
式中W- 礦井瓦斯銷量，Mm2；
Wl——可采煤層的瓦斯儲量，Mm3；
Wl＝ZAliXu (3.0.1-2)
Ali- 礦井可采煤層i的地質儲量，Mt
X1i—礦井可采煤層i的瓦斯含量，m3／t；
W2—受采動影響後能夠向開采空間排放的各不可采煤層的瓦斯儲量，Mm3；
W2=ZA品2i (3.0.1-3)
A2i—受采動影響後能夠向開采空間排放的不可采煤層的地質儲量，Mt；
X2i——受采動影響後能夠向開采空間排放的不可采煤層的瓦斯含量，m3／t；
W3-受采動影響後能夠向開采空間排放的圍岩瓦斯儲量，Mm3，實測或按下式汁算：
W3＝K(W1十W2) (3.0.1-4)
K——圍岩瓦斯儲量係數，一般取K＝0.05-0.20。
3.0.2礦井設計年抽放瓦斯量或礦井設計年抽放瓦斯規模按設計的日抽放瓦斯量乘以礦井設計年工作日數計算。其計算式為：
式中Qa—礦井設計年抽放瓦斯量，Mm3／a；
Qd - 礦井設計日抽放瓦斯量，Mm3／d；
N—礦井設計年工作日數，d。
3.0.3設計瓦斯抽放率，可根據煤層瓦斯抽放難易程度、瓦斯湧出情況、采用的抽放瓦斯方法等因素綜合確定；也可參照鄰近生產礦井或條件類似礦井的數值選取。抽放率指標應符合現行的礦井瓦斯站放管理規範》的有關規定。
3.0.4礦井或水平的抽放年限應與其抽放瓦斯區域的開采年限相適應。
4抽放方法
4.1一般規定
4.1.1選擇抽放瓦斯方法，應根據煤層賦存條件、瓦斯來源、巷道布置、瓦斯基礎參數、瓦斯利用要求等因素經技術經濟比較確定。並應符合下列要求：
a)盡可能利用開采巷道抽放瓦斯，必要時可設專用抽放瓦斯巷道。
b)適應煤層的賦存條件及開采技術條件。
c)有利於提高瓦斯抽放率。
d)抽放效果好，抽放的瓦斯量和濃度盡可能滿足利用要求。
e)盡量采用綜合抽放。
f)抽放瓦斯工程係統簡單，有利於維護和安全生產，建設投資省，抽放成本低。
4.1.2專用抽放瓦斯巷道的位置、數量應能滿足選用的抽放方法的要求，達到良好的抽放效果。專用抽放瓦斯巷道的位置還應符合下列要求：
a)保證有必要的抽放時間，有較大的抽放範圍。
b)采用礦井全壓通風，巷道風速不得低於0.5m／s。
4.1.3對末卸壓的原始煤層，抽放瓦斯的難易程度可劃分為三類，見表4.1.3。
4.2抽放方法與布孔方式
4.2.1開采層抽放瓦斯方法可按下列要求選擇：
a)煤層透氣性較好，宜采用本層預抽方法，一般優先考慮沿層布孔方式；當突出危險性大時，可選擇穿層布孔方式。
b)透氣性較差，有一定傾角的分層開采煤層，宜采用邊采邊抽的卸壓油放方法。
c)單一低透氣性高瓦斯煤層，可選用密集網格鑽孔、水力割縫、水力壓裂、鬆動爆破、深孔控製卸壓爆破、物理化學等方法強化抽放。
d)煤巷掘進瓦斯湧出量較大的煤層，可采用邊掘邊抽或光抽後掘的卸壓抽放方法。
4.2.2鄰近層抽放瓦斯方法可按下列要求選擇：
a)開采近距離煤層群，宜采用從工作麵巷道向鄰近層打穿層鑽孔抽放瓦斯的方法。
b)層間距較大的傾斜、急傾斜煤層群，可采用從開采層頂(底)板岩石巷道打鑽孔抽放瓦斯的方法。
4.2.3埋藏淺、瓦斯含量高的厚煤層或煤層群，有條件時，可采用地麵鑽孔抽放瓦斯的方法。
4.2.4采空區抽放瓦斯應符合下列要求： ’
a)老采空區應選用全封閉式抽放方法。
b)現采空區可根據煤層賦存條件和巷道布置情況，采用頂(底)板鑽孔法，有煤柱及無煤柱斜交鑽孔法，插管法等抽放方法，並應采取措施，提高抽放濃度。
c)對有煤層自燃傾向的采空區，必須采取預防煤層自燃的措施。
4.2.5對礦井瓦斯湧出來源多、分布範圍廣、煤層透氣性差、煤
層賦存條件複雜的礦井，應采用多種抽放方法相結合的綜合抽放方法。
4.2.6 鑽場鑽孔布置應符合以下要求：
a)鑽場的布置應免受采動影響，避開地質構造帶.便於維護，利於封孔，保證抽放效果。
b)盡量利用現有的開拓、準備和回采巷道布置鑽場。
c)對開采層未卸壓抽放，除按鑽孔抽放半徑確定合理的孔間距外，應盡量增大鑽孔的見煤長度。
d)鄰近層卸壓抽放，應將鑽孔打在采煤工作麵所形成的裂隙帶內，並避開冒落帶。
e)強化抽放布孔方式應根據所采取的措施確定，除應取得好的抽放效果外，還應考慮施工方便。
f)采取邊采邊抽時，宜讓鑽孔方向與開采推進方向相迎，避免采動首先破壞孔口或鑽場。
g)鑽孔方向應盡可能正交或斜交煤層層理。
h)穿層鑽孔終孔位置，應在穿過煤層頂(底)板0.5m處。
4.3封 孔
4.3.1、鑽孔封孔設計應滿足密封性能好、操作便捷、封孔速度快、造價低的要求。
4.3.2封孔方法的選擇應根據抽放方法及孔口所處煤(岩)層位、岩性、構造等因素綜合確定，因地製宜地選用新方法、新工藝，並應符合下列要求：
a)岩壁鑽孔；宜采用封孔器封孔。
b)煤壁鑽孔，宜采用充填材料進行壓風封孔。
4.3.3封孔材料應根據具體條件優先選用膨脹水泥、聚氨脂等新型材料。在鑽孔所處圍岩條件較好的情況下，可選用水泥砂漿或其它封孔材料。
4.3.4封孔長度應根據鑽孔孔口段煤(岩)性質、裂隙發育程度及孔口負壓等因素確定，並應符合下列要求：
a)孔口段圍岩條件好、構造簡單、孔口負壓中等時，封孔長度可取3—5m。
b)孔口段圍岩裂隙較發育、或孔口負壓很高時，封孔長度可取5—8m。
c)對於在煤壁開孔的鑽孔，封孔長度可取8—10m。
4.3.5當采用地麵鑽孔抽放瓦斯時，抽放結束後應全孔封孔。
5抽放管路係統及油放設備
5.0.1抽放管路係統，應根據井下巷道的布置、抽放地點的分布、瓦斯利用的要求以及礦井的發展規劃等因素確定，避免或減少主幹管路係統的頻繁改動，並應符合下列要求：
a)抽放管路通過的巷道曲線段少、距離短。
b)抽放管路係統宜沿回風巷道或礦車不經常通過的巷道布置；若設於主要運輸巷內，在人行道側其架設高度不應小於1.8m，並固定在巷道壁上，與巷道壁的距離應滿足檢修要求；抽放瓦斯管件的外緣距巷道壁不宜小於0.1m。
c)當油放設備或管路發生故障時，管路內的瓦斯不得流入采掘工作麵及機電硐室內。
d)管道運輸、安裝和維護方便。
5.0.2抽放瓦斯管路的管徑應按最大流量分段計算，並與抽放設備能力相適應。抽放係統管材的備用量可取10％。
5.0.3當采用專用鑽孔敷設抽放管路時，專用鑽孔直徑應比管道外形尺寸大100mm；當沿豎井敷設抽放管路時，應將管道固定在罐道梁上或專用管架上。
5.0.4抽放管路總阻力包括摩擦阻力和局部阻力；摩擦阻力可用低負壓瓦斯管路阻力公式計算；局部阻力可用估算法計算，一般取摩擦阻力的10％一20％。礦井抽放係統的總阻力，必須按管網最大阻力計算。
5.0.5礦井抽放瓦斯設備的能力，應滿足礦井抽放瓦斯期間或在抽放瓦斯設備服務年限內所達到的開采範圍的最大抽放量和最大抽放負壓的要求，且應有不小於15％的富裕能力。
5.0.6在一個抽放站內，抽放瓦斯泵及附屬設備隻有—套工作時，應備用一套；兩套或兩套以上工作時，其備用量可按工作數量的60％計。鑽機備用量按工作台數的60％計。
5.0.7抽放管路應具有良好的氣密性、足夠的機械強度，並應滿足防凍、防腐蝕的要求。
5.0.8地麵管路布置還應符合下列要求：
a)盡可能避免布置在車輛通行頻繁的主幹道旁；
b)不得將抽放管路和自來水管、暖氣管、下水道管動力電纜、照明電纜及通訊電纜等敷設在同一條地溝內。
c)主幹管應與城市及礦區的發展規劃和建築布置相結合。
d)抽放管道與地上、下建(構)築物及設施的間距，應符合《工業企業總平麵設計規範》的有關規定。
e)瓦斯管道不得從地下穿過房屋或其它建(構)築物，一般情況下也不得穿過其它管網，當必須穿過其它管網時，應按有關規定采取措施。
5.0.9抽放管路應按下列要求設置附屬裝置及設施：
a)主管、分管、支管及其與鑽場連接處應裝設瓦斯計量裝置。
b)抽放鑽場、管路拐彎、低窪、溫度突變處及沿管路適當距，離(間距一般為200m~300m，最大不超過500m)應設置放水器。
c)在抽放管路的適當部位應設置除渣裝置和測壓裝置。
d)抽放管路分岔處應設置控製閥門，閥門規格應與安裝地點的管徑相匹配。
e)地麵主管上的閥門應設置在地表下用不燃性材料砌成，不透水的觀察井內，其間距為500m一1000m。
5.0.10抽放管路應保持一定的坡度，一般不小於1％。
5.0.11當條件合適時，應盡量選用塑料管、玻璃鋼管、快速接頭等新材料、新設備。
6抽放站
6.0.1抽放站位置應符合下列要求： ’
a)設在不受洪澇威脅且工程地質條件可靠地帶，應避開滑坡、溶洞、斷層破碎帶及塌陷區等。
b)宜設在回風井工業場地內，站房距井口和主要建築物及居住區不得小於50m。
c)站房及站房周圍20m範圍內禁[L有明火。
d)站房應建在靠近公路祁有水源的地方。
e)站房應考慮進出管敷設方便；有利瓦斯輸送，並盡可能留有擴能的餘地。
6.0.2抽放站建築應符合下列要求：
(1)站房建築必須采用不燃性材料，耐火等級為二級。
b)站房周圍必須設堡柵欄或圍牆。
6.0.3站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，並應設置采樣孔、閥門等附屬裝置。
6.0.4泵房內電氣設備、照明和其它電氣、檢測儀表均應采用礦用防爆型。
6.0.5抽放站應有防雷電、防火災、防洪澇、防凍等設施。
6.D.5抽放站應有雙回供電線路。
6.0.7站房必須有直通礦並調度室的電話。
6.0.8抽放站應有供水係統。站房設備冷卻水一般采用閉路循環。給水管路及水池容積均應考慮消防水量。
汙水應設置地溝排放。
6.0.9抽放站采暖與通風應符合現行的《煤炭工業礦井設計規範》的有關規定。
6.0.10廢水、噪聲和對空排放瓦斯不得超過工業衛生規定指標，否則，應有治理措施。
抽放站場地應搞好綠化。
6.0.11抽放站建築用地應符合《煤炭工業工程項目建設用地指標》的有關規定。
7安全與監控
7.0.1在傾斜巷道中，管路應設防滑卡，其間距可根據巷道坡度確定，對28。以下的斜巷，間距一般取15m一20m。
7.0.2抽放管路應采取防腐蝕、防漏氣、防砸壞、防帶電等措施。
7.0.3通往井下的抽放管路應采取防雷措施。
7.0.4幹式抽放瓦斯泵吸氣測管路係統必須裝設防回火、防回氣、防爆炸的安全裝置。
7.0.5礦井抽放瓦斯係統應裝設監控設備，監測抽放管道中的瓦斯濃度、流量、負壓、溫度和一氧化碳等參數，同時監測水位和抽放站內瓦斯泄漏等。當出現瓦斯濃度過低、瓦斯泄漏和一氧化碳超限等情況時，應能報警相對抽放泵主電源斷電。
7.0.5抽放站內應配置專用檢測各項參數的儀器儀表。
附錄 本規範用詞說明
一、為便於在執行本規範條文時區別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如廠：
1.表示很嚴格，非這樣做不可的：
正麵詞采用“必須”；
反麵詞采用“嚴禁”。
2.表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的：
正麵詞采用“應”；
反麵詞采用“不應”或“不得”。
3.表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的：
正麵詞采用“宜”或“可”；
反麵詞采用“不宜”。
二、條文指定應按其它有關標準、規範執行時，寫法為“應按……執行”或“應符合……規定”。
附加說明
本規範主編單位和主要起草人名單
主編單位：煤炭工業部重慶設計研究院
主要起草人：陳先容 吳國基 盧溢洪 王學太 劉運良
