“三軟”突出煤層順層鑽孔預抽回采區域煤層瓦斯區域防突技術標準
本標準由鄭州煤炭工業(集團)有限責任公司提出
本標準由鄭州煤炭工業(集團)有限責任公司技術中心歸口
本標準起草單位:
中國礦業大學煤礦瓦斯治理國家工程研究中心
鄭州煤炭工業(集團)有限責任公司通風管理部
鄭州煤炭工業(集團)有限責任公司瓦斯研究所
鄭州煤炭工業(集團)有限責任公司大平煤礦
鄭州煤炭工業(集團)有限責任公司告成煤礦
鄭州煤炭工業(集團)有限責任公司超化煤礦
本標準主要起草人:
俞啟香 程遠平 周紅星 張長海
翟 華 殷秋朝 李中州 李愛斌
秦法秋 程從仁 劉立果 孟凡新
王世賢 樊瑞峰 郭緒華 李豐良
舒社會 李敬東 王金啟 李占五
本標準由鄭州煤炭工業(集團)有限責任公司技術委員會審核批準
引 言
豫西“三軟”不穩定煤層地質條件複雜,全層構造煤,煤層瓦斯壓力大、含量高,透氣性低,長期理論研究和鄭煤集團公司“三軟”突出煤層防突技術集成研究示範應用實踐證明:采用本煤層順層密集鑽孔抽采方法是消除本煤層煤與瓦斯突出的區域性有效防治措施。這一方法先後在鄭煤集團公司生產礦井采煤工作麵實驗應用,證明了其方法的可行性、安全性,為了規範“三軟”突出煤層順層鑽孔區域性消除突出危險技術的應用、設計、施工、評價、審批,特製定本標準。
本標準編製的主要依據包括:《中華人民共和國安全生產法》、《煤礦安全01manbetx
》、《防治煤與瓦斯突出規定》、《國務院關於預防煤礦生產安全02manbetx.com
的特別規定》(國務院令第446號)、《國有煤礦瓦斯治理規定》(第21號令)、《煤礦瓦斯治理與利用總體方案》(發改能源[2005]1137號)等。
2009年8月1日,《防治煤與瓦斯突出規定》開始施行,根據新規定,對本標準作了進一步修改。
1 範圍
本標準規定了“三軟”突出煤層突出區域采煤工作麵本煤層順層鑽孔預抽煤層瓦斯的一般要求、規劃、設計、瓦斯抽采、效果考察和區域性消除突出危險性評價及審批方法。
本標準適用於鄭州煤炭工業(集團)有限責任公司(以下簡稱集團公司)鄭州礦區範圍內的煤與瓦斯突出礦井。
2 規範性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨後所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用於本標準,然而鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用於本標準。
AQ1026-2006 煤礦瓦斯抽采基本指標
AQ/T1047-2007 煤礦井下煤層瓦斯壓力的直接測定方法
AQ1046-2007 地勘時期煤層瓦斯含量直接測定方法
AQ/1024-2006 突出礦井鑒定規範
防治煤與瓦斯突出規定
3 目的
通過對突出區域采煤工作麵煤層順層鑽孔預抽煤層瓦斯,將突出危險煤層的突出區域轉變為無突出區域,實現安全開采。
4 瓦斯抽采計劃
礦井必須根據采掘接替計劃製定抽采瓦斯計劃,每年年底前編製下年度生產計劃的同時編製抽采瓦斯計劃,以確保抽采瓦斯及采掘工作麵的正常銜接,做到“抽、掘、采”平衡。
5 瓦斯抽采設計
5.1 防突部門根據礦井瓦斯地質圖和工作麵設計編製采煤工作麵瓦斯抽采設計,對采煤工作麵實現探測和邊掘邊抽。
5.2 突出煤層的突出區域內采煤工作麵貫通後地測部門根據物探、鑽探等資料,編製采煤工作麵地質圖;防突部門根據地質圖和巷道掘進、鑽孔探測及煤層瓦斯參數等進行瓦斯地質03manbetx
,編製采煤工作麵瓦斯地質03manbetx
報告和瓦斯地質圖。采煤工作麵瓦斯地質03manbetx
存在無突出危險區時由集團公司瓦斯防治研究所編製03manbetx
報告,報集團公司總工程師批準,對無突出危險區域不再進行消突評價。
5.3 防突部門根據采煤工作麵瓦斯地質分析報告和瓦斯地質圖修改、補充完善采煤工作麵瓦斯抽采設計。
5.4 煤層順層鑽孔瓦斯抽采設計中鑽孔布置選用的瓦斯抽采參數應保證突出危險煤層瓦斯的區域性均勻抽采。
5.5 煤層順層鑽孔應平行於煤層且沿煤層傾向或走向均勻布置,必要時也可交叉布置或具有一定的傾角,順煤層鑽孔應覆蓋工作麵傾向區域,從工作麵機巷和風巷施工的傾向順層鑽孔疊加長度不小於10m;煤層順層鑽孔直徑89~120mm。對停采線以外至少20m範圍內也必須達到本規定要求。
5.6 突出危險區煤層順層鑽孔工程量不得低於0.1m/t(工作麵圈定資源儲量),煤層順層鑽孔布孔參數應根據礦井實測資料(抽放半徑)確定,對暫無實測資料的礦井參照表1選擇。在斷層等地質構造附近和煤層厚度變厚區域應增補鑽孔。
5.7 煤層順層鑽孔瓦斯抽采設計由所屬煤礦編製,總工程師審批,報集團公司通風管理部、瓦斯防治研究所備案。
5.8 煤層順層鑽孔瓦斯抽采設計時要留足瓦斯抽采時間,評價範圍內區域消除突出危險性鑽孔預抽瓦斯達到本規定要求。
表1 煤層順層鑽孔布置參數表
6 瓦斯抽采工程施工及驗收
6.1 抽采工程必須有專業隊施工,專業人員驗收。煤層順層鑽孔施工及驗收應記錄鑽孔的開孔位置、鑽孔方位角、鑽孔傾角、鑽孔長度、鑽孔施工過程中的頂鑽、噴孔位置以及鑽探控製的構造等。
6.2 煤層順層鑽孔施工沒有達到設計要求的位置,增補鑽孔。
6.3 煤層順層鑽孔施工完成之後應及時封孔,采用可靠的封孔工藝和材料,封孔管直徑不小於40mm,封孔段長度不小於18m。
6.4 煤層順層鑽孔封孔之後應及時並入抽放管網,瓦斯抽采計量采用單孔記濃度、分組記流量,每旬測定一次。
7 區域性消除突出危險性評價
7.1 突出區域采用順層鑽孔預抽煤層瓦斯後,必須編製突出危險工作麵區域性消除突出危險性評價報告,評價報告應包括以下內容:
a)工作麵煤層賦存情況,工作麵布置參數及與相鄰工作麵的關係;
b)工作麵瓦斯地質分析及瓦斯地質圖;
c)工作麵煤層原始瓦斯壓力及瓦斯含量;
d)工作麵的瓦斯抽采工程(設計、施工、鑽孔總量、噸煤鑽孔量);
e)工作麵煤層瓦斯抽采量、殘餘瓦斯含量;
f)工作麵消除突出危險評價區域;
g)工作麵達到安全開采條件的評價結果。
7.2 若回采工作麵長度未超過120m,則沿回采工作麵推進方向每間隔30~50m布置1個檢驗測試點。若回采工作麵長度超過120m,則在回采工作麵推進方向每間隔30~50m,沿工作麵方向布置2個檢驗測試點,采樣鑽孔應盡量布置在鑽孔探測的異常區內,且距未消突區域5m範圍布置一個測點。
7.3 采煤工作麵區域性消除突出危險認定指標:
(1)抽采鑽孔密度不得低於0.1m/t;
(2)瓦斯抽采率大於30%;
(3)殘餘瓦斯含量小於臨界值(臨界值需經過集團公司批準)。
7.4 如果殘餘瓦斯含量超過臨界值或者測含量打鑽過程中出現噴孔、頂鑽或其它突出預兆時,則該點周圍100m範圍措施無效,需采取補充區域消突措施,重新測定殘餘瓦斯含量。
7.5 消突評價報告由集團公司瓦斯防治研究所編製,礦總工程師組織有關人員會審後,報集團公司批準。
8 其他
8.1 本標準解釋權歸集團公司技術委員會。
8.2 本標準從發布之日起執行。
8.3 本標準首次發布於2007年,2009年第一次修訂。