国投新集能源股份有限公司瓦斯综合治理技术规范(试行)

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国投新集能源股份有限公司瓦斯综合治理技术规范

(试 行)

目 录

第一章 采煤工作面瓦斯综合治理设计规范 第二章 瓦斯抽采技术规范 第三章 钻孔施工技术规范 第四章 石门揭煤设计规范

第五章 石门揭煤安全技术措施编制规范 第六章 防突预测图编制规范 第七章 矿用防突仪器校验、校准规范 第八章 瓦斯等级鉴定规范

第一章 采煤工作面瓦斯综合治理设计规范

第一条 总则

瓦斯绝对涌出量大于5m/min、或者用通风方法解决瓦斯问题不合理的采煤工作面,必须

3

编制瓦斯综合治理设计。

第二条 采煤工作面瓦斯抽采率规定

工作面绝对瓦斯涌出量Q(m/min) 10

(一) 采煤工作面参数

采煤面上、下顺槽标高,始采、收作位臵,采煤面走向长度、工作面长度、煤层厚度、采厚、煤层倾角,可采储量。

(二) 邻近采掘状况

本煤层周边采掘活动现状,邻近煤层采掘活动现状。 (三) 生产安排

采面投产、收作日期,采煤工艺及预计日产量。 第四条 采煤工作面瓦斯涌出量预计

(一) 瓦斯参数

地质勘探和本块段或相邻块段实测的瓦斯参数,包括测定点标高,煤层原始瓦斯含量,瓦斯压力,吸附常数等;本煤层邻近已采块段的瓦斯涌出量,涌出量梯度,涌含比。

(二) 瓦斯涌出量预测

分析瓦斯来源,预测方法有类比法和分源预测法,一般要求采用分源预测法,瓦斯涌

3工作面抽采率备注 (%) ≥30 ≥40 ≥60 ≥70 1

出量预测具体方法见附件一。

(三) 预测结果

相对瓦斯涌出量,绝对瓦斯涌出量。 第五条 瓦斯综合治理设计

(一) 类似块段情况

本矿本煤层邻近已采典型类似块段的瓦斯治理情况。 (二)瓦斯治理方法选择

根据预测的采煤工作面相对瓦斯涌出量、绝对瓦斯涌出量,并结合矿井瓦斯治理实际效果,选择相适应的瓦斯治理方法。。所有高瓦斯及突出危险工作面都必须采用顺层孔进行预抽瓦斯。采煤工作面瓦斯涌出量在10m/min以下的,采用上隅角埋管、回风巷走向穿层孔抽采瓦斯;瓦斯涌出量在20m/min以下的采用高位钻场,辅以上隅角埋管、回风巷走向穿层孔抽采瓦斯办法治理瓦斯;瓦斯涌出量在20~50m/min的,采用高抽巷、上隅角埋管、顶板走向穿层孔抽采瓦斯的办法治理瓦斯;工作面瓦斯绝对涌出量Q≥50 m/min的,除采用以上抽采技术措施外,还应考虑采用地面钻孔进行抽采。

工作面瓦斯涌出量大且现场具备条件的,可以考虑选择“Y”型通风治理瓦斯。 (三) 通风设计

通风方式,巷道断面,风量计算,进回风路线。 (四) 抽采巷道

专用抽采巷道层位选择(巷道相对于上、下风巷的距离,距煤层垂距),抽采巷道断面、支护方式,总工程量、抽采段巷道长度、辅助段巷道长度、造价、工期;预计抽采浓度、流量。

(五) 抽采钻孔(顶板走向、穿层钻孔,顺层钻孔)

3

3

3

3

钻孔施工范围,钻场类型及间距,钻孔方位、倾角、孔径、孔深、孔底距煤层顶板垂距、孔底与采煤工作面最近的巷道之间的平距,钻孔总工程量及施工计划,同时抽采孔数,预计抽采浓度、流量。

(六) 上隅角埋管

埋管位臵、管径、数量,埋管进气端形式,埋管进气端伸入采空区内的最大和最小长度,不同埋管彼此间进气端间距,预计抽采浓度、流量。

(七) 地面钻孔

钻孔分段孔径,筛管长度,钻孔行程,终孔位臵,预计抽采浓度、流量。 (八) 抽采系统设计:

选择瓦斯抽采管路管径和瓦斯抽采泵,具体设计依据见附件二。 (九) 抽采计量设计:自动计量仪安设位臵及数量。 第六条 防突设计

(一) 突出煤层放顶煤消突措施

保护层开采保护范围参数,顺层钻孔布臵参数,消突措施,并经有资质单位考察论证且出具结论性报告确认消突后,突出煤层才能采用放顶煤回采。

(二) 预测(效检)方法

预测方法及其指标临界值,预测钻孔布臵参数。 (三) 局部防治突出措施

钻孔抽采、松动爆破、煤层注水等具体措施及其参数设计。 (四) 安全防护措施

放炮地点及警戒范围、避灾路线、压风自救和隔离式自救器等。

第七条 防火设计

(一) 火灾隐患分析

分析本工作面煤层自燃发火倾向性及其火灾隐患。 (二) 防灭火措施

常规措施(注浆浆液成分、配比以及注浆管路、钻孔设计,注氮设备、方法及注氮管路布臵,喷洒阻化剂设备、方法),减漏措施(均压通风、充填隔离),堵漏措施(压注防灭火材料,喷浆加固隔离)

(三) 防灭火预测预报

温度、CO气体及其他标志性气体检测手段(人工、色谱仪、束管系统、监控系统)和检测频度,管理制度。 第八条、防尘设计

(一) 防尘基本参数

本工作面煤层的煤尘爆炸性指数、煤层自然含水率。 (二) 防尘措施

注水措施(钻孔参数、封孔方式、注水设备、水压、注水时间等);综采移架喷雾、采煤机负压二次降尘等措施、风流自动喷雾、转载(卸载)自动喷雾、放炮喷雾等;放炮防尘措施(湿式打眼、水炮泥、爆破前后冲洗煤壁等);管理制度。 第九条 监控设计

(一) 瓦斯传感器安设位臵、数量、报警点、断电点、断电范围。 (二) 其他传感器安设位臵、数量。 第十条 设计附图

(一) 岩性综合柱状图。

(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

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

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

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)

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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

侧或双侧水平布臵,断面必须满足钻孔施工需要。

(三) 在底板巷内施工穿层钻孔时,钻孔间距根据煤层卸压情况和预抽时间确定。 第六条 顶板走向钻孔抽采

(一) 钻孔按扇形布臵,孔数以满足采面安全回采为准,钻孔之间的压茬距应大于20m。 (二) 钻孔的终孔布臵在裂隙带的下部即裂隙带与冒落带的交界处,平面上距工作面回风巷的水平距离为5~20m左右。

(三) 在钻孔位臵处于合理范围内,钻孔孔口的抽采负压应不小于13KPa。 第七条 老塘埋管抽采

(一) 当采煤工作面上隅角瓦斯浓度经常处在1.5%以上时必须采取埋管抽采或上风巷倾向钻孔抽采措施。

(二) 上隅角抽采系统确保独立,抽采能力不得低于40m/min(混合流量),主抽采管路直径不小于200mm。 第八条 尾巷抽采

(一) 采空区沿空留巷式尾巷要求原通风巷道开采垮落后可形成三角形“免压”区,双回风巷式尾巷需预先掘好专用排瓦斯巷。

(二) 双回风巷式尾巷一般平行上风巷方向施工至工作面边界,并每隔100m左右施工一联巷与上风巷贯通。

(三) 尾抽巷要构筑封闭墙,墙垛用瓦石砌筑,并压埋瓦斯管。 第九条 顺层钻孔抽采

(一) 顺层钻孔用于解决消突问题时,孔间距根据实际考察确定。

(二) 顺层钻孔主要用于采面的预抽及随采随抽时,一般钻孔迎向工作面,与工作面保持一定的夹角。

3

10

(三) 封孔深度应超过孔口段的塑性破坏区,一般在6m以上。 第十条 边孔抽采

(一) 边孔抽采可单独布臵用于解决上隅角瓦斯问题,也可配合顶板走向钻孔辅助抽采。

(二) 边孔终孔于采空区裂隙带内。

(三) 边孔一般成组使用,每组1~3个孔,每组间距10~20m。 第十一条 倾向钻孔抽采

(一) 开采保护层时,可在进、回风巷(沿空留巷)布臵倾向钻孔抽采上下邻近层卸压瓦斯,钻孔数量根据卸压半径确定。

(二) 采面回采时,在工作面冒落带与裂隙带之间布臵一定数量钻孔,用于抽采采空区瓦斯。

(三) 采面上隅角瓦斯涌出较大时,可布臵倾向钻孔对上隅角瓦斯进行抽采。 第十二条 地面钻井抽采

采用地面钻井抽采时,必须要有专门的抽采设计。 第十三条 巷帮钻场深孔连续抽采

(一) 巷帮钻场间距原则上不大于50m,钻孔必须超前掘进工作面不小于10m,两茬钻孔最小压茬距不小于10m。

(二) 松软煤层钻孔全长下“双抗”塑料花管,封孔不少于6m。 第十四条 管、孔连接

抽采瓦斯管与钻孔可用高压胶皮软管通过抽采多通连接,软管的尺寸可根据封孔套管的直径来选择。 第十五条 管径要求

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抽采钻孔封孔管径不小于50mm,钻场汇流管直径不小于100mm,干管管径不小于200mm,采区及矿井抽采干管管径,以管内气体流速不超过15m/s为准。 第十六条 管路安装

(一) 管路敷设平直,拐弯处设弯头,转弯角度不应小于90°,变径时用过渡节,并托挂、吊高或垫起,用法兰盘联接管子时加垫圈。

(二) 抽采管路不得与电缆同侧敷设,铺设在有提绞运输的巷道内的抽采管路,必须保证留有足够的安全间隙。

(三) 矿井和采区主、支干管路安装后必须经打压试验合格。 第十七条 管路拆除

(一) 瓦斯抽采管路的安装、拆除、故障处理、系统调整等,必须提前编制措施,提出申请,由矿总工程师审批执行。

(二) 拆除或更换瓦斯管路时,必须把计划拆除的管路与在用的管路用闸阀或闸门隔开,排除管路内的瓦斯后方可动工。 第十八条 系统管理

(一) 管路分岔处设臵控制阀门,管路低洼处、钻场等处应设自动放水排渣装臵,无自动放水器的钻场及支管每天放水一次,主干管每班至少放水一次。

(二) 对钻场及支管等处的排渣器每周至少清理一次,对主干管路每半年至少进行一次除渣工作。 第十九条 抽采计量

(一) 抽采泵站安装自动计量装臵,并与矿安全监控系统联网。 (二) 井下干管、支管、钻场安设自动计量装臵或皮托管计量。 第二十条 参数测定

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(一) 瓦斯抽采参数主要测定抽采浓度、负压、温度、流量。

(二) 泵站实行自动计量,并通过监控系统打印抽采日报。若人工检测,应每小时检测1次,根据三班抽采量情况编报抽采日报。

(三) 井下干管、支管、钻场的抽采参数每天至少检测1次。

(四) 每条抽采巷道中,必须选择有代表性的钻场每周测定一次瓦斯抽采量,同类型钻场必须选择有代表性的钻孔测定单孔流量。 第二十一条 安全要求

(一) 地面瓦斯抽采泵房须符合《煤矿安全规程》第146条规定。 (二) 井下临时抽采泵站必须符合《煤矿安全规程》第147规定。

(三) 对抽采钻场、工作面采空区抽采及顺层抽采等地点,每周至少检查一次CO及温度情况,发现异常及时处理。

(四) 瓦斯抽采管路要具有良好的气密性、足够的机械强度,并防冻、防腐蚀、阻燃、抗静电。

(五) 未经批准,不得任意调整主干管路的抽放负压。 第二十二条 技术资料

(一) 图纸

1、矿井瓦斯抽采系统图。 2、泵站平面与管网布臵图。 (二) 记录 1、钻孔施工记录。 2、抽采参数测定记录。 (三) 报表

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抽采月、旬、日报表。 (四) 台账 1、抽采量台账。 2、钻孔施工台账。

第三章 钻孔施工技术规范

第一条、总则

本规定适用于井下防突措施孔、瓦斯抽采孔、地质孔、测压孔、防火注浆孔及其它瓦斯地质钻孔。 第二条、施工准备

(一)钻场规格满足钻孔施工要求,通风良好,无瓦斯积聚。

(二)风水管路接至施工地点,风、水管路上设压力表。采用供水或压风排屑时,钻杆水压不少于2.0Mpa,风压不少于0.4Mpa。

(三)煤孔施工时,具备风水联动条件,切换自如。孔口及下风测设有喷雾。 (四)施工现场安设瓦斯自动报警断电仪和瓦斯便携仪,悬挂在钻孔正下风侧5m以内。掘进工作面施工钻孔时,钻机电源和作业场所的局扇应与瓦斯传感器实现风电和瓦斯电闭锁。

(五)配备方位尺、皮尺、度尺(罗盘)。 (六)钻孔施工处巷道中线标记清晰。

(七)钻场有钻孔设计参数牌板和实际施工牌板。 (八)设臵调度电话。

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(九)钻机要求:

1、,结合设计最大孔深、倾角和煤岩条件、孔径的具体情况配备钻机,钻机完好,电气设备无失爆失保。

2、所有仪器、仪表完好,手把齐全。 3、开关、控制按钮灵敏可靠。 4、机械转动部分防护栏、保护罩齐全。 (十)钻机安装

1、安装地点巷道支护良好。

2、地梁木平稳卧入巷道底板并见实底。钻机底座牢固,四角采用丝杠或单体稳固,数量不少于4根;或施工8根地锚锁地梁(两根轨道或4寸管子),钻机架底用螺丝连接两根底梁,用U型卡将钻机底梁固定在地梁上。

3、周围安全间隙不少于500mm。 第三条、钻孔施工

(一)施工工艺

1、岩孔宜采用压力水排钻屑法钻进;煤孔宜采用麻花钻杆压风排钻屑法钻进;地质孔及f>8的岩孔宜采用全孔取芯法钻进。

2、抽采钻孔煤孔孔径不小于94mm,岩石钻孔孔径不小于94mm。 3、采用麻花钻杆时,钻头直径超过钻杆外径不少于20mm。

4、倾角采用度尺或罗盘确定,方位角采用方位尺、钢尺截距法(精确要求时用测量放线法)确定。

5、孔深超过50m的岩孔应使用导向装臵。 (二)钻机操作

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1、钻机操作人员能熟练掌握钻机操作技能,严格按使用说明书操作,做到持证上岗。 2、人员穿戴整齐,袖口扎牢,戴好防尘用品(不准戴手套)。 3、先开水(风)后钻进,先停机后停水(风)。

4、启动后,操作人员精力集中,动作准确,与接卸钻杆人员配合一致。

5、开始钻进时要轻压慢钻,待钻头下到孔底工作平稳后,再逐渐增大至正常钻进压力。 6、钻机工作期间,钻机工不得离开操控台。

7、钻机调速时必须先停电,待变速箱停止运转后再变速。

8、接卸钻杆前,钻头退离孔底至少100mm。停钻2小时以上时,停钻前施工负责人应根据孔内情况决定是否将钻杆拉出。

9、控制钻进速度。排屑不畅、进尺缓慢时不宜强行钻进。 10、钻机系统压力不宜随意调整,特殊情况下需调整时应有记录。 (三)钻杆安装

1、钻杆应不堵塞、不弯曲、无伤痕、丝口无磨损。

2、连接钻杆时,接头间缠绕油线或盘根线,对准丝口,不歪斜、不漏水(风)。 3、安装钻杆时,一次只能安装1根钻杆。 4、接卸钻杆时,轻敲慢转。 第四条、施工应注意的安全问题

(一)采用水力冲孔、水力压裂等工艺施工必须编制专门的安全措施。

(二)钻孔施工过程中,若孔内有顶钻、喷孔、夹钻、透水及其它异常情况时,必须立即停止钻进(但不得拔出钻杆),并迅速汇报矿调度,待充分卸压并经矿总工程师组织处理后方可恢复作业。

(三)钻杆正后方严禁站人。钻机未停稳,严禁跨越钻机或钻杆、用手摸或管钳夹卡钻

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杆、接触转动部位。

(四)禁止用手、脚或其他物件直接制动机器运转部分,禁止将工具或其他物品放在钻机、水泵电机防护罩上。

(五)钻机施工期间,周围10m严禁从事与打钻无关的工作。 (六)严格控制孔内供水(风)量,采用压风排屑时,应避免一风吹。 (七)钻机配备夹持器的,施工平光钻杆时应保证夹持器正常使用。 (八)起吊钻机、钻具时应生根牢固。

(九)钻机出现超温、声音异常、或孔内异常等现象,应立即停机处理。 (十)敲打钻杆时必须使用铜锤。 (十一)施工煤孔时现场配备灭火器材。

(十二)打钻施工地点及回风系统机电设备必须有专人检查,确保完好。

(十三)煤孔施工时若孔内冒烟(着火),应立即停止钻孔施工,关闭孔内压风,将孔口临时封堵,并利用钻杆向孔内注水。严禁不处理不汇报离开现场。

(十四)施工钻孔过程中遇喷孔,且喷孔时造成瓦斯超限时必须采取以下措施: 1、控制给进压力和钻进速度,防止煤粉堵孔。 2、选用麻花钻杆钻进。

3、,回风流中瓦斯浓度小于3%时,采取加大风量措施,控制超限次数。 4、回风流中瓦斯浓度大于3%时,应采取:

(1)变径法压风排渣施工,即先施工小直径钻孔穿过煤层,再扩孔至设计直径。 (2)孔口安设防喷装臵,且防喷装臵与抽采管路相连,使得喷出的瓦斯从抽采管路排出。 (3)钻孔见煤后,停止钻进,退出钻具,先进行预抽,预抽时间视煤层瓦斯压力而定,一般不少于2天,预抽后再进行钻进。

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第五条、质量要求

钻孔严格按设计施工,实际施工参数与设计相符,做到:

(一)钻孔施工平直,钻杆、钻孔中心线在一条轴上。岩孔倾角、方位角允许误差不得超过±1°,煤孔倾角、方位角允许误差不得超过±2°。

(二)钻孔布孔均匀合理。煤孔开孔,孔间距不小于400mm,岩石孔的孔间距不小于300mm。 (三)封孔必须严实不漏气。

1、封孔应选用封孔泵封孔,封孔深度达到6~10m。测压孔孔口至见煤点之间部分尽可能全部封实。

2、穿层钻孔采用注水泥砂浆法或其它有效材料封孔。采用水泥砂浆法封孔时,水泥:水不超过1:3,水泥浆中应按水泥用量的10%添加膨胀剂或迅凝剂。

3、采用水泥砂浆或聚胺脂封孔时,封孔段前后端应设与孔径相同的档板。 4、抽采钻孔遇泥岩、破碎带,以及煤孔易跨孔时,封孔应下全长花管。 第六条、钻孔验收

(一)必须严格执行公司及矿有关钻孔验收规定。

(二)验收内容:方位角、倾角、孔深(见煤及止煤深度)、封孔深度等。施工负责人、验收人必须在验收报告单中签字。 第七条、钻机台效

(一)岩石f>8,不小于800m/月〃台 (二)f=6~8,不小于1500m/月〃台 (三)f<6(包括煤),不小于2000m/月〃台 第八条、技术资料

(一)钻孔设计及施工措施

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1、编制符合《煤矿安全规程》和集团公司有关文件要求。

2、钻孔设计要明确钻场编号、钻孔类别、设计孔数及每个钻孔的参数(孔径、开孔位臵、方位角、倾角、孔深、终孔位臵等)。

3、设计及其变更均由矿总工程师批准。

4、施工单位根据钻孔设计,编制包括施工工艺、封孔工艺、防灭火措施、防喷孔措施、瓦斯管理及其它技术安全内容在内的专门《钻孔施工安全技术措施》。

(二) 图 纸

1、钻孔施工平面图、剖面图、断面图

2、工作面已施工钻孔实际布臵平面图(1:1000) 3、避灾路线图 (三)记 录

1、向矿调度汇报记录(矿调度所建立防突钻孔施工汇报记录本及钻孔施工台帐,与现场原始记录本一致)。

2、钻孔施工原始记录,要求:

(1)记录内容包括钻场号、孔号、钻孔参数、岩性类别、钻头型号、孔内情况描述、设备运转情况等。

(2)钻孔实际深度、方位角、倾角与记录及汇报相符。 3、钻孔封孔记录 4、措施贯彻及复审记录。 5、钻机的维修与保养记录 6、钻孔验收记录 (四)报 表

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1、防突钻孔施工联签日报。 2、钻孔施工月报表。 (五)台 帐 1、钻孔施工台帐 2、钻孔封孔台帐 3、钻孔验收台帐 (六)报 告

1、钻场施工钻孔瓦斯、地质情况总结报告。 第九条 文明环境

(一)水沟畅通,无堵塞。

(二)无杂物、淤泥、积水,各种电缆、油管等管线吊挂整齐。 (三)牌板吊挂整齐、签字齐全。

(四)钻杆上架,避开淋水地点,堆放有序,距巷道底板不少于300mm。(五)钻场编号清晰,做成标志牌悬挂在钻场门前。 (六)取芯钻进时,岩芯应编号并整齐有序摆放在岩芯箱内。 (七)钻场钻孔施工完毕后,做到工完、料尽、场地清。

第四章 石门揭煤设计规范

第一条、说明

(一)概述

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简述石门工程用途,施工标高、方位、范围,巷道断面形状、尺寸、支护方式。迎头位臵及测点控制。周边开采关系(包括煤柱、采空、地面钻孔)及采掘活动。施工队伍资质。

煤(岩)层倾向、倾角、厚度,所揭煤层顶底板岩性、结构,邻近层。简述区域地质情况(水文地质),巷道前方影响到揭煤范围内的构造及控制程度。

构造单元区域煤层瓦斯含量、涌出量、突出指标参数(实测的最大瓦斯压力),突出发生点。预计揭煤处的煤层瓦斯含量、瓦斯压力。初步评价揭煤工作面的突出危险性程度。

巷道掘进供风(局扇、风筒、风量)情况,局部通风系统,揭煤回风影响到的相关区域。 (二) 揭煤工序安排

简述揭煤防突工序,附防突工序流程图。

要求:明确给出设计的必要技术参数:煤层倾向、倾角、厚度,石门施工方位、坡度及断面特征,巷道布臵与煤层位臵关系。巷道内测点应延测至迎头。 第二条、前探钻孔

前探钻孔主要作用:探明前方地质构造、煤层赋存,掌握瓦斯(突出)显现情况,初步控制层位,为防突后续工序提供更加准确的设计依据,提高设计针对性。

明确前探孔数量,实施时距煤层的法距。附钻孔施工方位、俯角或仰角,预计见煤深度、止煤深度、终孔深度参数计算表和平剖面布臵图。

要求:地质条件简单情况下,距煤层最小法距不小于10m实施前探钻孔,其数量不少于三个。地质构造复杂或控制程度较差时,距煤层最小法距不小于20m实施前探钻孔,其数量及布臵形式以保证能够控制揭煤巷道轮廓线周界10m范围地质情况为原则。

前探孔必须全取芯钻进,认真记录钻孔开孔位臵、见煤深、止煤深、孔长。根据前探资料成果及时绘制相关图件。

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第三条、测压、取样

明确测压孔数量,开孔位臵(距煤层的最小法距),施工方位、俯角或仰角,终孔深度。 具备条件的,可以利用前探钻孔兼作测压孔;同时利用测压钻孔取样,测定△P、f值。 简述测压方法、封孔工艺,附测压封孔工艺图。

要求:测压钻孔数不得少于2个,选择岩层完整的地方开孔。封孔深度应大于5m。加强压力观察,设立台帐,绘制压力变化曲线。

特殊情况,应采取技术手段区分水压和瓦斯压力以及邻近层综合瓦斯压力和单层瓦斯压力。

第四条、突出危险性预报

明确预报方法。根据具体条件,选择以下方法之一作为工作面突出危险性预报: (一)计算D、K指标值; (二)钻屑指标法;

(三)根据确切掌握的周边瓦斯、突出情况及开采影响和地质复杂性直接认定; (四)其它适合本矿的方法。 第五条、防治突出措施

突出危险工作面,或实测瓦斯压力≥0.74MPa或各类钻孔施工过程中出现喷孔等动力现象的,必须采取防突措施。

简述防突措施实施位臵(距煤层的最小法距),具体措施设计方案。如以钻孔类方案: (一)采取抽采或排放措施的理由和依据。

(二)设计的钻孔卸压控制范围,钻孔孔底间距,布孔方式(迎头及巷帮钻场孔的数量、布臵形式)。

(三)计算列表:钻孔施工方位、倾角或仰角、见煤和止煤深、终孔深度。附钻孔布臵

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(平、剖、断面)示意图。

(四)计划抽采时间。附抽采系统设计。

(五)抽采钻孔实施控制范围和施工质量保障措施。

要求:石门揭煤危险工作面必须采取抽采措施。具有严重突险性的,应首先考虑条带密集穿层钻孔抽采方案。

两帮钻场钻孔截流的连续抽采+迎头卸压钻孔措施:钻孔必须控制到巷道轮廓线周边以外3~5m范围的煤层内,揭煤期间的帮钻孔应保持连续抽采。 第六条、防突措施的效果检验

因预报有突出危险或视为突出危险工作面而采取防突措施的,必须对措施进行效果检验。 (一)满足计划预抽时间后,应计算卸压影响范围内煤体瓦斯释放率。卸压影响范围内煤体应按措施控制范围轮廓线外推5m考虑。

(二)瓦斯释放率大于30%后,必须采用定量方法对措施效果进行检验。定量检验指标: 1、实测瓦斯残余压力。(瓦斯残余压力钻孔在巷帮钻场内施工,孔底落在巷道周边3~4m之间,且与其它钻孔间距不得小于0.5m)

2、K1(△h2、qm)

要求:满足计算设计卸压范围内煤体瓦斯释放率η0>30%时,方可采用定量指标检验。效果检验任一指标超限,或钻孔出现喷孔等动力现象的必须重新采取补救措施,直至检验合格。

迎头距所揭煤层最小法距1.5m(急倾斜煤层2.0m)时必须再次采用上述指标进行无突出危险性验证。 第七条、安全岩柱

明确防止误揭煤层而采取的准确控制最小安全岩柱厚度的具体措施。

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第八条、防突系统及安全防护

(一)通风系统:

简述揭煤前后通风系统差异。明确揭煤系统安设正反向风门数量、位臵、规格质量。局部供风设计和各交叉点的风量。

(二)供电系统

简述揭煤区域揭煤前后供电系统,电缆、开关、设备布臵。 过载、漏地保护计算。 (三)监测监控

明确瓦斯探头安设数量、位臵,设臵的报警点、断电点、复电点以及断电范围。 (四)安全设施

放炮喷雾、净化喷雾、隔爆设施、压风自救或避难峒室。 (五)远距离放炮

明确远距离放炮起始和终止位臵,明确放炮地点,停电、撤人、警戒范围,明确每班计划放炮次数。

炮眼布臵设计图表。 (六)避灾

通风系统图中明确标示避灾路线。对揭煤队伍及进入揭煤区域个体人员防突知识培训的具体要求。

(七)组织管理

成立揭煤领导小组,总工程师任组长,附成员名单。明确设计贯彻程序和防突、地测、技术、通风、抽排、监测、放炮、机电、安监、调度、生产等部门终端责任。

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3.5 校验、校准步骤

3.5.1 用于标准压力计比较的方法进行检测。将防突仪器与标准压力计、压力调节器用胶管接到三通上(如图1)。先检查气密性,符合要求后再进行校验、校准。

图1 防突仪器校验、校准检测系统图

大气1-三通;2-压力调节器;3-标准压力计;4-防突仪器

3.5.2. 校验检测

a. 防突仪器校验检测按基本误差检验要求操作,按回程误差检验要求比较。 b. 防突仪器在校验检测中发现,实测基本误差超出±1.5%FS,应进行校准调试。 3.5.3. 校准调试

a. 首先将示值调到防突仪器量程下限零点,稳定后将防突仪器零点差值调回零位;然后再将标准压力计示值逐步增至防突仪器量程上限点,稳定后将防突仪器上限点差值调回上限值。

b. 防突仪器校准调试完毕后,应按照校验检测要求进行检查校准结果。

c. 防突仪器校准调试后的校验检测中,实测基本误差超出±1.5%FS,应重复上述调试步骤。 3.6 校验、校准记录

校验检测或校准调试后的校验检测,均应做好检测数据记录,数据记录格式见附录A。 3.7 气密性试验

对防突仪器校验、校准检测系统测量范围施加上限压力经3min后观察压力是否下降。 附录A

防突仪器校验、校准数据记录表

仪器型号: 编号: 出厂日期: 使用日期:

校验点序号 1 2 3

4 5 表中单位为 35

校验点值 误差值范围 校验日期及温度 ×年×月×日 ×℃ Y 1 ±△B1 正程误差值 反程误差值 △ZC1 △FC1 Y 2 ±△B2 正程误差值 反程误差值 △ZC2 △FC2 Y3 ±△B3 正程误差值 反程误差值 △ZC3 △FC3 Y 4 ±△B4 正程误差值 反程误差值 △ZC4 △FC4 Y 5 ±△B5 正程误差值 ( ) ±1.5%FS 备 注 反程误差值 △ZC5 △FC5

填表说明:

1) 校验点值:即防突仪器的测点量程值。量程范围按2.4条要求选择,布点应符合3.3.2条要求。

2) △B (误差值范围)=Y (防突仪器的测点量程值)×(±1.5%)

3)△ZC、△FC (正、反程误差值)=YF (防突仪器显示值)-YB (标准压力计示值)

第八章 瓦斯等级鉴定规范

一、矿井瓦斯等级鉴定工作的总体要求

矿负责制定矿井瓦斯等级鉴定的实施方案,做好瓦斯等级鉴定的人员组织、仪器仪表准备、井下现场准备和数所据测定工作。

对于一矿二井或一矿多井的,按井下通风系统是否连通划瓦斯等级鉴定区域。若井下相通,按一个矿井进行瓦斯等级与二氧化碳涌出量鉴定,若井下不通,则按自然井分别进行鉴定。

公司负责瓦斯等级鉴定工作的组织、检查工作的开展情况,结果的初审,并形成意见上报省煤炭行业管理部门审批。 二、矿井瓦斯等级鉴定的原则

(一)每年必须进行一次矿井瓦斯等级鉴定工作。 (二)矿井瓦斯等级鉴定工作在矿井正常生产条件下进行。

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(三)每年矿井瓦斯等级鉴定时间应选择在7~9月份,鉴定期间矿井生产活动必须顺应瓦斯等级鉴定工作的需要。

(四)矿井瓦斯等级鉴定必须在鉴定月的上、中、下旬各取一天(间隔十天)分三班或四班进行。

(五)定级点的确定以“矿井”测点的上、中、下三旬中瓦斯相对涌出量和绝对涌出量的最大值为定级点。

(六)矿井瓦斯等级的确定:按《煤矿安全规程》第133条执行。

(七)在正常生产条件下,矿井的一个采区、煤层或工作面的产量不低于该区域计划产量的60%,相对瓦斯涌出量大于10m3/t的采区或采煤工作面,该区域为高瓦斯区。 三、矿井瓦斯等级鉴定的仪器仪表要求

(一)精密数字气压计:测量范围83.6~114kpa,最小分度值10 kpa 。 (二)通风干湿温度计:测量范围-25~+50℃,最小分度值0.2℃。 (三)低速风表:测量范围0.15~5m/s。 (四)中速风表:测量范围0.4~10m/s。 (五)高速风表:测量范围0.8~25m/s。 (六)秒表:最小分度值1s。

(七)钢卷尺:测量范围0~5m,最小分度值1.00mm。 (八)光学瓦斯检定器:最小分度值0.02%。 (九)便携式数字瓦斯检定仪,最小分度值0.01%。 (十)其它法定计量器具。

以上计量器具应通过检定,并确保在有效期内。 四、瓦斯等级鉴定前的准备工作

(一)根据矿井生产和气候的变化规律,确定瓦斯鉴定月份和鉴定日期。原则上取鉴定月各生产面均正常生产、各测点通风系统无重大变化的日期。

(二)确定等级鉴定测点布臵、测定路线。测点布臵原则:各采煤面进、回风流,瓦斯涌出

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量大于0.5m3/min的岩巷掘进工作面和所有煤及半煤岩掘进工作面回风流,矿井总进、总回风;一翼总进、总回风;各水平进、回风;各煤层进、回风;各采区进风、回风巷。所有测点均必须标注在矿井通风系统图上。

1、测点应分布在分风点或合风点前(或)后处测定,选在前方不得小于巷道宽度的3倍,选在后方不得小于巷道宽度的8倍。

2、需在巷道转弯处、断面变化大的地点选点时,选在前方不得小于巷道宽度的8倍。 3、测点前、后5m内巷道应支护良好,巷道内无堆积物。

(三)必须配备专用的便携式甲烷检测仪、光学甲烷检定仪、温度计、风表、秒表、皮尺等测量仪器仪表。所有仪表必须在强制检定有效期内,有条件送有关实验室进行校检。便携式甲烷检测仪在每次鉴定前均必须用标定气样进行标校和调零。光学甲烷检定仪在每次鉴定前均必须用校正仪进行标校,更换药管药品。 五、矿井瓦斯等级鉴定的数据采集

(一)大气物理参数测定

用精密数字气压计测量测点大气压力,用通风干湿温度计测量测点空气的干湿球温度。 (二)风速测量

用风速表测量测点风速,需要测定3次,取平均值,并填入风速测量表中。3次测量结果间的最大差值不得超过5%。否则,必须进行复测,并取相互差值小于5%的测量值平均,作为测量结果。风速和瓦斯浓度要同时测量,且相距5m,测量风速在上风侧。

(三)瓦斯、二氧化碳浓度测量

用光学甲烷检定仪测定测点风流中的瓦斯浓度、二氧化碳浓度。CH4浓度须用便携数字式瓦斯检定仪效验,选二者大值填入原始记录表中。

在矿井(系统)总回风道内取样进行瓦斯、二氧化碳浓度分析。 (四)巷道断面积的测定

按测点的巷道断面形状,用钢卷尺测量并计算。 (五)瓦斯抽采量测量

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鉴定之日,各处抽采地点的瓦斯抽采量每小时测定一次并将测定结果汇总。 (六)监控数据的应用

1、鉴定前,在具备条件地方安设风速探头,在各采掘面、采区回风道安设瓦斯探头,以监测瓦斯及风速变化情况。

2、鉴定之日,提取各采掘工作面瓦斯监测数据,以便对测定的数据进行校对。 六、测定资料整理

(一)测定结果计算 1、空气空气密度计算:(P 0?0.3779??t)ρ=3.484×10-3

273.15?t

式中: ρ…空气密度,kg/m3; P0…测点的大气压力,Pa; φ…空气的相对湿度,%;

Pt…测点温度t℃时,空气的绝对饱合水蒸气压力; t…空气温度,℃。 2、巷道断面和周长计算。

3、平均风速计算,每测点取3次实际风速值的算术平均值。 4、风量计算 Q=VS

Q——风量, m3/min; V——平均风速, m/min; S——测点断面, m2。 5、瓦斯浓度计算 CCH4=3.526

?? C0CH4

式中CCH4——校正后的瓦斯浓度,%; C0CH4——测点的实测瓦斯浓度;

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/mzy6.html

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