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有下列情況之一的礦井,必須建立地面永久抽放瓦斯系統或井下臨時抽放瓦斯系統:

作者:煤礦安全網 2022-09-16 16:36 來源:煤礦安全網 情況 礦井 地面 瓦斯 系統

  有下列情況之一的礦井,必須建立地面永久抽放瓦斯系統或井下臨時抽放瓦斯系統:

  (一)1個采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或1個掘進工作面瓦斯涌出量大于3m3/min,用通風方法解決瓦斯問題不合理的。

  (二)礦井絕對瓦斯涌出量達到以下條件的:

  1.大于或等于40m3/min;

  2.年產量1.0~1.5Mt的礦井,大于30 m3/min;

  3.年產量0.6~1.0Mt的礦井,大于25 m3/min;

  4.年產量0.4~0.6Mt的礦井,大于20 m3/min;

  5.年產量小于或等于0.4陋的礦井,大于15 m3/min。

  (三)開采有煤與瓦斯突出危險煤層的。

  【解讀】本條是關于建立地面永久抽放瓦斯系統和井下臨時抽放瓦斯系統的規定。

  1.本條規定內容的變動及原因

  本條規定與2001年以前的《規程》比較,有以下變動:

  (1)將"應采取抽放瓦斯措施"改為"必須建立抽放系統"。其原因是:我國煤礦瓦斯災害事故較為嚴重的局面一直未能改變,特別重大瓦斯事故屢有發生。1999年8月24日17時,平頂山市韓莊礦務局二礦發生特大瓦斯煤塵爆炸事故,死亡55人;2000年9月27日,貴州水城礦務局木沖溝煤礦四采區發生瓦斯煤塵爆炸事故,造成162人死亡等。

  大力推廣抽放煤層瓦斯的治本措施,是減少礦井通風稀釋瓦斯的負擔和彌補其不足、防止發生重大瓦斯事故的十分有效的措施與方法,十分必要;另外,礦井瓦斯也是一種資源,抽出的瓦斯可以利用,變害為寶,并減少對大氣環境的污染。為此,新修訂的《規程》強調某些礦井必須建立抽放瓦斯系統。

  (2)增加了"井下臨時抽放系統"的內容。這是因為近些年來,開發和研制成功了"移動式抽放瓦斯泵站",可在井下臨時安設進行抽放瓦斯。許多礦井應用表明具有簡單易行、方便快捷的特點,效果良好。

  (3)擴大了必須建立抽放瓦斯系統的條件與范圍。一是增加了根據礦井生產能力和絕對瓦斯涌出量的大小必須建立抽放瓦斯系統的條件。其原因主要是考慮到一些礦井隨著開采深度的增加瓦斯涌出量增大;也有一些礦井隨著采煤方法的改革增加了原煤產量其瓦斯涌出量也在增大;而這些礦井的通風能力沒有及時或同步改造與提高,經常出現瓦斯超限、積聚等可能發生瓦斯災害事故的重大隱患。二是增加了開采有煤與瓦斯突出危險煤層的礦井必須建立抽放瓦斯系統這一條件。煤與瓦斯突出,不僅能夠造成人員傷亡事故,還可能導致瓦斯爆炸的重大災害。2004年10月20日,河南鄭州煤電集團大平礦發生煤與瓦斯突出,接著突出的瓦斯又發生了爆炸,造成死亡148人的特大事故。抽放煤層瓦斯可以降低煤層瓦斯壓力和使煤層卸壓,解除突出危險,減少煤與瓦斯突出事故發生的幾率。

  2.新建抽放瓦斯系統專門設計安全措施

  設置井下臨時抽放瓦斯泵站時,必須遵守《規程》第一百四十七條規定;新建立永久抽放瓦斯系統的礦井,必須編制專門設計安全措施,并按規定履行審批手續。抽放瓦斯專門設計,主要包括抽放瓦斯工程設計說明書、機電設備與器材清冊、資金概算書和施工圖紙等四部分內容。

  1)抽放瓦斯工程設計說明書

  (1)礦井概況。

  主要包括:礦井地質與煤層賦存條件,煤炭儲量,礦井生產能力與服務年限,礦井生產系統與巷道布置,采煤方法與頂板管理,通風能力與設備,煤的工業分析,礦井瓦斯涌出情況(包括瓦斯噴出和煤與瓦斯突出,瓦斯來源分析),煤塵爆炸指數,煤層自然發火期,礦井瓦斯等級鑒定,礦井瓦斯對安全生產的威脅等。

  (2)瓦斯基礎參數測算。

  ①抽放本煤層瓦斯時:煤層瓦斯壓力,煤層瓦斯含量,礦井瓦斯涌出量,煤層透氣性系數,礦井瓦斯儲量,可開發瓦斯量及可抽瓦斯量,鉆孔瓦斯流量及衰減系數,百米鉆孔最大抽放量,鉆孔抽放影響半徑等。

  ②抽放鄰近層瓦斯時:開采層厚度,鄰近層賦存條件,開采層與鄰近層的間距,層間巖性,巖石移動角及卸壓角,鄰近層瓦斯含量,瓦斯儲量,預計涌出量和可開發量等。

  ③抽放采空區瓦斯時:采空區的范圍,采空區形成時間,瓦斯涌出量、抽放量及其衰減變化等。

  (3)抽放瓦斯方案。

  ①選擇抽放方式與方法:抽放類型:開采層抽放,鄰近層抽放,采空區抽放和綜合抽放。

  抽放方法:鉆孔法,巷道法和混合法。

  抽放方式:煤層瓦斯抽放,卸壓層瓦斯抽放,煤層瓦斯采掘卸壓抽放(邊采邊抽、邊掘邊抽)和煤層瓦斯強化抽放(水力壓裂、松動爆破、大直徑鉆孔等)。

  ②抽放工程與工藝:采用鉆孔抽放瓦斯時,應確定和說明鉆孔(場)施工地點及方法,鉆孔布置方式,鉆孔長度、角度、直徑、間距等參數,以及封孔材料及方法等。采用巷道法抽放瓦斯時,應確定和說明巷道布置、規格和支護形式,以及巷道密閉方式與材料等。

  ③預計抽放效果:包括:抽放區域與規模,抽放量與抽放率,抽放瓦斯濃度,抽放年限以及礦井安全狀況改善效果等。

  (4)抽放系統與設備。

  主要包括:瓦斯管路(主管及支管)材質及管徑的選擇,管路阻力與流量計算,管路連接、布置與敷設,瓦斯泵流量、壓力計算與選型,計量檢測裝置等。

  (5)瓦斯泵站。

  主要包括:泵房位置選擇,泵房建筑,瓦斯泵及附屬設備安裝,監測與安全裝置,給排水系統,泵房采暖、通風、照明、通訊、避雷、防火等。

  (6)抽放瓦斯監測。

  抽放鉆孔(巷道密閉)、管路、瓦斯泵的抽放瓦斯濃度、流量、壓力等參數的檢測和控制方法與儀表,以及瓦斯泵房的瓦斯檢查儀表等。

  (7)供電系統及設備。

  主要包括:井下與地面抽放系統的供電設備的選型,供電方式及供電系統。

  (8)勞動組織及施工管理

  主要包括:抽放瓦斯機構及人員編制,瓦斯工程施工安全措施,工作制度等。

  (9)經濟技術指標。

  主要包括:年抽放瓦斯量及利用量,礦井或采區抽放率,風流瓦斯含量,礦井原煤產量及勞動生產效率,技術經濟效益分析等。

  2)機電設備與器材清冊

  詳細列出整個瓦斯抽放工程所需要的全部設備和主要器材的名稱、型號、規格、數量等。

  3)資金概算書

  分類、分項地詳細列出抽放瓦斯所需設備與材料的購置、安裝、施工費用,土建工程費用,貸款利息,國家和上級規定的其他費用,并適當考慮備用費用、地區差價和管理費等,匯總投資總額。

  4)相關圖紙

  (1)礦井綜合地質柱狀圖;

  (2)礦井巷道布置圖、通風系統圖;

  (3)煤層瓦斯地質圖(或瓦斯等值線圖);

  (4)抽放瓦斯施工(如鉆孔布置及參數、施工、封孔等)平面圖、剖面圖;

  (5)抽放管路系統布置與施工圖;

  (6)抽放瓦斯泵房設備平面布置及施工圖:

  (7)抽放泵站場地平面布置圖:

  (8)抽放泵站供電、供水、采暖、照明系統布置及施工圖;

  (9)抽放瓦斯檢測監控系統布置及施工圖;

  (10)安全設施安裝施工圖等。

  5)安全措施

  (1)鉆孔(或巷道)施工和抽放瓦斯過程中,防治瓦斯危害的安全措施;

  (2)防止抽放瓦斯管路漏氣、砸壞、帶電、積水的安全措施;

  (3)瓦斯泵前后的防回火、防回氣、防爆炸的安全措施;

  (4)地面瓦斯泵房防雷電、防火災的安全措施等。

  6)瓦斯利用方案

  主要包括:利用方式(民用或工業利用),利用量,利用規模,主要設備(包括輸送瓦斯管網、民用燃氣具、儲配站、調壓站等設備,以及工業利用瓦斯時的相關設備),均衡、安全供氣的主要措施和資金估算等。

  3.編制抽放瓦斯設計應遵循原則

  (1)抽放系統及抽放能力要滿足礦井生產能力和服務年限的要求,并且必須滿足礦井生產期間最大抽放瓦斯量的要求。

  (2)在選擇抽放方法和抽放系統時,應以礦井地質與開采條件、瓦斯來源及瓦斯基礎參數為依據,做到有足夠的打鉆、抽放時間和能夠盡量多抽出瓦斯量,以保障礦井安全生產。

  (3)瓦斯鉆孔施工和抽放管路敷設,要盡量利用現成的生產巷道,特殊需要時也可掘進專用瓦斯巷道。

  (4)瓦斯泵站的選址,除了滿足安全抽放的要求之外,還應考慮瓦斯利用的方便。一般應選在居民住宅集中的地區,并有利于地面管路敷設和建造儲氣罐等。

  (5)要配備足夠的抽放瓦斯專業人員和抽放瓦斯的各種設備。

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