PAGEUDC中華人民共和國國家標準GBPGB50471-201*煤礦瓦斯抽采工程設計規范Codefordesignofthegasdrainageengineeringofcoalmine（征求意見稿）201*-**-**發布201*-**-**實施中華人民共和國住房和城鄉建設部聯合發布中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局

中華人民共和國國家標準煤礦瓦斯抽采工程設計規范CodefordesignofthegasdrainageengineeringofcoalmineGB50471-201*主編部門：中國煤炭建設協會批準部門：中華人民共和國住房和城鄉建設部施行日期：201X年XX月XX日中國計劃出版社201*北京PAGE前言本規范是根據住房和城鄉建設部《關于印發＜2015年工程建設標準規范制訂、修訂計劃＞的通知》（建標〔2014〕189號）的要求，由中煤科工集團重慶設計研究院有限公司會同有關單位共同編制完成。本規范在編制過程中，編制組進行了深入調查研究，廣泛征求意見，參考國內外有關資料，反復修改，最后經審查定稿。本規范共分8章，主要內容包括：總則、術語和符號、礦井瓦斯資源及抽采量、瓦斯抽采方法、瓦斯抽采系統、瓦斯抽采泵站、安全與監控、節能及環保等。本規范中以黑體字標志的條文為強制性條文，必須嚴格執行。本規范由住房和城鄉建設部負責管理和對強制性條文的解釋，由中國煤炭建設協會負責日常管理工作，由中煤科工集團重慶設計研究院有限公司負責具體技術內容的解釋。本規范在執行過程中，請各單位結合工程實踐，認真總結經驗，注重積累資料，如發現需要修改或補充之處，請將意見及有關資料提交中煤科工集團重慶設計研究院有限公司《煤礦瓦斯抽采工程設計規范》編制組（地址：重慶市渝中區長江二路179號，郵編：400016；傳真：023-688725032），以供今后修訂時參考。本規范主編單位、參編單位和主要起草人：主編單位：中煤科工集團重慶設計研究院有限公司參編單位：中煤科工集團重慶研究院有限公司中煤科工集團沈陽研究院有限公司煤炭工業合肥設計研究院煤礦瓦斯治理國家工程研究中心中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團沈陽設計研究院有限公司中煤科工集團北京華宇工程有限公司中煤科工集團南京設計研究院有限公司煤炭工業濟南設計研究院有限公司中煤西安設計工程有限責任公司中煤邯鄲設計工程有限責任公司大地工程開發(集團)有限公司山西約翰芬雷華能設計工程有限公司煤炭工業太原設計研究院北京圓之翰工程技術有限公司昆明煤炭設計研究院主要起草人：盧溢洪萬祥富肖代兵張剛蒲毅邱林彬趙春慧杜子健周厚權黃玉璽吳志堅吳如喜張世良包勇李君利李瑞峰張吉祿郭寶德鄭忠永陳云竇玉康羅承偉楊純東-PAGE36-目次TOC\o"1-2"\h\z\u1總則 12術語和符號 32.1術語 32.2符號 63礦井瓦斯資源量及抽采量 103.1礦井瓦斯資源量及可抽量 103.2礦井瓦斯涌出量及抽采量 114瓦斯抽采方法 174.1一般規定 174.2井下瓦斯抽采 174.3地面鉆井瓦斯抽采 185礦井瓦斯抽采系統 205.1一般規定 205.2抽采管路 205.3抽采設備 236瓦斯抽采泵站 266.1泵站布置 266.2電氣及通訊 266.3建筑、消防 276.4給排水、采暖及通風 287安全與監控 297.1安全設施及措施 297.2瓦斯抽采監控系統 308節能及環保 328.1節能 328.2環保 32附錄A煤層瓦斯抽采難易程度分類 34本規范用詞說明 35引用標準名錄 36附：條文說明1總則1.0.1為適應科學技術的發展，促進煤礦瓦斯抽采事業健康發展，提高瓦斯抽采設計質量，保障煤礦安全生產，制定本規范。1.0.2本規范適用于新建、改建、擴建及生產1.0.3有下列情況之一的礦井，必須建立瓦斯抽采系統，并應編制瓦斯抽采工程1煤與瓦斯突出礦井。2任一采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或者任一掘進工作面瓦斯涌出量大于3m33礦井絕對瓦斯涌出量達到以下條件的：1）大于或等于40m2）年產量1.0～1.5Mt的礦井，大于30m33）年產量0.6～1.0Mt的礦井，大于25m34）年產量0.4～0.6Mt的礦井，大于20m35）年產量小于或等于0.4Mt的礦井，大于15m3/min1.0.4新建突出礦井必須進行地面鉆井預抽，做到先抽后建。1.0.5對于新建礦井，瓦斯抽采設計應依據批準的地質勘探報告并參考鄰近生產礦井實際的瓦斯地質資料；對于改建、擴建和生產礦井，應以實測的瓦斯基礎參數作為設計依據。1.0.6設計的瓦斯抽采系統規模應滿足礦井安全生產的需要，并留有一定富余量，同時兼顧礦井瓦斯利用。1.0.7煤（巖）層瓦斯抽采應當按“應抽盡抽、先抽后采、煤氣共采”原則進行，抽采系統設計應采用“抽采泵用備結合，高低負壓管路獨立”的原則進行，并應因地制宜地采用新技術、新工藝、新設備、新材料。1.0.8新建、改建、擴建礦井瓦斯抽采工程的建設應與礦井建設實現設計、施工、投入生產和使用三同時，且應保證礦井安全生產所需要的預抽時間。1.0.9在進行煤礦瓦斯抽采設計時，應論證瓦斯利用的必要性和可行性，并提出瓦斯利用方案。1.0.10對于分期建設、分期投產的礦井，瓦斯抽采工程可一次設計、分期建設、分期投入使用。1.0.11煤礦瓦斯抽采工程設計除應執行本規范外，尚應符合國家現行標準的有關規定。2術語和符號2.1術語2.1.1卸壓瓦斯抽采gasdrainagewithpressurerelief抽采受采動影響和經人為松動卸壓煤（巖）層的瓦斯。2.1.2開采層瓦斯抽采gasdrainagefromextractingseam抽采開采煤層的瓦斯。2.1.3圍巖瓦斯抽采gasdrainagefromsurroundingrock抽采開采層圍巖內的瓦斯。2.1.4地面鉆孔瓦斯抽采gasdrainageonground在地面向井下煤（巖）層打鉆孔抽采瓦斯。2.1.5綜合瓦斯抽采combinedgasdrainage在一個抽采瓦斯工作面同時采用2種及以上方法進行抽采瓦斯。2.1.6強化抽采forcedgasdrainage針對一些透氣性低、采用常規預抽方式難以奏效的煤層而采取的特殊抽采方式。2.1.7礦井瓦斯資源量Minegasresource指礦井可采煤層的瓦斯資源量、受采動影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層及圍巖瓦斯資源量之和。2.1.8可抽瓦斯量drainablegasquantity指瓦斯資源量中在當前技術水平下能被抽出來的最大瓦斯量。2.1.9瓦斯抽采量gasdrainagevolume，gasdrainagerate（quantity）指礦井抽出瓦斯氣體中的純瓦斯量（20℃、1.01×105Pa）。2.1.10煤層透氣性系數gaspermeabilitycoefficientofcoalseam表征煤層對瓦斯流動的阻力、反映瓦斯沿煤層流動難易程度的系數。2.1.11鉆孔瓦斯流量衰減系數dampingfactorofgasflow-rateperhole表示鉆孔瓦斯流量隨時間延長呈衰減變化的系數。2.0.12綜合抽采瓦斯combinedgasdrainage在一個礦井或工作面同時采用2種及以上方法進行抽采瓦斯。2.0.13預抽煤層瓦斯gasdrainagefromvirgincoalseam在煤層未受到采動以前進行的瓦斯抽采。2.0.14卸壓瓦斯抽采gasdrainagewithpressurerelief抽采受采動影響和經人為松動卸壓煤（巖）層的瓦斯。2.0.15采空區瓦斯抽采gasdrainagefromgob抽采現采工作面采空區和老采空區的瓦斯。2.0.16鄰近層卸壓抽采gasdrainagefromreleasednearcoalseam抽采受開采層采動影響的鄰近煤（巖）層卸壓瓦斯。2.0.17地面鉆井瓦斯抽采gasdrainageonground在地面向井下煤（巖）層打井抽采瓦斯。2.0.18穿層鉆孔crossinghole在巖石巷道或煤層巷道內向相鄰煤層施工的鉆孔。2.0.19順層鉆孔holedrilledalongseam在煤層巷道內，沿煤層布置的鉆孔。2.0.20高位鉆孔highly-locatedhole指在風巷向開采煤層頂板施工的抽采鉆孔（進入裂隙帶）。2.1.21瓦斯抽采巷道thegasextractionroadway布置在開采煤層頂板或底板，并布置有鉆場、穿鉆孔，并敷設有抽采管路主要用于瓦斯抽采的巷道。2.0.22高抽巷highly-locateddrainagetunnel布置在工作面上部采動影響裂隙帶內并采用密閉方式抽采上鄰近層卸壓瓦斯或工作面采空區上隅角瓦斯的專用巷道。2.0.23水力壓裂hydrauliccrackin在鉆孔內以高壓水作為動力，在無自由面的情況下使煤體裂隙暢通的一種措施。2.0.24水力割縫hydrauliccutting在鉆孔內運用高壓水射流對鉆孔兩側的煤體進行切割，形成一定深度的扁平縫槽的一種措施。2.0.25深孔預裂爆破deep-holepre-splittingblasting在工作面采掘前施工一定深度的鉆孔，并在鉆孔內裝填炸藥，利用炸藥爆破作為動力，使煤體裂隙增大，提高煤層透氣性的一種措施。2.1.26鉆孔有效抽放半徑effectiveradiusofdegassingborehole在一定時間內從鉆孔內能抽出瓦斯的有效距離。2.1.27高負壓抽采系統highnegative-pressuredrainagesystem抽采瓦斯鉆孔或高抽巷口處抽采負壓大于等于10kPa的抽采系統。2.1.28低負壓抽采系統lownegative-pressuredrainagesystem抽采瓦斯鉆孔或高抽巷口處抽采負壓小于10kPa的抽采系統。2.1.29采動影響區mininginfluenceregion指因受到井下煤層開采影響，巖層產生劇烈運動，巖層內裂隙發育、連通性得到明顯提高的區域，簡稱采動區，具體可分為采動活躍區和采動穩定區。2.1.30采動活躍區miningactiveregion指經歷煤炭開采過程、巖層劇烈運動和應力調整的區域，巖層連續兩個月沉降位移大于等于5mm/月的區域。2.1.31采動穩定區stableregionaftermining指因煤層開采造成的采場圍巖內應力重新分布過程已經停止，巖層連續兩個月沉降位移小于5mm/月的區域，包括老采空區和廢棄礦井。2.1.32老采空區theoldgoaf已經開采完畢的采區所留下的空間。2.1.33現有采空區thenewgoaf現有采區內已開采區段所留下的空間。2.2符號2.2.1礦井瓦斯資源量及可抽量R——礦井瓦斯資源總量；R1——可采煤層的瓦斯資源量；R2——受采動影響的不可采煤層瓦斯資源量；R3——受采動影響的圍巖瓦斯資源量；A——煤層的煤炭資源量；W0——煤層的原始瓦斯含量；K——圍巖瓦斯儲量系數；Rc——礦井可抽瓦斯量；R1c——可采煤層可抽瓦斯量；R2c——不可采煤層可抽瓦斯量；R3c——圍巖可抽瓦斯量；Ki——可采煤層瓦斯資源可抽系數；Kj——不可采煤層瓦斯資源可抽系數；K3——圍巖瓦斯資源可抽系數；k1——負壓抽采作用系數；k2——煤層瓦斯預計抽采率；k3——煤層瓦斯在井下排放率；Wc——煤層殘存瓦斯含量。2.2.2瓦斯抽采系統規模的確定——預計瓦斯抽采量；——預抽瓦斯抽采量；——回采期間瓦斯抽采量；——采空區瓦斯抽采量；——回采工作面預抽瓦斯量；——煤巷條帶預抽瓦斯量；——瓦斯抽采不均衡系數；——抽采面寬度；——抽采面長度；——煤層平均厚度；——煤的密度；——預抽達標瓦斯含量；——穿層鉆孔煤孔段或順層鉆孔百米鉆孔抽采量；——穿層鉆孔煤孔段總長度或順層鉆孔總長度；S——鉆孔有效控制面積；——回采工作面本煤層邊采邊抽瓦斯量；——鄰近層和圍巖的卸壓瓦斯抽采量；——回采工作面本煤層邊采邊抽瓦斯抽采量與預抽期間抽采量之比值——回采工作面寬度；——回采工作面年推進度長度；mi——各鄰近層煤厚；W0i——各鄰近層原始瓦斯含量；Wci——各鄰近層殘存瓦斯含量；——鄰近層瓦斯排放率；——鄰近層卸壓瓦斯抽采率；——現有采空區瓦斯抽采量；——老采空區瓦斯抽采量；——滿足瓦斯抽采達標要求的瓦斯抽采量；——絕對瓦斯涌出量；——礦井瓦斯抽采率Wt——滿足通風要求的瓦斯抽采量；——通風所能允許的絕對瓦斯涌出量；——設計供風量；——礦井供風備用系數；C——礦井或采區總回風巷允許瓦斯濃度。2.2.3抽采管路及摩擦阻力d——管路內徑；Q——管路內混合瓦斯流量；V——經濟流速；δ——管路壁厚；P——管路最大工作壓力；[σ]——容許壓力；H——阻力損失；L——管路長度；Q0——標準狀態下的混合瓦斯流量；d——管路內徑；v0——標準狀態下的混合瓦斯運動粘度；ρ——管道內混合瓦斯密度；Δ——管路內壁的當量絕對粗糙度；P0——標準大氣壓力；P——管道內氣體的絕對壓力；T——管路中的氣體溫度為t時的絕對溫度；T0——標準狀態下的絕對溫度。2.2.4抽采設備H——抽采系統壓力；Hr——抽采系統服務年限內入口側（負壓段）最大阻力損失；Hc——抽采設備出口側（正壓段）管路阻力損失；K——抽采系統壓力富余系數；hrm——入口側（負壓段）管路最大摩擦阻力；hrj——入口側（負壓段）管路局部阻力；hk——井下抽采鉆孔的設計孔口負壓；hcm——出口側（正壓段）管路最大摩擦阻力；hcj——出口側（正壓段）管路局部阻力；hz——出口側（正壓段）的出口正壓；Pg——抽采泵工況壓力；Pd——抽采泵站的大氣壓力Qb——標準狀態下抽采泵的計算流量；Q——抽采系統服務年限內最大設計瓦斯抽采量；X——抽采泵入口處預計的瓦斯濃度；η——泵的機械效率（%）；K——抽采設備流量富余系數；Qg——工況狀態下單臺抽采泵流量；n——工作泵臺數；P——抽采泵入口絕對壓力；T1——抽采泵入口氣體溫度為t1時的絕對溫度；t1——抽采泵入口的氣體溫度（℃）。3礦井瓦斯資源量及抽采量3.1礦井瓦斯資源量及可抽量3.1.1礦井瓦斯資源量應按下列公式計算：（3.1.1-1）（3.1.1-2）（3.1.1-3）（3.1.1-4）式中：R——礦井瓦斯資源總量（Mm3）；R1——可采煤層的瓦斯資源量（Mm3）；R2——受采動影響的不可采煤層瓦斯資源量（Mm3）；R3——受采動影響的圍巖瓦斯資源量（Mm3）；A——煤層的煤炭資源量（Mt）；W0——煤層的原始瓦斯含量（m3/t）；K——圍巖瓦斯儲量系數，可取0.05～0.20。當圍巖溶洞、裂隙中瓦斯很小時或未編號煤線數量少且厚度很薄時，可取小值；否則應取大值。3.1.2可抽瓦斯量可按下列公式計算：（3.1.2-1）（3.1.2-2）（3.1.2-3）（3.1.3-4）（3.1.3-5）（3.1.3-6）式中：Rc——礦井可抽瓦斯量（Mm3）；R1c——可采煤層可抽瓦斯量（Mm3）；R2c——不可采煤層可抽瓦斯量（Mm3）；R3c——圍巖可抽瓦斯量（Mm3）；Ki——可采煤層瓦斯資源可抽系數；Kj——不可采煤層瓦斯資源可抽系數；K1——圍巖瓦斯資源可抽系數，可取30%～40%；k1——負壓抽采作用系數，可取1.2；k2——煤層瓦斯預計抽采率（%），預抽該煤層瓦斯時，可取25%～35%；作為上下鄰近層抽采卸壓瓦斯時，可取35%～45%；k3——煤層瓦斯在井下排放率（%）；Wc——煤層殘存瓦斯含量（m3/t）。3.1.3采用地面鉆井抽采采動穩定區瓦斯時，應根據采動穩定區遺留煤炭總量、采動穩定區內空隙體積及瓦斯體積濃度等估算采動穩定區瓦斯資源量及可抽采量。3.2礦井瓦斯涌出量及抽采量3.2.1礦井瓦斯涌出量應按《礦井瓦斯涌出量預測方法》AQ1018的要求進行預測。3.2.2瓦斯涌出量應依據采區接替、煤層開采順序、采掘工作面接替計劃安排分別預測投產或達產時和抽采系統服務時間、范圍內最大瓦斯涌出量。3.2.3礦井或采區瓦斯抽采系統規模應根據預計可達到的瓦斯抽采量、滿足瓦斯抽采達標要求的瓦斯抽采量和通風要求的瓦斯抽采量綜合確定。3.2.4預計可達到的瓦斯抽采量計算過程應符合下列要求：瓦斯抽采按開采情況分為采前預抽、回采期間抽采和采后采空區抽采，預計可達到的瓦斯抽采量按下式計算：（3.2.4-1）式中：——預計瓦斯抽采量（m3/min）；——采前預抽瓦斯量（m3/min）；——回采期間瓦斯抽采量，包括回采期間本煤層邊采邊抽、上下鄰近層和圍巖的卸壓抽采等（m3/min）；——采空區瓦斯抽采量，包括工作面采空區和老采空區（m3/min）。1采前預抽瓦斯量按預抽地點不同分為回采工作面預抽和煤巷條帶預抽，采前預抽瓦斯量按下式計算：（3.2.4-2）式中：——回采工作面預抽瓦斯量，m3/min；——煤巷條帶預抽瓦斯量，m3/min；（1）回采工作面預抽瓦斯量回采工作面預抽包括預抽區段煤層瓦斯和預抽工作面回采區域瓦斯，回采工作面預抽瓦斯量按下式計算：（3.2.4-3）式中：——瓦斯抽采不均衡系數，取值1.05~1.20；——抽采面寬度（m）；——抽采面長度（m）；——煤層平均厚度（m）；——煤的密度（t/m3）；——預抽時間（a）；——預抽達標瓦斯含量，（m3/t）。對于突出煤層，預抽達標瓦斯含量按煤層始突深度處的瓦斯含量取值，沒有考察出煤層始突深度處的煤層瓦斯含量時，按8m3/t取值；對瓦斯涌出量主要來自于本煤層的采煤工作面，預抽達標時可解吸瓦斯含量按表3-2-4取值，即預抽達標時瓦斯含量等于可解吸瓦斯含量加殘存瓦斯含量；對于瓦斯涌出量主要來自于突出煤層的采煤工作面，預抽達標瓦斯含量應同時滿足上述兩項要求。表3-2-4回采工作面回采前煤可解吸瓦斯量應達到的指標工作面日產量（t）可解吸瓦斯量（m3/t）≤1000≤81001～2500≤72501～4000≤64001～6000≤5.56001～8000≤58001～10000≤4.5>10000≤4（2）煤巷條帶預抽瓦斯量煤巷條帶預抽包括順層煤巷條帶預抽和穿層煤巷條帶預抽。對于已掌握瓦斯抽采基本參數的生產或技改礦井，煤巷條帶瓦斯抽采量應按式（3.2.4-4）計算，對于新建礦井和未取得瓦斯抽采基本參數的生產或技改礦井，應按式（3.2.4-5）計算。（3.2.4-4）（3.2.4-5）式中：——穿層鉆孔煤孔段或順層鉆孔百米鉆孔平均抽采量（m3/（min·hm））；——穿層鉆孔煤孔段總長度或順層鉆孔總長度（hm）；K1——瓦斯抽采不均衡系數，取值1.5~2.0；S——鉆孔有效控制面積（m2）。石門揭煤區域預抽與煤巷條帶類似，石門揭煤區域預抽瓦斯量應按式（3.2.4-5）計算。2回采期間瓦斯抽采量工作面回采期間瓦斯抽采包括回采工作面本煤層邊采邊抽、上下鄰近層和圍巖的卸壓抽采等，回采期間瓦斯抽采量按下式計算：（3.2.4-6）（3.2.4-7）（3.2.4-8）式中：——回采工作面本煤層邊采邊抽瓦斯量，m3/min；——鄰近層的卸壓瓦斯抽采量，包括穿層鉆孔抽采、高抽巷抽采、高位鉆孔抽采等，m3/min；——回采工作面本煤層邊采邊抽瓦斯抽采量與預抽期間抽采量的之值，一般取0.3~0.5；——瓦斯抽采不均衡系數，取值1.20~1.50；——回采工作面寬度（m）；——回采工作面年推進度長度（m）；mi——各鄰近層煤厚（m）；W0i——各鄰近層原始瓦斯含量（m3/t）；Wci——各鄰近層殘存瓦斯含量（m3/t）；——鄰近層瓦斯排放率（%）；——鄰近層卸壓瓦斯抽采率（m3/min）。當采用穿層鉆孔抽采時，根據布置穿層鉆孔數量、鉆孔終孔間距和鉆孔控制層位及卸壓區域范圍，取鄰近層瓦斯涌出量的20%~80%，采用高抽巷抽采、高位鉆孔抽采時，取上鄰近層瓦斯涌出量的20%~40%。3采空區瓦斯抽采量采空區瓦斯抽采包括正在回采工作面采空區埋管抽采及老采空區插管抽采，采空區瓦斯抽采量按下式計算：（3.2.4-9）式中：——回采工作面采空區瓦斯抽采量（m3/min）。生產礦井通過現場實際考察實測取值，新建礦井可參考類似礦井取值，也可取預抽、卸壓抽后工作面剩余瓦斯涌出量的20%~60%，并用風量驗算回采工作面瓦斯濃度是否超限；——老采空區瓦斯抽采量，通過考察實測或參考類似礦井取值，如無考察實測資料，可取回采工作面采空區瓦斯抽采量的30%~50%。3.2.5滿足瓦斯抽采達標要求的瓦斯抽采量應按下式計算：（3.2.5-1）式中：——滿足瓦斯抽采達標要求的瓦斯抽采量（m3/min）；——絕對瓦斯涌出量（m3/min）；——瓦斯抽采率（%），按表3-2-5選取。表3-2-5礦井瓦斯抽采率礦井絕對瓦斯涌出量Q（m3/min）礦井瓦斯抽采率（%）備注Q＜20≥2520≤Q＜40≥3540≤Q＜80≥4080≤Q＜160≥45160≤Q＜300≥50300≤Q＜500≥55500≤Q≥603.2.6滿足通風要求的瓦斯抽采量應按下式計算：（3.2.6-1）（3.2.6-2）式中：Wt——滿足通風要求的瓦斯抽采量（m3/min）；——通風所能允許的絕對瓦斯涌出量（m3/min）；——設計供風量（m3/min）；——礦井供風備用系數，取1.15~1.25；C——礦井或采區總回風巷允許瓦斯濃度（%），C≤0.70。4瓦斯抽采方法4.1一般規定4.1.1瓦斯涌出來源多、涌出量大、開采強度大、瓦斯災害嚴重的礦井，應采用綜合抽采瓦斯。4.1.2礦井區域防突措施采取的抽采方式和鉆孔控制范圍應符合《煤礦安全規程》和《防治煤與瓦斯突出規定》的要求。4.1.3有突出危險煤層的新建礦井應采用地面鉆井預抽瓦斯4.1.4開采保護層時，應當同時抽采被保護層和鄰近層卸壓4.2井下瓦斯抽采4.2.1預抽煤層瓦斯抽采方法應根據煤層突出危險性、抽采時間和抽采目的等因素綜合確定，并應符合下列規定：1突出煤層宜設置專用抽采瓦斯巷道，布置穿層鉆孔預抽煤巷條帶及工作面區域瓦斯。2非突出煤層宜優先采用順層鉆孔抽采煤層瓦斯。3厚及中厚穩定煤層可采用大直徑、長鉆孔等抽采方法。4.2.2較難抽采的煤層，可選用水力割縫、水力壓裂、松動爆破、深孔預裂爆破、高壓水射流擴孔等方法增加煤層透氣性。煤層抽采難易程度可按本規范附錄A劃分。4.2.3卸壓瓦斯抽采方法選擇應符合下列規定：1宜利用專用抽采瓦斯巷道布置穿層鉆孔抽采。2根據上鄰近層瓦斯瓦斯涌出情況可采用高抽巷、高位鉆孔、水平長鉆孔等抽采方法。4.2.41封閉的采空區宜采用鉆孔和插管抽采。2回采工作面采空區可采用埋管抽采或高抽巷、專用抽采瓦斯巷道鉆孔抽采。4.2.5影響采掘的溶洞、裂隙帶儲存有大量瓦斯時應進行預先抽采。4.2.6專用抽采瓦斯巷道層位選擇應符合下列規定：1有利于長時間、大范圍抽采瓦斯。2便于巷道安全掘進，距離有突出危險煤層的安全距離應符合《防治煤與瓦斯突出規定》的要求。4.2.71避開地質構造帶。2宜利用現有的開拓、準備和回采巷道布置。3鉆場尺寸應滿足鉆孔施工、封孔等需要。4.2.81鉆孔直徑選擇應根據煤層硬度、突出危險性和地應力等綜合確定。2鉆孔間距應根據煤層透氣性系數、抽采時間和有效抽采半徑確定。3鉆孔參數應滿足抽采效果要求。4.2.9封孔材料的選擇1應滿足密封性能好、操作簡單、封孔速度快、造價低的要求。2可選用水泥砂漿、膨脹水泥等充填材料，或選用聚氨酯、馬麗散等新型發泡材料。4.2.10封孔長度應根據孔口段圍巖裂隙較發育程度、封孔材料、孔口負壓等因素綜合確定，并應符合下列規定：1預抽穿層鉆孔的封孔段長度不得小于5m，順層鉆孔的封孔段長度不得小于8m。2卸壓抽采鉆孔的封孔段長度應滿足抽采瓦斯濃度要求，一般不應小于7m。4.3地面鉆井瓦斯抽采4.3.1具備下列條件之一的礦井，可采用地面鉆井抽采卸壓瓦斯：1煤層群開采回采工作面上鄰近層瓦斯涌出量大。2卸壓穩定區瓦斯資源豐富，具有經濟開采價值。4.3.2宜采用直立井抽采卸壓瓦斯，根據地層、煤層埋藏深度等因素鉆井井身可采用二開或三開，在保證安全的前提下，應盡可能地簡化井身結構，降低鉆井成本。4.3.3地面鉆井井位選擇應符合下列規定：1不得布置在滑坡、崩塌、泥石流等地質災害易發地帶。2應滿足長時間、大面積抽采要求。3應避免井孔穿過斷層、陷落柱及強含水層等地質構造。4.3.4鉆井井身結構中的表層套管、技術套管、生產套管及標志孔應符合下列要求：1表土段表層套管其下端應深入基巖20～35m。2技術套管上端應高出地表不低于30cm，下端進入煤層或煤層群頂層頂板裂隙帶上邊緣處，并設有防止斷管的防護裝置。3生產套管應采用篩管，上端宜與技術套管重疊懸掛連接，下端應至開采煤層頂板4～5m，管外不固井。4標志孔可采用91mm裸孔，長度可由生產管下口至開采煤層底板3~5m。4.3.5地面抽氣管與技術管應采用波紋金屬軟管連接，并安裝壓力表、流量計、瓦斯濃度測孔、閘閥（低壓）、放空管等裝置4.3.6地面抽氣管管徑計算應滿足5.2.2條要求，管壁厚度計算應滿足5.2.3條要求，阻力計算應滿足5.2.5、5.2.6、5.2.7要求，管路敷設應5礦井瓦斯抽采系統5.1一般規定5.1.1煤與瓦斯突出礦井必須建立地面固定瓦斯抽采泵站，其他應當抽采瓦斯的礦井可以建立地面固定瓦斯抽采泵站和井下移動瓦斯抽采泵站。5.1.2同時具有煤層瓦斯預抽和采空區瓦斯抽采方式的礦井，應分別建立高、低負壓瓦斯抽采系統。5.1.3瓦斯抽采站建設方式應經技術經濟比較后確定，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：1分區開拓或分期建設的大型礦井，集中建站技術經濟不合理；2礦井瓦斯抽采量較大且瓦斯利用點分散；3一套瓦斯抽采系統難以滿足抽采要求。5.2抽采管路5.2.1井下瓦斯抽采管路敷設應符合如下原則：1主干管應根據礦井開拓部署、井下巷道布置、抽采地點分布、瓦斯利用要求，以及采區接替等因素確定。2主管宜從專用管道井或回風井出地表，井下主、干管宜敷設在回風巷內。3宜敷設在車輛不經常通過的巷道中，若必須敷設在輔助運輸巷道內時，應采取必要的安全措施。4抽采管路敷設應便于管路運輸、安裝、維修和日常檢查。5.2.2抽采管路管徑應根據主管、干管、支管中不同的瓦斯流量，按下式分別計算：（5.2.2）式中d——管路內徑（m）；Q——管路內混合瓦斯流量（m3/min）；按各類管路使用年限或服務區域內的最大值，再考慮1.2~1.8的富余系數確定；V——經濟流速（m/s），可取5～12m/s。5.2.3管壁厚度計算應符合下列規定：1當采用負壓抽采時，可不計算管材壁厚，選型應符合相應管材規范要求。2當采用正壓輸送時，管材壁厚應符合下列規定：1）采用聚乙烯類管材時，壁厚應按公稱壓力選擇。2）采用金屬管材時，壁厚可按下式計算：（5.2.3）式中δ——管路壁厚（mm）；P——管路最大工作壓力（MPa）；d——管路內徑（mm）；[σ]——容許壓力（MPa），可取屈服極限強度的60%；缺少此值時，鑄鐵管可取20MPa，焊接鋼管可取60MPa，無縫鋼管可取80MPa。5.2.4抽采管路管材應符合抗靜電、耐腐蝕、阻燃、抗沖擊、滿足使用年限、安裝維護方便等要求。5.2.5管路摩擦阻力應根據管路管徑、流量的不同分段計算，各段摩擦阻力可按下列公式計算：（5.2.6-1）T=273+t（5.2.6-2）T0=273+20（5.2.6-3）式中H——阻力損失（Pa）；L——管路長度（m）；Q0——標準狀態下的混合瓦斯流量（m3/h）；d——管路內徑（mm）；v0——標準狀態下的混合瓦斯運動粘度（m2/s）；ρ——管道內混合瓦斯密度（kg/m3）；Δ——管路內壁的當量絕對粗糙度（mm）；P0——標準大氣壓力（101325Pa）；P——管道內氣體的絕對壓力（Pa）；T——管路中的氣體溫度為t時的絕對溫度（K）；T0——標準狀態下的絕對溫度（K）；t——管路中的氣體溫度（℃）。5.2.7管路局部阻力可用估算法計算，一般取摩擦阻力的10%～20%。5.2.8井下瓦斯抽采管路布置及敷設應符合下列要求：1抽采管路應具有良好的氣密性、足夠的機械強度，并應采取防凍、防腐蝕、防漏氣、防砸壞、防靜電等措施，通往井下的金屬管材應采取防雷接地措施。2選用金屬管材時，在安裝前應涂抹防腐蝕劑。防腐蝕材料可采用經過熱處理的瀝青、油漆和紅丹等。3在沿巷道底板敷設管路時，應采用高度0.3m以上的支撐墩，并應保證每節管子下面有兩個支撐墩。4在敷設傾斜管路時，應采用管卡將管子固定。在巷道傾角小于或等于30°時，管卡間距宜采用15～20m；在巷道傾角大于30°時，管卡間距宜采用10～155管路應平直敷設，應避免急轉彎或折返，盡量減少彎頭數目。管路應保持一定的坡度，其坡度應根據巷道的坡度確定，不宜小于1‰。6當管路敷設在輔助運輸巷內時，應將管路牢固地懸掛或架在支架上，并保證運輸設備正常通過；在人行道側管路架設高度不應小于1.8m，管件的外緣距巷道壁不宜小于0.1m。7井下敷設管路，應采用法蘭盤或快速接頭連接。法蘭盤中間應夾有橡膠墊，且墊的厚度不宜小于5mm。8新敷設的管路應按規定進行氣密性檢驗。9當采用專用管道井敷設管路時，專用管道井的直徑應大于管道外形尺寸200mm10管道不應與動力電纜敷設在巷道的同一側。5.2.9地面管道布置及敷設應符合下列規定：1應采用架空或直埋方式。2應避免布置在車輛通行頻繁的主干道旁。3主、干管應與城市及礦區的發展規劃和建筑布置相結合。4管道與地上、下建（構）筑物及設施的間距，應符合現行國家標準《工業企業總平面設計規范》GB50187的有關規定。5管道不得從地下穿過房屋或其它建（構）筑物，一般情況下也不應穿過其它管網，當必須穿過其它管網時，應按有關規定采取措施。5.2.10抽采管路附屬裝置及設施應符合下列規定：1主管、干管、支管及其與鉆場連接處應裝設瓦斯計量裝置。2鉆場、管道垂直拐彎、低洼、溫度突變處應設置放水器，管路一般間距500m～800m，最大不超過1000m設置一個放水器。3在管路的適當部位應設置除渣裝置和測壓裝置。4管路分岔處應設置控制閥門，閥門規格應與安裝地點的管徑相匹配。5地面主管直埋時，閥門應設置在觀察井內，觀察井應位于地表以下，并應采用不燃性材料砌成，且不應透水。5.3抽采設備5.3.1標準狀態下抽采系統壓力應按下式計算：（5.3.1-1）（5.3.1-2）（5.3.1-3）式中H——抽采系統壓力（Pa）；Hr——抽采系統服務年限內入口側（負壓段）最大阻力損失（Pa）；Hc——抽采設備出口側（正壓段）管路阻力損失（Pa）；K——抽采系統壓力富余系數，可取1.2～1.8；hrm——入口側（負壓段）管路最大摩擦阻力（Pa）；hrj——入口側（負壓段）管路局部阻力（Pa）；hk——井下抽采鉆孔的設計孔口負壓（Pa）；hcm——出口側（正壓段）管路最大摩擦阻力（Pa）；hcj——出口側（正壓段）管路局部阻力（Pa）；hz——出口側（正壓段）出口正壓（Pa）；出口進入瓦斯儲氣罐，可取3.5kPa～5kPa。5.3.2抽采泵工況壓力應按下式計算：（5.3.2）式中Pg——抽采泵工況壓力（Pa）；Pd——抽采泵站的大氣壓力（Pa）。5.3.3標準狀態下抽采系統流量應按下式計算：（5.3.3）式中Qb——標準狀態下抽采系統的計算流量（m3/min）；Q——抽采系統服務年限內最大設計瓦斯抽采量（m3/min）；X——抽采泵入口處預計瓦斯濃度（%）；η——泵的機械效率（%），可取80%；K——抽采系統流量富余系數，取1.2~1.8。5.3.4抽采泵工況流量可按下列公式計算：（5.3.4-1）（5.3.4-2）（5.3.4-3）式中Qg——工況狀態下單臺抽采泵流量（m3/min）；n——工作泵臺數（臺）；P——抽采泵入口絕對壓力（Pa）；T1——抽采泵入口氣體溫度為t1時的絕對溫度（K）；t1——抽采泵入口的氣體溫度（℃）。5.3.5抽采設備選型應按“大流量、大管徑、分系統”的原則進行裝備。同時應符合下列規定：1抽采設備應配備防爆電機。2礦井瓦斯抽采設備能力，應能滿足瓦斯抽采系統服務范圍或服務年限10a～15a內的最大瓦斯抽采量和最大抽采負壓要求。3瓦斯抽放泵及附屬設備應至少備用一套，備用泵能力不得小于運行泵中最大一臺單泵的能力。高、低負壓抽采系統抽放泵及附屬設備應分別備用。6瓦斯抽采泵站6.1泵站布置6.1.1地面固定瓦斯抽采泵站的設置應符合下列規定：1應設置在不受洪澇威脅且工程地質條件可靠地帶，并應避開滑坡、溶洞、斷層、破碎帶、塌陷區及高壓線等。2泵房距進風井口和主要建筑物不得小于50m。3泵站內各建（構）筑物間最小安全距離不應小于表6-1-1的規定，并應符合《建筑設計防火規范》GB50016和《爆炸危險環境電力裝置設計規范》GB50058有關規定。當站內變配電室和控制室內采用防爆型設備時，其不受此限。表6-1-1泵站內各構筑物間最小安全距離（m）名稱泵房加壓機房變配電室控制室氣柜泵房20161630加壓機房20161630變配電室161630控制室161630氣柜30303030相鄰較大罐直徑的1/26.1.2井下移動瓦斯抽采泵站設置應符合下列規定：1泵站的位置應選擇在穩定、堅硬的巖層中，并宜避開較大的斷層、含水層、松軟巖層、煤與瓦斯突出煤層，不應受采動影響。2、泵站設置在硐室或進風巷中。3泵站設置地點，應符合泵站設備的運輸、安裝、工藝系統布置及檢修的要求。6.2電氣及通訊6.2.1瓦斯抽采泵站應有兩回直接由變（配）電所饋出的供電線路，并應符合下列規定：1兩回供電線路應來自各自的變壓器和母線段，線路上不應分接其他線路。2瓦斯抽采泵的控制回路和輔助設備，必須有與主要設備同等可靠的備用電源。6.2.2地面瓦斯抽采泵站內的電氣設備宜布置在爆炸危險區域外，否則應采用防爆型，并應符合現行國家標準《爆炸危險環境電力裝置設計規范》GB50058有關規定。6.2.3地面瓦斯抽采泵站的照明設計應符合現行國家標準《建筑照明設計標準》GB50034有關規定；爆炸性環境的照明設計還應符合現行國家標準《爆炸危險環境電力裝置設計規范》GB50058有關規定。站內泵房、變配電室、控制室應設置應急照明。井下瓦斯抽采泵站的照明設計應參照現行國家標準《煤礦井下供配電設計規范》GB50417有關規定執行。6.2.4瓦斯抽采泵站應設直通煤礦調度室的電話。6.3建筑、消防6.3.1地面泵站建筑應符合下列規定：1泵房建筑必須用不燃性材料，耐火等級不應低于二級。2泵站的控制室宜獨立設置。當與泵房貼鄰設置時，應采用耐火極限不低于3h的防爆墻分隔。3泵站周圍必須設置柵欄或圍墻。6.3.2地面泵站消防應符合下列規定：1泵站應有消防設施和器材，并應符合現行國家標準《建筑設計防火規范》GB50016的有關規定。2地面泵房和泵房周圍20m范圍內，嚴禁堆積易燃物和有明火。3泵站應設置防雷電、防火災、防洪澇、防凍等附屬設施。6.3.3井下移動瓦斯抽采泵站設置于硐室內時，應符合下列規定：1硐室必須有兩個及以上供人員撤離的安全出口。2硐室必須采用不燃性材料支護。3硐室出口應裝設向外開啟的防火鐵門，鐵門上應裝設便于關閉的通風孔。4與硐室連接的進、回風巷道內嚴禁堆積易燃物。6.3.4井下移動瓦斯抽采泵站應鋪設消防管路、配備消防器材，并應符合現行國家標準《煤礦井下消防、灑水設計規范》GB50338和《煤炭礦井設計防火規范》GB51078的有關規定。6.4給排水、采暖及通風6.4.1地面泵站給排水、采暖及通風應符合下列規定：1泵站應有供水系統、泵房設備冷卻水宜采用開路循環，站內應設置消防水池。2對硬度較大的冷卻水應進行軟化處理。3污水應接入礦井污水處理系統。4泵站采暖及通風應符合現行國家標準《煤炭工業礦井設計規范》GB50215的有關規定。6.4.2井下移動瓦斯抽采泵站給排水與通風應符合下列規定：1井下移動瓦斯抽采泵站應設冷卻水系統，并對硬度較大的冷卻水宜進行軟化處理。2井下移動瓦斯抽采泵站設置于硐室內時，必須采用獨立通風，其需風量應符合《煤炭工業礦井設計規范》GB50215的有關規定。井下移動瓦斯抽采泵站設置于巷道內時，應安設在進風流中。7安全與監控7.1安全設施及措施7.1.1地面瓦斯泵房應按第二類防雷建筑物設防；瓦斯放空管應按第一類防雷建筑物的排放爆炸危險氣體放散管設防，宜采用架空接閃線防直擊雷。瓦斯泵房及站內其他建（構）筑物的防雷措施應符合現行國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057有關要求。7.1.2瓦斯抽采泵站電力設備應有良好的接地保護。有關電力設備的接地應按現行國家標準《交流電氣裝置的接地設計規范》GB/T50065有關規定執行。由地面直接入井的抽采管道，必須在井口附近將金屬體進行不少于2處的良好的集中接地。7.1.3瓦斯泵房內的瓦斯輸送管路、瓦斯放空管及使用瓦斯的固定設備、電子設備等處均應進行可靠接地。瓦斯泵房內其他部位的防靜電設計參照《化工企業靜電設計規程》HG/T20675的要求。7.1.4利用瓦斯時，抽采泵出氣側管路系統中必須防回火、防回流、防爆炸作用的安全裝置。干式抽采瓦斯泵吸氣側管路系統中，必須裝設有防回火、防回流和防爆炸作用的安全裝置。7.1.5泵站瓦斯放空管的高度應當超過泵房房頂3m7.1.6低濃度瓦斯管道輸送安全保障設施應符合下列要求：1采用低濃度瓦斯發電時，應安設阻火泄爆、抑爆、阻爆三種不同原理的阻火防爆裝置。阻火泄爆裝置應選擇水封阻火泄爆裝置，抑爆裝置可選擇自動噴粉抑爆裝置、細水霧輸送抑爆裝置和氣水兩相流輸送抑爆裝置中的一種，阻爆裝置應選擇自動阻爆裝置。2抽出的低濃度瓦斯不利用時，其地面排放管路應安設阻火泄爆、抑爆兩種不同原理的阻火防爆裝置。阻火泄爆裝置宜采用水封式阻火泄爆裝置，抑爆裝置宜采用自動噴粉抑爆裝置。3抽采易自燃、自燃煤層采空區低濃度瓦斯時，應在靠近抽采地點的管道上安設抑爆裝置。抑爆裝置宜采用自動噴粉抑爆裝置。4阻火泄爆裝置、抑爆裝置、阻爆裝置安裝位置及順序應符合《煤礦低濃度瓦斯管道輸送安全保障系統設計規范》（AQ1076）的規定。7.1.7地面瓦斯抽采泵房內電氣設備、照明和其它電器儀表，應采用防爆型。7.1.8架空電力線路不得跨越瓦斯泵站的甲、乙類廠房（倉庫），甲、乙、丙類液體儲罐，可燃氣體儲罐；架空電力線路與瓦斯泵站內的此類建（構）筑物的水平距離不應小于桿塔高度的1.5倍。7.1.9井下移動泵站抽采的瓦斯排入到總回風巷、一翼回風巷或分區回風巷時，應保證稀釋后的風流中的瓦斯濃度符合現行《煤礦安全規程》的有關規定。在排瓦斯管路出口必須設置柵欄、懸掛警戒牌等。柵欄設置的位置是上風側距管路出口5m、下風側距管路出口30m，兩柵欄間禁止任何作業。7.1.10瓦斯管線與地面或地下建（構）筑物或其他管線的安全距離應大于表7.1.10的規定。表7.1.10瓦斯管線與相關設施的安全距離名稱廠房（地基）動力電纜水管、水溝熱水管鐵路電線桿距離（m）511.52427.2瓦斯抽采監控系統7.2.1瓦斯抽采系統應設置監控系統，并接入礦井安全監控系統。7.2.2監控系統應監測瓦斯抽采管道中的瓦斯濃度、壓力、流量、溫度等參數。當抽采容易自燃和自燃煤層的采空區瓦斯時，還應監測抽采管道中的一氧化碳濃度。傳感器的設置應嚴格按照《煤炭工業礦井監測監控系統裝備配置標準》GB50581相關要求執行。7.2.3監控系統應對抽采泵房內環境瓦斯濃度、抽采泵及主電機軸承溫度、水流量、水溫、水位、抽采泵開停狀態、閥門開閉狀態等進行監測。7.2.4井下臨時抽采泵站還應對下風側柵欄外環境瓦斯濃度進行監測。7.2.5當出現瓦斯抽采濃度過低、一氧化碳超限、環境瓦斯濃度超限、泵站設備運行異常、供水系統發生故障時應報警，并應能斷電控制。8節能及環保8.1節能8.1.1礦井應“應抽盡抽、多措并舉”8.1.2抽采鉆孔封孔應選擇密封效果好的工藝和材料，提高抽采瓦斯濃度。8.1.3礦井抽采瓦斯應綜合利用，利用率應符合《煤炭工業礦井節能設計規范》（GB51053）的規定。8.1.4瓦斯抽采泵應選擇高效節能設備8.1.5抽采管路系統應采取下列節能措施1瓦斯抽采泵站位置選擇應有利于減少瓦斯管路長度，必要時可采用垂直孔或井敷設管路。2管路宜平直敷設，管路最低處應設放水設施。3宜選擇阻力小的流量檢測裝置。8.1.6電氣設備及線纜應采取下列節能措施1應選用高效電動機，電動機的功率應在經濟運行范圍內確定。2宜根據具體工況選擇變頻器，變頻裝置自身效率不應低于97%。3供電線路應根據供電最大負荷按經濟電流密度選擇導線截面。4電線電纜與設備連接應采取減少接觸電阻的措施。8.1.7抽采泵站宜采用處理后的礦井水，抽采泵冷卻水應循環利用8.2環保8.2.1泵站固體廢物、生活污水、粉塵等應符合《煤礦安全規程》的規定。8.2.2瓦斯抽采泵房噪聲聲級限值為85dB(A)，應當優先選用低噪聲瓦斯抽采設備，采取隔聲、消聲、吸聲、減振、減少接觸時間等措施降低噪聲危害。8.2.3在井下施工抽采鉆孔時，應采取濕式作業。在煤（巖）與瓦斯突出煤層或軟煤層中難以采取濕式鉆孔時，可采取干式鉆孔，但必須采取捕塵、降塵措施。8.2.4抽采的瓦斯應盡量利用，甲烷濃度在30%及以上的不可對空直接排放。8.2.5抽采泵站應有相應的生態保護措施。附錄A煤層瓦斯抽采難易程度分類A.0.1煤層進行預先抽采時，煤層瓦斯抽采難易程度可按表A.0.1劃分。表A.0.1煤層瓦斯抽采難易程度類別鉆孔瓦斯流量衰減系數（d-1）煤層透氣性系數（m2/MPa2·d）容易抽采<0.003>10可以抽采0.003～0.0510～0.1較難抽采>0.05<0.1注：當按鉆孔瓦斯流量衰減系數和煤層透氣性系數判斷出現結果不一致時，以煤層透氣性系數為準。本規范用詞說明1為便于在執行本規范條文時區別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：1）表示很嚴格，非這樣做不可的用詞：正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴禁”。2）表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的用詞：正面詞采用“應”，反面詞采用“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用詞：正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”。4）表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的用詞，采用“可”。2本規范中指明應按其他有關標準、規范執行的寫法為“應按……執行”或“應符合……規定”。引用標準名錄1、《煤礦安全規程》2、《煤炭工業礦井設計規范》GB502153、《防治煤與瓦斯突出規定》4、《煤礦瓦斯抽采達標暫行規定》5、《礦井瓦斯涌出量預測方法》AQ10186、《煤礦瓦斯抽采基本要求》AQ10267、《煤礦瓦斯抽放規范》AQ10278、《煤礦建設項目安全設施設計審查和竣工驗收規范》AQ10559、《煤礦低濃度瓦斯管道輸送安全保障系統設計規范》AQ107610、《煤礦作業場所職業危害防治規定》（國家安監總局第73號令）11、《建筑設計防火規范》GB5001612、《煤層氣（煤礦瓦斯）排放標準》GB2152213、《工業企業總平面設計規范》GB5018714、《煤炭工業礦井監測監控系統裝備配置標準》GB5058115、《化工企業靜電設計規程》HG/T20675中華人民共和國國家標準煤礦瓦斯抽采工程設計規范GB50471–201X條文說明-PAGE63-前言《煤礦瓦斯抽采工程設計規范》GB50471-2008，經住房和城鄉建設部2008年12月15日以建設部第192為便于各單位和有關人員在使用本規范時能正確理解和執行本規范，特按章、節、條順序編制了本規范的條文說明，供使用者參考。在使用中如發現本條文說明有不妥之處，請將意見函告中煤國際工程集團重慶設計研究院。但是，本條文說明不具備與標準正文同等的法律效力，僅供使用者作為理解和把握標準規定的參考。原規范主要審查人：畢孔耜陳建平劉毅鮑巍超楊曉峰陳德躍鄭厚發吳文彬孟融李庚午康忠佳龍祖根蔣曉飛李明武陸中原楊純東范立新郭鈞生阮國強張愛科馮志強目次1總則1.0.5本條依據《煤礦安全規程》和《煤礦瓦斯抽采達標暫行規定》制定。為使瓦斯抽采系統可靠性高、符合實際情況，達到預期的安全效果，作為設計依據的基礎資料應是可靠的，因此和礦井設計依據的資料同等要求。1.0.8按照瓦斯治理“先抽后采”的方針，瓦斯抽采工程的施工要與礦井建設和生產準備工程同時施工和建成投產，并預留足夠的預抽時間，以保證礦井安全。1.0.9瓦斯是一種使用方便、潔凈、中熱值的優質燃料，也可作為重要的化工原料，同時也是一種強烈的溫室氣體。對其加以利用既可節約能源，又可減少對大氣環境的污染。在國家發展和改革委、國土資源部、環保總局、國家安全監管總局等部委下發的《關于印發礦井瓦斯治理與利用實施意見的通知》（發改能源[2005]1119號）中也要求堅持“以抽保用、以用促抽”的原則，大力發展瓦斯民用、發電、化工。因此本規范強調應考慮瓦斯利用的可行性及瓦斯利用方案。1.0.11目前我國煤炭安全生產形勢嚴峻，近期內國務院及各部委出臺了多個法規、政策，對瓦斯治理提出了一系列規定和要求，并可能日趨嚴格，因此要求符合國家現行的有關標準、規范、政策及法規的要求。3礦井瓦斯資源及抽采量3.1礦井瓦斯資源量及可抽量3.1.1本條是關于礦井瓦斯資源量計算的有關內容。與原規范和《煤礦瓦斯抽放規范》（AQ1027）思路一致，礦井瓦斯資源量主要由可采煤層瓦斯資源量、受采動影響的不可采煤層瓦斯資源量和受采動影響的圍巖瓦斯資源量。需要說明以下幾點：1、不可采煤層往往既無煤炭資源量，也無瓦斯含量，此時可按不可采煤層總厚度占可采煤層總厚度之比估算不可采煤層瓦斯資源量。2、圍巖瓦斯是指煤層頂底板巖石裂隙中瓦斯，地勘報告中無編號煤層或煤線中瓦斯均視為圍巖瓦斯，需要特別說明的是，各礦井的圍巖瓦斯資源量差異性很大，當圍巖含瓦斯很小，K值可取0.05，當圍巖含瓦斯較多時，K值可取0.20。生產礦井也可按經驗取值或實測確定，如重慶中梁山煤電氣公司，在底板巖層中掘進時即有瓦斯涌出，其圍巖瓦斯可占瓦斯總資源量的20%～30%。3、計算可采煤層和不可采煤層瓦斯資源量時采用煤層平均原始瓦斯含量，若開采煤層瓦斯含量在全井田范圍內變化幅度較大時，可依據煤炭資源量分塊段計算方法計算各水平、各塊段或首采區瓦斯資源量。以觀音山煤礦一井為例，舉例說明礦井瓦斯資源量計算過程：（1）可采煤層瓦斯資源量根據地勘報告，本礦井可采煤層僅有C1、C5共2層，C1煤層保有地質資源量48.73Mt，C5煤層保有地質資源量155.97Mt。全礦井共劃分為4個水平，依據中煤科工集團重慶研究院有限公司《威信云投粵電煤炭有限公司觀音山煤礦一井C1、C5煤層瓦斯基本參數測定報告》，同時參考原勘探報告和補充勘探報告鉆孔瓦斯資料，確定+800m、+500m、+250m、±0m水平平均瓦斯含量，詳見表1。經計算，C1瓦斯資源量為545.50Mm3，C5瓦斯資源量為2678.42Mm3。（2）不可采煤層瓦斯資源量根據地勘報告，該礦井長興組地層和龍潭組地層均含煤線及薄煤1～8層，一般可以對比的編號煤層有C1、C2、C3、C4、C5a、C5b、C6等幾層，長興組單層厚0.13～2.30m，煤層總厚1.19～5.14m，龍潭組地層含煤系數為3～13%，單層厚0.10～11.51m，普遍集中分布于上段（P2l2）頂部，煤層總厚1.85～12.17m，含煤系數為2～12%。除C1為局部可采、C5為全區可采煤層外，其它均為不可采煤層。地勘報告未提供各不可采煤層煤炭資源量，按不可采煤層總厚度估算，本井田內不可采煤層總厚度占可采煤層總厚度的30%左右，不可采煤層瓦斯含量比可采煤層低，因此不可采煤層資源量按可采煤層的25%考慮。經計算，不可采煤層瓦斯資源（3）圍巖瓦斯資源量根據地勘報告，C1煤層頂板為灰白色灰巖、粉晶結構，具縫合線構造，堅硬致密，底板為灰巖、粉砂質泥巖；C5煤層頂板為炭質泥巖，老頂為灰色粉砂質泥巖，底板為灰白色泥巖，巖芯較破碎。因此圍巖瓦斯儲量系數K取0.2。經計算，圍巖瓦斯資源量為805.98Mm3，詳見表1。表1觀音山煤礦一井瓦斯資源量計算結果表類別煤層水平煤炭地質資源量（Mt）瓦斯含量(m3/t)瓦斯資源量(Mm3)可采煤層C1+800m水平19.707.40145.78+500m水平12.5211.31141.60+250m水平9.6514.45139.44±0m水平6.8617.30118.68小計=SUM(ABOVE)48.73545.50C5+800m水平55.3410.80597.67+500m水平39.0416.93660.95+250m水平31.9521.19677.02±0m水平29.6425.06742.78小計=SUM(ABOVE)155.972678.42不可采煤層（按25%計）805.98圍巖（按20%計）805.98合計4835.883.1.2本條是關于礦井瓦斯可抽量計算的有關內容。與原規范思路保持一致，分別計算可采煤層可抽瓦斯量、不可采煤層可抽瓦斯量和圍巖可抽瓦斯量?？刹擅簩雍筒豢刹擅簩油咚官Y源可抽系數依據該煤層瓦斯最大排放率，再考慮負壓抽采作用系數k1，該煤層瓦斯預計抽采率k2和煤層瓦斯在井下排放率k3等系數。其中煤層瓦斯預計抽采率k2系數仍保持與原規范和《煤礦瓦斯抽放規范》（AQ1027）一致。但同時應考慮到符合《防治煤與瓦斯突出的規定》、《煤礦瓦斯抽采達標暫行規定》和《煤礦瓦斯抽采基本要求》AQ1026的要求，尤其是突出煤層必須滿足防突達標的要求。若不可采煤層缺瓦斯含量等資料，可按圍巖可抽瓦斯量方法計算。仍以觀音山煤礦一井為例，為簡化計算過程，不再分水平計算，C1、C5煤層平均瓦斯含量分別為12.62m3/t、18.50m3/t，C1、C5煤層殘存瓦斯含量均為2.16m3/t。C1、C5煤層最大瓦斯排放率分別為0.829、0.883；負壓抽采作用系數k1取1.2；按防突要求，C1、C5煤層瓦斯預抽率分別為36.6%、56.7%，因此C1、C5煤層瓦斯預計抽采率分別取40%、60%。C1、C5煤層瓦斯在井下排放率k3均按90%考慮。圍巖可抽瓦斯量按35%計，不可采煤層缺瓦斯含量資料，與圍巖一樣，可抽瓦斯量按其瓦斯資源量的35%計。可抽瓦斯量計算結果詳見表2。表2觀音山煤礦一井可抽瓦斯量計算結果表類別煤層瓦斯資源量(Mm3)k1k2k3可抽系數Ki可抽瓦斯量(Mm3)可采煤層C1545.500.8291.20.400.90.358195.30C52678.420.8831.20.600.90.5721532.06小計=SUM(ABOVE)3223.92=SUM(ABOVE)1727.36不可采煤層805.980.35280.09圍巖805.980.35280.09合計4835.882287.543.1.3采用地面鉆井抽采采動穩定區瓦斯時，投資較大，因此應估算采動穩定區瓦斯資源量及可抽瓦斯量。涉及參數包括采動穩定區遺留煤炭總量、采動穩定區內空隙體積及瓦斯體積濃度、鄰近卸壓煤層殘余瓦斯資源量、采動穩定區生產時風排瓦斯量、卸壓圍巖孔隙率等。并根據估算的采動穩定區瓦斯資源量及可抽瓦斯量大小，評價地面鉆井抽采采動穩定區瓦斯的必要性和可行性。3.2礦井瓦斯涌出量及抽采量3.2.1本條是關于礦井瓦斯涌出量預測方法的有關內容。3.2.2本條是關于礦井瓦斯涌出量預測過程和內容有關規定。首先投產初期開采區域往往位于煤層露頭附近，瓦斯含量較小，瓦斯涌出量較小，隨著開采深度的增大，瓦斯含量增加，瓦斯涌出量增大，因此本規范要求不僅要預測投產初期瓦斯涌出量，為確保瓦斯抽采系統規模滿足后期抽采的要求，還應根據煤層瓦斯賦存和開采接替計劃安排分析何時瓦斯涌出量將達到最大，并預測此時采掘工作面瓦斯涌出量、采區或礦井瓦斯涌出量。此外為分析采掘工作面、采區或礦井瓦斯抽采效果、預測采區或礦井瓦斯抽采量和計算采掘工作面、采區或礦井的需風量，還應預測抽采后采掘工作面、采區或礦井瓦斯涌出量。3.2.3本條是關于礦井或采區瓦斯抽采系統規模的確定的原則。要求首先預計礦井或采區可達到的瓦斯抽采量，再分別計算滿足礦井或采區瓦斯抽采達標和通風要求必須抽采的瓦斯量，最后綜合分析確定礦井或采區瓦斯抽采系統規模。3.2.4本條是關于預計礦井或采區可達到的瓦斯抽采量的有關內容。抽采瓦斯方式方法很多，按抽采瓦斯來源分為本煤層抽采、鄰近層抽采和采空區抽采；按抽采機理分為抽采未卸壓瓦斯和抽采卸壓瓦斯；按匯集瓦斯的方法分為鉆孔抽采和巷道抽采和混合式抽采；按開采情況分為采前預抽、開采過程中的抽采和開采后的采空區抽采等。本條第一層次按煤層開采情況分為采前預抽、回采期間抽采和采后采空區抽采統計，第二層次按抽采地點統計。預計可達到的瓦斯抽采量計算過程中應注意以下幾點：1投產初期采掘工作面往往位于煤層露頭附近，瓦斯含量較小，瓦斯抽采量較小，隨著開采深度的增大，瓦斯含量增加，瓦斯抽采量增大，因此預計瓦斯抽采量時應根據采、掘、抽接替計劃安排，并結合煤層瓦斯賦存情況分析確定，在瓦斯抽采系統服務年限內何時瓦斯抽采量將達到最大。2計算采前預抽瓦斯量、回采期間瓦斯抽采量和采后采空區抽采量時，應根據設計抽采方式方法和具體抽采的工作面個數確定。如設計未考慮回采期間的抽采，即不應預計回采期間抽采量。3在計算回采工作面預抽瓦斯量、煤巷條帶預抽瓦斯量和回采期間鄰近層的卸壓瓦斯抽采量時均有一個瓦斯抽采不均衡系數，三者含義完全一致，但取值略有不同。在計算回采工作面預抽瓦斯量時，由于抽采的負壓作用可能將圍巖或抽采區域范圍之外的一部分瓦斯抽出，但相對于回采工作面而言該部分瓦斯量較小，因此瓦斯抽采不均衡系數取1.05~1.20。在計算煤巷條帶預抽瓦斯量時，由于煤巷條帶為狹笮的長條狀，在抽采的負壓作用下煤巷條帶兩側的瓦斯可能運移到煤巷條帶中而被抽采出來，但相對于煤巷條帶而言，該部分瓦斯量較大，因此瓦斯抽采不均衡系數取1.50~2.00；在回采期間鄰近層的卸壓瓦斯抽采量時，同樣由于抽采的負壓作用可能將不可采煤層和圍巖中瓦斯抽出，該值與不可采鄰近煤層層數、瓦斯含量大小和圍巖含瓦斯的多少等有關，此時瓦斯抽采不均衡系數可取1.20~1.50，也可參考對應地層范圍內不可采煤層和圍巖瓦斯資源量與可采煤層瓦斯資源量比例的確定。4鄰近層瓦斯排放率的大小與層間距大小和巖石性質有關，可應按《礦井瓦斯涌出量預測方法》AQ1018的要求取值。鄰近層卸壓瓦斯抽采率的大小應根據針對鄰近層的卸壓瓦斯的抽采方式方法種類、鉆孔對鄰近層卸壓區域控制范圍的大小和鉆孔間距等因素確定。5回采工作面和煤巷條帶預抽時間t長短主要受煤層透氣性系數大小、需要達到的煤層瓦斯預抽率的高低和鉆孔間距大小的影響。目前生產礦井可通過在不同區域布置不同鉆孔間距的抽采鉆孔來考察它們抽采效果，并確定抽采達標的時間。新建礦井尚無成熟的計算方法可采用，設計時大多憑經驗確定或采用條件類似礦井經驗數據。以觀音山煤礦一井為例，本礦井為煤與瓦斯突出礦井，設計推薦采用底板穿層鉆孔預抽區段煤層瓦斯（包括工作面回采區域和煤巷條帶區域），煤巷條帶區域鉆孔間距6m；工作面回采區域因預抽時間充分，沿走向方向鉆孔間距8m，沿傾斜方向間距10C5煤層透氣性系數為0.607m2/MPa2?d～2.67m2/MPa2?d，鉆孔瓦斯流量衰減系數為0.59d-1～1.0d-1，從透氣性系數評價C5煤層屬于可以抽放煤層，從鉆孔瓦斯流量衰減系評價C5煤層屬于較難抽放煤層，總體來講C5煤層介于較難抽放煤層~可以抽放煤層之間。+800m水平西一一采區C5煤層瓦斯含量為5.2m3/t~13.62m3/t，西一二采區C5煤層瓦斯含量為7.1m3/t~14.6m3/t，按《防治煤與瓦斯突出規定》的要求，在開采前原煤瓦斯含量應降到8.0m3/t以下，西一一、西一二采區C5煤層最下一個區段原煤瓦斯含量預抽率應分別不低于41.3%、45.2%，最下一個區段煤巷條帶區域時間均按9~12個月設計，工作面回采區域預抽時間按12~15個月設計。6采前預抽、回采期間抽采后工作面瓦斯涌出量仍較大，通風排放仍有困難時，應考慮抽采回采工作面采空區瓦斯。工作面采空區瓦斯抽采是指開采主要是針對回采工作面后方頂底板來壓后上、下鄰近層涌入采空區的瓦斯，當開采單一煤層，采煤工作面瓦斯涌出量主要來自于本煤層，采空區的瓦斯來源僅有殘余浮煤和圍巖，此時采空區瓦斯抽采量宜取小值，當開采煤層群時，采煤工作面瓦斯涌出量主要來自于上、下鄰近層，而上、下鄰近層的卸壓主要是通過頂板冒落、底板卸壓底鼓后形成的通道進入工作面，此時采空區瓦斯抽采量宜取大值。此外，當確定回采工作面采空區瓦斯抽采量后，應根據回采工作面過風斷面和風速驗算回采工作面瓦斯濃度是否超限，否則應考慮適當提高回采工作面采空區瓦斯抽采量。3.2.5本條是關于滿足瓦斯抽采達標要求的瓦斯抽采量計算的有關內容。需要說明的是該處絕對瓦斯涌出量Q是指以原煤瓦斯含量預測的瓦斯涌出量值。3.2.6本條是關于滿足通風要求的瓦斯抽采量計算的有關內容。該處絕對瓦斯涌出量Q同樣也是指以原煤瓦斯含量預測的瓦斯涌出量值，另外需要說明的是該方法僅僅是近似計算，實際抽采瓦斯量與風排瓦斯量之和可能大于礦井或采區瓦斯涌出量。4瓦斯抽采方法4.1一般規定4.1.1從20世紀80年代開始隨著機采、綜采和綜放采煤技術的發展和應用，采區巷道布置方式有了新的改變，采掘推進速度加快、開采強度增大，使工作面絕對瓦斯涌出量大幅度增加，尤其是存在鄰近層的工作面，其瓦斯涌出量的增長幅度更大，采區瓦斯平衡構成也發生了很大變化。為了解決高產高效工作面多瓦斯涌出源、高瓦斯涌出量的問題，必須結合礦井的地質開采條件，實施綜合抽采瓦斯。綜合抽采瓦斯在空間上及時間上為瓦斯抽采創造更多的有利條件；在工藝及方式方面，將鉆孔抽采與巷道抽采相結合、井下抽采與地面鉆孔抽采相結合、常規抽采與強化抽瓦斯相結合、傾斜短鉆孔抽采與水平長鉆孔抽瓦斯相結合的技術措施；從瓦斯來源來看分有本煤層抽采、鄰近層抽采和采空區抽采。從抽采通道方式上分有巷道抽采、鉆井（孔）抽采和埋（插）管抽采；從抽采原理上有預抽和卸壓抽采。對于一個礦井、一個煤層或一個工作面而言，不可能通過單一的瓦斯抽采方法解決瓦斯問題。應結合煤層地質、瓦斯賦存等條件,通過技術方案論證,擇優選定幾種抽采方法進行有機組合對煤層進行綜合抽采瓦斯，實現煤礦瓦斯抽采的最大化，通過煤礦瓦斯的綜合抽采，使得抽采效果滿足工作面采前、采中、采后各時間段的瓦斯抽采考核要求，最終確保工作面的安全采掘,實現高瓦斯突出礦井的安全高效生產。對于一個突出煤層而言，煤巷掘進前和開采前需要通過預抽煤層瓦斯，降低煤層瓦斯含量和瓦斯壓力，消除煤層的突出危險性；開采期間需要通過對本煤層和鄰近層及圍巖的卸壓瓦斯進行攔截抽采，減少其涌入工作面采場，避免工作面瓦斯濃度超限；采后對采空區進行抽采，減少風排瓦斯量，提高瓦斯抽采率。綜合抽采瓦斯在我國各大礦區均得到了推廣應用，各礦根據本礦的特點各種抽采方法的組合不盡相同，其目的確保工作面的安全采、掘,提高礦井瓦斯抽采率。4.1.2《防治煤與瓦斯突出規定》第四十五條規定“預抽煤層瓦斯可采用的方式有：地面井預抽煤層瓦斯以及井下穿層鉆孔或順層鉆孔預抽區段煤層瓦斯、穿層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯、順層鉆孔或穿層鉆孔預抽回采區域煤層瓦斯、穿層鉆孔預抽石門（含立、斜井等）揭煤區域煤層瓦斯、順層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯等。預抽煤層瓦斯區域防突措施應當按上述所列方式的優先順序選取，或一并采用多種方式的預抽煤層瓦斯措施?！睂τ凇绊槍鱼@孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯”在《煤礦安全規程》（2016年版）中第二百一十條給出