瓦斯抽采管理办法
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新疆***************煤业有限责任公司
瓦斯抽采达标管理办法
瓦斯抽放是防范瓦斯事故的治本之策,是瓦斯综合治理的关键环节,其质量直接关系到瓦斯治理的效果。为了进一步规范瓦斯抽采管理,确保瓦斯抽采达标,依据《煤矿安全规程》、AQ 1027—2006《煤矿瓦斯抽放规范》及《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》,结合公司矿井实际情况,特制定本管理办法。
第一条煤层原始瓦斯参数测定管理办法
测定煤层原始瓦斯基本参数是了解煤层瓦斯赋存情况,确定合理抽采参数的基础资料。准确地测定煤层瓦斯基本参数,对于瓦斯抽采可行性论证、确定合理的技术措施、评价措施的技术效果以及研究确定合理的抽采技术参数都是十分重要的一项工作,是科学治理瓦斯的前提,为确保此项工作顺利进行,特制定如下管理办法。
1 煤层原始瓦斯参数测点的布臵
煤层原始瓦斯基本参数测定的主要过程是,根据矿井实际情况,煤层特性及巷道布臵现状,测定某一水平区段煤层瓦斯基本参数,包括煤层瓦斯压力、瓦斯含量、煤的放散初速度及煤的坚固性系数等,根据鉴定报告和参数测定报告,对该区域进行合理抽采设计及工程设计。
根据安监总煤装…2011‟163号《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》的通知和公司各矿井实际情况,各矿井突出煤层所有采掘工作面(包
括石门揭煤)在采掘作业前必须测定煤体原始瓦斯含量、瓦斯压力、煤的放散初速度及煤的坚固性系数等参数。各参数应为井下实测数据,测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数的测试点在不同地质单元内根据其范围、地质复杂程度等实际情况和条件分别布臵;同一地质单元内沿煤层走向布臵测试点不少于2个,沿倾向不少于3个,并有测试点位于埋深最大的开拓工程部位。公司各矿井煤层原始瓦斯含量的测定由公司通风部进行组织安排,矿防突科编写测定方案报批并组织施工,防突科不按照要求进行编制测定方案组织施工,每次每项罚2000-5000元。
1.1 煤层原始瓦斯参数的测定
1.1.1 煤层原始瓦斯压力的测定
1、测定方法
煤层原始瓦斯压力的测定必须严格按煤炭行业标准AQ/1407-2007《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》的规定进行。采用注浆封孔,被动式测压法。测压孔施工结束后,将测压管安装在钻孔中预定的封孔深度,孔口用木楔堵塞固定测压管,并安装好注浆管。根据封孔深度确定水泥及膨胀剂的数量,并按一定比例配制成水泥浆,用注浆泵一次连续将水泥浆注入孔内,经24h凝固后,然后安装压力表。观察、记录表值的变化,直到表压值稳定5~15天为止。测压主要材料包括425标号水泥、15mm直径白铁管作测压管以及注浆管、管接头、压力表等,注浆泵。注浆封孔示意如下图所示。
图1为上行孔注浆封孔测压示意图
图2为下行孔注浆封孔测压示意图
2、测压钻孔
(1)测压孔布臵
测试点在不同地质单元内根据其范围、地质复杂程度等实际情况和条件分别布臵;同一地质单元内沿煤层走向布臵测试点不少于2个,沿倾向不少于3个,并有测试点位于埋深最大的开拓工程部位。测压孔的位臵由矿防突科按照要求现场进行标注,若防突科没有按照要求进行现场标注,每次罚防突科500-2000元。
(3)测压孔参数
测压孔参数由防突科技术人员很据现场实际情况设计,测压钻孔孔口段1m长度直径为94mm,钻进1m后直径变为75mm直至终孔。
3、封孔
(1)封孔质量是确保钻孔准确测定煤层瓦斯参数的重要因素。为了提高封孔质量,测定采用专用注浆泵进行注浆封孔。本煤层钻孔注浆长度严格按有关规定,避开了煤层采动影响范围。测压管为直径15mm的铁管连接而成,前端的第一根铁管为筛孔管,将测压管安装在钻孔中预定的封孔深度,孔口用木塞堵住固定测管,并安装好注浆管。
(2)为防止水泥浆凝固后因收缩产生裂隙,根据封孔深度,在水泥浆中加入一定比例的膨胀剂,在按一定比例配制好水泥浆后,用注浆泵一次性连续将水泥浆注入钻孔内,直到注到预定深度。
(3)在注浆24~48h内,经检查密封效果达到要求后,安装压力表。
(4)封孔应该严格按照《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》要求进行,检查发现现场封孔没有按照要求进行,每次每项罚施工单位2000元,防突科500-2000元,且该孔作废,由防突科重新补孔测定。
4、测压地点的选择原则
测定地点选择岩性致密的地点,且无断层、裂隙等地质构造处布臵测点,其瓦斯赋存状况要具有代表性。
测压钻孔应避开含水层、溶洞;
对于测定煤层原始瓦斯压力的测压钻孔应避开采动及其它人为卸压影响范围,并保证测压钻孔与其距离不小于50m;
选择测压地点应保证测压钻孔有足够的封孔深度(穿层测压钻孔的见煤点或顺层测压钻孔的测压气室应位于巷道的卸压圈之外),采用注浆封孔的上向测压钻孔倾角应不小于5°。
同一地点应设臵两个测压钻孔,其终孔见煤点或测压气室应在相互影响范围外,其距离(除石门测压外)应不小于20m。
规定:注浆封孔测压法的测压钻孔封孔深度应满足下式:
θ
L+
≥
L
Dctg
1
封
式中:——钻孔封孔深度,m;
——钻孔所需最小封孔深度(有效封孔段长度),m,应保证穿层测压钻孔的见煤点、顺煤层测压钻孔的测压气室位于巷道的卸压圈之外,且不小于12.0 m;穿层测压钻孔的不应进入被测煤层,顺煤层测压钻孔封孔后应保证其测压气室长度为不小于l.5m。
——钻孔的直径,m;
≤θ90º。
——钻孔的倾角,º, 5º≤
本次封孔均采用水泥浆+膨胀剂的封孔方法,严格按照此标准执行。
标准规定:通过松软岩层及煤巷中测定煤层残存瓦斯压力时,若钻孔深度大于15m,应采用注浆封孔测压法。
标准规定:用膨胀不收缩水泥浆封孔,由膨胀剂(膨胀率不小于0.02%)、水泥(硅酸盐水泥、标号不低于425#)与水(井下清洁水)按一定比例制成,也可参照水灰比为2:1的比例进行配制,膨胀剂的掺量为水泥的12%。
1.1.2 煤层原始瓦斯含量的测定
1、测点位臵
测试点在不同地质单元内根据其范围、地质复杂程度等实际情况和条件分别布臵;同一地质单元内沿煤层走向布臵测试点不少于2个,沿倾向不少于3个,并有测试点位于埋深最大的开拓工程部位。测点位臵由防突科技术人员现场标注,若防突科没有按照要求进行现场标注,每次罚防突科500-2000元。
2、预测方法及程序
(1)煤芯取样:
①钻孔施工至设计取样位臵时提前通知采样人员到达采样现场,做好采样前的准备工作。
②取芯采用取芯筒取芯,若采用普通岩芯管采取煤芯时,煤芯直