預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防治煤與瓦斯突出措施效果評(píng)價(jià)方法
ICS 13.100 ????
D 09
備案號(hào):20427—2007
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中華人民共和國(guó)煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
MT/T 1037-2007
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預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防治煤與瓦斯突出措施效果評(píng)價(jià)方法
Evalwating method of the contol effect for coal and gas outburst by pre-drainage of coal-bed methane in front of coal face
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2007-03-30發(fā)布 ????????????????????????????2007-07-01實(shí)施
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國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局 ???發(fā)布
MT/t 1037-2007
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前言
本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)煤炭協(xié)會(huì)科技發(fā)展部提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由煤炭待業(yè)煤礦安全標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:煤炭科學(xué)院總院重慶分院。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:梁運(yùn)培、林府進(jìn)、董鋼鋒、劉林、汪長(zhǎng)明。
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預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防治煤與 ??????????????瓦斯突出措施效果評(píng)價(jià)方法
1 ?范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防治煤與瓦斯突出(以下簡(jiǎn)稱防突)措施效果評(píng)價(jià)的方法、指標(biāo)。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于采用預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯措施防治煤與瓦斯突出的礦井。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)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,其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
AQ 1026 ?煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)
3定義
3.1
????預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯進(jìn)技術(shù)pre-drainage gas of territorial seam of working face
????回采前在工作面煤層區(qū)域內(nèi),施工一定數(shù)量的鉆孔,抽放煤層瓦斯。
3.2
????預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防突效果評(píng)價(jià)??effect evaluating 0f measure of outburst prevention by pre-drainage 0f coal-bed methane in front 0f coal face
????針對(duì)突出煤層回采工作面在采取預(yù)抽煤層瓦斯防突措施后,對(duì)所采取的防突措施的效果進(jìn)行評(píng)價(jià),以確定肪突措施是否有效。
4 ?預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防突設(shè)計(jì)要求
4.1?防突措施選擇
????預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯的防突措施,主要有穿層鉆孔預(yù)抽和順層鉆孔預(yù)抽兩種,可以根據(jù)煤層的具體覆存條件、采掘布置情況、鉆孔施工條件及抽放時(shí)間,通過(guò)綜合分析進(jìn)行確定。
4.2?措施參數(shù)設(shè)計(jì)
????預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防突措施相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)內(nèi)容,應(yīng)包括圃采工作面原煤瓦斯含量、原始瓦斯壓力、煤層地質(zhì)構(gòu)造及賦存、鉆孔直徑、布孔間距、鉆孔長(zhǎng)度、抽放負(fù)壓和抽放時(shí)間等。這些措施參數(shù)應(yīng)根據(jù)煤層的賦存參數(shù)、回采區(qū)域布置參數(shù)、回采接替關(guān)系等合理確定。設(shè)計(jì)預(yù)抽鉆孔布置應(yīng)覆蓋整個(gè)回采工作面。
4.3 防突措施施工
????措施鉆孔的施工應(yīng)按照設(shè)計(jì)參數(shù)施工,鉆孔施工成孔后盡快封孔并接人抽放系統(tǒng)進(jìn)行抽放,詳細(xì)記錄鉆孔的成孔參數(shù)、成孔時(shí)間和鉆孔的接抽時(shí)間,并繪制抽放鉆孔竣工圖。
4.4?抽放流量考察
鉆孔開(kāi)始抽放后,通過(guò)流量計(jì)對(duì)瓦斯抽放流量進(jìn)行定期觀測(cè),做好記錄。
5 ?回采工作面煤層評(píng)價(jià)單元的確定
在進(jìn)行預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防突措施效果評(píng)價(jià)時(shí),如果評(píng)價(jià)范圍內(nèi)各鉆孔的抽排時(shí)間差別過(guò)大及鉆孔間距過(guò)大,則應(yīng)將評(píng)價(jià)區(qū)域劃分為不同的評(píng)價(jià)單元分別進(jìn)行評(píng)價(jià)。劃分的評(píng)價(jià)單元應(yīng)同時(shí)滿足下列條件:
a)鉆孔抽排時(shí)間與該段內(nèi)平均抽排時(shí)間差,應(yīng)小于3倍的標(biāo)準(zhǔn)差。標(biāo)準(zhǔn)整計(jì)算見(jiàn)公式(1):
????…………………………..(1)
式中:
q——評(píng)價(jià)段內(nèi)鉆孔抽排時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差,d;
t1——評(píng)價(jià)段內(nèi)各鉆孔抽排時(shí)問(wèn),d,
——評(píng)價(jià)段內(nèi)鉆孔平均抽排時(shí)間,
n——評(píng)價(jià)段內(nèi)鉆孔個(gè)數(shù)。
b)各鉆孔間距均應(yīng)小于平均問(wèn)距的1.3倍。
6??防突效果評(píng)價(jià)指標(biāo)及判別標(biāo)準(zhǔn)
評(píng)價(jià)預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防突措施效果的指標(biāo)及判別標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)根據(jù)礦井實(shí)測(cè)資料確定。如無(wú)實(shí)測(cè)資料,則預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯達(dá)到下列條件之一,則無(wú)突出危險(xiǎn):
a)殘余瓦斯壓力:
評(píng)價(jià)單元煤層的殘余瓦斯壓力小于該煤層始突深度的原始煤層瓦斯壓力。若沒(méi)有煤層始突深度的瓦斯壓力的數(shù)據(jù),則煤層殘余瓦斯壓力小于0.74 MPa。
????b)殘余瓦斯含量:
????評(píng)價(jià)單元煤層殘余瓦斯含量小于該煤層始突深度的原始煤層瓦斯含量。若沒(méi)有煤層始突深度的瓦斯含量的數(shù)據(jù),則煤層殘余瓦斯含量小于8 m3/t。
????c)突出危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)綜合指標(biāo)D值:
????評(píng)價(jià)單元煤層突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)D值小于0.25。若計(jì)算D值的公式(3)中兩個(gè)括號(hào)內(nèi)的計(jì)算值都為負(fù)時(shí),則不論D值多大,均為防治突出措施有效。
7??評(píng)價(jià)指標(biāo)的測(cè)定和計(jì)算方法
7.1?殘余瓦斯壓力按AQ 1026規(guī)定測(cè)定和計(jì)算。
7.2?煤層殘余瓦斯含量的測(cè)定及計(jì)算方法
煤層殘余瓦斯含量可采用以下方法之一測(cè)定或計(jì)算:
????a)按AQ 1026規(guī)定測(cè)定和計(jì)算殘余瓦斯含量;
b)殘余瓦斯含量根據(jù)抽排瓦斯量進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算見(jiàn)公式(2):
?????………………………. (2)
式中:
——評(píng)價(jià)單元煤層殘余瓦斯含量,m3/t;
——煤層原始瓦斯含量,m3/t;
Q——評(píng)價(jià)單元煤層抽排瓦斯量,m3;
G——評(píng)價(jià)單元煤層儲(chǔ)量,t。
評(píng)價(jià)單元煤層儲(chǔ)量G的計(jì)算方法見(jiàn)公式(3):
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G=(L—H1—H2)(L— H1—H2)mr ????…………..(3)
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L——評(píng)價(jià)單元煤層走向長(zhǎng)度,m;
l——評(píng)價(jià)單元煤層傾向長(zhǎng)充,m;
H1、H2、——分別為評(píng)價(jià)單元走向兩端巷道瓦斯預(yù)排等值寬度,m,如果無(wú)巷道則為0;
h1、h2——分別為評(píng)單元傾向方向兩側(cè)巷道瓦斯預(yù)排等值寬度,m,如果無(wú)巷道則為0;
m——評(píng)價(jià)單元煤層厚度,m; ?
R——評(píng)價(jià)單元煤層密度,t/m3
H1、H2、h1、h2、應(yīng)根據(jù)礦井實(shí)測(cè)資料確定,如果無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),可參照表1中的數(shù)據(jù)或計(jì)算式確定。
表1 ?巷道預(yù)排瓦斯等值寬度
巷道煤壁暴露時(shí)間 t,d | 不同煤種巷道預(yù)排瓦斯等值寬度,m | ||
無(wú)煙煤 | 瘦煤及焦煤 | 肥煤、氣煤及長(zhǎng)焰煤 | |
25 | 6.5 | 9.0 | 11.5 |
50 | 7.4 | 10.5 | 13.0 |
100 | 9.0 | 12.4 | 16.0 |
160 | 10.5 | 14.2 | 18.0 |
200 | 11.0 | 15.4 | 19.7 |
250 | 12.0 | 16.9 | 21.5 |
≥300 | 13.0 | 18.0 | 23.0 |
預(yù)排瓦斯等值寬度亦可采用下式進(jìn)行計(jì)長(zhǎng): 低變質(zhì)煤:0.808×t 0.55 高變質(zhì)煤:(13.85×0.0183t)/(1+0.0183 t) ? |
8 ?突出危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)綜合指標(biāo)
綜合指標(biāo)D值采用公式(4)計(jì)算:
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?D=(0.0075 H/f-3)(Pc-0.74) ???????…………………(4)
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D——突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo);
H——評(píng)價(jià)單元煤層開(kāi)采深度,m;
Pc——?dú)堄嗤咚箟毫Γ琈Pa;
f——煤層軟分層的平均堅(jiān)固性系數(shù)。
以突出危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)綜合指標(biāo)來(lái)評(píng)判時(shí),殘余瓦斯壓力Pc 值應(yīng)取評(píng)價(jià)單元的最大值,軟分層煤的堅(jiān)固性系數(shù)f值取評(píng)價(jià)單元的最小值。
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參考文獻(xiàn)
[1]《煤礦安全規(guī)程》,2006年,第四章,煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出防治
[2]《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》,1995年(全部)
[3]《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》,1997
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