(高清版)GB 41022-2021 煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)

煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)Basicindexofcoalminegasdrainageandexploition2021-12-01發(fā)布2022-06-01實(shí)施國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I前言 2規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 4煤礦瓦斯抽采條件 15煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)要求 26指標(biāo)的測(cè)定及計(jì)算方法 3Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)的文件和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由國(guó)家礦山安全監(jiān)察局提出并歸口。瓦斯抽采是預(yù)防煤礦瓦斯事故的根本性措施。我國(guó)煤礦數(shù)量眾多，瓦斯災(zāi)害嚴(yán)重程度差異很大，治理瓦斯的手段不一，確定出必須抽采瓦斯的煤礦以及抽采瓦斯效果應(yīng)達(dá)到的最低標(biāo)準(zhǔn)是遏制煤礦重大瓦斯事故的重要管理要求。2006年我國(guó)頒布了強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》(AQ1026— 2006),規(guī)定了必須進(jìn)行瓦斯抽采的礦井條件、瓦斯抽采效果應(yīng)達(dá)到的最低指標(biāo)要求以及指標(biāo)的測(cè)定與計(jì)算方法。AQ1026—2006已經(jīng)貫徹十余年，隨瓦斯抽采新技術(shù)、新裝備的發(fā)展，《煤礦安全規(guī)程》和《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》都進(jìn)行了修訂，相關(guān)技術(shù)和要求已經(jīng)發(fā)生了改變。2017年1月國(guó)務(wù)院標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)調(diào)推進(jìn)部際聯(lián)席會(huì)議辦公室發(fā)布了關(guān)于“強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)整合精簡(jiǎn)”結(jié)論，確定將AQ1026—2006上升為強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。本文件將AQ1026—2006《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》上升為強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，與AQ1026—2006相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外，主要技術(shù)變化如下：a)根據(jù)文件內(nèi)容重新對(duì)“范圍”進(jìn)行了表述(見(jiàn)第1章，AQ1026—2006的第1章);b)增加了術(shù)語(yǔ)和定義(見(jiàn)第3章);c)增加了突出礦井首采區(qū)地面井預(yù)抽率指標(biāo)要求(見(jiàn)5.1);d)更改了控制范圍的表述內(nèi)容(見(jiàn)5.2,AQ1026—2006的4.1);e)刪除了采掘工作面風(fēng)速不得超過(guò)4m/s的表述內(nèi)容(見(jiàn)5.4,AQ1026—2006的4.3);f)更改了煤層瓦斯壓力計(jì)算公式(見(jiàn)6.1,AQ1026—2006的5.1);g)更改了礦井瓦斯抽采率中井下抽采瓦斯量的表述內(nèi)容(見(jiàn)6.5,AQ1026—2006的5.5);h)增加了地面井瓦斯預(yù)抽率的計(jì)算方法(見(jiàn)6.7);i)刪除了其他表述內(nèi)容(見(jiàn)AQ1026—2006的第6章)。1煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)本文件規(guī)定了煤礦應(yīng)進(jìn)行瓦斯抽采的條件、瓦斯抽采應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)要求及指標(biāo)測(cè)算方法。本文件適用于井工煤礦。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T212煤的工業(yè)分析方法GB/T6949煤的視相對(duì)密度測(cè)定方法GB/T23250煤層瓦斯含量井下直接測(cè)定方法GB/T23561.4煤和巖石物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)定方法第4部分：煤和巖石孔隙率計(jì)算方法GB/T31537煤層氣(煤礦瓦斯)術(shù)語(yǔ)GB40880煤礦瓦斯等級(jí)鑒定規(guī)范GB50471煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)AQ/T1047煤礦井下煤層瓦斯壓力的直接測(cè)定方法MT/T752煤的甲烷吸附量測(cè)定方法(高壓容量法)3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T212、GB/T23561.4、GB/T31537、GB/T6949和AQ/T1047界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。殘存瓦斯量residualgascontent在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、溫度為30℃時(shí)，煤樣解吸后仍殘留在煤樣中的瓦斯量。地面井groundwell為抽采煤層中的瓦斯而在地面施工的鉆井。4煤礦瓦斯抽采條件符合下列條件之一的煤礦應(yīng)進(jìn)行瓦斯抽采：a)任一采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或者任一掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量大于3m2/min,用通風(fēng)方法解決瓦斯問(wèn)題不合理時(shí)；b)礦井絕對(duì)瓦斯涌出量達(dá)到下列條件：1)不小于40m3/min;22)年產(chǎn)量大于1.0Mt小于或等于1.5Mt的礦井，大于30m3/min;3)年產(chǎn)量大于0.6Mt小于或等于1.0Mt的礦井，大于25m3/min;4)年產(chǎn)量大于0.4Mt小于或等于0.6Mt的礦井，大于20m3/min;5)年產(chǎn)量不大于0.4Mt的礦井，大于15m3/min。c)開(kāi)采煤與瓦斯突出危險(xiǎn)煤層。5煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)要求5.1按突出礦井設(shè)計(jì)的煤礦建設(shè)工程開(kāi)工前，應(yīng)對(duì)首采區(qū)評(píng)估有突出危險(xiǎn)且瓦斯含量不小于12m3/t的區(qū)域進(jìn)行地面井預(yù)抽煤層瓦斯，預(yù)抽率應(yīng)達(dá)到30%以上。5.2突出煤層工作面采掘作業(yè)前應(yīng)將控制范圍內(nèi)的煤層瓦斯含量或瓦斯壓力降到實(shí)際考察的臨界值以下。沒(méi)有實(shí)際考察出臨界值時(shí)，應(yīng)將瓦斯含量降到8m3/t以下或?qū)⒚簩油咚箟毫档?.74MPa(相對(duì)壓力)以下?？刂品秶缦拢篴)井巷(立井、斜井、石門(mén))揭煤工作面沿煤層層面方向的距離應(yīng)達(dá)到巷道輪廓線外12m(急傾斜煤層底部或者下幫6m)以上、外邊緣到揭煤段巷道輪廓線的最小垂距不小于5m。抽采瓦斯鉆孔如果不能穿透煤層全厚，應(yīng)控制到工作面前方20m以上；b)煤巷掘進(jìn)工作面巷道輪廓線外15m以上(傾斜、急傾斜煤層上幫20m,底板或下幫10m)及工作面前方20m以上；c)采煤工作面前方20m以上；d)厚煤層分層開(kāi)采時(shí)，抽采瓦斯鉆孔不能一次性穿透的，應(yīng)控制開(kāi)采分層及其上部法向距離至少20m、下部10m范圍內(nèi)的煤層。5.3瓦斯涌出量主要來(lái)自鄰近層和圍巖時(shí)，采煤工作面瓦斯抽采率應(yīng)符合表1規(guī)定；瓦斯涌出量主要來(lái)自開(kāi)采層時(shí)，采煤工作面前方20m以上范圍內(nèi)煤的可解吸瓦斯量應(yīng)符合表2規(guī)定。表1采煤工作面瓦斯抽采率應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量Q工作面瓦斯抽采率%表2采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)工作面日產(chǎn)量At可解吸瓦斯量W;A≤10003表2采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)(續(xù))工作面日產(chǎn)量A可解吸瓦斯量W;m3/t2500<A≤40004000<A≤60006000<A≤80008000<A≤10000A>100005.4采掘工作面回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔粦?yīng)超過(guò)1%。5.5礦井瓦斯抽采率應(yīng)符合表3規(guī)定。表3礦井瓦斯抽采率應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)礦井絕對(duì)瓦斯涌出量Qm3/min礦井瓦斯抽采率%Q<2020≤Q<4040≤Q<8080≤Q<160160≤Q<300300≤Q<500500≤Q6指標(biāo)的測(cè)定及計(jì)算方法6.1煤層瓦斯壓力的測(cè)定及計(jì)算方法煤層瓦斯壓力測(cè)定或計(jì)算應(yīng)采用以下方法之-:a)按照AQ/T1047的規(guī)定直接進(jìn)行測(cè)定；b)按照GB/T23250的規(guī)定直接測(cè)定煤層瓦斯含量，然后按照公式(1)進(jìn)行計(jì)算。 (1)式中：p——煤層絕對(duì)瓦斯壓力，單位為兆帕(MPa);W——煤層瓦斯含量，單位為立方米每噸(m3/t);a——瓦斯吸附常數(shù)，單位為立方米每噸(m3/t),按照MT/T752的規(guī)定測(cè)得；b——瓦斯吸附常數(shù)，單位為兆帕負(fù)一次方(MPa-1),按照MT/T752的規(guī)定測(cè)得；φ——煤的孔隙率，單位為立方米每立方米(m3/m3),按照GB/T23561.4的規(guī)定測(cè)得；γ——煤的視相對(duì)密度，單位為噸每立方米(t/m3),按照GB/T6949的規(guī)定測(cè)得；4GB41022—2021c——煤質(zhì)影響系數(shù)，按照公式(2)進(jìn)行計(jì)算。式中：A?——煤的灰分，%,按照GB/T212的規(guī)定測(cè)得；Md——煤的水分，%,按照GB/T212的規(guī)定測(cè)得。6.2煤層瓦斯含量的測(cè)定及計(jì)算方法煤層瓦斯含量測(cè)定或計(jì)算應(yīng)采用以下方法之一：a)按照GB/T23250的規(guī)定直接測(cè)定；b)按照AQ1047的規(guī)定測(cè)定煤層瓦斯壓力，然后按照公式(3)計(jì)算瓦斯含量。6.3絕對(duì)瓦斯涌出量的測(cè)定及計(jì)算方法按照GB40880的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定及計(jì)算。6.4煤的可解吸瓦斯量的計(jì)算方法按照6.2測(cè)定或計(jì)算煤層瓦斯含量，然后按照公式(4)計(jì)算煤的可解吸瓦斯量。W;=W-W.……………(4)式中：W;——煤的可解吸瓦斯量，單位為立方米每噸(m3/t);We——煤的殘存瓦斯量，單位為立方米每噸(m3/t),W.按照公式(5)進(jìn)行計(jì)算或按照GB/T23250的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。6.5礦井瓦斯抽采率的測(cè)定及計(jì)算方法通過(guò)抽采主管的計(jì)量裝置，測(cè)定礦井正常生產(chǎn)期間每天的瓦斯抽采量。礦井瓦斯抽采量包括開(kāi)拓開(kāi)采范圍內(nèi)地面鉆井抽采、井下抽采(抽至地面部分)的瓦斯量。每月底按照公式(6)計(jì)算礦井月平均瓦式中：Qwe——礦井月平均瓦斯抽采量，單位為立方米每分(m3/min);Qk——礦井月平均風(fēng)排瓦斯量，單位為立方米每分(m3/min)。6.6采煤工作面瓦斯抽采率的測(cè)定及計(jì)算方法通過(guò)抽采主管的計(jì)量裝置，每周測(cè)定工作面正?；夭善陂g的瓦斯抽采量(含井下移動(dòng)抽采)。每月GB41022—20217m——采煤工作面瓦斯抽采率，%;Qm——