煤矿瓦斯抽采工程设计标准 [附条文说明] GB50471-2018 建标库

5  瓦斯抽采系统

5.1  一般规定

5.1.1  本条是关于建立地面永久瓦斯抽采系统和井下临时瓦斯抽采系统的规定。依据现行《煤矿安全规程》《防治煤与瓦斯突出规定》和《煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范》AQ1055有关内容制定。本条是强制性条文,必须严格执行。

    我国煤矿瓦斯灾害事故较为严重的局面一直未能改变,特别重大瓦斯事故屡有发生。1999年8月24日17时,平顶山市韩庄矿务局二矿发生特大瓦斯煤尘爆炸事故,死亡55人;2000年9月27日,贵州水城矿务局木冲沟煤矿四采区发生瓦斯煤尘爆炸事故,造成162人死亡;2004年11月28日7时,陕西省铜川矿务局陈家山煤矿415采面发生特大瓦斯爆炸事故,造成166人死亡等。大力推广抽采煤层瓦斯的治本措施,是降低矿井瓦斯涌出量和减轻稀释瓦斯的通风负担、防止发生重大瓦斯事故的十分有效的措施与方法,十分必要;另外,矿井瓦斯也是一种资源,抽出的瓦斯可以利用,变害为宝,并减少对大气环境的污染。因此本标准强调具备相应条件的某些矿井必须建立瓦斯抽采系统。

    首先明确煤与瓦斯突出矿井必须建立地面永久瓦斯抽采系统。煤与瓦斯突出不仅能够造成人员伤亡事故,还可能导致瓦斯爆炸的重大灾害。2004年10月20日,河南郑州煤电集团大平矿发生煤与瓦斯突出和瓦斯爆炸,造成死亡148人特大事故。2012年11月24日,贵州盘南煤炭开发有限责任公司响水煤矿河西采区1135掘进工作面发生一起煤与瓦斯突出事故,共造成23人死亡,5人受伤。2013年1月18日17时25分,贵州盘江股份金佳矿发生特大型煤与瓦斯突出,造成13人死亡,3人受伤。抽采煤层瓦斯可以降低煤层瓦斯压力和瓦斯含量,消除煤与瓦斯突出危险,大大减少煤与瓦斯突出事故发生的概率,因此煤与瓦斯突出矿井必须建立地面永久瓦斯抽采系统。

    其他符合条件的矿井可依据矿井灾害等级、矿井生产能力,抽采量大小、瓦斯资源量、抽采系统服务年限等因素选择地面永久瓦斯抽采系统或者井下移动瓦斯抽采系统。地面固定抽采系统和井下移动式抽采系统在功能上互补、各有优缺点:井下移动式抽采系统的优点是抽采地点机动灵活、适应性强、投资较小,主要缺点是抽采泵能力较小,瓦斯抽采量不大,瓦斯浓度低,输送安全可靠性差,低浓度瓦斯不便于利用。大多数矿井将抽采的瓦斯直接排在总回风流中,少部分矿井排到地面。移动式抽采系统虽然能有效解取局部区域瓦斯超限问题,但不能减轻矿井通风压力,适用于局部高瓦斯地点的抽采。地面固定抽采系统的优点是瓦斯抽采量大,瓦斯浓度高,抽采负压较高,服务年限较长,不仅能有效解取采掘区域瓦斯超限问题,也能减轻矿井通风压力,通用于瓦斯灾害较重矿井的抽采。

    除煤与瓦斯突出矿井外,不再硬性要求全部高瓦斯矿井都必须建立瓦斯抽采系统,同时也不是全部低瓦斯矿井都不必建立瓦斯抽采系统,而是综合考虑矿井生产能力和绝对瓦斯涌出量两个因素,主要是考虑到将一些生产能力较小、相对瓦斯涌出量大于10m3/t而绝对瓦斯涌出量较小的高瓦斯矿井排除,而将一些生产能力较大、相对瓦斯涌出量低于10m3/t而绝对瓦斯涌出量较大的低瓦斯矿井纳入。

5.1.2  预抽和采空区抽采对抽采负压的要求差别较大,采用同一趟管路既不便于抽采负压调节又不易满足孔口负压要求。因此提出同时具有煤层瓦斯预抽和采空区瓦斯抽采方法的矿井,应分别建立高、低负压瓦斯抽采系统。

5.1.3  本条依据现行行业标准《煤矿瓦斯抽放规范》AQ1027制定。