《煤矿瓦斯抽采工程设计标准+GB+50471-2018》详细解读

《煤矿瓦斯抽采工程设计标准GB50471-2018》详细解读CATALOGUE目录1总则2术语和符号3矿并瓦斯资源量及抽采量4瓦斯抽采方法5瓦斯抽采系统6瓦斯抽采泵站CATALOGUE目录7安全与监控8节能及环保附录A煤层瓦斯抽采难易程度分类本标准用词说明引用标准名录011总则123通过规范瓦斯抽采工程设计，降低煤矿瓦斯浓度，减少瓦斯事故发生的可能性，保障煤矿工人生命安全。确保煤矿安全生产瓦斯是一种清洁能源，通过抽采利用，可以减少对环境的污染，同时提高煤矿资源的综合利用率。提高资源利用率规范的瓦斯抽采工程设计有助于煤矿实现安全生产与环境保护的协调发展，推动煤矿行业的可持续发展。促进煤矿可持续发展1.1目的和意义新建、改建和扩建煤矿本标准适用于新建、改建和扩建煤矿的瓦斯抽采工程设计。生产煤矿对于已经投入生产的煤矿，如果需要进行瓦斯抽采工程的设计或改造，也应遵循本标准。1.2适用范围瓦斯抽采工程设计应首先确保安全可靠，避免因设计不当导致瓦斯事故发生。安全可靠在满足安全要求的前提下，应尽可能降低工程造价，提高经济效益。经济合理采用先进的瓦斯抽采技术和设备，提高瓦斯抽采效率。技术先进瓦斯抽采工程设计应考虑环保节能要求，减少对环境的影响。环保节能1.3设计原则1.4规范性引用文件本标准引用了多个相关标准和规范，如《煤矿安全规程》、《煤矿瓦斯抽采基本指标》等，这些标准和规范是瓦斯抽采工程设计的重要依据。在设计过程中，应严格遵守这些标准和规范的要求。同时，随着科技的不断进步和煤矿安全生产的需要，相关标准和规范可能会进行修订或更新，因此设计人员应及时关注并遵循最新的标准和规范。022术语和符号指通过专用管道将煤层、岩层或采空区中的瓦斯抽至地面或其他安全地点的过程。瓦斯抽采瓦斯抽采系统瓦斯抽采工程设计由瓦斯抽采钻孔、抽采管路、抽采设备及附属装置等组成，用于抽采煤矿瓦斯的完整系统。根据煤矿瓦斯地质条件、瓦斯涌出量、抽采目标等，对瓦斯抽采系统进行规划、设计的过程。0302012.1术语2.2符号Pη表示瓦斯抽采压力，单位为兆帕（MPa）。表示瓦斯抽采效率，无量纲。QTρ表示瓦斯抽采量，单位为立方米/分钟（m³/min）。表示瓦斯抽采时间，单位为天（d）。表示瓦斯密度，单位为千克/立方米（kg/m³）。033矿并瓦斯资源量及抽采量03抽采难度分析根据煤层透气性、瓦斯压力、抽采半径等因素，分析矿井瓦斯抽采的难易程度，为制定抽采方案提供依据。01瓦斯资源量评估根据矿井地质构造、煤层赋存条件、瓦斯含量等因素，科学评估矿井瓦斯资源总量。02可抽瓦斯量计算在瓦斯资源量评估的基础上，结合抽采技术、经济等因素，合理计算矿井可抽瓦斯量。3.1矿井瓦斯资源量及可抽量瓦斯涌出量预测根据矿井生产情况、瓦斯赋存条件等因素，预测矿井在不同生产阶段的瓦斯涌出量。抽采量规划根据瓦斯涌出量预测结果，结合抽采设备、管路等实际情况，合理规划矿井在不同生产阶段的瓦斯抽采量。抽采效果评估通过对比分析实际抽采量与规划抽采量的差异，评估矿井瓦斯抽采效果，为优化抽采方案提供依据。3.2矿井瓦斯涌出量及抽采量044瓦斯抽采方法瓦斯抽采工程设计应遵循安全、经济、合理的原则，确保抽采效果达标。抽采方法应根据煤层赋存条件、瓦斯含量、瓦斯压力等因素综合确定。抽采系统应具备完善的监测、计量和安全保护设施。4.1一般规定井下瓦斯抽采主要包括本煤层抽采、邻近层抽采和采空区抽采等方式。邻近层抽采适用于多层煤开采时的瓦斯治理，可通过向邻近层施工穿层钻孔或专用瓦斯巷进行。本煤层抽采适用于单一煤层或煤层群开采时的瓦斯治理，可通过顺层钻孔、穿层钻孔等方式进行。采空区抽采适用于采空区瓦斯涌出量较大的情况，可通过密闭墙、埋管等方式进行。4.2井下瓦斯抽采地面钻井抽采适用于煤层赋存稳定、瓦斯含量高、具备地面施工条件的区域。钻井布局应根据地质构造、煤层赋存条件等因素综合确定，确保钻井有效控制范围。钻井施工应采用先进的钻探技术和设备，确保钻井质量和安全。地面钻井抽采系统应具备完善的排水、除渣、监测等设施，确保抽采效果稳定可靠。010203044.3地面钻井抽采055瓦斯抽采系统瓦斯抽采系统必须符合《煤矿安全规程》和《煤矿瓦斯抽采规范》等相关规定。抽采系统应与矿井开拓、采掘部署及瓦斯地质条件相适应，并满足矿井安全生产的需要。抽采系统应具备完善的监测、监控和自动控制系统，确保抽采过程的安全和效率。5.1一般规定抽采管路应选用符合相关标准的管材和管件，并满足抗腐蚀、抗磨损、抗压等要求。管路连接应采用可靠的连接方式，如法兰连接、焊接等，确保不漏气、不漏水。管路铺设应符合设计要求，保证气密性和通畅性，并便于维修和更换。管路应设置必要的阀门、计量装置和安全保护装置，以便于操作和管理。5.2抽采管路抽采设备应选用高效、节能、环保的设备，并满足抽采能力、压力、流量等要求。设备运行应遵守操作规程，定期进行维护和检修，确保设备的正常运转和安全生产。5.3抽采设备设备安装应符合设计要求，保证设备的稳定性和可靠性，并便于维修和保养。抽采设备应设置必要的保护装置和安全防护措施，确保人员和设备的安全。066瓦斯抽采泵站泵房与配电室布置泵房应有良好的通风和照明，配电室应靠近泵房，方便操作和维护。储气罐与安全设施储气罐应设置在室外，远离火源和热源；安全设施包括防爆设备、消防器材等，应定期检查和维护。泵站位置选择应靠近抽采瓦斯地点，减少管路长度和阻力；同时考虑供电、水源、交通运输等条件。6.1泵站布置供电系统应采用双回路供电或配备备用电源，确保连续供电；电气设备应符合防爆要求。通信系统应设置可靠的通信设施，方便与调度室、抽采地点等联系。自动化控制可实现瓦斯抽采的自动化控制，包括抽采参数的实时监测和调节。6.2电气及通信建筑设计应符合防火、防爆、防震等要求，采用耐火材料建造。消防设施应配备完善的消防设施，包括灭火器、消火栓、自动喷水灭火系统等。消防通道应保持畅通无阻，方便消防车辆通行和人员疏散。6.3建筑、消防01020304给水系统应提供符合卫生标准的饮用水和生活用水；同时考虑消防用水需求。排水系统应设置完善的排水设施，防止积水和污水对设备和环境造成损害。供暖系统应根据气候条件选择合适的供暖方式，确保泵站内温度适宜。通风系统应设置良好的通风设施，保持泵站内空气流通，降低有害气体浓度。6.4给排水、供暖及通风077安全与监控

7.1安全设施及措施防火、防爆设施在瓦斯抽采泵站、抽采管路和抽采钻孔等关键部位设置防火、防爆设施，如阻火器、防爆膜等，确保瓦斯抽采过程的安全。瓦斯超限处理措施制定瓦斯超限处理措施，包括立即停止作业、撤出人员、切断电源、进行处理等步骤，确保在瓦斯超限时能够迅速有效地处理。安全防护用品为工作人员配备齐全的安全防护用品，如防爆设备、自救器、便携式瓦斯检测报警仪等，提高工作人员的安全保障能力。在瓦斯抽采系统中设置瓦斯浓度监测装置，实时监测瓦斯浓度变化，确保瓦斯浓度不超限。瓦斯浓度监测监测瓦斯抽采过程中的关键参数，如抽采负压、流量、温度等，确保抽采系统的正常运行。抽采参数监测建立自动化监控系统，对瓦斯抽采系统进行全面监控，实现数据采集、处理、显示、报警等功能，提高瓦斯抽采的安全性和效率。自动化监控系统7.2瓦斯抽采监测监控088节能及环保节能设计原则遵循国家节能法规和标准，采用先进节能技术，提高能源利用效率。节能措施包括优化工艺系统、选用高效节能设备、加强能源计量和管理等。节能效果评估通过对比分析和实际运行数据，评估节能措施的实际效果。8.1节能03环保效果评估通过环境监测和数据分析，评估环保措施的实际效果，确保达到国家环保标准。01环保设计原则坚持预防为主、综合治理的原则，确保瓦斯抽采工程对环境的影响最小化。02环保措施包括减少废气、废水、废渣等污染物的排放，采取噪声控制措施，保护生态环境。8.2环保09附录A煤层瓦斯抽采难易程度分类煤层原始透气性较好，瓦斯压力较低，容易进行抽采。煤层赋存稳定，构造简单，瓦斯含量分布均匀，有利于抽采设计。抽采钻孔施工难度低，成孔率高，抽采效果好。容易抽采煤层03抽采钻孔施工难度中等，需要采取一定措施提高成孔率和抽采效果。01煤层原始透气性中等，瓦斯压力较高，但通过采取一定措施可以进行抽采。02煤层赋存较稳定，构造较复杂，瓦斯含量分布不均匀，需要针对具体情况进行抽采设计。可以抽采煤层010203煤层原始透气性差，瓦斯压力大，抽采难度较大。煤层赋存不稳定，构造复杂，瓦斯含量分布极不均匀，抽采设计需要更加精细。抽采钻孔施工难度大，成孔率低，需要采取更加有效的措施提高抽采效果。较难抽采煤层10本标准用词说明规范性用词本标准中使用的规范性用词，如“应”、“不应”、“必须”、“不得”等，表示强制性的要求和措施，必须严格执行。规范性用词的使用，旨在确保煤矿瓦斯抽采工程的设计、施工、验收等环节符合相关法律法规、标准规范的要求，保障煤矿安全生产。本标准中涉及的术语和定义，如“瓦斯抽采”、“瓦斯抽采系统”、“瓦斯抽采钻孔”等，均按照相关行业标准进行解释和定义。术语和定义的明确，有助于统一行业认识，规范工程设计、施工、验收等环节的操作和要求。术语和定义0102标准中的计量单位计量单位的统一，有助于保证工程设计的准确性和可比性，方便国际交流与合作。本标准中使用的计量单位均采用国际单位制，如长度单位采用米(m)、质量单位采用千克(kg)等。本标准中涉及的数值修约，如无特殊要求，均采用四舍五入法进行处理。数值修约的规定，旨在保证工程设计数据的准确性和规范性，避免因数据误差导致的安全隐患。标准中的数值修约11引用标准名录基础标准《煤矿安全规程》规定了煤矿安全生产的基本要求，是煤矿瓦斯抽采工程设计的基础标准。《煤炭工业矿井设计规范》明确了矿井设计的基本原则和技术要求，包括瓦斯抽采工程的设计。《煤矿瓦斯抽采基本指标》规定了煤矿瓦斯抽采的基本指标，包括抽采量、抽采浓度等，是评估瓦斯抽采效果的重要依据。《煤矿瓦斯抽采方法分类与选择》对煤矿瓦斯抽采方法进行了分类和选择指导，有助于根据煤矿实际情况选择合适的抽采方法。瓦斯抽采相关标准《煤矿在用瓦斯抽采系统主要技术指标检测检验规范》对煤矿