DB14T 2049-2020 煤矿采空区（废弃矿井）煤层气地面抽采安全规范

ICS 75.160 D 20 DB14 山 西 省 地 方 标 准 DB 14/T 20492020 煤矿采空区（废弃矿井）煤层气地面抽采 安全规范 2020 - 05 - 18 发布 2020 - 08 - 18 实施 山 西 省 市场监 督 管理局 发 布 DB14/T 20492020 目 次 前言 II 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 井位及层位选择 2 5 钻井 3 6 场地及设备 3 7 抽采 4 8 其他 5 参考文献 6 I DB14/T 20492020 前 言 本标准依据GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由山西省应急管理厅提出并按职责监督实施。 本标准由山西省安全生产标准化技术委员会归口。 本标准起草单位山西蓝焰煤层气集团有限责任公司、山西燃气集团有限公司、山西蓝焰煤层气工 程研究有限责任公司。 本标准主要起草人王保玉、田永东、赵向东、王宇红、李国富、郭盛强、郝春生、李友谊、李超、 孙天玉。 II DB14/T 20492020 煤矿采空区（废弃矿井）煤层气地面抽采安全规范 1 范围 本标准规定了煤矿采空区（废弃矿井）煤层气地面抽采的井位及层位选择、钻井、场地及设备、抽 采和其他要求。 本标准适用于山西省辖区内煤矿采空区（废弃矿井）煤层气地面抽采的安全管理。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 28754 煤层气（煤矿瓦斯）利用导则 GB/T 31537 煤层气（煤矿瓦斯）术语 GB 50471 煤矿瓦斯抽采工程设计标准 AQ 1081 煤层气地面开采防火防爆安全规程 AQ 1115 煤层气地面开发建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范 DZ/T 0250 煤层气钻井作业规范 SY/T 5964 钻井井控装置组合配套安装调试与维护 SY/T 6202 钻井井场油、水、 电及供暖系统安装技术要求 SY/T 6426 钻井井控技术规程 SY/T 6646 废弃井及长停井处置指南 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 煤矿采空区 在煤矿作业过程中，将地下煤炭开采后留下的空间。 3.2 废弃矿井 指在国家现行政策、利益、资源及其他环境因素约束下不足以继续开采利用而被放弃的矿井。 3.3 采空井 为抽采煤矿采空区（废弃矿井）煤层气而在地面施工的钻井。 1 DB14/T 20492020 3.4 裂隙带 垮落带上方岩层产生断裂或裂隙但仍保持其原有层状的区域。 3.5 管道阻火器 安装在输送可燃气体管道中，阻止传播火焰（爆燃或爆轰）通过的装置，由阻火芯、阻火器外壳及 附件构成。 4 井位及层位选择 4.1 资源条件 4.1.1 获取煤矿采空区瓦斯浓度、瓦斯资源赋存量、采空区面积、抽采年限等参数先行评估。 4.1.2 优先选取原始瓦斯含量较高、周边遗留煤炭资源较多、 目标区上下煤层群多的区域。 4.2 地质条件 4.2.1 应选取煤层底板标高较高、不易积水的区域。 4.2.2 井位选择应避开井下已知的采空积水区。 4.2.3 井位布置应避开断层、陷落柱等地质构造区。 4.2.4 优选煤层埋深适宜、采空区地表裂缝不发育的区域。 4.3 煤矿井下条件 4.3.1 煤层自然发火倾向严重或历史上发生过煤层自燃着火的采空区，不宜开展采空区地面抽采。 4.3.2 应避开井下煤层开采区，井位布置区域应位于井下巷道和采面的封闭区域，且距离未封闭生产 区 500m 以上，以防止对井下造成影响。 4.3.3 为保证采空井的抽采寿命，采空区形成时间应大于 3 年。 4.3.4 应充分收集矿井原始资料，选取资料准确性较高的区域布井。 4.3.5 应充分考虑矿井采煤方法及采空区形成的时间、空间展布。 4.3.6 应充分考虑矿井现有采掘、通风、风井、抽采系统布置对地面抽采的影响。 4.3.7 煤矿采空区及废弃矿井应全封闭。 4.4 井位布置 4.4.1 地面井位应避开地面障碍物及井下障碍物。 4.4.2 地面井位应布置于采空区裂隙带范围内，保证抽采效果。 4.4.3 井场应选择在开阔、平坦、相对较高的位置（考虑风向因素），有利于有害气体扩散。 2 DB14/T 20492020 4.4.4 井场大小应满足钻井及生产的防火防爆要求。 4.4.5 井场未压实区域不得超过井场四分之一，钻塔应立于井场坚硬位置，防止靶区漂移，影响抽采 效果。 4.5 层位选择 4.5.1 采空井钻井目的层位为采空区裂隙带。 4.5.2 层位选择应充分满足完井生产需要以及获取参数的需要，根据煤矿采空区及地质条件确定最优 钻井方案。 5 钻井 5.1 钻井设计和施工应符合 DZ/T 0250 和煤层气地面开采安全规程（试行）的相关规定。 5.2 钻井施工、设备安装及井控要求应符合 AQ 1081、SY/T 5964、SY/T 6202、SY/T 6426 的规定。 5.3 钻井井口下风侧应设置（全量程） 甲烷、一氧化碳和硫化氢传感器。环境甲烷浓度不高于 0.5， 一氧化碳浓度不高于 0.0024，硫化氢浓度不高于 0.00066。硫化氢防护要求按照煤层气地面开采安 全规程（试行）规定执行。 5.4 采空井二开钻至裂隙带上部停钻（宜 8 倍采高以上），若揭露裂隙带，则填砂至裂隙层位上 5m， 下入套管固井。采空井二开若漏失严重需下套管情况下，采用填砂、下木塞、下封隔器或其它封堵措施， 防止水泥浆漏失，堵塞裂隙。 5.5 采空井三开钻至裂隙带下部，下入悬挂筛管完井或直接裸眼完井。 5.6 钻至裂隙带之前将钻井循环介质更换为氮气，防止采空区自燃。 5.7 应封固采空区上部区域含水层，保证井下安全和采空井的后期抽采效果。 6 场地及设备 6.1 场地及设备防火防爆要求应符合 AQ 1081、AQ 1115 和煤矿安全规程规定。 6.2 场地整体尺寸不应小于 20m30m，应满足设备安装维护和修井作业要求。 6.3