《煤层气(煤矿瓦斯)排放标准》解读

λμρ《煤层气排放标准》解读GB21522-2008陈信平山西省煤监局培训中心2015年1月λμρ汇报提纲1.前言2.适用范围3.规范性引用文件4.术语和定义5.技术要求6.监测要求7.实施与监督8.实例解析λμρ解读之一：前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，控制煤层气（煤矿瓦斯）排放，促进煤层气（煤矿瓦斯）利用，保护大气环境，缓解温室效应，制定本标准在保证煤矿通风安全的前提下，本标准规定了煤矿瓦斯排放限值以及煤层气地面开发系统煤层气排放限值按有关法律规定，本标准具有强制执行的效力本标准为首次发布本标准由环境保护部科技标准司组织制订本标准主要起草单位：中国环境科学研究院、煤炭科学研究总院、中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司本标准由环境保护部于2008年4月2日批准本标准自2008年7月1日实施本标准由环境保护部解释λμρ解读之二：适用范围！！！本标准规定了煤矿瓦斯排放限值以及煤层气地面开发系统煤层气排放限值本标准适用现有矿井、煤层气地面开发系统瓦斯排放控制管理以及新建、改建、扩建矿井以及煤层气地面开发系统项目的环境影响评价、设计、竣工验收及其建成后的瓦斯排放控制管理本标准适用于法律允许的污染物排放行为，新建矿井或煤层气地面开发系统的选址和特殊保护区域内现有矿井或煤层气地面开发系统的管理，按《中华人民共和国大气污染防治法》第十六条的相关规定执行煤层气地面开采系统λμρ解读之三：规范性引用文件AQ1026煤矿瓦斯抽采基本指标AQ1027煤矿瓦斯抽放规范AQ6201煤矿安全监控系统通用技术要求AQ6204瓦斯抽放用热导式高浓度甲烷传感器《污染源自动监控管理办法》（国家环境保护总局令第28号）《环境监测管理办法》（国家环境保护总局令第39号）本标准内容引用了下列文件中的条款。凡不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本标准λμρ解读之四：术语和定义煤层气（coalbedmethane）：其指赋存在煤层中以甲烷为主要成分，以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体的总称煤矿瓦斯（minegas）：其简称瓦斯，指煤炭矿井开采过程中从煤层及其围岩涌入矿井巷道和工作面的天然气体，主要由甲烷构成。有时单独指甲烷瓦斯抽放（gasdrainage）：指采用专用设备和管路把煤层、岩层或采空区瓦斯抽出的措施瓦斯抽放系统（gasdrainageworks）：指采用专用设备和管路把煤层、岩层和采空区中的瓦斯抽出或排出的系统工程高浓度瓦斯（highconcentrationminegas）：指甲烷体积浓度大于或等于30％经煤矿瓦斯抽放系统抽出或排出的瓦斯低浓度瓦斯（lowconcentrationminegas）：指甲烷体积浓度小于30％经煤矿瓦斯抽放系统抽出或排出的瓦斯风排瓦斯（windblownminegas）：指煤矿采用通风方法并由风井排出的瓦斯标准状态（normalstate）：指温度273K，压力101325Pa时的状态，本标准规定的煤层气、煤矿瓦斯排放浓度均指标准状态下干空气数值λμρ绝对瓦斯涌出量（absolutegasemissionrate）：单位时间内从煤层和岩层以及采落的煤（岩）体所涌出的瓦斯量，单位采用m3/min煤（岩）与瓦斯突出（coal/rockandgasoutburst）：指在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象煤(岩)与瓦斯突出矿井（coal/rockandgasoutburstmine）：指在采掘过程中，发生过煤(岩)与瓦斯突出并经鉴定的矿井排放（emission）：指抽出的煤层气或煤矿瓦斯向大气排空现有矿井及煤层气地面开发系统、新建矿井及煤层气地面开发系统（existingsource,newSource）：现有矿井及煤层气地面开发系统指本标准实施之日前己建成投产或环境影响评价文件已通过批准的井工煤矿和煤层气地面开发系统新(扩、改)建矿井及煤层气地面开发系统是指本标准实施之日起环境影响评价文件通过批准的新、改、扩建井工煤矿和煤层气地面开发系统λμρ解读之五：技术要求4.1煤矿瓦斯抽放要求有下列情况之一的矿井，必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下移动泵站抽放系统：a）一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min，用通风方法解决瓦斯问题不合理时；b）矿井绝对涌出量达到以下条件的：——大于或等于40m3/min；——年产量1.0～1.5Mt的矿井，大于30m3/min；——年产量0.6～1.0Mt的矿井，大于25m3/min；——年产量0.4～0.6Mt的矿井，大于20m3/min；——年产量等于或小于0.4Mt，大于15m3/min。c）开采有煤与瓦斯突出危险煤层凡符合上述条件，并同时具备以下两个条件的矿井，应建立地面永久瓦斯抽放系统：a）瓦斯抽放系统的抽放量可稳定在2m3/min以上；b）瓦斯资源可靠、储量丰富，预计瓦斯抽放服务年限在五年以上煤矿瓦斯抽放的目的预防瓦斯超限、确保矿井安全生产无保护层开采的矿井，预抽瓦斯可作为区域性或局部防突措施来使用开发利用瓦斯资源，变害为利等λμρ煤矿瓦斯抽放基本指标按AQ1026执行。矿井瓦斯抽放系统工程设计要求、瓦斯抽放方法以及瓦斯抽放管理按AQ1027执行。具备地面煤层气开发条件的矿井，应利用地面煤层气开发技术，实现“先采气、后采煤”煤矿瓦斯抽采基本指标煤矿瓦斯抽放规范先采气、后采煤，实现采煤采气一体化。不是梦想，而是可以实现的。北京捷茂迪华能源技术有限公司注氮采煤采气一体化阶段划分：三阶段及瓦斯防治方案煤炭生产区（简称“生产区”，即当前和2年内的开采区）；煤炭开采准备区（简称“准备区”，3～5年内的开采区）；煤炭生产规划区（简称“规划区”，5年后的开采区）。生产区井下抽排准备区注氮地面开采与井下抽排结合规划区注氮地面抽采；消突、基本消除超标；井下监测、补抽。λμρ4.2煤层气（煤矿瓦斯）排放控制要求煤层气（煤矿瓦斯）排放限值自2008年7月1日起，新建矿井及煤层气地面开发系统的煤层气（煤矿瓦斯）排放执行下表中的规定排放限值自2010年1月1日起，现有矿井及煤层气地面开发系统的煤层气（煤矿瓦斯）排放执行下表中规定的排放限值受控设施控制项目排放限制煤层气地面开发系统煤层气禁止排放煤矿瓦斯抽放系统高浓度瓦斯（甲烷浓度≥30%禁止排放低浓度瓦斯（甲烷浓度＜30%—煤矿回风井风排瓦斯—λμρ对可直接利用的高浓度瓦斯，应建立瓦斯储气罐，配套建设瓦斯利用设施，可采取民用、发电、化工等方式加以利用对目前无法直接利用的高浓度瓦斯，可采取压缩、液化等方式进行异地利用对目前无法利用的高浓度瓦斯，可采取焚烧等方式处理λμρ解读之六：检测要求5.1矿井瓦斯抽放泵站输入管路、瓦斯储气罐输出管路应设置甲烷传感器、流量传感器、压力传感器及温度传感器，对管道内的甲烷浓度、流量、压力、温度等参数进行监测。抽放泵站应设甲烷传感器防止瓦斯泄漏传感器组成λμρ5.2新（扩、改）建矿井瓦斯抽放系统和煤层气地面开发系统应按照《污染源自动监控管理办法》的规定，安装污染物排放自动监控设备，并与保部门的监控中心联网，并保证设备正常运行5.3甲烷传感器应达到AQ6204规定的技术指标，并符合AQ6201煤矿安全监控系统通用技术要求5.4企业应按照有关法律和《环境监测管理办法》的规定，对排污状况进行监测，并保存原始监测记录瓦斯抽放用热导式高浓度甲烷传感器煤炭安全监控系统通用技术要求λμρ解读之七：实施与监督本标准由县级以上人民政府环境保护行政主管部门负责监督实施λμρ解读之八：实例分析孙家湾煤矿瓦斯爆炸事故2005年2月14日孙家湾煤矿海州立井发生特别重大瓦斯爆炸事故，死亡214人,受伤30人，其中重伤8人该事故为严重的煤矿瓦斯事故λμρ风门回风风流进风风流图例533316外风道盲斜下山专用回风巷3316架子道3315进风巷3315回采工作面3315回风巷7号传感器36373316风道14时55分盲斜下山瓦斯浓度达4%。2%的积聚瓦斯于14时49分排出。电气设备处14时53分瓦斯浓度达8%。15时01分发生瓦斯爆炸。爆炸前,瓦斯浓度0.2%。爆炸前，瓦斯浓度0.2%。瓦斯浓度达2.7%。14时49分38秒冲击地压发生；14时50分至14时52分瓦斯浓度由1.29%升至4%以上。孙家湾煤矿瓦斯异常涌出与瓦斯爆炸时间序列示意图λμρ总结1：技术层面的事故反思1、瓦斯源：冲击地压治理、瓦斯异常涌出源控制措施失效：（延伸到突出、采空区、盲巷违规排放、与小煤矿相通的瓦斯异常涌出源控制）；反思各矿出现瓦斯异常涌出能否避免成灾疑问：1、排瓦斯为什么没按规定采取措施？2、瓦斯超限为什么没自动切断电源？掘进设备是否设置“三专两闭锁”？三专：专用开关、专用电缆、专用变压器λμρ2、瓦斯异常涌出信息的及时获取、诊断和快速响应失效；高浓度瓦斯充满千米巷道达近十分钟未能发现和采取措施（1）瓦斯异常信息的获取（井下便携式仪器的重要作用、监测点的布置、井上异常信息的处理）；（2）瓦斯异常信息的快速响应（报警、断电、异地断电)；（3）监测信息的及时诊断（怀疑误报、井下、井上信息的处理程序)。（4）调度室的及时反应（落实或决策）λμρ3、火源：带电检修（多次引起特大瓦斯爆炸事故的违规行为）2004年4月1日后，与外包工队没有续签合同，非法使用外包工队，且以包代管。4、灾害扩大化（1）通风系统的合理性－－“以风定产”（开采与掘进接替紧张、为节省巷道所致）。①下山剃头工作面；②331采区无专用回风巷道；③由上阶段工作面运输巷道中部开下阶段回风巷。（2）人员密集，劳动组织混乱。5、设备采购：“ZBZ-4.0M127V型照明信号综合装置”样机正在进行电气性能检验，防爆性能尚未检验，不可能取得该产品的安全标志许可证λμρ瓦斯源火源冲击地压通风不良突出采空区瓦斯火灾生成气体排出盲巷瓦斯与瓦斯积聚小窑相通高浓度瓦斯的发现和控制监测系统瓦检员井下八种人断电（传感器位置）摩擦撞击、电气设备失爆放炮、火灾带电检修总结瓦斯爆炸事故的致因λμρ瓦斯排放是煤矿生产中一项重要的的工作。排放瓦斯时，根据现场的实际情况，选择适用的排放方法，制定合理的方案，严格按照规程和措施要求，有效组织，完全能够达到安全排放的目的，为煤矿的安全生产创造条件λμρ谢谢！