ICS 75.020 CCS D 09 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 10853—2021 煤矿采动区煤层气地面抽采井群 技术规范 Code for technology of coalbed methane well group of surface extraction in coal mining area 2021-12-22 发布 2022-06-22 实施 国家能源局 发布 NB/T 10853—2021 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 一般规定 5 井群可采资源量计算 6 、井群井间距确定及井群布置 7 井群抽采管网系统 8 井群抽采煤层气纯量控制 9 井群抽采率计算 NB/T 10853—2021 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由国家能源局提出。 本文件由能源行业煤矿瓦斯治理与利用标准化技术委员会(NEA/TC27)归口。 本文件起草单位：中煤科工集团重庆研究院有限公司、山西晋煤集团技术研究院有限责任公司、易 安蓝焰煤与煤层气共采技术有限责任公司。 本文件主要起草人：孙海涛、付军辉、文光才、孙东玲、李日富、武文宾、都海龙、林府进、李国富、 程吴、张兆一、刘文、王亚洲。 Ⅱ NB/T 10853—2021 煤矿采动区煤层气地面抽采井群 技术规范 1范围 本文件规定了煤矿采动区煤层气地面抽采井群的术语和定义、一般规定、井群可采资源量计算、井 群井间距确定及井群布置、并群抽采管网系统、井群抽采煤层气纯量控制、井群抽采率计算等。 本文件适用于煤矿采动区煤 PRES 也面直并、L型顶板水平共等形成的井群抽采设计。 2规范性引用文件 下列文件中的内态通过文中的规范性引用而 必不 可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版不 适用于本文 不注日期 用文件，其最 新版本(包括所有的修改单)适用于 件 E 本文件。 GB/T50471 广瓦斯抽采工 AQ1018 斯涌出量预测方法 AQ1076 氏浓度瓦斯管道 NB/T1036 A 合机械化放顶煤工 N NB/T1036 集矿采动影响区 区瓦斯抽采地面直井设计规范 MA! 术语和定义 下列术语和定 仪适 用于本文件， 3. 1 coalbed methane surface well group in nminingarea 网抽采的 3口及3口以上的地面并.由地面直井/地面/型顶板水平井等井型 地面井组成。 4 一般规定 4.1基本条件与原则 4.1.1地面具备布置地面井场(20m×20m）的条件，且对应的井下开采煤层的上覆岩层不含强富水 性及以上等级含水层。 4.1.2地面交通相对方便且能较方便地进行地面管网布置。 4.2设计内容 设计内容应包括：采动区煤层气地面井群可采资源量计算、井群井间距确定及井群布置、井群抽采 管网系统、井群抽采煤层气纯量控制、井群抽采率计算等。 1 NB/T 10853-2021 5井群可采资源量计算 采动区煤层气可采资源量即为采动区煤层气清出量，主要包括开采层工作面瓦斯涌出量、围岩瓦斯 涌出量及邻近层瓦斯涌出量。计算方法按AQ1018和NB/T10364的规定执行。 6并群井间距确定及并群布置 6.1并身结构要求 并身结构、安全防护等设计按NB/T10365的规定执行。 6.2井间距确定 采场采动区煤层气地面井群井间距宜根据煤矿采动区煤层气资源量、抽采能力、采场裂隙导通程度 等综合确定，一般应通过采动区煤层气地面井单井抽采试验数据分析确定，如无现场实际抽采数据，地 面直井间距宜控制在150m~250m。 6.3井群布置 6.3.1采动区煤层气地面井群应在单个地面井设计要求的基础上布置设计。单个采动区煤层气地面 并的布设应符合NB/T10365的规定，优先布设在回风巷侧0.15倍～0.3倍工作面长度的区域。 6.3.2单个采煤工作面条件下的井群布置：沿采煤工作面走向，采动区煤层气地面井群布置间距m的 取值宜为150m～250m；两个或多个工作面条件下的井群，沿采煤工作面走向，采动区煤层气地面井群 布置间距m的取值宜为150m250m，沿采煤工作面倾向采动区煤层气地面井群布置间距应符合 NB/T10365的规定，且布置间距n的取值宜为200m～300m，见图1。 七联络巷 回风巷 10号 9号 8号 7号 6号 采煤工作面Ⅱ 进风巷 切眼 化联络巷 一 回风巷 49 4号 3号 2号 采煤工作面！ 1号 进风巷 切眼 联络巷 注，为走向布置间距，为倾向布置间距， 图1采动区煤层气地面井群布置 7并群抽果管网系统 7. 1 抽采管网系统 2 NB/T 10853-2021 7.1.1“分一总”模式 输送至处理/分配中心，见图2。 10号 鲁6 7号 6号 输气支管 处理/分 集气站 配中心 杆泵拉果 2号 1号 采动区爆层 气地面井鲜 分一总楼式抽采管网系统 7. 1. 2 “总一分 在集气站布 率的抽采泵 ，每口地面井通过俞气管道与抽采 泵连接，通过抽 压控制抽采每 为“地面井煤 具气 气站（抽采泵负 7 道→地面井 在插军总管应安设术时酒 器、自动喷粉 中娱装 置，安设要求按 压控制抽采）→ AQ1076的规定 气站内煤层气通过 理/分配中心， 见图 0号 9号 7号 输气支管 总输气管 配 支管 MER 得 3号 5号 1号 中区层气地面井群“总一 分“模式抽采管网系统 图 3 7. 2 抽采管路管径、壁厚及管材钢级计算 抽采管路管径、壁厚及管材钢级计算按GB50471的规定执行。 7.3抽采设备选择 抽采设备选择按GB50471的规定执行。 8 并群抽采煤层气纯量控制 3 NB/T10853—2021 混量反馈给抽采泵，根据设定程序自动调节抽采负压，使单井能较稳定地供煤层气给集气站。井群抽采 煤层气纯量计算： Q1= CQ(P,) . C(P,) .(1) 式中： Qi-—并群抽采纯量，单位为立方米（m）； Q:——第i口地面井抽采混量，单位为立方米（m）； C,——第i口地面井抽采浓度，单位为体积分数（%)； P,——第i口地面井抽采负压，单位为帕(Pa)。 8.2每口单井抽采泵宜具备变频自动调节负压能力，每口井设置负压调节阀门，对地面井煤层气量过 低或自动喷涌等情况应进行人工关闭或调阀门控制。 为了满足稳定总抽采量的目标，根据各地面井抽采参数进行负压调节，采动区煤层气地面井群人工 负压调节程序为： a）确定井群中需调节负压的地面井。选择井群中抽采负压大于75kPa或抽采混量低于 0.5m/min的地面井作为调节负压的地面井。 b） 采动区煤层气地面井单井负压调节。负压调节分为四档：第一档65kPa、第二档55kPa、第三 档45kPa、第四档35kPa。通过人工调节管道阀门的方式进行调节负压，管道阀门设置对应 的档位。所有需负压调节的地面井按负压从高向低的顺序调节，即先调节高负压的地面井、 再逐级调档降负压。当负压调节满足稳定提供需求的煤层气纯量后，不再调节负压。 9井群抽采率计算 采动区煤层气地面井群抽采率的计算： Q X100% (2) (Q。-QuXc)Xt-Q 式中： 一采动区煤层气地面井群抽采率，单位为百分比（%）； Q 一地面井抽采煤层气量，单位为立方米（m）； Q。—采动区煤层气绝对煤层气涌出量，单位为立方米每分钟(m/min)； Q—采煤工作面通风量，单位为立方米每分钟（m/min）; —t时间段内井下累计抽采涌出煤层气量，单位为立方米（m）； -地面井抽采时长，单位为分钟（min）； 地面井抽采期限内回风巷道中煤层气平均浓度，单位为体积分数（%）。