Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY05487—2017
（2017年确认）
采空区油气管道安全设计与
防护技术规范
Specifications for safety design and prevention technique of
oil and gas pipelinein mining subsidence areas
2017—08-28发布
2017-08-28 实施
发布
中国石油天然气集团公司 Q/SY054872017
再版说明
本标准于2017年复审，复审结论为继续有效。 本标准在发布复审结论的同时，按照《关于调整集团公司企业标准编号规则的通知》（中油质
[2016】434号）的要求对标准编号进行了修改。
本次印刷与前一版相比，技术内容与前版完全一致。 本次仅对标准的封面进行了如下修改：
标准编号由Q/SY1487—2012修改为Q/SY05487—2017。 Q/SY054872017
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 采空区勘察 5 采空区管道线路选择 6 采空区管道安全性设计 7 采空区管道敷设 8 采空区管道安全监测 9 管道压煤开采与煤柱留设 10 采空区灾害防治与应急处置附录A（资料性附录） 钢管及组焊管段极限应附录B(资料性附录) 修正顿涅茨工业建筑科学技术研究设计院法附录C（资料性附录） 采空区油气管道安全校核计算方法附录D(资料性附录) 采空区油气管道防治与应急处置措施附录E（资料性附录） 管道内最大轴向应变的大小和方参考文献
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I Q/SY054872017
前 言
本标准按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
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这些专利的责任。 本标准由中国石油天然气集团公司标准化委员会天然气与管道专业标准化技术委员会提出并
归口。
本标准起草单位：管道分公司管道科技研究中心、中国石油天然气与管 管道分公司、西气东输管道分公司、天地科技股份有限公司、北京科力华安地质灾害监测技术有限公司。
本标准主要起草人：吴张中、刘错、韩冰、荆宏远、刘海青、郝建斌、黄建忠、冯伟、刘建平、 马云宾。
S
II Q/SY05487—2017
采空区油气管道安全设计与防护技术规范
1范围
本标准规定了采空区油气管道勘察、线路选择、安全性设计、敷设、监测、灾害防治和应急处置的内容及基本要求。
本标准适用于通过煤矿采空区的陆上钢质长输油气管道的新建、改扩建工程的勘察、设计、施工，以及在役油气管道的安全评价及防护，其他种类采空区可参照执行。
本标准不适用于煤矿采空区内带有机接头或低匹配环焊缝接头连接的管道。
规范性引用文件
2
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/T15663.7 煤矿科技术语 第7部分：开采沉陷与特殊采煤 GB50251 输气管道工程设计规范 GB 50253 输油管道工程设计规范 GB 50369 油气长输管道工程施工及验收规范 GB 50470 油气输送管道线路工程抗震技术规范 GB 50568 油气田及管道岩土工程勘察规范 JGJ8 建筑变形测量规范 SY/T0330 现役管道的不停输移动推荐作法 SY/T 4109 石油天然气钢质管道无损检测 SY/T6828 油气管道地质灾害风险管理技术规范 YS5229 岩土工程监测规范建筑物、水体、铁路及主要井巷煤杜留设与压煤开采规程 煤行管字 [2000]第81号
3 术语和定义
GB/T15663.7界定的以及下列术语和定义适用于本文件
3. 1
采空区 mining subsidence area 地下资源采出后，留下的空间区域及其围岩失稳而产生位移、开裂、破碎跨落，直到上覆岩层整
体下沉、弯曲所引起的变形和破坏区域或范围。
注：根据采空区形成和管道建设的时间关系，可把采空区分为三类：老采空区、现采空区和未来采空区。 3. 2
老采空区 goaf 管道建设之前已经形成，且已停止开采并已达到沉陷稳定状态的采空区。
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3. 3
现采空区 coal-miningarea 在管道建设及运行期间正在开采，且尚未达到沉陷稳定状态的采空区。
3. 4
未来采空区 planningcoal-miningarea 在管道建设及运行期间计划开采而尚未开采，且暂时未出现沉陷的采空区。
3. 5
井上下对照图 sitemap 反映地物、地貌与井下采掘工程空间关系的综合性图纸。
3. 6
采深miningdepth 地表至开采煤层顶板的垂直距离。
3. 7
采厚 miningthickness 煤层的开采厚度。
3.8
采深采厚比 ratio of mining depth and thickness 采深（见3.6）与采厚 （见3.7）的比值
3. 9
保护煤柱 safetypillar 为保护管道及其附属设施而保留不采或暂时不采的煤体。
3. 10
管道压煤开采 coal mining underpipeline 在保障管道安全运行条件下，采用特殊的方法和安全措施开采管道下煤层的技术。
3. 11
采空区场地稳定性评价stabilityassessmentofminingsubsidencearea 在查明、分析、预测采空区特征、性质、规模的基础上，对其稳定性及变形程度进行客观评价。
3. 12
反向干预 reverseintervention 管道受采空塌陷作用变形后，为使管道恢复到原位置的工程措施。
3. 13
闪点 flashpoint 石油产品在规定条件下，加热到它的蒸气与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度。
4采空区勘察
4. 1 1一般要求
4.1.1 建设期管道采空区勘察可分为可行性研究勘察、初步设计勘察、施工图设计勘察及施工勘察；运营期管道采空区勘察可分为采空区调查和防治工程勘察。 4.1.2建设期管道采空区勘察按GB50568的规定执行，管道路线纵向上有煤层分布的地段均应勘察；运营期调查与防治工程勘察按GB50568及SY/T6828的规定执行 4. 1. 3 对于老采空区，宜采取适当的物探或钻探手段，以查明采空区特征。 4. 1. 4 管道通过采空区场地地段划分应符合表1的规定。 2 Q/SY054872017
4.3初步设计阶段 4.3.1 应对拟定线路沿线采空区进行全线现场踏期、勘察，查明其工程地质条件及采空区地表开裂、 变形等引起的各类不良地质现象。 4.3.2 根据采空区油气管道安全评价需要，宜查明下列内容：
a) 矿层的分布、层数、厚度、深度、埋藏特征和上覆岩层的岩性、构造等。 b) 矿层开采的范围、深度、厚度、时间、方法和顶板管理，采空区的塌落、密实程度、空隙
和积水等。 c) 地表变形特征和分布，包括地表陷坑、台阶、裂缝的位置、形状、大小、深度、延伸方向及
其与地质构造、开采边界、工作面推进方向等的关系。 d) 地表移动盆地的塌陷范围与特征，划分中间区、内边缘区和外边缘区，确定地表移动和变
形的发展趋势与特征值。 e) 采空区附近的矿井或供水井的抽排水情况及其对采空区稳定性和治理工程的影响。 f) 搜集建筑物变形和防治措施的经验。 g) 采空区可能诱发其他地质灾害的情况。
4.3.3 应以现场地质、采矿调查、工程地质测绘和物探工作方法为主， 辅以钻探工作及简易水文地质观测试验或地表变形观测 4.3.4 管道通过采空区的风险宜按 SY/T6828的规定进行半定量或按6.3 3进行定量评价，对于可治理的采空区应提出防治措施及运营期区 防护方案或建议， 对不可治理的采空 区提出避让方案。 4.3.5宜根据勘察情况，合理设置线路截断阀室，并应符合以下要求：
a) 阅室的设置应符合CB50251和GB50253的规定， 在采空塌陷区两端间距可稍做调整。 b) 阅室设置应同时考虑线路阴极保护站、 泄漏监测、通信系统、河流穿越岸边阀室等要求，
合理确定。
4. 4 施工图设计阶段 4. 4. 1 根据初步设计勘察结果，优化施工图设计。 4. 4. 2 应查明初勘阶段尚未查明或有疑点的问题。 4. 4. 3 应根据勘察情况，提出合理的采空区防治设计、监测与施工方案。 4. 5 施工阶段 4. 5.1 应对管道通过采空区地段的 矿产开采、塌陷变形、诱发其他灾害发展情况进行实时编录。 4. 5. 2 在施工过程中出现新的问题 ，应补充勘察，根据勘察结果变更设计。
5采空区管道线路选择
5.1一般要求
5.1.1 应在多方案论证、比选的基础上，确定禁采范围，并有利于施工和运行维护。 5. 1.2 管道选线应结合当地实际情况，在满足安全、有条件的情况下，宜沿高速公路、建筑物、水体、铁路、井田边界线等区域附近敷设。 5.1.3线路宜顺应矿区地形、地物的要求，保持线形的连续性，避免突变。
5.2线路避绕
5.2.1 1采空区管道线路选择时，应收集沿线矿区开采和场地稳定性等有关资料，应对管道通过采空 4