地面瓦斯抽采系统
地面群孔瓦斯抽采技术应用研究
孔瓦斯抽采率达 ３ ％以上； ５ 地面钻孔相对 比井下底板巷 ， 在抽采瓦斯方面具有技术上可靠、 安
全、 经济 等优 点 。
关键词： 地面钻孔； 抽采半径 ； 示踪技术
中 图分类 号 ：Ｄ ｌ．２ Ｔ ７２６ ４
文献 标识 码 ： Ａ
文章 编号 ：６２ １９（０Ｉ０ ０６ — ６ １７ —０８２１）４—０５ ０
第３ ｌ卷 第 ４期 ２１ ０ １年 １ ２月
安 徽理 工 大学学 报 （自然 科学 版 ）
Ｊｕｎ ｌ ｆ ｎ ｕ Ｕ ｉ ｒ ｔ ｏ ｃ ｎｅａｄＴ ｃｎｌｇ （ ａ ｒ ｃｅｃ） ｏ ｒａ ｏ Ａ ｈ ｉ ｎ ｅｓｙ ｆ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｙ Ｎ ｔ ａ Ｓｉ ｅ ｖ ｉ Ｓ ｅ ｏ ｕｌ ｎ
Ｖｏ － Ｎｏ ４ ｌ ３１ ． Ｄｅ ２ １ ｃ． ０１
地面群孔瓦斯抽采 技术应用研究
辛国安 ， 张友博 ， 朱海军
（ 国投新集能源股份有 限公 司新集一矿 ， 安徽 淮南 ２ ２ ７ ） ３ １０
摘
要： 为保证 新 集一矿 突 出煤 层 １ ３一ｌ煤 北 中央采 区的安 全 开 采 ， 先后 开 采 １ １ ０ 、 ３ １５ ３ １３ １ １０
ｍｉ ｅ ３ １ ３ ａ ｄ １ １ ０ ｒ ｉ ｇ ｆ ｃ ｓｉ １－２ ｃ ａ ｅ Ｊ ｅ ｅ ｍｉ ｅ ｕ ｓｐ ｏｅ ｔ ｅ ｓ ａ ．Ｔ ｅ ｆ ｓ ｇ ｓ ｎ ，１ １ ０ ｎ ３ １ ５ ｗｏ ｋ ｎ ｅ １ ａ ｎ பைடு நூலகம்ｏ ｌ ｇ ｌ ｒ ｎ ｄ ｏ ｔａ ｒ ｔ ｃ ｖ ｅ ｍｓ ｈ ｒｔ ａ ｓ Ｔｗ ｉ ｉ
抽 采 半径 ， 计分析 被 保 护层 瓦斯抽 采 率 ， 统 同时就地 面群 孔 与 井下底板 巷 穿层 钻 孔 瓦斯 抽 采 两 种 方法进行 了抽采 率 、 工程 费用等 方 面的对 比。研 究结 果表 明 ： 集一 矿 的地层 条件 下地 面钻 新 孔抽 采煤 层 卸压 瓦斯 沿煤 层倾 向和 走 向的抽 采 半径 分 别不 小 于 １０ｍ和 ２ ０ 采动 区地 面群 ６ ４ ｍ；
矿业公司抽采现状
矿井瓦斯抽采系统现状一、瓦斯抽采系统总体现状我公司分地面永久和井下移动两大抽采系统。
井下φ426mm瓦斯抽放主管路由南一风井敷设至井下，长度约1000m，然后分成两趟φ219mm的支管管路：第一趟管路沿南大巷敷设至15和16采区工作面,长度约2500m；第二趟管路敷设至21采区工作面，长度约2000m。
矿井抽采能力为260m3/min。
矿井抽采率27.37％，工作面抽采率32.99％，矿井每月抽采瓦斯量为8.56万m3。
二、地面瓦斯抽采系统现状南翼风井建立地面永久瓦斯抽放泵站，安装两台流量200m3/min，2BEC50型水环真空泵，电机功率为220KW,一台使用，一台备用。
现主要负责抽放15、16和21采区采掘工作面底板巷穿层钻孔、工作面本煤层钻孔和工作面上巷上隅角瓦斯。
三、井下瓦斯抽采系统现状井下抽放泵站安装两台流量60m3/min，2BE30300BG4G型瓦斯抽放真空泵，电机功率为132KW,一台使用，一台备用。
现主要抽采21采区21064工作面本煤层钻孔、上巷埋管抽放采空区瓦斯。
四、矿井分源抽采现状我公司瓦斯抽采范围小，采空区抽放量小，现有系统能够满足抽采量及保证采掘工作面的安全生产，目前仅有21采区能实现分源抽放，其他采区（16采区）暂时还没有实现分源抽放。
五、瓦斯抽采系统存在的主要问题及建议1、存在问题（1）未实现全矿井分源抽放；（2）由于李沟公司瓦斯含量较低，地质构造复杂，煤岩层断层裂隙发育，煤层透气性低，受瓦斯储量限制，导致抽放瓦斯浓度低（3.5％左右），且具有不均衡性，抽出的气体成分中所含的二氧化碳和氮气含量较高，所以在瓦斯利用方面还有一定的难度，暂时没有对其进行利用。
2、建议随着采深不断增加，尤其是我矿21延伸采区，防突工作形势越来越严峻，再加上防治煤与瓦斯设备相对落后，在瓦斯综合治理和防突方面还存在着急待解决的技术问题，如开采保护层、瓦斯抽采工艺、高效率钻机，保证瓦斯钻孔深度等问题。
冷冻天气地面瓦斯抽采管路管理制度
冷冻天气地面瓦斯抽采巡视管理制度为确保冬季地面瓦斯抽采系统安全运行，特制订如下管理制度，请严格执行。
（一）防寒防冻管理措施1、配齐配全地面抽采系统放水装置，并将放水器改造成人工放水器及自动放水器相结合的形式并定期维护，确保系统完好。
2、地面瓦斯抽采泵站负压侧主管路、易积水处系统管路和水封阻火器、放水装置要采取防冻保温措施。
（二）地面采动井抽采管网巡查制度及应急措施1、当天气温低于0°C时，防突区巡视值班人员每天不少于4次巡查放水，坚持“一早一晚”各1次，气温降至0度前和解冻后各1次，重点巡查地面采动井管网2处关键的放水器位置管道及放水器内部畅通情况，出现问题及时处理。
巡视放水期间拍摄水印照片记录日期、时间、定位，并上传至专用工作群内。
未严格执行者，罚款200元。
2、最低气温低于-8度的冷冻天气，地面瓦斯管路巡视人员必须全员在岗，随时准备好保温桶等装备，手机保持24小时畅通随时待命，区值班及区调度随时关注采动井绝压曲线，采动井绝压高于85千帕时，及时通知巡视值班人员处理，抽采队将巡视值班人员联系电话报备于区调度。
未严格执行者，罚款200元。
（三）地面泵房巡视管理制度1、当班泵站司机必须坚守岗位严格交接班制度，班中加强巡查闸阀、水封阻火器是否存在上冻情况，异常及时处理，对泵站运行期间出现的问题要及时汇报。
2、防突区值班人员每天凌晨左右要现场督查一次地面瓦斯泵房抽采系统放水情况，并拍照或拍摄视频上传至专用工作群内。
3、地面泵房附近3处放水装置，泵房司机每小时巡查一次，确保管路无积水，并拍照或拍摄视频上传至专用工作群内。
未严格执行者罚款100元。
4、根据地面抽采系统抽采流量和负压预警值，24小时连续监控，发现异常立即预警，防突区现场排查。
地面瓦斯抽采泵站应急预案
地面瓦斯抽采泵站应急预案地面瓦斯抽采泵站应急预案会签表会审单位签名日期抽采队：年月日安监处：年月日矿调度：年月日通防部：年月日副总工程师：年月日总工程师：年月日会审意见地面瓦斯抽采泵站应急预案一、概述为确保地面瓦斯抽采泵站在遇到火灾、设备故障或因突发停电、跳电等原因造成无计划停泵时，能及时采取正确和有效的应急措施，快速、有效地控制处理，以保证瓦斯泵站有效、平稳运行，尽量减少事故造成的影响和损失，特制定本预案。
二、瓦斯抽采系统概述顾北煤矿地面瓦斯抽采泵站共安装4台武汉特种工业泵厂制造的2BEF-72型大型水环真空泵，两备两用，其单台瓦斯泵额定抽采量573m³/min，额定真空度160hpa，拖动电机为YB630型隔爆型三相异步电动机，电压10KV，额定电流56.2A，额定功率800KW。
瓦斯泵站进气管路共两趟，管径DN600mm，两趟进气管路设有联通阀，1#管路连接至3#、4#瓦斯泵进气管，2#管路连接至1#、2#瓦斯泵进气管。
瓦斯泵站有独立的配电室及操作控制室。
集中操作控制系统为合肥设计院设计安装的远程操控系统，在控制室的2台工控机上安装有专用的操控软件，通过对工控机的操作，可实现对瓦斯泵站各运行数据进行实时监控，并可实现对瓦斯泵抽采系统的远程操控，完成瓦斯泵的正常启动、关闭及管路切换等日常程序。
为保证瓦斯泵站的正常运转，确保井下正常抽采，每套集控系统同时又设有一套手动控制系统，当PLC发生故障时，可转换为手动控制。
三、应急操作流程图四、瓦斯抽采泵站应急预案1、瓦斯抽采泵站故障停机应急预案目前瓦斯泵站高压柜采用单母线分段方式运行，瓦斯泵开启两台、备用两台，两趟进线电缆均带电使用。
1#进线配合1#、2#瓦斯泵运行；2#进线配合3#、4#瓦斯泵运行；低压柜采用两台变压器供电，一用一备，正常使用一台变压器负担全部低压负荷。
在用瓦斯抽采泵出现跳闸故障，应及时队值班室，由机电检修人员查明是高压电源故障还是低压电源故障，以便下一步应急措施的执行。
瓦斯抽采系统管理规定(2篇)
瓦斯抽采系统管理规定第一章总则第一条为贯彻落实“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理方针，提升公司瓦斯抽采工作管理水平，根据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿瓦斯抽采规范》等相关规定，制定本管理规定。
第二条河南煤业化工集团及所属各煤业公司、煤矿进行瓦斯抽采或对瓦斯抽采工作进行监督检查时适用本规定。
第二章抽采设计第三条矿井瓦斯抽采设计须由具备设计资质的单位进行。
抽采设计与矿井开采设计同步进行。
分期建设、分期投产的矿井，瓦斯抽采工程必须一次设计分期施工。
生产矿井建立井下移动泵站瓦斯抽采系统时，由矿总工程师负责组织编制设计方案和安全技术措施。
第四条瓦斯抽采矿井必须编制采区及采掘工作面抽采设计，并制定年度抽采计划。
采区、采掘工作面瓦斯抽采设计由矿总工程师组织通防部门、生产管理部门、机电部门设计，由矿总工程师审批。
年度瓦斯抽采计划由矿总工程师组织相关部门编制，矿总工程师审批，报煤业公司批准。
煤业公司将所属矿井年度瓦斯抽采计划汇总成文上报集团公司备案。
集团公司对煤业公司所报瓦斯抽采年度计划的合理性、科学性进行抽查，主要依据是抽采后实现的安全煤量能否满足矿井采掘接替要求，做到抽、掘、采平衡。
所有采掘活动都必须在抽采达标范围进行，不得超越达标范围进行采掘。
第五条抽采达标的定义。
抽采达标的标准是，经过抽采后，突出煤层在采掘前吨煤残余瓦斯含量要降到8m3/t以下，瓦斯压力降到0.74MPa以下，对于高瓦斯和其它应抽采瓦斯的矿井，瓦斯抽采率要达到《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026-____)的要求。
第六条进行瓦斯抽采设计前，必须实际测定煤层瓦斯压力、煤层原始瓦斯含量、钻孔瓦斯流量和衰减系数，并测定各种抽采条件下不同时间段的瓦斯抽采有效半径、根据实际测定的瓦斯基础参数预测采掘过程中的瓦斯涌出量。
第七条瓦斯抽采设计中必须明确各种抽采条件下的钻孔布置方式、钻孔孔底间距、孔口间距，封孔方式、封孔长度、封孔结构、封孔材料、封孔设备、封孔工艺；明确封孔管材料、直径、测气嘴、阀门安装位置及安装要求、管路连接方式、流量计量方式、放水和排渣装置的型号、安装位置及安装要求。
煤矿瓦斯抽采指标与规范
瓦斯抽采应遵循“先抽后采、抽采达标”的原 则。
瓦斯抽采时应根据实际情况选择合适的抽采设备 和工艺参数。
瓦斯抽采管理规范
瓦斯抽采管理应建立健全的 规章制度，明确各级管理人
员职责。
1
瓦斯抽采管理应建立完善的 档案管理制度，确保资料齐
提高瓦斯抽采效果的措施
优化抽采工艺
根据矿井实际情况选择合适的瓦斯抽采工 艺和技术，提高瓦斯抽采量和浓度，降低
能耗和成本。
A 加强设备维护
定期对瓦斯抽采设备进行检查和维 护，确保设备运行正常，提高瓦斯
抽采效率。
B
C
D
推进科技创新
积极引进和推广先进的瓦斯抽采技术和装 备，加强科研攻关和自主创新，不断提高 瓦斯抽采效果和治理水平。
实时监测
利用在线监测系统对瓦斯抽采过程进行实时监测，及时发 现和解决异常情况，确保瓦斯抽采效果和安全生产。
数据分析
对监测数据进行统计和分析，掌握瓦斯抽采规律和变化趋 势，为优化瓦斯抽采方案和调整治理措施提供科学依据。
效果评估
根据动态监测数据对瓦斯抽采效果进行评估，及时总结经 验教训，提出改进措施，不断提高瓦斯抽采效果和治理水 平。
煤矿瓦斯抽采指标与规范
目录
• 瓦斯抽采概述 • 瓦斯抽采指标 • 瓦斯抽采规范 • 瓦斯抽采设备与设施 • 瓦斯抽采效果评价
01 瓦斯抽采概述
瓦斯抽采的意义
降低煤矿瓦斯事故
风险
通过瓦斯抽采，可以有效降低矿 井内瓦斯浓度，减少瓦斯爆炸等 事故发生的可能性，保障矿工生 命安全。
提高煤炭开采效率
瓦斯抽采可以降低矿井内的瓦斯 压力，有助于煤炭开采工作的顺 利进行，提高开采效率。
瓦斯抽放系统简介
大宁煤矿瓦斯抽放系统简介
大宁矿井地面建有永久瓦斯抽放泵站，装备有8台水环式真空泵，其中GBF710-2水环式真空泵2台，2BEC72水环式真空泵6台，单台抽放泵的工况流量在430 m3/min。
目前，采掘区域高负压预抽由6台泵负责（双系统分区抽放），3用3备，其中1#泵房当前抽放浓度为5-10%,抽放负压38-42KPa。
2#泵房当前抽放浓度30%-39%，抽放负压38-45KPa;采空区低压抽放由2台泵负责，1用1备, 当前抽放浓度10-15%，抽放负压38-42KPa，瓦斯抽放量折合100%浓度的纯瓦斯量约30万m3左右，矿井瓦斯抽放率73.1%。
矿井从地面到井下的管道井为两趟DN820mm和一趟DN530mm管路，其中两趟DN820管路一趟为预抽低浓度系统，另一趟为预抽高浓度系统；DN530mm管路负责采空区低压抽放。
井下抽放主管路分别为DN820mm、DN530mm、DN400、DN350、DN255mm等规格的抽放管，现已安装管路总长度合计4万余米。
现地面抽放泵站正在进行扩容，计划新增加同等能力的水环式抽放泵7台，以进一步加强矿井的瓦斯抽采工作。
地面瓦斯抽采泵站运行安全措施及操作流程
瓦斯抽米泵站运行安全措施一、一般规定（1）抽采瓦斯泵及附属设备应采用一用一备的运行方式。
（2）泵房及泵房周围20m范围内禁止有明火和易燃物品。
泵房内必须设置充足的干粉灭火器和砂箱等灭火器材。
（3 ）应保证通往泵房的道路畅通和水源的充足。
（4 ）泵站周围必须设置栅栏或围墙，禁止闲杂人员进入。
（5 ）泵房内电器设备、照明和其它电器、检测仪表均应采用矿用防爆型。
（6）泵房必须有直通矿调度室的电话。
（7）抽采泵房内环境瓦斯浓度不得超过0.5%，机体附近0.3m 瓦斯浓度不得超过1%，否则必须停泵，查明原因并处理。
（8 ）抽采瓦斯泵司机必须经过培训，取得安全技术工种操作资格证后，持证上岗。
（9）进入泵房人员，必须穿防止静电的服装，严禁穿化纤衣物，禁止携带烟火或其它易燃物品，禁止接打手机。
（10 ）三防装置必须齐全且符合要求，运行前必须严格检查，不放过任何一个细节和瑕疵二、操作前的准备（1）检查泵站进出气阀门、循环阀门、放空阀门和利用阀门，保证其处于正常工作状态。
（2）检查抽采泵地脚螺栓，各部连接螺栓以及防护罩，要求不得松动。
（3 ）检查供气、供水、供油管路有无明显的漏水、漏气、漏油之处，各阀门是否灵活，发现问题及时处理。
（4）各部位温度计应全齐，温度计指示值符合规定要求。
（5）泵站的测压、测瓦斯浓度装置及电流、电压、功率表均应正常工作，无异常。
（6）检查泵站进、出气侧的安全装置，要求保证完好；水封式防爆器，要保证水位达到规定要求。
（7）用手转动泵轮1-2周，检查泵内有无障碍物。
（8）检查配电设备，应保证完好。
（9）检查真空泵轴的水平度纵向严禁超过0.15/1000 ;泵与电机连接可靠，无明显阻滞，无异常声音。
（10）检查泵体中心线位置允许偏差在3mm内。
（11）检查泵体标高允许偏差在土5mm内。
（12）检查减速器及泵体油位位置。
（13）运转前各润滑部位加注足量合格润滑油。
水封防爆器备足量、洁净的密封水。
三、正常操作程序（1 ）接到启动命令后，抽放瓦斯泵司机应1人监护、1人准备操作。
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早班
中班
夜班Leabharlann 是否完好超温、断水、保护是否齐全
压力表、、水位计、
温度计是否正常
阀门装置
是否灵活
电机运行
是否异常
检查人
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备注
早班
中班
夜班
威信县XXX煤矿瓦斯抽放泵运行记录
年月日
检查班次
回火装置
是否可靠
水封防爆器
是否可靠
监测传感器
是否完好
超温、断水、
保护是否齐全
压力表、、水位计、
温度计是否正常
阀门装置
是否灵活
电机运行
威信县XXX煤矿瓦斯抽放泵运行记录
年月日
检查班次
回火装置
是否可靠
水封防爆器
是否可靠
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保护是否齐全
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温度计是否正常
阀门装置
是否灵活
电机运行
是否异常
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威信县XXX煤矿瓦斯抽放泵运行记录
年月日
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