煤矿瓦斯抽采钻孔布置示意图
瓦斯抽采水力压裂增透技术
瓦斯抽采水力压裂增透技术六枝工矿（集团）化处煤炭分公司2015年4月一、矿井煤层瓦斯赋存情况化处煤炭分公司为六枝工矿（集团）有限责任公司下属公司（以下简称化处煤矿），位于大煤山背斜西翼，矿区总面积11.1698km2，主采7号煤层。
设计生产能力30万t/a，核定生产能力36万t/a。
7号煤层厚度为0.33～9.80m，一般3～4m，平均倾角22°，瓦斯放散初速度为16、煤层透气性系数为0.3262～0.7601m2/（MPa2.d）、钻孔瓦斯流量衰减系数为0.0562～0.8167d-1、坚固性系数为0.11。
煤层瓦斯压力超过1.3MPa，瓦斯含量超过15m3/t。
7号煤层煤尘有爆炸危险，自燃倾向等级为二类自燃，最短发火期为1个月。
二、瓦斯抽采水力压裂增透技术应用1、水力压裂增透技术实施背景化处煤矿单一开采7号煤层，不具备保护层开采条件，煤层透气性差，常规瓦斯抽采技术预抽困难，煤层松软，钻孔塌孔、卡钻、喷孔现象严重，钻孔流量不稳定、衰减速度快，难以保证抽采效果，瓦斯治理投入大等。
为解决上述问题，于2010年底分别在2372机巷、机巷迎头和1470底板抽放巷实施了本煤层和底板穿层水力压裂增透技术。
2、压裂钻孔的布置及参数⑴2372机巷施工本煤层上行钻孔1#、2#、3#，压裂孔间距依次为25m 和30.6m，3个压裂孔控制压裂区域110米左右如图2-1，钻孔参数如表2-1。
2#、3#压裂孔间施工9个抽采孔，1#、2#压裂孔间施工8个，1#、3#压裂孔外各施工5个，抽采孔间距由2米提高到3米。
⑵2372机巷迎头施工4#、5#压裂孔如图2-2，钻孔参数如表2-2。
⑶在1470中巷19#、20#、21#钻场施工1个压裂孔、1个卸压孔，并在钻场间巷道中部施工高角度孔各1个，共计5个压裂孔如图2-3，钻孔参数如表2-3。
图2-2 2372机巷迎头水力压裂钻孔布置图表2-2 2372机巷迎头水力压裂钻孔参数图2-3 1470中巷水力压裂钻孔布置图19#钻场图2-4 19#钻场钻孔布置剖面示意图表2-4 1470中巷水力压裂钻孔参数3、压裂范围的确定⑴每组压裂孔设计3个，每组压裂钻孔间距为30m，1号孔为压裂孔，设计在1470机巷掘进条巷道中间，2号为卸压孔，设计在1470机巷掘进巷道上帮轮廓线往上20m位置，3号孔为卸压孔，设计在1470机巷掘进巷道下帮轮廓线往下20m位置，压裂孔压裂半径为：纵向40m，横向30m。
瓦斯抽采方法及钻场孔施工ppt课件
倾斜高抽巷抽采上邻近层瓦斯方法
进风巷
轨
回
道 下
风 下
8108综放工作面
切 巷
山
山
回风巷
尾巷 (a)
裂隙带
倾向高抽巷
冒落带 (b)
回风巷 尾巷
下向孔抽采下邻近层瓦斯方法
3号层
尾巷
4号层
5号层
工作面回风巷
上向孔抽采下邻近层瓦斯方法
钻孔
A
A
2022 （4022）
8号煤层 9号煤层
12号煤层
A--A
8.顶煤专用巷与埋（插）管相结合抽采采空区瓦斯方法
9.钻孔抽采老空区瓦斯方法
10.密闭插管抽采老采空区瓦斯方法
11.上隅角工作面瓦斯抽采方法
从回风巷布孔抽采卸压带、冒落带瓦斯方法
钻孔
钻场
回风巷
工作面
进风巷
从回风巷抬高钻场布孔抽采卸压带、冒落带 瓦斯方法
A
B
B
A-A
A
B-B
密闭回风巷横贯插管抽采采空区积聚瓦斯方法
① 尽可能利用开采巷道抽采瓦斯，必要时可设专用抽采瓦斯巷道； ② 适应煤层的赋存条件及开采技术条件； ③ 有利于提高瓦斯抽采率； ④ 抽采效果好，抽采的瓦斯量和浓度尽可能满足利用要求； ⑤ 尽量采用综合抽采； ⑥ 抽采瓦斯工程系统简单，有利于维护和安全生产，建设投资省，抽采
成本低。
二 瓦斯抽采方法
目录
➢瓦斯基本知识 ➢瓦斯抽采方法 ➢钻场孔设计与施工 ➢瓦斯抽采新工艺新装备
一 瓦斯基本知识
瓦斯的性质
➢含气体义的：总井称下；以煤甲矿烷术（语C中H4可）专为指主甲的烷有。毒有害 ➢甲烷无色、无臭。 ➢瓦斯爆炸范围：4%≤CH4%≤16%。 ➢井下气体的成分：氧气、氮气、二氧化碳、
综采工作面瓦斯抽放钻孔布置方案及措施
综采工作面瓦斯抽放钻孔布置方案及措施一、1014综采工作面概述1、1014综采工作面+1706m东翼回风顺槽长2846m，+1653m东翼运输顺槽长2754m，工作面倾斜长度177m，煤层倾角8°-12°，采用综采一次采全高采煤法，全部垮落法管理顶板。
目前已回采511.6m。
2、1014综采工作面瓦斯情况根据1014综采工作面2017.5.1~2017.7.5瓦斯监控报表及测风记录计算，在此期间1014综采工作面风排瓦斯量为0~4.98m3/min，平均风排瓦斯量为0.72m3/min。
1014综采工作面2017.5.1~2017.7.5回风巷平均瓦斯浓度变化情况见图1，上隅角瓦斯最大浓度变化情况图2，上端头回风最大瓦斯浓度变化情况图3，风排瓦斯量变化情况见图4，产量变化情况见图5。
图1 1014综采工作面2017.5.1~7.5回风巷平均瓦斯浓度量变化情况图2 1014综采工作面2017.5.1~7.5上隅角最大瓦斯浓度量变化情况图3 1014综采工作面2017.5.1~7.5上端头回风最大瓦斯浓度量变化情况图4 1014综采工作面2017.5.1~7.5风排瓦斯量变化情况图5 1014综采工作面2017.5.1~7.5日产量变化情况3、瓦斯超限情况2017年5月回采过程中上隅角瓦斯浓度逐渐升高，6月期间，上隅角瓦斯浓度持续超限。
6月12日老顶压力积压采空区瓦斯大量涌出，造成上隅角和上端头回风巷瓦斯超限，上隅角最高为3.1%。
4、瓦斯来源分析依据1014工作面瓦斯涌出量预测结果，采空区丢煤及邻近层瓦斯涌出是采空区积聚瓦斯的主要来源，其中采空区丢煤占63%。
采空区积聚的大量高浓度瓦斯因瓦斯密度小，沿倾斜向上运移，使部分瓦斯容易聚集在上隅角附近，形成高瓦斯区。
上隅角又是采空区漏风的出口，漏风将采空区高浓度瓦斯带到上隅角，因上隅角存在涡流区，瓦斯难于被风流冲淡排出造成上隅角超限。
24302工作面瓦斯抽放方法和示意图
24302工作面瓦斯抽放方法和示意图为了保证24302综采工作面顺利开采，采取先抽后采的治理瓦斯措施，更加有效地治理该工作面瓦斯，提高瓦斯抽放率，综合有关抽放技术和本矿其它综采工作面瓦斯抽放法进行优选，制定本设计。
一、24302综采工作面情况为了保证24302综采工作面顺利开采，采取先抽后采的治理瓦斯措施，更加有效地治理该工作面瓦斯，提高瓦斯抽放率，综合有关抽放技术和本矿其它综采工作面瓦斯抽放法进行优选，制定本设计。
一、24302综采工作面情况简介24302综采工作面设计共布置有轨道巷、胶带巷和尾巷，轨道巷长度为936米，胶带巷长度为971，尾巷长度为982米，停采线距北轨大巷60m，工作面长度为200米。
胶带巷与尾巷间煤柱宽度为25米，胶带巷与尾巷间共布置横贯17个。
一横贯距二横贯间距为30米（胶带巷）。
十六横贯距十七横贯间距为50米。
其它横贯间距均为60米。
煤层厚度3.8-4.2m，平均厚度4.07米，煤层倾角为4度至8度平均6度。
通风方式U + L型。
二、本煤层抽放设计：1、布置方式：在胶带巷布置本煤层钻孔，全部采用单向平行钻孔。
在距停采线10m布置1#钻孔，150#钻孔距工作面切眼20m结束；钻孔间距为6m，钻孔深度为180m，共布置钻孔150个，总进尺为27000m。
2、具体要求：钻孔开孔的高度为1.2m。
1度仰角，沿煤层垂直钻进，需要说明的是在钻孔施工过程中，现场施工人员可根据煤层产状的变化，适当调整钻孔角度。
本煤层钻孔施工采用ZY－300型钻机和ZDY4000L型钻机。
钻孔孔径为94mm，封孔长度为6m，封孔采用Ø50mm聚乙烯管，聚氨酯封孔；与主管路连接采用埋线管，主管路三通处安设孔板流量计、阀门放水器，以便抽放观测记录、调整抽放参数及放水。
三、尾巷上邻近层抽放设计：1、布置方式：尾巷上邻近层钻孔在距停采线30m布置1#钻孔，147#钻孔距切眼16m结束，钻孔间距为6m，共布置钻孔147个，总进尺为11172m。
瓦斯参数测定规范
钻屑瓦斯解吸指标K1值及钻屑量测定操作规范一、测定原理02612186725581772686利用WTC钻屑瓦斯解吸指标K1和钻屑量指标S max预测工作面突出危险性。
在工作面用手持式气动钻机配8~10m的麻花钻杆向煤层打Φ42mm的钻孔，根据钻孔过程中每米排出钻屑量的多少以及排出钻屑的瓦斯解吸指标的大小预测工作面前方钻孔范围内的突出危险性。
二、准备工作1、在测定前施工队组要提前准备好钻头为Ф42mm的手持式风动钻机一台、配套麻花钻杆10～12m，以及测量角度所用的罗盘、坡度规等器具。
2、测定人员要提前将仪器充好电，保证测定时仪器电量充足。
3、入井前要认真检查仪器是否正常（开启后可进入测定页面表明仪器可正常使用），然后将煤样瓶盖拧紧后将煤样瓶浸入水中，检查煤样瓶及连接胶管是否漏气，确保仪器及各部件能正常使用。
4、测定前要通知相关掘进队组安排人员配合打钻作业。
三、钻孔施工要求1、所有预测（检验）钻孔都应布置在工作面最软分层煤中，并尽量保证预测（检验）钻孔始终在该软分层中钻进，一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于掘进方向，其他钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2～4m处，预测（检验）孔的深度为8～10m。
2、工作面布置有措施孔时，检验钻孔应位于距措施孔尽可能远的位置，用于检验措施效果。
1三、操作方法1、测定前要再次检查仪器显示是否正常，是否有漏气现象，否则应及时更换仪器。
2、对煤层平巷、煤层上山、煤层下山、回采工作面进行煤与瓦斯突出预测或防突措施效果检验时，各钻孔从孔深3m 段起，每隔1m 或2m 取一个煤样测定钻屑瓦斯解吸指标K1或△h2；要求各钻孔取样深度错开，也即：若第一个钻孔取样孔深为3m、4m、6m、8m、10m，第二个钻孔应为3m、5m、7m、9m、10m，第三个钻孔取样孔深同第一个钻孔。
3、向工作面前方煤层打钻孔时，用塑料桶或编织袋收集每钻进1m钻孔排出的钻屑，并用测力计测量其重量；钻进至指定位置时，用Ф1～3mm的筛子在孔口接煤粉，接煤粉的同时启动秒表计时；煤样筛分后迅速装入煤样瓶中，并用筛子刮平，使装入煤样体积和煤样瓶体积一致，然后拧紧罐盖，松开盖上阀门；当秒表计时时间到达预2定值t0时（t0一般应取1min、1.5min、2min，不应超过2min，不足1min应等满1min、同理不足1.5min等到1.5min、不足2min等到2min），拧紧盖上阀门的同时执行仪器采样功能，便开始该煤样的瓦斯解吸指标测量。
矿井瓦斯抽放方法
第一章矿井瓦斯抽放方法一、瓦斯抽放的概念、目的和意义1.概念为了减少和解除矿井瓦斯对煤矿安全生产的威胁,利用机械设备和专用管道造成的负压,将煤层中存在或释放出的瓦斯抽出来,输送到地面或其他安全地点的做法，叫做瓦斯抽放。
2.目的减少和消除瓦斯威胁,保证煤矿生产安全。
3.意义①可以减少开采时的瓦斯涌出量,从而减少瓦斯隐患和各种瓦斯事故。
②可减少通风费用,解决通风难以解决的难题。
③用瓦斯作为原料和燃料,能化害为利、变废为宝,可节约煤炭、保护环境和可观的经济效益。
二、矿井瓦斯抽放方法瓦斯抽放的方式和方法多种多样,一般有3种分类方法,见表1－1。
表1－1 矿井瓦斯抽放方法分类瓦斯抽放方法虽然有上述不同分类方法和种类，但现场应用时，往往是互相结合、不能截然分开的。
如本煤层抽放中包括巷道预抽法、钻孔预抽法及边采(掘)边抽法；而钻孔法又应用于本煤层抽放、邻近层抽放及预抽、边抽等。
煤层抽放瓦斯难易程度分级表四角田煤矿煤层透气性系数8.79×10－4m2/MPa2·d三、本煤层瓦斯抽放及抽放方法1.概念本煤层瓦斯抽放是指采用送道或打钻的方式直接抽放开采煤层内含有的瓦斯的方法。
2.方法按照抽放与采掘的时间关系，本煤层抽放可分为“预抽”和“边抽”两种方法。
所谓“预抽”，就是在开采之前预先抽出媒体中的瓦斯。
“预抽”又可分为巷道预抽和钻孔预抽2种；所谓“边抽”是指边生产边抽放瓦斯，即生产和抽放同时进行。
“边抽”又包括边采边抽和边掘边抽2种。
四、预抽本煤层瓦斯施工方法及优缺点预抽本煤层瓦斯(分巷道预抽和钻孔预抽)的施工方法及优缺点如下：1.巷道预抽本煤层瓦斯即在回采之前事先掘出瓦斯巷道(因同时要考虑采煤工作需要，因此也叫采准巷道)，然后，将巷道密闭，在密闭处接设管路进行抽放，直到回采时为止。
这种方法的优点：煤体卸压范围大，煤的暴露面积大，有利于瓦斯释放。
缺点：提前送巷道，开采时巷道维修量大；高瓦斯煤层掘进施工困难；若密闭不严易进气，抽出的瓦斯浓度低；且巷内易引起自然发火。
采空区瓦斯抽放技术
回风煤门 入风煤门
中间顶煤瓦斯道
顶煤瓦斯道 2
回风顺槽
4
-780皮带巷 2
-730流水巷
78001－I巷道 2 布置与瓦斯抽 放系统示意图
-680m流水巷
1--φ219mm瓦斯管 2--φ325mm瓦斯管 3--φ126mm瓦斯管 4--φ159mm瓦斯管
采边抽方法
采空区 积聚瓦斯 抽放方法
工作面上隅角 瓦斯抽放方法
钻孔抽放方式 巷道抽放方式
埋、插管抽放方式
钻孔抽放方式 密闭插管抽放方式
密闭抽放
地面钻孔抽放
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
2、顶板走向钻孔抽放瓦斯
回风巷
抽放钻场 抽放管路 抽放钻孔
工 作 面
进风巷
在工作面回风巷每隔 70～100m布置一个钻 场，钻场在回风巷下 帮开口，以17°倾角 向上施工，掘进4m后 变平，再施工钻场； 每个钻场布置3～8个 钻孔，钻孔直径91mm， 长度120～150m；钻孔 终孔点控制在回风巷 下帮向下3～23m范围 内，终孔距煤层法距 18m左右。瓦斯抽放量 为7.0～12.0m3/min， 平均10.5 m3/min。
21 1.6 80 4 90 105 3~4 <6 14~ 0~20 1.5~ 15~
25
2.5 35
5~8 2.5 75 3~4 108~ 140 3~4 <6 28~ 34~ 15~24 30~ 20~
127
40
47
50 26.6
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
2、顶板走向钻孔抽放瓦斯
淮南潘一矿11#煤层采面采空区顶板钻孔抽放卸压瓦斯示意图
煤矿瓦斯抽采图解
【原创】图解煤矿瓦斯抽采转变经济增长方式2012-01-04 11:28:18| 分类：论文学术 | 标签：煤炭发展科技装备煤矿管理|字号订阅吴利军 -------- 感恩矿山、研讨发展（注：2010年发表）摘要：煤矿瓦斯抽采是矿井瓦斯治理的根本，本文根据国家全生产监管总局发布的《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ 1026-2006）、《煤矿瓦斯抽采规范》（AQ 1027-2006）和《煤矿安全规程》规定的技术指标、抽采规范及安全要求，以矿井典型瓦斯抽采系统建设方式为例，用图解方式汇总介绍当前煤矿井下本煤层、相邻煤层、采空区等不同瓦斯抽采作业地点，瓦斯抽采钻孔、巷道常见布置方法，指出日常安全生产与安全监管中的常见问题，探索新疆煤炭大开发、大发展中矿井瓦斯抽采系统的建设与管理，推动煤矿经济增长方式由单一煤炭开采向煤炭和瓦斯抽采多元并重转变，支撑煤矿建设资源节约型、环境友好型企业。
关键词：抽采系统抽采条件抽采方法管理技术一、矿井瓦斯抽采系统的建立条件及抽采系统组成1、建立瓦斯抽采系统条件达到下列条件之一的煤矿必须建立地面永久瓦斯抽采系统或井下临时抽采瓦斯系统：一是在一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3／min，用通风方法解决瓦斯问题不合理的；二是煤矿绝对瓦斯涌出量达到以下条件数值：①大于或等于40m3／min；②年产量1.0～1.5Mt 的煤矿，大于30m3/ min；③年产量0.6～1.0Mt的煤矿，大于25m3/min；④年产量0.4～0.6Mt的煤矿，大于20m3/min；⑤年产量小于或等于0.4Mt的煤矿，大于15 m3/min；三是开采有煤与瓦斯突出危险煤层的；否则，可以不考虑装备瓦斯抽采系统。
技术上，抽采瓦斯可行性论证有两个因素：一是煤层瓦斯压力，也就是瓦斯从煤层向外释放的能力，煤层压力越大，抽采瓦斯也越容易；二是煤层的透气性能，也就是瓦斯通过煤层的阻力大小，透气性越低，阻力就越大，抽采瓦斯就越因难。