瓦斯抽采技术PPT课件
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《瓦斯抽采基本知识》PPT模板课件
α
α=（Qt）/t
煤层透气性系数λ
λ=K/2μpn
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条
件
开采保护层时应考虑抽放被保护层瓦斯。
开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。
4、煤层瓦斯抽采难易程度的指标
煤层抽放瓦斯难以程度（可行性）主要针对预抽方法而言， 主要有钻孔瓦斯流量衰减系数（瓦斯压力）和煤层透气性系 数两项指标，是用来衡量开采层瓦斯抽放难易程度的重要参 数。 根据这两项指标将未卸压原始煤层的抽放难以程度划分为三 类，即容易抽放、可以抽放和较难抽放。
类别
容易抽放 可以抽放 较难抽放
钻孔瓦斯流量衰减系数 d-1 ＜0.003 0.003~0.05 ＞0.05
煤层透气性系数 m2·MPa-2·d-1 ＞10 10~0.1 ＜0.1
5、瓦斯抽采的意义
瓦
瓦斯抽放是消除煤矿重大瓦斯事故的治本措施
斯
抽
放
瓦斯抽放能够解决矿井仅靠通风难以解决的问题，
的
降低矿井通风成本
瓦斯抽采基本知识
（Excellent handout training template）
☆瓦斯抽放发展概况
我国煤矿瓦斯抽放技术的发展
高透气性煤层抽放 瓦斯阶段
邻近层卸压抽放 瓦斯阶段
低透气性煤层强化 抽放瓦斯阶段
瓦斯抽采方法及钻场孔施工ppt课件
(b)
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、
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、
煤矿瓦斯抽采PPT课件
促进煤炭行业健康发展
瓦斯抽采可以提高煤炭开采的安全性和效率，促进煤炭行 业的健康发展。
推动科技进步和创新
瓦斯抽采技术不断发展，推动了相关科技的进步和创新， 提高了我国在能源领域的国际竞争力。
02 瓦斯抽采技术概述
瓦斯抽采方法
01
02
03
04
地面钻孔抽采
通过地面钻孔将瓦斯从煤层中 抽出，主要适用于煤层瓦斯含
采。
瓦斯抽采钻机的种类繁多，常 见的有旋转钻机、冲击钻机和
复合钻机等。
瓦斯抽采钻机的选择应根据矿 井的地质条件和钻孔需求进行 选择，如钻孔直径、钻孔深度 和钻孔角度等参数。
瓦斯抽采钻机的操作和维护对 于保证其正常运行至关重要， 应遵循操作规程，定期进行检 查和维护。
瓦斯抽采测量仪器
01
瓦斯抽采测量仪器是用 于监测和测量瓦斯抽采 过程中的各种参数的仪 器。
瓦斯抽采管道的铺设应遵循规范，避 免出现弯曲、挤压和振动等情况，以 保证瓦斯输送的顺畅。
瓦斯抽采管道的材料应具备防爆、防 腐和防震等特点，以保证输送过程中 的安全。
瓦斯抽采管道的清洁度对于瓦斯的输 送效率具有重要影响，应定期进行清 洗和维护。
瓦斯抽采钻机
瓦斯抽采钻机是用于在煤层中 钻孔的设备，以便进行瓦斯抽
出并输送到地面。
瓦斯抽采泵的种类繁多，常见 的有螺杆泵、水环泵和柱塞泵
等。
瓦斯抽采泵的选型应根据矿井 瓦斯抽采的实际需求进行选择 ，如流量、扬程和功率等参数
。
瓦斯抽采泵的维护保养对于保 证其正常运行至关重要，应定 期进行清洗、润滑和检查等工
作。
瓦斯抽采管道
瓦斯抽采管道是连接瓦斯抽采泵与矿 井瓦斯抽采口的管道，负责输送瓦斯。
某煤矿瓦斯抽采安全管理案例
瓦斯抽采可以提高煤炭开采的安全性和效率，促进煤炭行 业的健康发展。
推动科技进步和创新
瓦斯抽采技术不断发展，推动了相关科技的进步和创新， 提高了我国在能源领域的国际竞争力。
02 瓦斯抽采技术概述
瓦斯抽采方法
01
02
03
04
地面钻孔抽采
通过地面钻孔将瓦斯从煤层中 抽出，主要适用于煤层瓦斯含
采。
瓦斯抽采钻机的种类繁多，常 见的有旋转钻机、冲击钻机和
复合钻机等。
瓦斯抽采钻机的选择应根据矿 井的地质条件和钻孔需求进行 选择，如钻孔直径、钻孔深度 和钻孔角度等参数。
瓦斯抽采钻机的操作和维护对 于保证其正常运行至关重要， 应遵循操作规程，定期进行检 查和维护。
瓦斯抽采测量仪器
01
瓦斯抽采测量仪器是用 于监测和测量瓦斯抽采 过程中的各种参数的仪 器。
瓦斯抽采管道的铺设应遵循规范，避 免出现弯曲、挤压和振动等情况，以 保证瓦斯输送的顺畅。
瓦斯抽采管道的材料应具备防爆、防 腐和防震等特点，以保证输送过程中 的安全。
瓦斯抽采管道的清洁度对于瓦斯的输 送效率具有重要影响，应定期进行清 洗和维护。
瓦斯抽采钻机
瓦斯抽采钻机是用于在煤层中 钻孔的设备，以便进行瓦斯抽
出并输送到地面。
瓦斯抽采泵的种类繁多，常见 的有螺杆泵、水环泵和柱塞泵
等。
瓦斯抽采泵的选型应根据矿井 瓦斯抽采的实际需求进行选择 ，如流量、扬程和功率等参数
。
瓦斯抽采泵的维护保养对于保 证其正常运行至关重要，应定 期进行清洗、润滑和检查等工
作。
瓦斯抽采管道
瓦斯抽采管道是连接瓦斯抽采泵与矿 井瓦斯抽采口的管道，负责输送瓦斯。
某煤矿瓦斯抽采安全管理案例
中国煤矿瓦斯抽采技术课件
6995
20
6000
4000 4826
4805
4942
13.74 9.99
15
4746
10
2000
5
4.83
0 1976
1981
1986 1991 1996 时间/年
2001
0 2006
•中国煤矿瓦斯抽采技术课件
•10
全国煤矿百万吨死亡率
5.87 5.53
3.85
3.08
2.77 2.81
1.94 2.04 1.98
卸压煤层 70m
开采煤层
抽放钻孔
底板瓦斯抽放巷
弯曲下沉带 裂隙带 冒落带
中国煤矿瓦斯抽采技术课件
44
淮南谢一矿保护层开采 上、下邻近层瓦斯综合抽采方法
方法：开采层顶板走向钻孔抽卸压瓦斯法；
开采层B9b采空区埋管法； B10底板网格式穿层孔抽卸压瓦斯法； B6底板网格式穿层钻孔抽卸压瓦斯法；
上部卸压边界
中国煤矿瓦斯抽采实践证明
➢ 除沁水煤田等少数矿区外，中国绝大多数矿区 不易采用地面钻井、压裂抽采技术。
➢ 中国煤矿瓦斯抽采主要技术方向应以井下和地 面抽采相结合，预抽和采动卸压抽采相结合。
➢ 现阶段中国煤矿瓦斯抽采的目标应保证煤矿安 全生产，同时兼顾煤层气的开发和利用。
•中国煤矿瓦斯抽采技术课件
•19
600 328
1985
1995
•中国煤矿瓦斯抽采技术课件
3000
2006
•12
中国煤矿瓦斯赋存 与灾害程度
中国煤矿瓦斯抽采技术课件
13
影响中国煤矿瓦斯灾害的主要技术因素
➢ 煤层瓦斯压力大、瓦斯含量高、煤质松软、透 气性低，不易在采前抽采；开采过程过程中放 散速度快，易发生煤与瓦斯突出现象，并诱发 瓦斯爆炸。
《煤矿瓦斯抽采》PPT课件
将抽放瓦斯管路预先布置在回风巷内，每隔 20－30米设置一个三通，随着工作面推进，将 管路埋入采空区，当工作面推进至下一个三通时， 打开三通，开始抽放。通过抽放使得积聚在采空 区上隅角的瓦斯在没有进入回风流前被抽出。埋 压的抽放管路不再回收，抽放高浓度瓦斯。
.
39
（4） 工作面尾巷抽放
在回采工作面与回风巷平行做一条排瓦斯尾巷， 在采取风排措施 还不能解决瓦斯超限问题的条 件下，采用逐段密闭瓦斯尾巷接管抽放采空区 瓦斯的一种方式。
.
31
第三节 采空区瓦斯抽放方法 一、采空区瓦斯抽放的含义
开采厚煤层或邻近层处于冒落带时，
其中大量的瓦斯会直接进入采空区。当
回采工作面的采空区或老空区积存大量
瓦斯时，往往被漏风带入生产巷道或工
作面，造成瓦斯超限而影响生产，因而
应对采空区的瓦斯进行抽放。采空区抽放
瓦斯：抽放现采工作面采空区和老采空区的
.
28
开采煤层群时，回采煤层的顶、底 板围岩将发生冒落、移动和卸压，透 气性系数增加。回采煤层附近的煤层 中的瓦斯，就能向回采煤层的采空区 转移。能向开采煤层采空区涌出瓦斯 的煤层，就叫做邻近层。邻近层瓦斯 抽放即是在有瓦斯赋存的邻近层内预 先开凿抽放瓦斯的巷道，或预先从开 采煤层或围岩大巷内向邻近层打钻， 将邻近层内涌出的瓦斯抽出。
做到“大流量、多泵抽、大管径、多回路”。选择高负 压
大流量水环式真空泵，配齐配全各类抽采钻机和必要的
移动抽采泵。根据不同的抽采方法和抽采瓦斯的浓度，
实现分系统抽采即分源抽采。
1）、上隅角插管、埋管抽放用低负压、大流量的
泵；
2）、本煤层预抽和采面浅空卸压区抽放用高负压、
低流量的泵；
3）、高位钻孔、高位钻场、高位抽放巷配备合适的
.
39
（4） 工作面尾巷抽放
在回采工作面与回风巷平行做一条排瓦斯尾巷， 在采取风排措施 还不能解决瓦斯超限问题的条 件下，采用逐段密闭瓦斯尾巷接管抽放采空区 瓦斯的一种方式。
.
31
第三节 采空区瓦斯抽放方法 一、采空区瓦斯抽放的含义
开采厚煤层或邻近层处于冒落带时，
其中大量的瓦斯会直接进入采空区。当
回采工作面的采空区或老空区积存大量
瓦斯时，往往被漏风带入生产巷道或工
作面，造成瓦斯超限而影响生产，因而
应对采空区的瓦斯进行抽放。采空区抽放
瓦斯：抽放现采工作面采空区和老采空区的
.
28
开采煤层群时，回采煤层的顶、底 板围岩将发生冒落、移动和卸压，透 气性系数增加。回采煤层附近的煤层 中的瓦斯，就能向回采煤层的采空区 转移。能向开采煤层采空区涌出瓦斯 的煤层，就叫做邻近层。邻近层瓦斯 抽放即是在有瓦斯赋存的邻近层内预 先开凿抽放瓦斯的巷道，或预先从开 采煤层或围岩大巷内向邻近层打钻， 将邻近层内涌出的瓦斯抽出。
做到“大流量、多泵抽、大管径、多回路”。选择高负 压
大流量水环式真空泵，配齐配全各类抽采钻机和必要的
移动抽采泵。根据不同的抽采方法和抽采瓦斯的浓度，
实现分系统抽采即分源抽采。
1）、上隅角插管、埋管抽放用低负压、大流量的
泵；
2）、本煤层预抽和采面浅空卸压区抽放用高负压、
低流量的泵；
3）、高位钻孔、高位钻场、高位抽放巷配备合适的
瓦斯抽采培训课件ppt(96页)
30/60
1、人工放水器 人工放水器的原理如图7—1所示，管路工 作时，放水器的3、4阀门关闭，2阀门开启， 管路积水流入位置较低的放水器5内。当放水 时，首先关闭阀门2切断负压，打开阀门3、4， 放水器内的积水自动流出，水放完后，关闭阀 门3、4，打开阀门2。 这种放水器结构简单，工作可靠，但需专 人放水，可用于井下主、支管内。
各位学员大家好
瓦斯抽放设备与管理
2023年11月
2009年11月21日2时30分，黑龙江 龙煤集团鹤岗分公司新兴煤矿，三水平二 石门后组15层探煤道发生煤与瓦斯突出， 引起风流逆向，瓦斯随逆向风流进入二段 钢带机机头硐室发生爆炸。事故发生时全 矿井下作业人员528人，有420人安全升 井，截止到27日16时40分，遇难人员 108人。
10/60
空压机常用的压力单位换算 1MPa（兆帕）=1000kPa(千帕）=1000000Pa（帕 斯卡）
1bar（巴） = 0.1MPa 1atm（标准大气压）
=0.1013MPa=1.013bar=760mmHg=10.33mH2O 1kgf/cm2（工程公斤力）=0.981bar=0.0981Mpa 1psi（Lb/in2 ）=0.07031kgf/cm2=0.06893
主要有放水装置；防爆、防回火装置；控 制流量装置；放空和避雷装置等。
29/60
(一)放水器 抽放瓦斯管路工作时，不断有水积存在管路的 低洼处，为减少阻力保证管路安全有效的工作，应 及时排放积水。 在瓦斯抽放管路中每200～300m最长不超过 500m的低洼处应安设一只放水器。 放水器有两大类：人工放水器与自动放水器。
39/60
(五)放空管
瓦斯泵进、出口侧应设立放空管。 放空管出口至少高出地面10m，而 且至少高出20m范围内建筑物3m以上； 放空管必须接地； 放空管周围有高压线或其他易点燃 瓦斯因素时，应编制专门的安全措施。
瓦斯抽采.ppt
它的缺点是价格高，效率低；两台瓦斯泵 并联运转效率较差。
它适用于瓦斯抽出量大(20~1200m³∕min)、 管道阻力不高(4~5kpa)的瓦斯抽放矿井
2019/12/18
21
4、回转式瓦斯泵的特点是管道阻力变化时，瓦 斯泵的流量几乎不变。
所以它的优点是不受阻力变化的影响，运转稳 定，供气均匀、效率较高，便于维护保养，价格便 宜、经济合理。
2019/12/18
17
6、采煤工作面过钻场时拆除管路的措施有那些？
答：措施有以下：
(1)回采工作面在距钻场30m时，生产单位负责 在钻场内打两个木垛、木垛必须接顶接实有劲，以 保护钻孔，减少变形量。
(2)通风部门要加强钻场瓦斯检查，并打上栅栏， 揭示警标，发现有瓦斯积聚，必须及时采取有效措 施处理。
K
0.063 0.068 0.071 0.072
2019/12/18
12
⑷局部阻力一般不进行个别计算，而是以 管道总摩擦阻力的10%~15%作为局部阻力。
管道的总阻力为： hr＝﹙1.1~1.2﹚Σhfi
hfi是该段管道的摩擦阻力，Pa.
2019/12/18
13
4、瓦斯抽放管路的连接
(1)抽放瓦斯管路与钻孔可用高压胶皮软 管通过抽放多通连接。
2019/12/18
4
2、抽放瓦斯的目的是什么？
答：抽放瓦斯的目的是：
(1)预防瓦斯超限、确保矿井安全生产。〔光靠通风方法 将瓦斯冲淡到规程规定的浓度在技术上不可能、或虽然可能 但经济上不合理时，应考虑抽放瓦斯〕。
(2)开采保护层并具有抽放瓦斯系统的矿井，应抽放被保 护层的卸压瓦斯。〔抽放近距离保护层的瓦斯可减少卸压瓦 斯涌入保护层工作面和采空区，保证保护层安全顺利地回采； 抽放远距离被保护层的瓦斯，可以扩大保护范围与程度，并 于事后在被保护层内进行掘进和回采时，瓦斯涌出量会显著 减少〕。
它适用于瓦斯抽出量大(20~1200m³∕min)、 管道阻力不高(4~5kpa)的瓦斯抽放矿井
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4、回转式瓦斯泵的特点是管道阻力变化时，瓦 斯泵的流量几乎不变。
所以它的优点是不受阻力变化的影响，运转稳 定，供气均匀、效率较高，便于维护保养，价格便 宜、经济合理。
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6、采煤工作面过钻场时拆除管路的措施有那些？
答：措施有以下：
(1)回采工作面在距钻场30m时，生产单位负责 在钻场内打两个木垛、木垛必须接顶接实有劲，以 保护钻孔，减少变形量。
(2)通风部门要加强钻场瓦斯检查，并打上栅栏， 揭示警标，发现有瓦斯积聚，必须及时采取有效措 施处理。
K
0.063 0.068 0.071 0.072
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12
⑷局部阻力一般不进行个别计算，而是以 管道总摩擦阻力的10%~15%作为局部阻力。
管道的总阻力为： hr＝﹙1.1~1.2﹚Σhfi
hfi是该段管道的摩擦阻力，Pa.
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4、瓦斯抽放管路的连接
(1)抽放瓦斯管路与钻孔可用高压胶皮软 管通过抽放多通连接。
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2、抽放瓦斯的目的是什么？
答：抽放瓦斯的目的是：
(1)预防瓦斯超限、确保矿井安全生产。〔光靠通风方法 将瓦斯冲淡到规程规定的浓度在技术上不可能、或虽然可能 但经济上不合理时，应考虑抽放瓦斯〕。
(2)开采保护层并具有抽放瓦斯系统的矿井，应抽放被保 护层的卸压瓦斯。〔抽放近距离保护层的瓦斯可减少卸压瓦 斯涌入保护层工作面和采空区，保证保护层安全顺利地回采； 抽放远距离被保护层的瓦斯，可以扩大保护范围与程度，并 于事后在被保护层内进行掘进和回采时，瓦斯涌出量会显著 减少〕。
矿井瓦斯抽采技术(课件)
43
（1）根据《防治煤与瓦斯突出细则》第26 条的规定，当煤层瓦斯压力小于0.74MPa时， 煤层无突出危险性。 （2）根据原苏联和我国突出矿井的统计资 料分析，在煤层可燃基瓦斯含量小于10m3/t时， 基本上没有发生过突出，可燃基瓦斯含量指标 换算成原煤瓦斯含量，近似为8m3/t。原西德 和澳大利亚开采煤层煤质较坚硬，统计资料表 明，煤层可解吸瓦斯含量小于9m3/t时，基本 上没有发生过突出。但这些国家实际执行过程 中普遍都将可解吸瓦斯含量降低到6m3/t左右。
5、抽放率
1）矿井（或采区）抽放率：矿井（或采区） 抽放率是指矿井（或采区）的抽出瓦斯量占其风 排瓦斯量与抽放瓦斯量之和的百分比。 ％ 2）工作面本开采层的抽放率：开采层的抽 放率是指从开采层抽出的瓦斯量占开采层涌出及 其抽出瓦斯量的百分比。 ％ 3）工作面邻近层的抽放率：邻近层的抽放 率是指从邻近层抽出的瓦斯量占邻近层涌出及其 抽出量之百分比。％
8
• 第一章 瓦斯抽放基本知识
•
• •
第一节 瓦斯抽放系统 第二节 瓦斯抽放基本参数 第三节 瓦斯抽采基本指标
9
第一章
第一节
瓦斯抽放基础知识
瓦斯抽放系统
一、瓦斯抽放的目的意义及条件 （一）、抽放瓦斯的目的意义 矿井瓦斯抽放是为了减少和解除瓦斯对煤 矿安全生产的威胁，利用机械设备（抽放泵） 和专用管道（抽放管路）造成的负压，将煤岩 层中存在或释放出来的瓦斯抽出来，输送到地 面或其它安全地点并加以利用。 抽放的目的就是通过抽放降低风流中的瓦 斯浓度，来改善矿井的安全生产条件和安全状 况。
第一节瓦斯抽放系统第二节瓦斯抽放基本参数第三节瓦斯抽采基本指标第一节开采层瓦斯抽放第二节邻近层瓦斯抽放第三节采空区瓦斯抽放2012175500m3min20085000m32006102007500gfrw20082500kw一瓦斯抽放的目的意义及条件一抽放瓦斯的目的意义矿井瓦斯抽放是为了减少和解除瓦斯对煤矿安全生产的威胁利用机械设备抽放泵和专用管道抽放管路造成的负压将煤岩层中存在或释放出来的瓦斯抽出来输送到地面或其它安全地点并加以利用
（1）根据《防治煤与瓦斯突出细则》第26 条的规定，当煤层瓦斯压力小于0.74MPa时， 煤层无突出危险性。 （2）根据原苏联和我国突出矿井的统计资 料分析，在煤层可燃基瓦斯含量小于10m3/t时， 基本上没有发生过突出，可燃基瓦斯含量指标 换算成原煤瓦斯含量，近似为8m3/t。原西德 和澳大利亚开采煤层煤质较坚硬，统计资料表 明，煤层可解吸瓦斯含量小于9m3/t时，基本 上没有发生过突出。但这些国家实际执行过程 中普遍都将可解吸瓦斯含量降低到6m3/t左右。
5、抽放率
1）矿井（或采区）抽放率：矿井（或采区） 抽放率是指矿井（或采区）的抽出瓦斯量占其风 排瓦斯量与抽放瓦斯量之和的百分比。 ％ 2）工作面本开采层的抽放率：开采层的抽 放率是指从开采层抽出的瓦斯量占开采层涌出及 其抽出瓦斯量的百分比。 ％ 3）工作面邻近层的抽放率：邻近层的抽放 率是指从邻近层抽出的瓦斯量占邻近层涌出及其 抽出量之百分比。％
8
• 第一章 瓦斯抽放基本知识
•
• •
第一节 瓦斯抽放系统 第二节 瓦斯抽放基本参数 第三节 瓦斯抽采基本指标
9
第一章
第一节
瓦斯抽放基础知识
瓦斯抽放系统
一、瓦斯抽放的目的意义及条件 （一）、抽放瓦斯的目的意义 矿井瓦斯抽放是为了减少和解除瓦斯对煤 矿安全生产的威胁，利用机械设备（抽放泵） 和专用管道（抽放管路）造成的负压，将煤岩 层中存在或释放出来的瓦斯抽出来，输送到地 面或其它安全地点并加以利用。 抽放的目的就是通过抽放降低风流中的瓦 斯浓度，来改善矿井的安全生产条件和安全状 况。
第一节瓦斯抽放系统第二节瓦斯抽放基本参数第三节瓦斯抽采基本指标第一节开采层瓦斯抽放第二节邻近层瓦斯抽放第三节采空区瓦斯抽放2012175500m3min20085000m32006102007500gfrw20082500kw一瓦斯抽放的目的意义及条件一抽放瓦斯的目的意义矿井瓦斯抽放是为了减少和解除瓦斯对煤矿安全生产的威胁利用机械设备抽放泵和专用管道抽放管路造成的负压将煤岩层中存在或释放出来的瓦斯抽出来输送到地面或其它安全地点并加以利用
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顶板走向高抽巷 抽采卸压瓦斯法
及阳 被泉 保三 护矿 层超 瓦远 斯距 抽离 采保 方护 法层
进风巷
进风巷
顶板走向高位 抽放钻孔
被保护层
卸压瓦斯 抽放钻孔 被保护层底板卸 压瓦斯抽放巷
进风巷 回风巷
保护层顶板高 位抽放巷
内错式瓦斯尾巷
保护层
回风巷
松藻煤矿被保护层卸压瓦斯抽采方法
钻孔施工
封堵钻孔施工
松动爆破增透原理与器材
定向爆破增透原理
定向爆破增透数值模拟
定向爆破器材 2021
水力冲孔孔群增透
2021
采动卸压抽采煤层瓦斯原理
地表
首采煤层
2021
采动卸压抽采煤层瓦斯原理
地表
弯 曲 下 沉 带
裂 隙 带
冒
落
带
机巷
底
鼓
破
碎
带
2021
风巷首采煤层
采动卸压抽采煤层瓦斯原理
地表
弯 曲 下 沉 带
参数下：部B卸1压1突边出界危险煤层瓦斯压力4.5MPa,瓦斯含量14m3/t,
23o
B7、B8煤层瓦斯压力1.1MPa,瓦斯含量8m3/t。
层间距：B11~B9b 70m;B9a~B9b 5.6m;B9a~B9b 5.6m
B8~B9b 9.0m;B7~B9b 20.5m;B6~B9b 35.0m
淮南新庄孜煤矿煤层群多重上保护层开采
裂 隙 带
冒
落
带
机巷
底
鼓
破
碎
带
风巷首采煤层
底板巷
穿层钻孔
中国煤矿瓦斯抽采 方法实例
中国地面煤层气开发CBM-方法实例
山西省晋城市
① 沁水蓝焰煤层气公司钻煤层气井450口，运行146口井，日产气量达到50万m3； ②沁南煤层气开发示范工程—潘河项目已完成100口煤层气井群，抽采能力达70Mm3。
瓦斯抽采现场
2021
预抽煤层瓦斯原理
瓦斯流向
瓦斯流向
等压力线
单向流动
V k p
x
等压力线
径向流动
abp
Wk1
2021
pk2
1bp
预抽煤层瓦斯增透技术
➢ 煤层压裂 ➢ 松动爆破 ➢ 水力冲孔、水力扩孔、水力割缝 ➢ 驱替（CO2）
2021
地面钻井及压裂井
地面压裂井筛管完井方式示意图 2021
地面垂直钻井结构示意图
裂 隙 带
冒
落
带
机巷
底
鼓
破
碎
带
地表
顶板走向孔
风巷首采煤层
采动卸压抽采煤层瓦斯原理
弯 曲 下 沉 带
裂 隙 带
冒
落
带
机巷
底
鼓
破
碎
带
地表
地面钻井
风巷首采煤层
采动卸压抽采煤层瓦斯原理
弯 曲 下 沉 带
裂 隙 带
冒
落
带
机巷
底
鼓
破
碎带地表底板巷源自穿层钻孔风巷首采煤层
采动卸压抽采煤层瓦斯原理
地表
弯 曲 下 沉 带
地面瓦斯抽采效果
淮南潘一矿远距离下保护层开采 底板巷道网格式上向穿层钻孔卸压瓦斯抽采方法
卸压煤层 70m
开采煤层
抽放钻孔
底板瓦斯抽放巷
弯曲下沉带 裂隙带 冒落带
淮南谢一矿保护层开采 上、下邻近层瓦斯综合抽采方法
方法：开采层顶板走向钻孔抽卸压瓦斯法；
开采层B9b采空区埋管法； B10底板网格式穿层孔抽卸压瓦斯法； B6底板网格式穿层钻孔抽卸压瓦斯法；
煤矿瓦斯抽采 技术原理
2021
瓦斯抽采的目的
➢ 保障煤矿安全生产 ①变高瓦斯突出危险煤层为低瓦斯无突出
危险煤层； ②使工作面风流中（进风、回风、上隅角、
尾巷）的瓦斯浓度不超限。 ➢ 利用高效洁净能源 ➢ 保护环境
2021
瓦斯抽采方法分类
➢ 采前抽采 ➢ 采中抽采 ➢ 采后抽采
预抽 卸压抽采 采空区抽采
裂 隙 带
冒
落
带
机巷
底
鼓
破
碎
带
2021
走向高抽巷
风巷首采煤层
采动卸压抽采煤层瓦斯原理
地表
弯 曲 下 沉 带
裂 隙 带
冒
落
带
机巷
底
鼓
破
碎
带
2021
倾向高抽巷
风巷首采煤层
采动卸压抽采煤层瓦斯原理
地表
弯 曲 下 沉 带
裂 隙 带
冒
落
带
机巷
底
鼓
破
碎
带
倾向穿层孔
风巷首采煤层
采动卸压抽采煤层瓦斯原理
弯 曲 下 沉 带
抽采卸压瓦斯
沈阳红菱矿极薄上保护层开采瓦斯抽采方法
铁法晓南矿顶板走向穿层钻孔抽采卸压瓦斯方法
顶板走 向穿层 钻孔抽 采卸压 瓦斯方 法
钻孔长度： 170~200m 钻场间距： 130m
焦作本煤层顺层钻孔预抽瓦斯方法
钻孔施工
压裂作业现场
中梁山底板网格式穿层钻孔预抽煤层瓦斯方法
底板岩巷
流量计
瓦斯抽 采干管
放水器
穿层钻孔
淮北祁南煤矿穿层孔与顺层孔抽采
淮北祁南矿倾向顺层长钻孔递进掩护瓦斯抽采
淮北芦岭煤矿底板岩巷网格式穿层钻孔瓦斯抽采
上区段岩石轨道巷
上区段岩石集中巷
瓦
斯
风巷
道
开
联络巷
切
眼
联络石门
岩石轨道巷
岩石集中巷
收
作
上部卸压边界
B11工作 面运输巷
4# 3#2#1#
4#
B9b运输巷
B10底
B11
板岩巷
上部卸压边界 B11工作 面回风巷
-660m
1#
2# 3#
-715顶m板走向钻孔
B9b风巷
B10底 板岩巷
5#
1# 2# 3# 4#
B6底板巷
下部卸压边界
-720m -780m
B10
B9c
B9b B9a B8
B7
B6
线
机巷
边
界 回 风 上 山
运 轨人 回 输 道行 风 上 上上 上 山 山山 山
上区段机巷 40m
风巷
80m 10m
岩石轨道巷 联络巷
联络石门 岩石集中巷
20m 机巷
8煤层
9煤层
淮南谢桥矿采动区域地面钻井法抽卸压瓦斯方法
井壁结构
地面钻井示意图
单井瓦斯抽采量可达10～25m3/min，抽采 浓度为60～95%，抽采半径超过200m
进风巷
顶板高位抽放巷
回风巷
保护层
尾巷
被保护层
进风巷
回风巷 卸压瓦斯抽放钻孔
底板瓦斯抽放巷
阳泉上邻近层卸压瓦斯抽采系统
进风平硐
顶板倾 斜钻孔
顶板倾 斜钻孔
顶板倾 斜钻孔
储瓦斯罐 瓦斯管 瓦斯
泵房 安全 出口
瓦斯管
阳泉上邻近层卸压瓦斯抽采方法
顶板倾斜高抽巷 抽采卸压瓦斯法
顶板倾斜钻孔抽采 卸压瓦斯法
底板巷上向穿层钻孔卸压瓦斯抽采方法
回风巷 开采层B8
底板卸压区域
下卸压层B7 下卸压层B6
底板岩石巷
进风巷 抽放钻孔
淮南矿业集团远距离下保护 层及被保护层瓦斯治理方法
顶板高位抽放巷
13#煤层
进风巷
被保护层
回风巷 卸压瓦斯抽放钻孔
底板瓦斯抽放巷
保护层瓦斯抽放钻孔
进风巷
11#煤层
回风巷 保护层
淮南矿业集团上保护层及 被保护层瓦斯治理方法
及阳 被泉 保三 护矿 层超 瓦远 斯距 抽离 采保 方护 法层
进风巷
进风巷
顶板走向高位 抽放钻孔
被保护层
卸压瓦斯 抽放钻孔 被保护层底板卸 压瓦斯抽放巷
进风巷 回风巷
保护层顶板高 位抽放巷
内错式瓦斯尾巷
保护层
回风巷
松藻煤矿被保护层卸压瓦斯抽采方法
钻孔施工
封堵钻孔施工
松动爆破增透原理与器材
定向爆破增透原理
定向爆破增透数值模拟
定向爆破器材 2021
水力冲孔孔群增透
2021
采动卸压抽采煤层瓦斯原理
地表
首采煤层
2021
采动卸压抽采煤层瓦斯原理
地表
弯 曲 下 沉 带
裂 隙 带
冒
落
带
机巷
底
鼓
破
碎
带
2021
风巷首采煤层
采动卸压抽采煤层瓦斯原理
地表
弯 曲 下 沉 带
参数下：部B卸1压1突边出界危险煤层瓦斯压力4.5MPa,瓦斯含量14m3/t,
23o
B7、B8煤层瓦斯压力1.1MPa,瓦斯含量8m3/t。
层间距：B11~B9b 70m;B9a~B9b 5.6m;B9a~B9b 5.6m
B8~B9b 9.0m;B7~B9b 20.5m;B6~B9b 35.0m
淮南新庄孜煤矿煤层群多重上保护层开采
裂 隙 带
冒
落
带
机巷
底
鼓
破
碎
带
风巷首采煤层
底板巷
穿层钻孔
中国煤矿瓦斯抽采 方法实例
中国地面煤层气开发CBM-方法实例
山西省晋城市
① 沁水蓝焰煤层气公司钻煤层气井450口，运行146口井，日产气量达到50万m3； ②沁南煤层气开发示范工程—潘河项目已完成100口煤层气井群，抽采能力达70Mm3。
瓦斯抽采现场
2021
预抽煤层瓦斯原理
瓦斯流向
瓦斯流向
等压力线
单向流动
V k p
x
等压力线
径向流动
abp
Wk1
2021
pk2
1bp
预抽煤层瓦斯增透技术
➢ 煤层压裂 ➢ 松动爆破 ➢ 水力冲孔、水力扩孔、水力割缝 ➢ 驱替（CO2）
2021
地面钻井及压裂井
地面压裂井筛管完井方式示意图 2021
地面垂直钻井结构示意图
裂 隙 带
冒
落
带
机巷
底
鼓
破
碎
带
地表
顶板走向孔
风巷首采煤层
采动卸压抽采煤层瓦斯原理
弯 曲 下 沉 带
裂 隙 带
冒
落
带
机巷
底
鼓
破
碎
带
地表
地面钻井
风巷首采煤层
采动卸压抽采煤层瓦斯原理
弯 曲 下 沉 带
裂 隙 带
冒
落
带
机巷
底
鼓
破
碎带地表底板巷源自穿层钻孔风巷首采煤层
采动卸压抽采煤层瓦斯原理
地表
弯 曲 下 沉 带
地面瓦斯抽采效果
淮南潘一矿远距离下保护层开采 底板巷道网格式上向穿层钻孔卸压瓦斯抽采方法
卸压煤层 70m
开采煤层
抽放钻孔
底板瓦斯抽放巷
弯曲下沉带 裂隙带 冒落带
淮南谢一矿保护层开采 上、下邻近层瓦斯综合抽采方法
方法：开采层顶板走向钻孔抽卸压瓦斯法；
开采层B9b采空区埋管法； B10底板网格式穿层孔抽卸压瓦斯法； B6底板网格式穿层钻孔抽卸压瓦斯法；
煤矿瓦斯抽采 技术原理
2021
瓦斯抽采的目的
➢ 保障煤矿安全生产 ①变高瓦斯突出危险煤层为低瓦斯无突出
危险煤层； ②使工作面风流中（进风、回风、上隅角、
尾巷）的瓦斯浓度不超限。 ➢ 利用高效洁净能源 ➢ 保护环境
2021
瓦斯抽采方法分类
➢ 采前抽采 ➢ 采中抽采 ➢ 采后抽采
预抽 卸压抽采 采空区抽采
裂 隙 带
冒
落
带
机巷
底
鼓
破
碎
带
2021
走向高抽巷
风巷首采煤层
采动卸压抽采煤层瓦斯原理
地表
弯 曲 下 沉 带
裂 隙 带
冒
落
带
机巷
底
鼓
破
碎
带
2021
倾向高抽巷
风巷首采煤层
采动卸压抽采煤层瓦斯原理
地表
弯 曲 下 沉 带
裂 隙 带
冒
落
带
机巷
底
鼓
破
碎
带
倾向穿层孔
风巷首采煤层
采动卸压抽采煤层瓦斯原理
弯 曲 下 沉 带
抽采卸压瓦斯
沈阳红菱矿极薄上保护层开采瓦斯抽采方法
铁法晓南矿顶板走向穿层钻孔抽采卸压瓦斯方法
顶板走 向穿层 钻孔抽 采卸压 瓦斯方 法
钻孔长度： 170~200m 钻场间距： 130m
焦作本煤层顺层钻孔预抽瓦斯方法
钻孔施工
压裂作业现场
中梁山底板网格式穿层钻孔预抽煤层瓦斯方法
底板岩巷
流量计
瓦斯抽 采干管
放水器
穿层钻孔
淮北祁南煤矿穿层孔与顺层孔抽采
淮北祁南矿倾向顺层长钻孔递进掩护瓦斯抽采
淮北芦岭煤矿底板岩巷网格式穿层钻孔瓦斯抽采
上区段岩石轨道巷
上区段岩石集中巷
瓦
斯
风巷
道
开
联络巷
切
眼
联络石门
岩石轨道巷
岩石集中巷
收
作
上部卸压边界
B11工作 面运输巷
4# 3#2#1#
4#
B9b运输巷
B10底
B11
板岩巷
上部卸压边界 B11工作 面回风巷
-660m
1#
2# 3#
-715顶m板走向钻孔
B9b风巷
B10底 板岩巷
5#
1# 2# 3# 4#
B6底板巷
下部卸压边界
-720m -780m
B10
B9c
B9b B9a B8
B7
B6
线
机巷
边
界 回 风 上 山
运 轨人 回 输 道行 风 上 上上 上 山 山山 山
上区段机巷 40m
风巷
80m 10m
岩石轨道巷 联络巷
联络石门 岩石集中巷
20m 机巷
8煤层
9煤层
淮南谢桥矿采动区域地面钻井法抽卸压瓦斯方法
井壁结构
地面钻井示意图
单井瓦斯抽采量可达10～25m3/min，抽采 浓度为60～95%，抽采半径超过200m
进风巷
顶板高位抽放巷
回风巷
保护层
尾巷
被保护层
进风巷
回风巷 卸压瓦斯抽放钻孔
底板瓦斯抽放巷
阳泉上邻近层卸压瓦斯抽采系统
进风平硐
顶板倾 斜钻孔
顶板倾 斜钻孔
顶板倾 斜钻孔
储瓦斯罐 瓦斯管 瓦斯
泵房 安全 出口
瓦斯管
阳泉上邻近层卸压瓦斯抽采方法
顶板倾斜高抽巷 抽采卸压瓦斯法
顶板倾斜钻孔抽采 卸压瓦斯法
底板巷上向穿层钻孔卸压瓦斯抽采方法
回风巷 开采层B8
底板卸压区域
下卸压层B7 下卸压层B6
底板岩石巷
进风巷 抽放钻孔
淮南矿业集团远距离下保护 层及被保护层瓦斯治理方法
顶板高位抽放巷
13#煤层
进风巷
被保护层
回风巷 卸压瓦斯抽放钻孔
底板瓦斯抽放巷
保护层瓦斯抽放钻孔
进风巷
11#煤层
回风巷 保护层
淮南矿业集团上保护层及 被保护层瓦斯治理方法