浅析煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采方法
浅谈瓦斯抽采的必要性及抽采方法
较高的一种以甲烷为主的有害气体 ，当其浓度达到一定程度时 ， 有 可能会使人窒息 。 近年来 ， 在国家及相关部 门的严格治理下 ， 煤矿事 故发生率明显下降 ，但是较重大型煤矿安全事故仍然时有发生 ， 在 给矿工 的生命安全带来巨大威胁的同时 ， 也给煤矿企业 和国家的经 济造成 了巨大的损失 。在众多煤矿安全事故中 ， 瓦斯爆炸事故最突 出、 威胁最大。从相关事故统计资料来看 ， 在死亡人数为 １ ０人 以上 的特大事故中， 基本上有 ７ ０ ％的事故原 因是瓦斯爆炸 。特别是 当地 质构造较复杂 、 煤层破坏严重、 煤层瓦斯压力较高 、 地应力较 大时 ， 非常容易发生瓦斯事故 。当矿井瓦斯与空气混合并达到某种浓度 时， 一旦遇火就有可能发生爆炸或者燃烧事故 ， 所 以， 瓦斯抽采是煤 矿安全生产 和矿工生命安全 的基础保 障。 １ ． ２ 开采新 能源 ， 执行 国家相关政策要求 的需要 直 以来 ，煤矿 瓦斯都被 看成 是煤矿 安全生 产 的 “ 头号 杀 手” ， 直 接威 胁着井下生产 与矿 工生命安全 ， 但是其 也是一种 高效
一
此方法适用 于煤 层透气性不理想 的情况 ， 主要是运用深 孔爆 破、 水 力割缝等煤层强化卸压技术来提高煤层透气性 。除此外 ， 为 了优化抽采效果 ， 还可将 二氧化碳 注入煤层 ， 以提高煤 层驱动力 ， 促进瓦斯流 动、 渗透 和置换 。每一种抽采方法 都有 自己的优 势和 适用 范 围， 在实 际抽采工作 中可根 据煤层实 际情况 ， 综 合运用 多 种方法来提高抽采效果。
的控制。 瓦斯 的抽 采 能 够 及 时检 测 出矿 区 内 瓦斯 含 量 ， 并作 出相 应 的控 制 措 施 ， 对 于 煤矿 开 采 的安 全 起 到 了一 定 的 保 障 。 探 讨 了 瓦斯 抽
煤矿瓦斯抽采必要性及抽采技术研究
煤矿瓦斯抽采必要性及抽采技术研究摘要：在开采煤矿的过程中常会出现瓦斯，瓦斯的化学性质较为活泼，遇明火易发生燃烧甚至是爆炸，危及煤矿开采的安全。
瓦斯是一种存在于煤层之中的烃类物质呈气态，成分与天然气相似甲烷的含量较多属于新能源。
所以在开采煤炭的过程中要注意瓦斯的气态含量，及时进行抽采。
瓦斯抽采不但有利于保护煤矿的安全，还可以开发新能源，是一举两得的好事。
本文就对煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采技术进行深入探讨。
关键词：煤矿瓦斯；抽采方法；必要性1、煤矿瓦斯抽采的必要性1.1保障煤矿安全生产的需要瓦斯是一种无味、无色，难溶于水，可以燃烧或者爆炸，扩散性较高的一种以甲烷为主的有害气体，当其浓度达到一定程度时，有可能会使人窒息。
近年来，在国家及相关部门的严格治理下，煤矿事故发生率明显下降，但是较重大型煤矿安全事故仍然时有发生，在给矿工的生命安全带来巨大威胁的同时，也给煤矿企业和国家的经济造成了巨大的损失。
在众多煤矿安全事故中，瓦斯爆炸事故最突出、威胁最大。
从相关事故统计资料来看，在死亡人数为10人以上的特大事故中，基本上有70%的事故原因是瓦斯爆炸。
特别是当地质构造较复杂、煤层破坏严重、煤层瓦斯压力较高、地应力较大时，非常容易发生瓦斯事故。
当矿井瓦斯与空气混合并达到某种浓度时，一旦遇火就有可能发生爆炸或者燃烧事故，尤其是瓦斯爆炸会产生以下致命因素:爆炸冲击波，爆炸火焰和有害、有毒气体，这样不仅会导致生产中断，矿井设施毁坏，严重的还会造成人员伤亡。
所以，瓦斯抽采是煤矿安全生产和矿工生命安全的基础保障。
1.2防治煤矿瓦斯大气污染的需要煤矿瓦斯是从围岩和煤中逸出的由二氧化碳、氮和甲烷等组成的混合气体，而过多的甲烷和二氧化碳都会导致温室效应，污染大气环境。
尤其是甲烷对环境的威胁更加严重，而且其浓度的提高还会减少平流层中的臭氧，同时，增加对流层的臭氧。
此外，与二氧化碳相比，甲烷的温室效应大概是其20～60倍，如果不加以适当的治理与防治，将来甲烷排放量的70%会来自于低浓度的煤矿瓦斯。
探讨煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采方法
探讨煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采方法煤矿瓦斯是一种危险的天然气，主要由甲烷组成，同时还含有少量的乙烷、二氧化碳、氮气和硫化氢等成分。
煤矿瓦斯是煤矿事故的主要原因之一，它不仅对矿井内的工人造成危害，而且还会对环境造成污染，因此煤矿瓦斯的抽采工作显得尤为重要。
本文将探讨煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采方法。
一、煤矿瓦斯抽采的必要性1.保障矿工生命安全煤矿瓦斯引发的爆炸事故是煤矿事故中最常见的一种，它往往以高温、高压和大爆炸力造成矿井内部的岩层破裂、矿柱垮塌和煤与岩层的混合燃烧、燃爆。
由于煤矿瓦斯具有易燃、易爆、无色、无味等特点，因此很难被发现。
煤矿瓦斯抽采可以有效地将瓦斯从矿井中抽出，减少矿井内的瓦斯浓度，从而保障矿工的生命安全。
2.保护环境煤矿瓦斯不仅对矿工造成危害，还会对环境造成污染。
瓦斯中的甲烷是一种对大气层具有温室效应的气体，长期释放到大气中会导致全球气候的变暖。
而且，煤矿瓦斯中还含有硫化氢等有毒气体，如果逸出到大气中会对周围环境造成严重的污染。
煤矿瓦斯抽采工作对于减少煤矿瓦斯对环境的污染具有重要意义。
3.提高生产效率煤矿瓦斯抽采可以减少矿井内的瓦斯浓度，降低了瓦斯对矿井的危害，同时也为矿工的生产提供了安全的作业环境。
在保障矿工生命安全的前提下，提高了煤矿的生产效率，为国家的能源生产做出了贡献。
1.孔隙抽采法孔隙抽采法是通过在煤层中钻孔，利用井下抽排设备，将瓦斯从煤层中抽出，并通过管道输送至地面或者其他地方。
这种方法适用于煤矿瓦斯较大、煤层良好漏气的情况下，具有抽采效率高、成本低、操作灵活等优点，但需要钻孔设备和井下抽排设备进行配合。
2.巷道抽采法巷道抽采法是通过在矿井的巷道中设置抽风缸，利用通风系统将瓦斯从巷道中抽出。
这种方法适用于煤矿瓦斯浓度较低、煤层渗透性差的情况下，具有结构简单、运行稳定、维护方便等优点，但因为需要长期维护通风系统，所以维护成本较高。
煤矿瓦斯抽采工作对于保障矿工的生命安全、减少煤矿瓦斯对环境的污染、提高煤矿的生产效率具有重要意义。
煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采方法探讨
煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采方法探讨摘要：煤矿瓦斯是指矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体，有时单独指甲烷。
瓦斯是一种无色、无味、无臭、可以燃烧或爆炸的气体，难溶于水，扩散性较空气高。
瓦斯无毒，但浓度很高时，会引起窒息。
因此，煤矿瓦斯的抽采显得非常有必要性。
本文根据作者多年的工作经验，对煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采方法进行了详细的阐述分析，旨在为同行提供一些借鉴和参考。
关键词：煤矿；瓦斯抽采；必要性；抽采方法1、引言矿井瓦斯是指井下以甲烷CH4为主的有毒、有害气体的总称，是各种气体的混合物，它含有甲烷、二氧化碳、氮和数量不等的烃以及微量的稀有气体等，但主要成分是甲烷。
因此，习惯上所说的矿井瓦斯就是指甲烷而言。
由于气体所造成的事故统称为瓦斯事故，包括瓦斯燃烧、瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、缺氧窒息、有毒气体中毒等。
在我市，瓦斯事故的形式主要是缺氧窒息和有毒气体中毒。
2、矿井瓦斯等级的划分矿井瓦斯等级是矿井瓦斯涌出量大小和安全程度的基本标志。
由于不同煤田瓦斯生成与赋存的条件不同，开采时不同矿井的瓦斯涌出量就有很大差异。
为保障安全生产，并做到经济合理，所选用的通风设备、通风要求及有关管理制度都应有所不同。
因此，根据瓦斯涌出量和涌出形式将矿井瓦斯划分为不同等级。
《煤矿安全规程》规定：一个矿井只要有一个煤（岩）层发现瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井。
瓦斯矿井必须依据矿井瓦斯等级进行管理。
矿井瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形成划分为：（1）低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。
（2）高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。
（3）煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。
3、煤矿瓦斯抽采的必要性分析瓦斯在煤层中的赋存形式主要有两种状态：在渗透空间内的瓦斯主要呈自由气态，称为游离瓦斯或自由瓦斯，这种状态的瓦斯服从理想气体状态方程；另一种称为吸附瓦斯，它主要吸附在煤的微孔表面上和在煤的微粒内部，占据着煤分子结构的空位或煤分子之间的空间。
探讨煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采方法
探讨煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采方法煤矿瓦斯抽采是指通过各种方法将煤矿瓦斯从矿井中抽取出来，以减少煤矿瓦斯积聚的风险并提供清洁能源的利用。
这是一项非常必要的工作，有以下几个方面的原因。
煤矿瓦斯的积聚会给矿井带来严重的安全隐患。
煤矿瓦斯是在煤炭形成时，由于微生物作用和地下水的压力，使煤体中的有机物解合成瓦斯而形成的。
它主要由甲烷组成，有着非常高的可燃性。
在井下，瓦斯积聚到一定浓度时，一旦遇到明火或高热源，就会引发瓦斯爆炸事故，造成人员伤亡和巨大财产损失。
瓦斯抽采是为了避免矿井瓦斯积聚到爆炸极限，减少瓦斯爆炸的风险，确保矿井的安全生产。
煤矿瓦斯是一种清洁能源，抽采后可以作为能源利用。
瓦斯的主要成分甲烷燃烧后只会产生水和二氧化碳，不会产生硫化物、氮气等污染物，对环境的污染较小。
对于煤矿中的瓦斯，通过抽采后利用，可以减少对化石燃料的需求，降低能源的消耗和环境的污染。
这对于当前追求可持续发展的社会背景而言，具有非常重要的意义。
煤矿瓦斯抽采方法的选择也非常关键。
根据煤矿瓦斯的特性和矿井的实际情况，选择合适的瓦斯抽采方法可以提高瓦斯抽采效果，更好地保障矿井的安全。
目前常用的瓦斯抽采方法有物理法、化学法和生物法等多种。
物理法主要包括机械抽排和自然抽采两种，适用于瓦斯释放较为平稳的矿井。
化学法主要是在煤岩表面喷洒化学试剂，通过化学反应促使瓦斯的析出和释放。
生物法则是利用微生物菌群的生长代谢过程，促使煤岩中的瓦斯释放。
合理选择抽采方法并加强瓦斯抽采技术研究，可以提高瓦斯抽采的效果和经济效益。
煤矿瓦斯抽采是一项非常必要的工作。
通过瓦斯抽采，可以有效减少煤矿瓦斯积聚的风险，保障矿井的安全生产。
瓦斯抽采也可以将煤矿瓦斯作为清洁能源利用，减少对化石燃料的需求，降低能源的消耗和环境的污染。
在矿业生产中，应该高度重视煤矿瓦斯抽采工作，并采取合适的瓦斯抽采方法，以更好地推动煤炭行业的可持续发展。
探讨煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采方法
探讨煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采方法
煤矿瓦斯是煤矿生产中不可避免的危险气体，其主要成分为甲烷，是一种易燃易爆气体。
在煤矿生产中，瓦斯的积聚极易引起火灾和爆炸事故，严重威胁着煤矿生产的安全和稳定。
因此，煤矿瓦斯抽采是保障煤炭生产安全和稳定的必要措施。
首先，煤矿瓦斯抽采的必要性在于它可以起到防范瓦斯事故的作用。
在煤矿进行开采过程中，由于煤层的特殊性，瓦斯气体很容易在煤层中积聚，这些瓦斯气体一旦被火源点燃就可能引发严重的火灾和爆炸。
因此，及时抽采煤矿瓦斯气体，降低瓦斯气体的浓度，可以有效避免瓦斯事故的发生。
其次，煤矿瓦斯抽采可以提高煤炭生产效率和质量。
瓦斯是一种危险气体，不仅会威胁煤矿生产的安全，而且会影响煤炭的质量。
在煤炭开采过程中，瓦斯会占用有效空间，减少可开采面积，直接影响煤炭的生产效率和质量。
而通过抽采煤矿瓦斯，可以保持煤炭开采地面的安全和稳定，同时提高煤炭的生产效率和质量。
最后，现代煤矿瓦斯抽采技术不断进步，有效降低了煤矿瓦斯危险。
现代煤矿瓦斯抽采技术包括物理法和化学法两种方法，其中物理法主要采用机械通风和煤矿抽风机进行瓦斯危险防范，化学法主要采用化学反应法进行氧化还原反应，降低瓦斯的浓度，实现瓦斯的净化和利用。
这些先进的技术手段，不仅可以提高煤矿生产的安全性和稳定性，还可以有效解决瓦斯资源的利用问题，保护环境，促进可持续发展。
总之，煤矿瓦斯抽采是煤炭生产中不可缺少的一环。
通过采用先进的瓦斯抽采技术，可以有效降低煤矿瓦斯危险，提高煤炭生产的安全和稳定，最终实现煤炭生产的可持续发展。
探讨煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采方法
探讨煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采方法煤矿瓦斯是煤炭开采过程中会释放出来的天然气，主要成分为甲烷，对煤矿安全、生产和环境都有着重要的影响。
煤矿瓦斯的高浓度会引发爆炸事故，造成人员伤亡和财产损失；而低浓度的瓦斯也会对工作环境带来危害，影响煤矿生产效率、甚至导致煤矿关闭。
因此，煤矿瓦斯抽采成为了一项必要的工作。
首先，煤矿瓦斯抽采的必要性在于提高煤矿安全。
煤矿是一种高风险的行业，如果不对煤矿瓦斯进行抽采处理，会导致瓦斯浓度过高，引发瓦斯爆炸，严重威胁到煤矿的安全。
抽采瓦斯可以有效地控制瓦斯浓度，保障矿工生命安全，减少瓦斯爆炸事故的发生。
其次，煤矿瓦斯抽采的必要性在于提高煤矿生产效率。
煤炭是国家能源产业的重要组成部分，煤矿的生产达到一定规模，驱动着整个经济运转。
但如果煤矿瓦斯无法及时处理，工作环境受到影响，煤矿生产量也会受到限制。
采用瓦斯抽采技术可以有效地降低煤矿瓦斯浓度，提高工作环境，从而保障煤矿生产效率。
具体来说，煤矿瓦斯抽采方法有地面与井下两种方法。
地面抽采主要是利用瓦斯抽采系统，将地下瓦斯通过管道运输到地面上的区域，再进行处理。
该方法操作简单，投入低，易于在新建煤矿中实施，但要求瓦斯管道系统的运输效率和安全性。
井下抽采主要是利用瓦斯吸收器，在井巷中对排放的瓦斯进行吸收，将瓦斯浓度控制在安全范围内。
井下抽采的主要优点在于操作简单方便、安全可靠，但需要更高的成本及技术水平。
总之，煤矿瓦斯抽采是煤矿生产的一项重要任务，能够有效地保障煤矿安全与生产效率。
在实际的进行过程中，需要根据煤矿的具体情况选择合适的瓦斯抽采方法，并严格按照相关标准进行操作与管理，以确保煤矿生产安全、高效。
煤矿瓦斯抽采必要性及抽采方法分析
煤矿瓦斯抽采必要性及抽采方法分析摘要:中国是煤炭储量大国，但对煤炭的需求量更大。
煤炭作为中国工业和日常生产的主要原料，促使中国经济得到快速发展，但历经多年的开采和使用生产，煤炭储存量日益减少，煤层气主要成分是煤层中所含的甲烷气体的含量，是新能源的代表，中国的煤层蕴藏着大量的这种新型能源，但由于地形复杂，通风系数和安全系数的威胁使开采难度加大。
因此，如何在煤矿开采中安全提取煤矿瓦斯就成为今天研究的主要问题之一，煤矿瓦斯抽取的必要性和抽提方法是研究的主要途径。
关键词：煤矿瓦斯;抽采必要性;抽采方法煤炭作为人们生产、日常生活和工业生产的主要原料之一，对中国经济社会的稳定发展起着至关重要的作用。
煤炭资源属于不可再生资源。
近年来，随着资源开发利用的不断扩大和深入，煤炭资源储量逐步下降,开发难度逐步增大,开发地质条件越来越复杂。
另外,矿井瓦斯保护普遍存在于煤层中,对煤炭资源的安全利用有一定的危害。
一旦瓦斯保护抽采、管理、使用不严格,很易引发安全生产事件,对民众生命财产安全构成威胁。
所以,矿井瓦斯开采在整个矿井开发过程中起着非常重要的作用。
一、煤矿瓦斯抽采的定义煤矿瓦斯主要是煤层中所含的甲烷气体，在煤矿地下开采中由煤层或围岩壁进入矿井巷道的瓦斯，也可以称为瓦斯，属于现代工业的主要新能源之一，由于其产量尚未被完全替代，被广泛应用，是社会发展的必然趋势。
在煤炭开发活动中,首先是开展矿井瓦斯开采。
矿井瓦斯排放抽采是指使用专业的设备和抽采管道把矿井瓦斯排放从矿井中排除,使井下瓦斯排放浓度不过高,降低发生爆炸、瓦斯排放突出等危害发生的可能性,提高了矿井工作的难度,威胁了煤矿工人的安全。
二、煤矿瓦斯抽采的必要性（一）从构建安全性矿井角度看瓦斯抽采必要性煤矿开采以来，在煤矿安全生产中瓦斯的危险系数居高不下。
因此对煤矿瓦斯采取相关治理措施是重中之重,大量实验数据证明瓦斯抽采技术是目前应用较广、效果较好的技术。
对于地下开采来说，煤矿瓦斯抽取是一个必要的工序，是保证采矿工作正常进行和井下工作环境安全的可靠保证。
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2010 年第 6 期
个钻场处串一个具有组合 阀门的三通 管件支管作为 抽 采采空区瓦斯的吸气口。随着工作面的推进, 当工作面 推过横贯适当距离后, 管路上的吸气口进入采空区内最 佳抽采位置 时, 吸 气口的组合 阀门打开。依次类 推, 使 吸气口保持在最佳抽采位置, 从而防止采空区瓦斯向工 作面涌出。在吸气口进入 抽采采空区 前撤掉三通管 件 上的法兰丝堵, 安装上组合阀门, 在其上面安装筛管 ( 周 围钻很多小孔 )。当抽采支管进入采空区最佳抽采位置 时, 打开组合阀门, 抽采采空区瓦斯。详见图 3 。
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方一侧 (靠 工作 面 ) 沿 回采 工作 面倾 斜方 向 布置 顺层 上向钻孔, 抽采 回采 工作面 煤体内 的瓦 斯。顺层 钻孔 采用交叉钻孔布置, 即一部分钻孔与工作面平行 (称为 平行钻孔 ), 一部分钻 孔与工 作面呈一 定夹角 布置 (称 为斜交钻孔 ), 两 种钻孔 交叉 布置。钻孔 分三 段布置, 间距分别为 5、 7. 5 和 10m。抽采工作 面前方卸 压带瓦 斯, 其抽采位置为卸 压带位于 工作 面前方 30 ~ 40m 范 围之内。采取这种抽放方法可以提前预抽 工作面内的 瓦斯, 正常回采时, 边采边抽。 (见图 1 )
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3 结论
采煤工作面瓦斯治理采用综合瓦 斯抽采技术。凡 3 瓦斯绝对涌 出量 大 于 5m /m in, 或者 用通 风 方法 解决 瓦斯问题不合 理的采 煤工 作面, 必 须采用 以高 抽巷或 顶板走向钻孔为主、 以穿层和顺层孔、 上隅 角采空区抽 采、 地面钻井等为辅的综合治理瓦斯措施。 瓦斯抽采方法按采煤 工作面瓦斯 涌出量分级进 行 选择, 瓦斯涌出量在 10 m /m in以下的, 采用上隅角埋管 3 或 局部顶板 走向钻 孔抽采方 法; 瓦斯涌 出量在 20 m / m in以下的, 采用以顶板走向钻孔为主, 辅以埋管抽采技 3 术; 瓦斯涌出量在 20~ 50 m /m in 的, 应使用 高抽巷, 辅 3 以埋管抽采技术; 瓦斯涌出量在 50 m /m in以上的, 应使 用高抽巷、 回风巷穿层孔、 上隅 角埋管 (或外错、 内错 尾 排 )、 尾抽、 地面钻井、 工作面浅孔抽采等综合抽采技术。
掘进工作 面如 实 测的 瓦斯 含 量大 于 3m /m in, 则 必须进行抽采。 抽采方 法为在 煤层 巷道下 方一 侧, 每 隔 150m 掘进钻场, 在巷道迎头及钻场内向巷道前方及 下侧施工 9个扇 形长 钻孔, 进 行边 掘边 抽。然后 掘进 顺槽巷道至预定位置后, 再施工下一循环的钻孔。 2 . 3 采空区瓦斯抽采 对于采空区, 采 用钻孔 法抽 采采空 区裂 隙带 瓦斯 或埋管抽采采空区瓦斯。 2 . 3 . 1 顶板走向长钻孔抽放瓦斯 回采面采 空 区抽 采 采 用顶 板 走向 长 钻孔 抽 采方 式, 如图 2所示, 在工作面的回风巷迎向工 作面推进方 向的顶板打 4~ 5 个扇形钻孔, 钻孔终孔位 置位于采空 区上方裂隙带内, 抽采采空区的瓦斯。同 时, 通过抽采 负压作用, 改变 工作 面后方 采空区 流场。以 此达 到解 决工作面采空区瓦斯涌出、 上隅角瓦斯超限的问题。 2 . 3 . 2 采空区埋管抽放 在回风巷内敷设大直径抽采管, 管路在工作面的每
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能耗标准, 相当于我国约使用 27 年的能源。截至 2005 年, 全国已有 200 多个 煤矿 建立 瓦斯井 下抽 采系 统和 3 地面输气系 统, 年 抽采 量达 20 亿 m 。同 时 建设 了一 批瓦斯发电项 目, 目前 全国瓦 斯发 电的总 装机 容量为 9 & 10 k W, 而规划或正 在实施的 瓦斯发 电项目 装机容
* 收稿日期 : 2010 - 07- 02 作者简介 : 刘正德 , 男 , 本科学历 , 采矿工程专业 , 工程应用研究员 , 1991 年毕业于中国矿业大学 , 从事煤炭矿井设计和技术研究工作。
中甲烷质量分数每增加 1 & 10 , 可导致地球表面温度
-6
增加 1∋ 。因 此 进行 瓦 斯 抽 采可 以 减 少 温 室 气 体排 放, 改善大气环境。 1. 3 从瓦斯作为新能源角度来看瓦斯抽采的必要性 瓦斯是一种优质资源, 基本不含硫, 燃 烧后产生的 污染物少, 其废气是一种气态肥料, 可增加 植物的光合 作用。我国埋 藏 2000m 以 内浅 瓦斯 资源 量 ( 煤层 气 ) 约 30 & 10 m , 相当于约 40 & 10初 次来压 和周期来 压期间 的瓦斯管理, 掌握初次来压步距和周期来 压步距, 提前 采取措施, 防止 因顶板 突然大 面积 垮落而 造成采 空区 内瓦斯大量涌出。 ( 4 )炮眼内瓦斯浓 度是煤层 瓦斯赋 存状况 和煤对 瓦斯的吸附、 放散性能等综合的反映, 炮眼 瓦斯浓度的 高低在一定程度上可指示相应地段是否会 出现瓦斯涌 出异常。因此, 必须在瓦斯检查的同时, 对 采掘工作面
3
2010年第 6 期
201
浅析煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采方法
刘正德 , 张
( 1. 宝钢资源有限公司 , 上海市 摘 要
1
栋 , 王晓勇
2
2
200122 ; 2 . 3煤炭工业济南设计研究院有限公司 , 山东 济南
250031)
文章对目前国内煤矿瓦斯抽采的必要性及意义进行了论述 , 明确了瓦斯抽采方法的选 择原则 , 并对瓦 斯抽采工艺做 了较为详细的说 瓦斯抽采 顺层钻孔 高位瓦斯抽采巷 A
的炮眼瓦斯浓度进行监测, 及时掌握瓦斯变化情况。 ( 5 )加 强 通 风 系 统管 理, 确 保 系 统 合 理, 风 量充 足, 风流稳定, 防止瓦斯超限和局部瓦斯积聚。 ( 6 )加强 瓦斯 监测 系 统的 管理, 对监 测 设备 定期 检查、 维修、 标校, 保证设备监控可靠。 ( 7 )加强 机电 设备 的 管理 工作, 杜绝 违 章现 象的 发生。执行采掘工作面放炮停电制度。
图 1 采面顺层抽放钻孔布置示意
2 . 1 . 2 上覆岩层瓦斯抽采 上覆岩层瓦斯采用高位钻场长钻孔或 高位瓦斯抽 采巷抽采。 ( 1 )高位 钻场 长钻 孔 布置 方式: 从回 风 顺槽 开口 施工高位钻场, 从钻场向工作面打水平大 直径长钻孔, 抽采上覆岩层受采动影响泄出的瓦斯。 ( 2 )高位 瓦斯 抽采 巷 布置 方式: 高抽 巷 内错 回风 顺槽, 距回风顺槽平 距 22m, 以 3% 坡度施 工至 距切眼 50m 处, 巷道底板 距煤 层顶 板 20 ~ 30m。工 作面 回采 前, 在抽采巷里 敷设一 趟抽采 管与 矿井永 久抽采 系统 合茬, 并距迎头 300m 处封 闭, 以利 于抽采 巷抽 采效果 不理想时在抽采巷内施工钻孔分段封 闭抽采。抽采管 深入封闭墙以内 1m。 2 . 2 掘进工作面瓦斯抽采
4
量约 15 & 10 k W。其 中, 山西 晋城 煤业集 团在 建的煤 4 层气电厂计划 装机 达 12 & 10 kW, 是世 界上 目前 最大
4
的煤层气发电厂。
2 煤矿瓦斯抽采方法 2 . 1 回采工作面瓦斯抽采 2 . 1 . 1 本煤层瓦斯抽采 回采工作面瓦斯抽采按其钻孔布置方 式有两种抽 采方式: 一是采用顺层钻孔抽采, 二是采用 穿层钻孔抽 采。沿工作面顺槽顺层钻孔抽采在淮南等 矿区已经有 成功应用。本文就顺层钻孔抽采布置方式分析如下: 回采工作面顺槽巷道每 150m 左右, 在巷道后方上
明 , 提出了根据瓦斯涌出量分级确定瓦斯抽采方法的方针 。 关键词 中图分类号 TD 712+ . 6 文献标识码
300年来, 大气中甲 烷浓度已 增加一 倍。据测 算, 大气
1 煤矿瓦斯抽采必要性 1 . 1 从构建安全性矿井角度看瓦斯抽采必要性 瓦斯一直是煤矿安全生产的重大 隐患。因此对煤 矿瓦斯进行综合治理尤为重要, 目前应用 较广、 效果较 好的技 术是 瓦斯抽 采技 术。 煤 矿安 全规 程 ( 2010 ) 规定, 有下列情况之一的矿井, 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。 3 ( 1 ) 1 个采 煤工 作 面的 瓦斯 涌 出量 大 于 5m /m in 3 或 1个掘进 工作 面 瓦斯 涌出 量大 于 3m /m in, 用 通风 方法解决瓦斯问题是不合理的。 ( 2 )矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的: 3 ! 大于或等于 40m /m in; 3 ∀ 年产量 1. 0 ~ 1. 5M t的矿井, 大于 30m /m in; 3 # 年产量 0. 6 ~ 1. 0M t的矿井, 大于 25m /m in; 3 ∃年产量 0. 4 ~ 0. 6M t的矿井, 大于 20m /m in; 3 % 年产量小于或等于 0. 4M t的矿井, 大于 15m /m in 。 1 . 2 从环境保护来看瓦斯抽采的必要性 瓦斯是一种温 室气 体, 其温 室效应 是二 氧化 碳的 21倍, 按生产 1 t煤排放 10m 3 瓦斯估算, 近 年在煤炭生 3 产过程中涌出的瓦斯量约 140 亿 m , 其中抽 采量约 12 3 亿 m , 利用量不足 50% ; 年排 入大气 中的 瓦斯产 生的 温室效应约相 当于 排放 2亿 t二 氧化 碳。过去 200 ~