瓦斯抽采新技术PPT课件
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中国煤矿瓦斯抽采技术PPT文档共59页
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
中国煤矿瓦斯抽采技术
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
《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
166
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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
瓦斯抽采与监测监控PPT课件
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连采机 多巷掘 进面
煤采层用掘以进上中顺扇 煤形 层钻钻孔孔预瓦抽斯瓦抽斯放方模法式、示并意合图理布 置预抽瓦斯工程，是能够实现本煤层可解吸瓦斯 含量降低到规定指标以下，如铜川、晋城等。
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二、瓦斯抽采目标及可行性
一、瓦斯抽采初见成效
5、显著提高矿井的安全生产效率 ➢淮南工作面单产达到300万吨/年； ➢松藻在没有增加新建矿井条件下煤炭产量增加约
100万吨； ➢盘江矿区2004年产量708万吨，2007年达1002万
吨，增加产量近300万吨。 ➢鸡 西 自 强 化 瓦 斯 抽 采 后 ， 年 增 加 产 量 1 0 0 万 吨 以 上 。
Q≥500
矿井抽采率 （%）
备注
≥25 风排瓦斯量≤15
≥35
14-26
≥40
24-48
≥45
44-88
≥50
80-150
≥55
135-225
≥60
≥200
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二、瓦斯抽采目标及可行性
2、实现抽采达标的可行性 ◆对单一突出危险煤层煤巷掘进时
钻场
边掘边抽钻孔
掘进工作面 掘进工作面预抽和边掘边抽布孔方式
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预抽 钻孔
二、瓦斯抽采目标及可行性
未来煤巷 位置
底板岩石 巷道 底板岩石巷道穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯
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二、瓦斯抽采目标及可行性
瓦斯抽采系统与基本参数课件
常见故障及处理方法
瓦斯抽采系统常见故障包括抽采泵故障、管道泄漏、抽采量不足等。
对于抽采泵故障，需要检查泵的运转情况，更换磨损部件，清洗泵腔等处理；对于管道泄漏， 需要查找泄漏点，进行修补或更换管道；对于抽采量不足，需要检查抽采管道是否畅通，提 高泵的转速或增加泵的数量等处理。
为了及时发现和处理故障，需要建立完善的故障发现和报告机制，并配备专业的维修人员和 维修设备。
施工与验收
按照施工图纸进行施工，确保 施工质量；竣工后进行系统验 收，确保系统正常运行。
04
瓦斯抽采系统运行与维护
运行管理
瓦斯抽采系统运行管理是指对瓦斯抽采系统的运行过程进行全面监督和控制，确保 系统安全、稳定、高效地运行。
运行管理包括对瓦斯抽采泵站的监控、瓦斯抽采量的调度、瓦斯抽采管道的巡检等 方面的管理。
瓦斯抽采温度的确定需要考虑煤 层温度、环境温度、抽采孔深度 等因素。
03
03
瓦斯抽采系统设计Βιβλιοθήκη 设计原则安全性原则
确保瓦斯抽采系统的安 全运行，避免瓦斯泄漏、
爆炸等事故的发生。
经济性原则
在满足安全性和技术要 求的前提下，尽量降低 系统建设和运行成本。
高效性原则
提高瓦斯抽采效率，降 低能耗，实现能源的高
类似案例
借鉴类似矿区瓦斯抽采系统的 成功案例，优化和完善系统设
计。
设计步骤
方案设计
根据需求分析结果，制定多种 可行的系统设计方案。
施工图设计
根据最优方案，绘制详细的施 工图纸和工程量清单。
需求分析
明确瓦斯抽采系统的功能需求 和技术要求。
方案评估
对各种方案进行技术、经济等 方面的综合评估，选择最优方 案。
矿井瓦斯抽采-培训课件
矿井瓦斯抽采的意义
保障矿工生命安全
降低瓦斯浓度，减少矿难事故发生。
提高煤炭开采效率
开发利用清洁能源
将瓦斯转化为能源，减少温室气体排 放。
降低瓦斯压力，减少矿井通风能耗。
矿井瓦斯抽采技术的发展历程
初始阶段
20世纪50年代以前，主要采用自然排放和巷 道抽放方式。
发展阶段
20世纪50年代至80年代，开始采用地面钻孔 抽放方式。
成熟阶段
20世纪80年代至今，采用多种方式联合抽放 ，技术逐渐成熟。
02
矿井瓦斯抽采技术
瓦斯抽采方法
地面钻井抽采
通过地面钻井将瓦斯抽至地面， 适用于煤层瓦斯含量高、地面条
件允许的矿井。
井下钻孔抽采
在煤层中钻孔，通过瓦斯泵将瓦斯 抽出，适用于煤层瓦斯含量较高、 瓦斯压力较大的矿井。
巷道抽采
在煤层附近的巷道中设置瓦斯抽采 管道，将瓦斯抽出，适用于煤层瓦 斯含量较高、瓦斯压力较大的矿井 。
矿井瓦斯抽采-培训课件
目录
• 矿井瓦斯抽采概述 • 矿井瓦斯抽采技术 • 矿井瓦斯抽采安全管理 • 矿井瓦斯抽采案例分析 • 矿井瓦斯抽采未来展望
01
矿井瓦斯抽采概述
矿井瓦斯定义与特性
矿井瓦斯
矿井中以甲烷为主要成分的有害 气体，常称为煤层气。
特性
无色、无味、易燃易爆，具有强 烈的温室效应，对空气有严重的 污染。
定期对瓦斯抽采设施、设备、 作业环境等进行检查，及时发 现和消除安全隐患。
04
瓦斯抽采安全培训制度
加强员工的安全培训和教育， 提高员工的安全意识和操作技 能。
瓦斯抽采安全风险评估
风险评估
对辨识出的危险源进行风险评估 ，确定风险的等级和影响程度。
矿井瓦斯抽采培训课件
封孔质量检测
瓦斯抽采封孔技术
流量控制阀选择与设置
根据瓦斯流量和管道压力要求，选择合适的流量控制阀并进行合理设置，实现瓦斯流量的有效控制。
流量控制系统集成
将流量计和控制阀集成于一体，实现瓦斯流量的自动化控制，提高瓦斯抽采效率。
流量计选型与安装
根据瓦斯抽采流量和管道特性，选择合适的流量计并进行合理安装，确保流量计准确测量瓦斯流量。
安装管道时应遵循相关规范和标准，确保管道的安装质量和安全性。同时，定期对管道进行维护和检查，及时发现和处理潜在问题。
瓦斯抽采泵站主要由泵、电机、底座、底座基础、进出水管路、阀门等组成。
瓦斯抽采泵站的组成
根据矿井瓦斯抽采的需求和特点，选择适合的泵型，如离心泵、螺杆泵等，以确保泵的运行效率和可靠性。
泵型的选择
瓦斯抽采作业安全防护措施
05
矿井瓦斯抽采案例分析
效果评估
该矿井瓦斯抽采工程实施后，瓦斯抽采量大幅增加，矿井安全生产得到了有效保障，同时也为矿区周边经济发展提供了支持。
案例概述
某矿井在进行瓦斯抽采时，采用了多种技术和方法，包括地面钻井、井下抽采等，最终实现了瓦斯的高效利用和矿井的安全生产。
抽采方法
计量系统的安装和维护
03
安装计量系统时应遵循相关规范和标准，确保计量系统的安装质量和安全性。同时，定期对计量系统进行维护和检查，及时发现和处理潜在问题。
瓦斯抽采计量系统
03
矿井瓦斯抽采技术
根据矿井地质条件和瓦斯来源，设计合理的钻孔布局和参数，以达到最佳的瓦斯抽采效果。
瓦斯抽采钻孔设计
选择合适的钻孔施工设备，掌握钻孔施工工艺，确保钻孔施工质量，满足瓦斯抽采需求。
密闭式抽采
矿井瓦斯抽采的方法
瓦斯抽采封孔技术
流量控制阀选择与设置
根据瓦斯流量和管道压力要求，选择合适的流量控制阀并进行合理设置，实现瓦斯流量的有效控制。
流量控制系统集成
将流量计和控制阀集成于一体，实现瓦斯流量的自动化控制，提高瓦斯抽采效率。
流量计选型与安装
根据瓦斯抽采流量和管道特性，选择合适的流量计并进行合理安装，确保流量计准确测量瓦斯流量。
安装管道时应遵循相关规范和标准，确保管道的安装质量和安全性。同时，定期对管道进行维护和检查，及时发现和处理潜在问题。
瓦斯抽采泵站主要由泵、电机、底座、底座基础、进出水管路、阀门等组成。
瓦斯抽采泵站的组成
根据矿井瓦斯抽采的需求和特点，选择适合的泵型，如离心泵、螺杆泵等，以确保泵的运行效率和可靠性。
泵型的选择
瓦斯抽采作业安全防护措施
05
矿井瓦斯抽采案例分析
效果评估
该矿井瓦斯抽采工程实施后，瓦斯抽采量大幅增加，矿井安全生产得到了有效保障，同时也为矿区周边经济发展提供了支持。
案例概述
某矿井在进行瓦斯抽采时，采用了多种技术和方法，包括地面钻井、井下抽采等，最终实现了瓦斯的高效利用和矿井的安全生产。
抽采方法
计量系统的安装和维护
03
安装计量系统时应遵循相关规范和标准，确保计量系统的安装质量和安全性。同时，定期对计量系统进行维护和检查，及时发现和处理潜在问题。
瓦斯抽采计量系统
03
矿井瓦斯抽采技术
根据矿井地质条件和瓦斯来源，设计合理的钻孔布局和参数，以达到最佳的瓦斯抽采效果。
瓦斯抽采钻孔设计
选择合适的钻孔施工设备，掌握钻孔施工工艺，确保钻孔施工质量，满足瓦斯抽采需求。
密闭式抽采
矿井瓦斯抽采的方法
煤矿瓦斯抽采钻孔施工技术和装备突出煤层瓦斯抽采钻孔施工技术课件
5、引进国外定向长钻孔钻机的应用情况 ➢ 2019～2019年间，山西亚美大宁能源有限公司大
宁煤矿、晋城无烟煤矿业集团公司引进了4套美国 和澳大利亚生产的采用孔底马达定向钻进的千米 钻机，用于煤矿井下定向长钻孔抽采瓦斯。使用 情况很不错。 ➢ 大宁煤矿为高瓦斯矿井，预抽本煤层（3号煤层） 瓦斯为主，最大孔深达1002m。至2019年底已完成 钻孔数1980个，累计进尺803753m，抽混合瓦斯 9.05亿m3。 ➢ 据不完全统计，近几年国内已定购的澳大利亚 VLD1000定向长钻孔钻进设备多达50余套。
2024/7/31
5
一、概 述
10个煤矿瓦斯治理与利用示范工程建设项目
根据各示范点的特点和条件，集成瓦斯治理与利 用的先进适用技术，并总结推广应用。
➢龙煤集团鹤岗分公司、沈阳煤业集团、抚顺矿 业集团
➢淮南矿业集团、淮北矿业集团 ➢郑州煤炭集团、焦作煤业集团 ➢阳泉煤业集团、晋城煤业集团 ➢松藻煤电公司
叶片、插接式螺旋钻杆
2024/7/31
晋城赵庄矿50 mm×1 000 mm的浅槽螺旋 钻杆
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二、钻孔施工装备现状
3、配套钻头 ➢煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工钻头一般以硬质
合金和金刚石复合片(PDC)钻头为主。硬质 合金钻头一般目前大多数煤矿为提高 钻进效率、节省起下钻时间，一般都采用 PDC钻头。
2024/7/31
3
一、概 述
松软突出煤层（硬度系数f≤1）渗透性差、瓦斯 含量高。钻进过程中，容易产生垮孔、卡钻、喷 孔等现象。我国在松软突出煤层虽然有钻孔深度 超过150m甚至达到240m的记录，但大部分的钻孔 深度都在100m以下，且成孔率低，防突成本和瓦 斯抽放成本很高。我国松软煤层在所开采煤层中 所占比例较大，因此，松软突出煤层的钻进成孔 问题一直是个亟待解决的难题。
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1999 2000 死亡人数
2001 2002 2003 2004 2005
十亿吨死亡率
瓦斯抽采量
2006 2007 比率
0 2008
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二、瓦斯抽采初见成效
2、一些瓦斯灾害严重矿区强化了瓦斯抽采，瓦斯灾害事 故显著减少。
瓦斯抽采量超过1亿m3的矿区
6 5 4 3 2 1 0
抚顺 阳泉 松藻 淮南 盘江 晋城 水城 鸡西 宁煤 淮北
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
09.11.2020
12
一、概 述
煤与瓦斯突出矿井
突出煤层
区域性瓦斯治理技术体系 （危险源）
瓦斯治理 总体规划
从安全区域向突出煤层 施工防突工程
大面积消除突出危险性
安全开采突出煤层
底板岩巷 （安全区域）
瓦斯治理 管理保障
瓦斯 抽采工程
09.11.2020
Hale Waihona Puke 13二、瓦斯抽采初见成效1、瓦斯抽采量与瓦斯事故死亡人数呈反比关系
7000
50
45 6000
40
5000
35
30 4000
25 3000
20
2000
15
10
1000 5
0 1997
09.11.2020
1998
09.11.2020
3
一、概 述
我国煤矿瓦斯抽采技术存在的问题 ➢ 我国煤层透气性差、预抽瓦斯难度大，缺乏效果好的 抽采技术； ➢ 松软突出煤层钻孔施工困难、缺乏钻进工艺技术和装 备； ➢ 定向长钻孔（1000m）钻进钻机与钻孔工艺缺乏； ➢ 未全面实现“先抽后采”，采抽比例失调，采掘部署 调整难度大； ➢ 低浓度瓦斯利用缺乏安全保障技术； ➢ 瓦斯抽放、利用成本较高，需要政策支持等等。
09.11.2020
2003 2004 2005 2006 2007
15
二、瓦斯抽采初见成效
➢ 这些矿区主要集中在山西(晋城、阳泉）、重庆（松 藻） 、安徽（淮南、淮北）、贵州（盘江、水城）、 黑龙江（鸡西）、辽宁（抚顺）和宁夏（宁煤）的 国有重点矿井。
➢ 山西阳泉一直重视瓦斯抽采，煤矿瓦斯事故一直保 持在较低水平，晋城原来主要开采低瓦斯矿井， 1998年后逐步进入高瓦斯矿区，期间发生过重大瓦 斯事故，这几年瓦斯抽采量飞速增长，瓦斯事故也 得到有效控制。
突出煤层“一井三用”地面井瓦斯抽采技
术等。
09.11.2020
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一、概 述
2009年5月14日 国家安全监管总局局长骆 琳签署总局第19号令，颁布《防治煤与瓦 斯突出规定》，2009年8月1日起实施。原 《防治煤与瓦斯突出细则》同时废止。
➢《防突规定》充分吸纳了近年来科技攻 关成果，将已经成熟的经验和措施纳入 规定之中，重点强化区域防突措施，提 升防突理念，同时进一步完善了局部防 突措施。
09.11.2020
7
一、概 述
示范工程瓦斯抽采技术取得的成果：
➢一是创新了保护层开采理论、技术和方法， 包括远距离保护层开采及瓦斯卸压抽采技 术、煤层群开采抽采下邻近层卸压瓦斯技 术等；
➢二是提高了矿井顺煤层抽采钻孔施工深度 和能力，研发了强突出松软煤层中风压钻 进技术、松软突出煤层螺旋钻进技术和装 备、千米钻机长钻孔成孔工艺技术等；
09.11.2020
10
一、概 述
➢《防突规定》提出了“区域防突措施先 行、局部防突措施补充”的理念，强调 突出煤层必须采取区域综合防突措施并 达到规定标准后方可进行采掘作业。区 域防突工作应当做到多措并举、可保必 保、应抽尽抽、效果达标。
09.11.2020
11
一、概 述
瓦斯抽采的目的:
➢ 保障煤矿安全生产
煤矿瓦斯抽采新技术
2009年8月4日
09.11.2020
1
主要内容
一、概述 二、瓦斯抽采初见成效 三、瓦斯抽采目标 四、瓦斯抽采方法
09.11.2020
2
一、概 述
煤矿瓦斯先抽后采是治理瓦斯的根本性措施。先抽后采就是 煤矿企业应利用一切可利用的条件和一切能够采用的技术手 段，将煤层瓦斯预抽到有关规定的指标以下后，再进行煤炭 开采。我国煤矿瓦斯灾害严重，据不完全统计，国有重点煤 矿中，高瓦斯突出矿井占49.5%左右，全国煤矿中高瓦斯矿井 4462处，突出矿井754处，国有重点煤矿中约250处突出矿井。 煤与瓦斯突出和瓦斯涌出量大是制约煤矿安全生产的主要因 素。多年来，一些煤矿企业通过实施瓦斯先抽后采，不断提 高瓦斯抽采率，有效地防止了煤与瓦斯突出，减少了采掘时 期的瓦斯涌出量，改善了矿井安全状况。
09.11.2020
5
一、概 述
10个煤矿瓦斯治理与利用示范工程建设项目
根据各示范点的特点和条件，集成瓦斯治理与利 用的先进适用技术，并总结推广应用。
➢龙煤集团鹤岗分公司、沈阳煤业集团、抚顺矿 业集团
➢淮南矿业集团、淮北矿业集团 ➢郑州煤炭集团、焦作煤业集团 ➢阳泉煤业集团、晋城煤业集团 ➢松藻煤电公司
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二、瓦斯抽采初见成效
09.11.2020
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一、概 述
瓦斯抽采技术取得的成果：
➢三是丰富和发展了矿井瓦斯抽采方法，主 要包括底板双岩巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯、 底板岩巷穿层条带与顺层钻孔预抽煤层瓦 斯等16项技术；
➢四是逐步试验成功了矿区地面瓦斯抽采和
煤层气开发技术，主要有煤炭和煤层气协
调开发技术、晋城地面煤层气抽采技术、
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6
一、概 述
8项“煤矿瓦斯综合治理与利用关键技术研发和装备研制项目” ➢ 松软突出煤层中风压空气钻进装备研制与配套工艺开发 ➢ 井下水平长钻孔钻机研制及配套工艺开发 ➢ 低透气性煤层瓦斯抽采增效技术开发 ➢ 低浓度瓦斯输送安全保障成套技术开发与装备研制 ➢ 防突远距离控制钻机研制及配套工艺开发 ➢ 松软突出煤层顺层钻孔螺旋钻进装备研制与配套工艺开发 ➢ 瓦斯抽采矿井的风流监测与智能控制关键技术研制 ➢ 地面瓦斯抽采的欠平衡车装钻机研制
09.11.2020
4
一、概 述
2006年，国家发改委会同国家安监总局、国 家煤监局发文批复了煤矿瓦斯治理与利用10 个示范工程建设项目、8项关键技术研发和装 备研制项目。建立示范点、重点推广先进适 用技术。2009年7月9～17日，国家能源局煤 炭司会同煤矿安监局科技装备司对这些项目 进行了现场检查和总结验收工作。示范工程 取得显著成效 。