矿井瓦斯抽采_培训课件

煤层透气性系数是反映煤层瓦斯流动 难以程度的标志，其物理意义是1m长的煤 体上，其压力平方差为1MPa2时，通过1㎡ 煤体断面，1昼夜流过的瓦斯量m³。 单位：㎡/(MPa2·d) 1 ㎡/(MPa2·d)=0.025mD（毫达西）
A B
1m 1㎡
3.抽放瓦斯难易程度及效果评价指标
煤层抽放瓦斯难以程度主要针对预抽方法而言，主要有钻孔瓦 斯流量衰减系数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 钻孔瓦斯流量衰减系数 d-1 容易抽放 可以抽放 较难抽放 ＜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
抚顺龙凤矿穿层钻孔抽放瓦斯示意图
1-煤层；2-钻孔；3-钻场；4-运输大巷；5-封闭墙；6-瓦斯管路 煤层； 钻孔； 钻场； 运输大巷； 封闭墙；
5.本煤层瓦斯抽放
①穿层钻孔
K1 K2 K3 K4 K5
2、 3
2
15°
1
3 K7 K8 K9 K 10
K 1 K 2 K 3 K4 K 5
煤层群穿层钻孔抽放瓦斯示意图
钻孔流量衰减系数表示钻孔瓦斯流量随时间延长呈衰减变化 的系数。钻孔瓦斯流量与时间呈负指数分布。值越大，流量衰减 越快，可抽性越差。
3.抽放瓦斯难易程度及效果评价指标
煤层抽放瓦斯难以程度主要针对预抽方法而言，主要有钻孔流量衰减 系数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。 煤层透气性系数
3.抽放瓦斯难易程度及效果评价指标
先抽后采，到底抽到什么程度才可以进行采掘作业？一般用抽 放率指标来衡量。根据《矿井瓦斯抽放管理规范》和《防治煤与瓦 斯突出规定》，抽放率指标应符合以下规定： （1）预抽煤层瓦斯的矿井：矿井瓦斯抽放率应不小于 ）预抽煤层瓦斯的矿井：矿井瓦斯抽放率应不小于20%，回采工 ， 作面瓦斯抽放率应不小于25%； 作面瓦斯抽放率应不小于 ； （2）邻近层卸压瓦斯抽放的矿井：矿井瓦斯抽放率应不小于35%， ）邻近层卸压瓦斯抽放的矿井：矿井瓦斯抽放率应不小于 ， 回采工作面应不小于45%； 回采工作面应不小于 ； （3）采用综合抽放方法的矿井：矿井瓦斯抽放率应不小于 ）采用综合抽放方法的矿井：矿井瓦斯抽放率应不小于30%。 。 （4）煤与瓦斯突出矿井：预抽煤层瓦斯后，突出煤层含量应小于该 ）煤与瓦斯突出矿井：预抽煤层瓦斯后， 煤层始突深度的原始煤层瓦斯含量， 煤层始突深度的原始煤层瓦斯含量，无相关数据则必须把煤层 瓦斯含量降到8m³/t以下或将瓦斯压力降到 以下或将瓦斯压力降到0.74MPa（表压）以 瓦斯含量降到 以下或将瓦斯压力降到 （表压） 下。
题。
（三）开采有煤与瓦斯危险煤层的。
2.瓦斯抽放的目的和意义
■目的： （1）预防瓦斯超限、确保矿井安全生产。 （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。 （3）无保护层可采的矿井，预抽瓦斯可作为区域性或局 部防突措施来使用。 （4）开发利用资源，变害为利。
2.瓦斯抽放的目的、意义
矿井瓦斯抽放（采）
河南中山投资控股有限公司 魏春华
主要内容
瓦斯抽放的相关法令 瓦斯抽放的目的和意义 矿井瓦斯抽放难以程度及效果评价指标 矿井瓦斯的抽放方法的选择 低透气性煤层瓦斯强化抽放技术 钻进和封孔技术
1.瓦斯抽放相关法令：“十二字方 针”
2002年 2002年8月，国家煤矿安全监察局和中国煤炭协会，为贯彻落实 国家煤矿安全监察局和中国煤炭协会， 国务院关于安全生产的一系列重要指示和国务院《 国务院关于安全生产的一系列重要指示和国务院《关于黑龙江省鸡 西矿业集团公司“6.20”特大瓦斯事故的通报》精神， 西矿业集团公司“6.20”特大瓦斯事故的通报》精神，召开了全国 煤矿瓦斯防治现场会议， 煤矿瓦斯防治现场会议，在这次会议上作出了向全国煤矿贯彻落实 先抽后采、以风定产、监测监控” “先抽后采、以风定产、监测监控”瓦斯治理十二字方针的重要决 定。
分类
开采层 抽采瓦 斯 未卸压 抽放
抽放方法
由岩巷向煤层打穿层钻孔 煤巷工作面打超前钻孔 由开采层机巷、风巷或煤门等上 由开采层机巷、 向、下向打顺层钻孔 由石门、岩巷、 由石门、岩巷、邻近层煤巷向开 采层打穿层钻孔 地面钻孔 密封开采巷道
适用条件
突出危险煤层 高瓦斯煤层 有预抽时间的高瓦斯 煤层，突出煤层 煤层， 属“勉强抽放”煤层 勉强抽放” 高瓦斯“容易抽放” 高瓦斯“容易抽放” 煤层
5.本煤层瓦斯抽放
本煤层瓦斯抽放又称“开采煤层瓦斯抽放”，是指在 煤层开采之前或采掘的同时，用钻孔或巷道进行该煤层 的抽放工作，以减少煤层的瓦斯含量和回风流中的瓦斯 浓度，确保煤层开采过程中的安全生产。 （1）适用条件
①本煤层瓦斯含量较大，通风方法难以解决。 ②煤层透气性系数一般大于0.23㎡/(MPa2·d) ，而单孔瓦斯流量 也大于0.1m³/min，中厚煤层的预抽效果较好。 ③在采掘部署上，能保证抽放瓦斯的工程施工和2~5年的抽采时 间。
5.本煤层瓦斯抽放
（2）分类 未卸压抽放 钻孔抽放 本煤层瓦 斯抽放 边抽边掘 卸压抽放 先抽后掘 边采边抽 强化抽放 穿层钻孔 巷道抽放
顺层钻孔

5.本煤层瓦斯抽放
①穿层钻孔
每隔30m掘一 每隔30m掘一 30m 10m的钻场 的钻场， 10m的钻场，每一 钻场向煤层打3~5 钻场向煤层打3~5 呈扇形布置， 孔，呈扇形布置， 中孔微仰， 中孔微仰，两侧平 孔。孔间距小于于 极限抽放半径， 极限抽放半径，一 30~50m， 般30~50m，钻孔 直径70~100mm 70~100mm， 直径70~100mm， 穿层后进入顶板 0.5~1m。 0.5~1m。抽放负 压不超过14KPa 14KPa。 压不超过14KPa。 钻场封闭或插管封 闭。
4.矿井瓦斯抽放方法的选择
（3）抽放方法的选择依据
抽放瓦斯方法选择主要根据矿井（或采区）瓦斯来源、 煤层赋存状况、采掘布置、开采技术条件等综合确定。 其原则为：
④煤层透气性差不易抽放时，则需采用卸压抽放（采掘卸压、 煤层透气性差不易抽放时，则需采用卸压抽放（采掘卸压、 人工卸压）方法。 人工卸压）方法。 ⑤掘进巷道遇到大量瓦斯涌出，而用通风方法难以解决，则可 掘进巷道遇到大量瓦斯涌出，而用通风方法难以解决， 视其瓦斯来源预抽或边掘边抽煤（ 层瓦斯。 视其瓦斯来源预抽或边掘边抽煤（岩）层瓦斯。 ⑥煤层赋存较浅（小于400m），地面平坦，也可考虑垂直钻孔 煤层赋存较浅（小于400m），地面平坦， 400m），地面平坦 抽放开采层、邻近层或采空区的瓦斯。 抽放开采层、邻近层或采空区的瓦斯。
20°
1
° 75
K 7 K 8 K 9 K 10
5.本煤层瓦斯抽放
①穿层钻孔
m 5～10
K1 K3
10～1 5m
底板道
底板道
网格式穿层钻孔布置
5.本煤层瓦斯抽放
②顺层钻孔
先掘运输巷道， 先掘运输巷道，掘进期间打顺层 钻孔， 钻孔，回风巷及切眼形成后再抽 放一段时间。优点： 放一段时间。优点：钻孔不在煤 岩中施工， 岩中施工，钻进施工速度快成本 揭露煤层面积大。缺点： 低，揭露煤层面积大。缺点：抽 放时间短。 放时间短。 主要技术参数： 主要技术参数：钻孔直径 70~100mm， 70~100mm，钻孔长度 40~70m。钻孔间距5~20m 5~20m， 40~70m。钻孔间距5~20m， 中低负压抽放。 中低负压抽放。 提高预抽效果的措施： 提高预抽效果的措施：大直径 300mm， ），提高 （阳泉 300mm，3倍），提高 负压（ 10.6Kpa， 负压（鹤壁 10.6Kpa，0.25 ），交叉钻孔 焦作， 交叉钻孔（ 倍），交叉钻孔（焦作，0.4~1 ），强化增透等 强化增透等。 倍），强化增透等。
适用条件
工作面抽放率%
邻近层瓦斯涌出量大， 40~80 邻近层瓦斯涌出量大， 影响开采层安全时 40~80 40~80 邻近层瓦斯涌出量大， 邻近层瓦斯涌出量大， 40~80 钻孔的通过能力满足 不了抽放要求时 地面打钻优于井下时 30~70
从地面打钻孔
4.矿井瓦斯抽放方法的选择
（2）抽放瓦斯的方法
“先抽后采”是瓦斯治理的源头治本措施。 先抽后采
以风定产
监测监控
1.瓦斯抽放相关法令：《煤矿安全规程》
《规程》145条。有以下情况之一的矿井，必须建立地面永久抽 放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统： 、《矿井瓦斯抽放 煤矿安全规程》 《煤矿安全规程》 （一）1个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m³/min或1个掘进工作面瓦 管理规范》 十二字方针” 管理规范》、“十二字方针”等国家 斯涌出量大于3 m³/min，用通风方法解决瓦斯问题不合理的。 政令将瓦斯抽放法制化 法制化： 政令将瓦斯抽放法制化：高瓦斯高突 （二）矿井绝对涌出量达到以下条件的： 煤矿抽与不抽瓦斯是守法与违法的问
分类
采空区 抽放 围岩瓦 斯抽放
抽放方法
密封采空区插管抽放 现采采空区设密闭墙插管或向采 空区打钻抽采、预埋管抽放 空区打钻抽采、 由岩巷两侧或正前向溶洞或裂隙 带打钻、密闭岩巷进行抽放、 带打钻、密闭岩巷进行抽放、封 堵岩巷喷瓦斯区并插管抽放
适用条件
无自燃危险或采取防 火措施时
工作面抽放率%
围岩有瓦斯喷出危险， 围岩有瓦斯喷出危险， 瓦斯涌出量大或溶洞。 瓦斯涌出量大或溶洞。 裂隙带储存高压瓦斯 时
适用条件
高瓦斯煤层 高瓦斯煤层 高瓦斯“难以抽放” 高瓦斯“难以抽放” 煤层
工作面抽放率%
20~30 20~30 20~30 ＜30
4.矿井瓦斯抽放方法的选择