井下瓦斯抽采技术发展
淮南瓦斯抽采钻孔的发展与施工
（） １ 开孔 至 １ —１ 顶 板 以 上 １ 左 右 ， ３ 煤 ｒ ５ｎ 中３ ０ ５ ｍｍ 径 ， 人 中 ２ ３×１ １ ｒｍＮ８ Ｚ ￣ Ｌ 下 ７ ０． ６ ａ ０
１目前瓦斯抽采工作 的显著特点
１． 全国 主要 矿 区瓦斯 抽采 方式 １ 淮 南 矿 区 ： 合 瓦 斯 抽 采 的 同 时 ， 面 综 地 钻 井 抽 采 瓦 斯 具 有特 点 。 松 澡 矿 区 ： 板 穿 层 网 格 式 抽 采 是 松 底 澡 矿区的主要特 点。 阳 泉 矿 区 ： 板 高 位 岩 石 巷 抽 采 瓦斯 顶 取得很好的效果 。 晋 城 矿 区 ： 系 统 、 块 化 抽 采 、 面 双 模 地 煤 层 气 开 采 及 利 用是 其 显 著 特 点 。 铁法矿 区： 板岩石水平钻孔 。 顶 １ ２ 淮 南矿 区 的地面 瓦斯 钻 井抽 采 系统 ． 淮 南 矿 区利 用 地 面 钻 井 抽 放 煤 层 气 ， 具 有 抽 放 浓 度 高 、 采 率 高 和 施 工 条 件 好 抽 等 优 点 。 国 煤 储 层 的 透 气 性 系 数 普 遍 很 我 低 ， 严 重 制 约 了 煤 层 气 地 面 井 的 抽 放 效 这 果 ， 通 过 开 采 保 护 层 的 卸压 作 用 ， 以 使 而 可 上 覆 煤 岩 体 产 生 显 著 的卸 压 增 流 效 应 ， 其 透 气性 相 对 卸 压 前 可 增加 数 千倍 。 因此 ， 通 过 保 护 层 开 采 的 卸 压 作 用 进 行 地 面 井 抽 采 ， 取得很好的效果。 将
摘 要： 随着 国家对安 全生产 工作 的逐 步重视 及煤矿 瓦斯治理技 术的发展 ， 瓦斯 抽采 工作逐 步发展 。 地 区此 项形成 了 自的特 点， 南 各 各 淮 矿 区主要 以地 面瓦斯 抽采 钻井的施 工为主要特 色。 瓦斯 抽采 钻井技术 不断完 善 ， 建立 了一套 完整钻探 施工 工艺 与方法， 为煤 矿安全生 产 提 供 了强有 力的保 障 。
煤矿开采的瓦斯利用
瓦斯照明
利用瓦斯燃烧产生的光源，提供照明服务，减少对电力的依赖。
04
瓦斯利用的挑战与解 决方案
技ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ难题与解决方案
技术难题
瓦斯抽采浓度低、抽采纯度不稳定、抽采效率低下等。
解决方案
采用高效抽采技术，如地面钻孔、井下瓦斯抽采等，提高瓦斯抽采浓度和纯度，同时加强瓦斯抽采效率监测，确 保抽采效果。
安全问题与解决方案
瓦斯特性
瓦斯具有强烈的温室效应，是一种清 洁能源，同时也是煤矿开采中的主要 安全隐患。
瓦斯利用的历史与现状
历史回顾
早期的瓦斯主要用于矿井内照明和加热，随着科技的发展，瓦斯逐渐被用于发电、供暖和化工等领域 。
现状分析
目前，全球瓦斯年排放量巨大，但利用率仅为10%左右，大部分瓦斯被直接排放到大气中，加剧了全 球气候变化。
提高能源安全
发展瓦斯利用有助于减少对化石燃料的依赖 ，提高能源安全。
促进可持续发展
瓦斯利用符合可持续发展的理念，有助于经 济社会环境的协调发展。
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瓦斯燃气轮机发电
利用燃气轮机将瓦斯燃烧产生的 热能转化为机械能，再驱动发电 机发电。
瓦斯联合循环发电
将燃气轮机和蒸汽轮机联合使用 ，通过瓦斯燃烧产生热能，分别 驱动燃气轮机和蒸汽轮机，最终 驱动发电机发电。
瓦斯民用技术
瓦斯供暖
利用瓦斯为居民和工业设施提供供暖服务，减 少对化石燃料的依赖。
瓦斯热水
利用瓦斯加热产生热水，提供洗澡、洗衣等生 活热水服务。
瓦斯提纯技术
瓦斯提纯技术
通过物理或化学方法，将煤矿中的瓦斯进行提纯，去 除其中的杂质和有害气体，得到高纯度的瓦斯。
瓦斯液化技术
煤矿瓦斯抽采安全技术措施
煤矿瓦斯抽采安全技术措施摘要：煤矿重特大安全事故的发生，不仅带来了较大的经济损失以及人员伤亡，而且对社会影响也非常大，全面治理煤矿安全工作一直我国重点关注的问题。
根据资料显示，产生煤矿事故的主要原因在于人们的超能力生产、煤矿企业的安全投入不走、缺少专业人才，导致违规作业等。
我国提出了“培训、装备、管理”三个原则，煤矿安全得到了有效提升。
煤矿矿井通风系统直接影响着矿井的安全性，必须使用安全的技术做好矿井通风工作。
另外，瓦斯是煤矿开采作业期间将会一直遇到的气体，若是处理不善则会引起瓦斯爆炸以及瓦斯突出等，应合理应用瓦斯。
关键词：瓦斯抽采；安全技术措施；抽采泵站；低浓度瓦斯引言要想实现煤矿开采高质量、高效率，煤矿企业需要时刻做好煤矿开采中的通风工作，结合安全技术为通风工作奠定安全的基础，保证矿井内部氧气含量充足的同时，为工作人员的人身安全提供充足的保障。
综合分析煤矿开采中存在的问题，有针对性的提出具体措施进行改进，促进煤矿开采效率得以提升，保证煤矿开采施工安全性能得到有效的增强。
1瓦斯的概念煤在形成过程中会产生一种气体，该气体被称为瓦斯，其自身的主要成分为甲烷，不溶于水而且具有可燃性。
煤在形成过程中会释放大量的瓦斯，但煤体中依旧会有一些残留。
这些瓦斯残留在煤体中会成为吸附状态以及游离状态两种。
在煤层进行开采时，瓦斯的储存条件被认为改变，因此这时的瓦斯会从巷道内逸出。
需要注意瓦斯从巷道内释放的速度会直接受媒体自身的透气性所影响。
另外，采空区内存在的被遗忘的煤体也会受微生物的影响成为瓦斯。
若是采空区的密封不够严实，则会导致瓦斯释放到工作面或者巷道中。
2井工煤矿通风安全的意义井工煤矿的通风工作，能够帮助施工开采人员进行矿井内部氧气的提供，避免因氧气不足造成人员窒息的事故发生，为施工人员提供一个安全、舒适的工作环境，在最大限度上保证施工人员的人身生命安全。
井工煤矿开采工作中，会在井道内部出现有毒气体的排出，以及开采中所产生的二氧化硫、沼气等有害粉尘都是健康安全的致命威胁，利用矿井内部的通风系统，能够让有毒气体、粉尘得以稀释并排出地面。
瓦斯抽采技术管理要求
瓦斯抽采技术管理要求
瓦斯抽采技术是一种重要的煤矿安全生产技术，它能够有效地降低煤矿爆炸事故的发生率。
在瓦斯抽采技术的运用过程中，管理要求是非常重要的。
一、瓦斯抽采技术管理的基本原则
1.安全第一，预防为主。
在进行瓦斯抽采技术的过程中，应当严格遵守安全生产的原则，注重预防措施的实施，减少事故的发生率。
2.科学合理，技术先进。
瓦斯抽采技术的管理要求不仅限于人员和设备的安全，还应当对技术提出科学合理的要求，在技术的创新和推广方面进行积极探索。
3.全面管理，协调发展。
在瓦斯抽采技术的管理中，应当做到全面管理、协调发展，不断优化管理措施，完善技术支持，促进管理与技术的有机结合。
二、瓦斯抽采技术管理的基本内容
1.人员管理。
瓦斯抽采技术的可以安全生产离不开人员的认真履职。
因此，对瓦斯抽采的责任部门或人员要求严格，以保证生产安全有序进行。
2.设备管理。
瓦斯抽采技术要求制定配备先进的检测、控制设备和保护装置等必备设备。
对设备的安全、运行和维护要求科学的规划安排。
1。
煤矿瓦斯抽采PPT课件
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
煤矿瓦斯抽采技术应用分析
煤矿瓦斯抽采技术应用分析摘要：目前，我国已经进人深部开采时代，煤层中的瓦斯含量逐渐增加，这导致瓦斯引起灾害的可能性也大大增加。
为了保证开采的安全性，必须对煤层中的瓦斯进行治理，一种重要的手段是对煤层中的瓦斯进行预抽。
由于我国煤层大多经历了地质构造的作用，煤层透气性较差，直接抽采煤层中的瓦斯存在着很大的困难，为此，需要应用一些强化瓦斯抽采的技术措施。
基于此，文章对煤矿瓦斯抽采技术的应用进行了研究，以供参考。
关键词：煤矿开采；瓦斯抽采；技术措施1瓦斯抽采技术面临的难点分析地面钻井抽采煤层瓦斯的效果比较差，已经很少采用。
目前，中国大多数矿井采用的是井下钻孔抽采煤层中瓦斯的方法。
但是由于我国煤层透气性较差，采用普通的钻孔来进行瓦斯抽采，存在抽采时间长、抽采效果差的不足。
因此为了强化瓦斯抽采，需要采用一些其他技术。
在当前的煤矿瓦斯抽采工作中，主要面临以下方面难点：（1）顺煤层抽瓦斯钻孔施工深度难以满足高效区域抽采的要求。
顺煤层抽瓦斯钻孔施工深度难以满足高效区域抽采的要求，使得大量采用抽瓦斯专用岩巷，工程成本高、施工时间长、产生大量废渣。
（2）缺乏长钻孔轨迹测定技术井下钻孔施工存在风险。
缺乏长钻孔轨迹测定技术，使得抽瓦斯难均匀、易留事故隐患；井下钻孔施工存在风险，远程（或地面）操控成为趋势和难点。
（3）井下抽采的瓦斯浓度低及煤层透气性低。
井下抽采的瓦斯浓度低，不利于安全抽采与输运，也给资源利用带来困难；煤层透气性低，抽瓦斯效果较差，提高透气性和抽采效果是难题；用地面井抽采采动影响区瓦斯效果好，但易受采动破坏，提高其高效服务寿命是难题。
2煤矿瓦斯抽采技术的应用研究2.1做好瓦斯监测工作煤矿瓦斯监测是进行瓦斯防治的基础，其有效性对于煤矿安全有着重要影响。
在进行瓦斯监测时，需做好以下几方面工作：（1）要检查一些关键位置处瓦斯探头的完好性。
瓦斯探头是监测瓦斯的重要设备，其主要功能是测量空气中的瓦斯浓度，但由于煤矿井下恶劣的生产环境，瓦斯探头很容易损坏。
瓦斯抽采基本知识
二、预抽煤层瓦斯的方式 目前，能做为区域防突措施的只有开采保护层
和区域预抽煤层瓦斯。 对于突出危险区域煤层不 具备开采保护层的条件时，必须采用预抽煤层瓦斯。
第八章 瓦斯抽采基本知识
☆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
综合抽瓦斯阶段
50年代初期，在
50年代中期，采用穿
突出煤层抽放
80年代开始，随着
抚顺高透气性特厚 层 钻 孔 抽 放 上 邻 近 层 瓦 瓦斯效果不理想、难 机采、综采和放顶煤技
3、《煤矿安全规程》对抽采瓦斯的规定
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。
瓦
斯
① 大于或等于40m3／min；
抽
矿井绝对瓦
② 年产量1.0～1.5Mt的矿井，大于30m3/ min；
放 的
斯涌出量达 到以下条件
③ 年产量0.6～1.0Mt的矿井，大于25m3/min； ④ 年产量0.4～0.6Mt的矿井，大于20m3/min； ⑤ 年产量小于或等于0.4Mt的矿井，大于15 m3/min。
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。
井上下采后抽采瓦斯方法
三、地面抽采瓦斯方法
国内地面抽采瓦斯方法
在包头五当沟矿二水平东一采区G2煤层工作面也作过试验和应用，工作 面走向长390m，倾斜长90～105m，煤层倾角52°～60°，共布置钻孔5 个，孔深269～329m，孔径开孔127mm，终孔108mm。地面抽瓦斯泵负压 26～40kPa。2、3和5号孔抽采效果较好，最大抽采量分别为2.5、6.0和 4.2m3/min，钻孔瓦斯抽采率(占邻近层瓦斯)为56.8%。观测分析钻孔的 有效抽采距离大于180m，并认为要取得较好的抽采效果，孔口的负压不 应低于26.7kPa，钻孔的有效抽采直径不应小于110mm。
三、地面抽采瓦斯方法
国内地面抽采瓦斯方法
我国在20世纪50年代初期就已经开始在抚顺矿区进行井下瓦斯抽采工作. 近年来的煤层气勘探，一批勘探区块的产气突破，加速了中国煤层气产 业的形成与发展步伐。 煤层气勘探突破主要包括产气突破和储量突破。产气突破主要体现在山 西的沁水盆地南部、河东煤田、辽宁的铁法、陕西的韩城等地区，均已 先后获得了单井产气突破和井组产气突破。储量突破主要体现在2001年 沁水盆地南部共获煤层气探明储量755.45亿m3,可采储量388.52亿m3；山 西阳泉煤业集团获得煤矿井下抽采煤层气探明储量191.34亿m3；辽宁铁 法煤业集团获得煤矿井下抽采煤层气探明储量77.303亿m3，探明加控制 地质储量为136.11亿m3。 我国煤层气独特的赋存状态和中国复杂的地质背景下形成的低渗低压等 煤层气储层条件，决定了中国煤层气开发单井产量不会太高，因此面临 着投资回收期长、企业经济效益差等一系列的经济问题。但采后抽采对 于煤的自然渗透性依赖较小。
三、地面抽采瓦斯方法
国内地面抽采瓦斯方法
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井下瓦斯抽采技术发展
0 引言
一直以来，煤矿采矿安全都是相关企业重要工作之一。 而煤矿
中尤其是瓦斯危险性较大，直接影响着采矿的正常运行，甚至危及
到人们的生命安全。因此，煤矿瓦斯抽采技术至关重要。在这种形
势下，探究煤矿瓦斯抽采技术的发展具有实际意义。
1 煤矿瓦斯抽采的目的
要探究煤矿瓦斯抽采技术的发展，必须要明确瓦斯抽采的真正
目的，只有在有意义的目的下探究其发展才具有价值。
对于我国的煤矿来说瓦斯事故大体分为煤和瓦斯突出、瓦斯爆
炸及瓦斯窒息和燃烧；其中瓦斯燃烧、爆炸及窒息主要根源在于瓦
斯积聚到了一定体积分数，比如瓦斯的体积分数为5%～15%之时，
就可能发生瓦斯燃烧事故；如果瓦斯积聚导致氧气体积缩减到12%
之时，就会让人呼吸较为短促，甚至造成死亡。煤矿大量排放瓦斯
不但浪费能源资源还会严重污染环境，同时瓦斯主要成分是甲烷，
属于强烈的温室效应气体。因此瓦斯抽采主要有以下几个目的：1）
预防瓦斯超限、降低瓦斯涌出及减小瓦斯的积聚，为煤矿的通风制
造有利条件；2）提升煤矿媒体强度、减小煤矿煤层存储瓦斯的能
量，进而防止瓦斯突出；3）利用与利用洁净高效的能源；4）减小
煤矿污染环境。
依据煤矿的安全规程所规定，要在煤矿的地面撒谎能够建立出
永久性抽采瓦斯系统或者井下瓦斯临时抽采。
2 煤矿瓦斯抽采技术的发展
煤矿瓦斯抽采技术发展至关重要，关系着煤矿采矿中的安全，
因此探究抽采技术发展具有真正的价值。总体来看，煤矿瓦斯抽采
技术发展有如下几个方面。
2.1 瓦斯抽采的理念发展
瓦斯抽采的理念发展经历了一个漫长过程，主要经历了局部的
防突为主，先抽后采，抽采达到标准与区域防突措施几个阶段：
1）局部防突措施。在20世纪70年代，煤矿治理瓦斯重点就是
弄清煤和瓦斯的突出规律，吸收国外煤矿先进瓦斯抽采技术与经
验，结合适合中国实况的瓦斯突出防治方法与预测方法。在这个基
础之上，到了20世纪年代末煤矿瓦斯抽采步入局部防突措施阶段，
主要抽采任务就是落实四位一体的综合防突措施，重点是对瓦斯的
危险性预测指标与预测方法，还深化研究了防治工程的方法；2）
先抽后采。在2002年8月，有关专家提出了先抽后采、监测监控、
以风定产的工作方针，构建出防范瓦斯的长效机制；而先抽后采且
是在防范瓦斯基础上，从源头之上治理瓦斯灾害，主要体现出了瓦
斯抽采中以预防为主及关口前移要求，总结了煤矿瓦斯抽采的实践
经验，这个阶段主要是局部治理及区域性治理。在这个阶段治理瓦
斯较好的煤矿集团较多，比如淮南矿业集团，提出了新的瓦斯抽采
治理战略，取得了良好效果；3）抽采达标。到了2008年7月在想
关瓦斯的治理现场会上，有关领导提出了通风可靠、监控有效、抽
采达到及管理到位，将煤矿瓦斯抽采推向新高潮。为了落实煤矿瓦
斯抽采治理精神，进一步巩固瓦斯抽采攻坚成果，提升煤 矿瓦斯
的治理水平，有效遏制与防范发生重大瓦斯事故，提高煤矿采矿的
安全。国务院下发了相关指导意见，提出了强化多措并举、可保尽
保、应抽尽抽及抽采平衡技术措施，保证抽采达标。对煤矿瓦斯抽
采之后，就要在工作面上提高瓦斯抽采率，要求瓦斯的含量及瓦斯
的回风流达到要求；4）区域防突措施。近年来，煤矿瓦斯事故日
趋严重，尤其是瓦斯的爆炸事故成为了瓦斯事故主要问题。为了有
效防范与遏制瓦斯突出事故，到了2008年煤矿安全监察局全名修
订了相关法规，对以往煤矿瓦斯事故做出了突出防治经验及教训，
提出了瓦斯抽采以防治为主，实施区域防突措施为主、局部防突措
施为补充之原则，采用区域综合防突的措施并要符合指标要求，尽
量做到不掘突出头及不采突出面。
2.2 煤矿瓦斯抽采技术的发展
煤矿瓦斯抽采理念发展经历了4个阶段，自然其抽采技术也经
历了相应发展阶段。总体而言，瓦斯的抽采技术共经历4个发展阶
段：
1）高透气性的煤矿瓦斯抽采。到了50年代之初，首先就在抚
顺的高透气性较厚煤层上使用井下钻孔预抽瓦斯，取得了全面成
功，有效的解决该煤矿朝着深部发展存在的瓦斯安全隐患，并且还
合理利用抽采的瓦斯，用来给人们生活做燃料；2）邻近层的卸压
瓦斯抽采。到了50年代的中期，对煤层群矿井进行采矿时在阳泉
矿区第一次使用了穿层钻孔抽采技术， 有效解决煤层群采矿中涌
出大量瓦斯的问题。这种方法将抽采率提升到了60%～70%。并且在
60年代之后，这种抽采技术被煤矿采矿瓦斯抽采广泛使用；3）低
透气性的煤矿强化抽采。在一些煤矿中透气性比较差，如果还是使
用通常的抽采方式必然缺乏理想效果，极难排除瓦斯对采矿的威
胁。因此，各种强化瓦斯抽采方法的实验出现了，比如水力压裂、
煤层注水及交叉布孔等。虽然大多数方法都有效提升了瓦斯抽采效
果，但许多依然在实验阶段并未大范围普及；4）综合抽采。对于
综合瓦斯抽采即是将采前的预抽、卸压的邻近层瓦斯抽采以及采后
抽采等各个方法综合起来应用，有效的增强了瓦斯的抽采率及抽采
量。伴随着综采、机采及综放采矿技术发展与应用，改变了巷道布
置的方式，加快了采矿推进的速度，增大了采矿强度，同时也增大
了瓦斯的涌出量。因此为了解决瓦斯涌出的量大、涌采用出源多问
题，就要采用综合瓦斯抽采技术。
3 结论
煤矿瓦斯抽采关系着煤矿空气的流通，关系着人们的正常生产
及生命安全。因此，其瓦斯抽采技术非常重要，必然会朝着促进煤
矿采矿安全性的方向发展。也只有这样的发展，才适合煤矿采矿的
需要，才能够体现出瓦斯抽采技术的真正价值。
参考文献
[1]国家煤矿安全监察局.瓦斯治理经验五十条[m].北京：煤炭
工业出版社，2005.
[2]国务院安委办.关于进一步加强煤矿瓦斯治理工作的指导意
见[s]，2008.
[3]国家安全生产监督管理总局.aq1026-2006煤矿瓦斯抽采基
本指标[s].煤炭工业出版社，2007.