采空區(qū)上隅角瓦斯抽采技術(shù)

1、采空區(qū)瓦斯抽采技術(shù)采空區(qū)瓦斯抽采技術(shù)俞啟香俞啟香 ( (教授、博導(dǎo)、國家安全生產(chǎn)專家）教授、博導(dǎo)、國家安全生產(chǎn)專家）中國礦業(yè)大學(xué)中國礦業(yè)大學(xué)國家煤礦瓦斯治理工程研究中心國家煤礦瓦斯治理工程研究中心主要內(nèi)容1 1、采空區(qū)瓦斯抽采方法分類、采空區(qū)瓦斯抽采方法分類2 2、頂板走向鉆孔抽放瓦斯、頂板走向鉆孔抽放瓦斯3 3、采空區(qū)埋管抽采瓦斯、采空區(qū)埋管抽采瓦斯4 4、綜放面采空區(qū)綜合抽采瓦斯、綜放面采空區(qū)綜合抽采瓦斯5 5、老采空區(qū)瓦斯抽采方法、老采空區(qū)瓦斯抽采方法鉆孔抽采 方式 巷道密閉抽放方式埋、插管抽采方式鉆孔抽采老采空密閉插管抽采采空區(qū)瓦斯抽采方法類型回采工作面現(xiàn)采空區(qū)瓦斯抽采方法老采空區(qū)瓦斯

2、抽采方法報廢礦井瓦斯抽采方法采空區(qū)冒落拱頂板走向鉆孔邊采邊抽方法采空區(qū)積聚瓦斯抽放方法工作面上隅角瓦斯抽采方法地面鉆孔抽采報復(fù)礦井密閉插管抽采1 1、采空區(qū)瓦斯抽采方法分類、采空區(qū)瓦斯抽采方法分類我國煤礦采空區(qū)瓦斯抽采技術(shù)我國煤礦采空區(qū)瓦斯抽采技術(shù) 工作面抽放管路回風(fēng)巷進(jìn)風(fēng)巷抽放鉆場抽放鉆孔 潘一礦潘一礦2312（3）開采層頂板走向鉆孔（高位鉆孔）瓦斯抽放鉆孔布置圖）開采層頂板走向鉆孔（高位鉆孔）瓦斯抽放鉆孔布置圖 在工作面回風(fēng)巷每隔在工作面回風(fēng)巷每隔7070100m100m布置一個鉆布置一個鉆場，鉆場在回風(fēng)巷下場，鉆場在回風(fēng)巷下幫開口，以幫開口，以1717傾角傾角向上施工，掘進(jìn)向上施工，掘進(jìn)

3、4m4m后后變平，再施工鉆場；變平，再施工鉆場；每個鉆場布置每個鉆場布置3 38 8個個鉆孔，鉆孔直徑鉆孔，鉆孔直徑91mm91mm，長度長度120120150m150m；鉆孔；鉆孔終孔點控制在回風(fēng)巷終孔點控制在回風(fēng)巷下幫向下下幫向下3 323m23m范圍范圍內(nèi)，終孔距煤層法距內(nèi)，終孔距煤層法距約約101018m18m。瓦斯抽采。瓦斯抽采量為量為7.07.012.0m12.0m3 3/min/min，平均平均10.5 m10.5 m3 3/min/min。我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)2 2、頂板走向鉆孔抽采瓦斯、頂板走向鉆孔抽采瓦斯礦井名稱礦井名稱開采煤層開采煤層鉆場鉆

4、場抽采鉆孔參數(shù)抽采鉆孔參數(shù)抽采瓦斯抽采瓦斯孔口孔口負(fù)壓負(fù)壓kPa傾角傾角采厚采厚m間距間距m鉆鉆孔孔數(shù)數(shù)孔徑孔徑mm孔長孔長m開孔位置開孔位置終孔位置終孔位置純量純量m3/min濃濃度度%距煤距煤法距法距m距風(fēng)距風(fēng)巷平巷平距距m距煤法距煤法距距m距風(fēng)距風(fēng)巷平巷平距距m淮南淮南潘一礦潘一礦8113.0701003581081201503461016515612162025502027淮南淮南潘三礦潘三礦582.9100140359911201603466155301016132025502027淮北童亭淮北童亭16402.2608034739180110346618020215850淮北海孜淮北

5、海孜6262.66075347380953465120204162090淮北桃園淮北桃園211.68049010534614250201.52.51535鐵法大興鐵法大興582.5753410812714034628403447152430502026.6 我國煤礦頂板走向鉆孔抽采近程卸壓瓦斯參數(shù)我國煤礦采空區(qū)抽放瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽放瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽放瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽放瓦斯技術(shù)淮南潘一礦淮南潘一礦11#煤層采面采空區(qū)頂板鉆孔抽放卸壓瓦斯示意圖煤層采面采空區(qū)頂板鉆孔抽放卸壓瓦斯示意圖2 2、頂板走向鉆孔抽采瓦斯、頂板走向鉆孔抽采瓦斯我國煤礦采空區(qū)抽放瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽

6、放瓦斯技術(shù) 頂板走向鉆孔布置示意圖頂板走向鉆孔布置示意圖1002 2、頂板走向鉆孔抽放瓦斯、頂板走向鉆孔抽放瓦斯我國煤礦采空區(qū)抽放瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽放瓦斯技術(shù) 垮落拱區(qū)瓦斯流場流向示意圖垮落拱區(qū)瓦斯流場流向示意圖ABA-AB-BABb b高位鉆場抽放冒落拱瓦斯方法高位鉆場抽放冒落拱瓦斯方法 技術(shù)工藝參數(shù)技術(shù)工藝參數(shù)：抽放效：抽放效果較好，但增加了斜巷鉆果較好，但增加了斜巷鉆場掘進(jìn)量。鉆場間距一般場掘進(jìn)量。鉆場間距一般為為5060m，每個鉆場打，每個鉆場打直徑直徑75mm的鉆孔的鉆孔6個，終個，終孔位置距回風(fēng)巷孔位置距回風(fēng)巷12m左右，左右，在冒落拱上方在冒落拱上方12m的老的老頂裂隙帶內(nèi)

7、，鉆孔長度約頂裂隙帶內(nèi)，鉆孔長度約70m。應(yīng)用說明應(yīng)用說明：在水城礦區(qū)：在水城礦區(qū)每 孔 抽 放 量 為每 孔 抽 放 量 為 0 . 2 30 . 2 3 0.44m0.44m3 3/min/min，一個鉆場抽，一個鉆場抽放量平均約為放量平均約為2m2m3 3/min/min，抽，抽放瓦斯?jié)舛葹榉磐咚節(jié)舛葹?5%35%，使上隅，使上隅角瓦斯?jié)舛葟慕峭咚節(jié)舛葟?%3%下降到下降到0.76%0.76%。 我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)7煤4煤七層煤軌道上山皮帶巷c 頂板水平長鉆孔抽放上鄰近層瓦斯布置頂板水平長鉆孔抽放上鄰近層瓦斯布置 我國煤礦采空區(qū)抽放瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)

8、抽放瓦斯技術(shù)（3）高位鉆孔仰角鉆邊采邊抽方法）高位鉆孔仰角鉆邊采邊抽方法 仰角鉆孔、頂板高位鉆場、水平鉆孔抽放鉆孔布置仰角鉆孔、頂板高位鉆場、水平鉆孔抽放鉆孔布置頂板高位高鉆場仰角鉆孔、頂板高位鉆場、水平鉆孔抽放法頂板水平鉆孔底板低位鉆場底板水平鉆孔利用回風(fēng)巷道內(nèi)的鉆場向采空區(qū)方向布置仰角鉆孔，或利用回風(fēng)巷布置的利用回風(fēng)巷道內(nèi)的鉆場向采空區(qū)方向布置仰角鉆孔，或利用回風(fēng)巷布置的高位巷鉆場向采空區(qū)方向布置鉆孔，主要抽放采空區(qū)和上隅角的瓦斯。高位巷鉆場向采空區(qū)方向布置鉆孔，主要抽放采空區(qū)和上隅角的瓦斯。 我國煤礦采空區(qū)抽放瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽放瓦斯技術(shù)仰角鉆孔水平鉆孔仰角鉆場頂板高位高鉆場 高位

9、鉆場布置示意圖高位鉆場布置示意圖我國煤礦采空區(qū)抽放瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽放瓦斯技術(shù) 回采工作面采空區(qū)積聚瓦斯抽采方法：回采工作面采空區(qū)積聚瓦斯抽采方法： 埋、插管抽采采空區(qū)瓦斯方法埋、插管抽采采空區(qū)瓦斯方法 頂煤專用巷道抽采空區(qū)積聚瓦斯方法頂煤專用巷道抽采空區(qū)積聚瓦斯方法 專用巷與埋專用巷與埋( (插插) )管相結(jié)合抽采空區(qū)積聚瓦斯方法管相結(jié)合抽采空區(qū)積聚瓦斯方法 我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù) 回風(fēng)上山回風(fēng)巷采空區(qū)工作面密閉瓦斯抽采頭30m30m瓦斯抽采泵控制閥門采空區(qū)瓦斯抽采管30m15m15m3 3、采空區(qū)雙埋管法抽放瓦斯、采空區(qū)雙埋管法抽放瓦斯 隨著回采工作面的

10、推進(jìn)，將抽放管路預(yù)埋在采空區(qū)的風(fēng)巷位置，預(yù)埋管口距工隨著回采工作面的推進(jìn)，將抽放管路預(yù)埋在采空區(qū)的風(fēng)巷位置，預(yù)埋管口距工作面的距離在作面的距離在151530m30m左右時投入抽采，在采空區(qū)內(nèi)的上下兩巷用裝有碎料的左右時投入抽采，在采空區(qū)內(nèi)的上下兩巷用裝有碎料的 編織袋壘密閉，密閉位置距抽放管口編織袋壘密閉，密閉位置距抽放管口5m5m左右，密閉的間距左右，密閉的間距15m15m。瓦斯抽放濃度為。瓦斯抽放濃度為510%，平均為，平均為8%，瓦斯抽放純流量為，瓦斯抽放純流量為13.0m3/min，平均為，平均為2.0m3/min。我國煤礦采空區(qū)抽放瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽放瓦斯技術(shù)直接頂閥門 檢測口

11、 立管 抽放管采面篩孔立管3 3、采空區(qū)雙埋管法抽采瓦斯、采空區(qū)雙埋管法抽采瓦斯我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)3、采空區(qū)上隅角埋管法抽采瓦斯、采空區(qū)上隅角埋管法抽采瓦斯瓦斯抽放管回風(fēng)巷抽放泵進(jìn)風(fēng)巷擴(kuò)散器密閉 井下移動泵站抽采上隅角瓦斯方法井下移動泵站抽采上隅角瓦斯方法 我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)閥門密閉尾巷抽放管回風(fēng)巷a 密閉橫貫插管抽采空區(qū)瓦斯方法密閉橫貫插管抽采空區(qū)瓦斯方法 3 3、采空區(qū)埋、插管法抽采瓦斯、采空區(qū)埋、插管法抽采瓦斯我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)密閉尾巷抽放管回風(fēng)巷b 密閉尾巷插管抽采空區(qū)瓦斯方法密閉尾巷

12、插管抽采空區(qū)瓦斯方法 我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)3 3、采空區(qū)埋、插管法抽采瓦斯、采空區(qū)埋、插管法抽采瓦斯（平面圖）-（剖面圖）頂煤-（剖面圖）采空區(qū)頂煤頂煤專用專用巷道巷道抽采抽采空區(qū)空區(qū)積聚積聚瓦斯瓦斯方法方法我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)4 4、綜放面采空區(qū)綜合抽采瓦斯、綜放面采空區(qū)綜合抽采瓦斯專用專用巷與巷與埋埋、插管插管相結(jié)相結(jié)合抽合抽采空采空區(qū)積區(qū)積聚瓦聚瓦斯方斯方法法 A-A頂煤抽放巷（平面圖）（剖面圖）割煤頂煤抽放巷頂煤尾巷埋管采空區(qū)采空區(qū)AA我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)4、綜放面采空區(qū)綜合抽采瓦斯、綜放面

13、采空區(qū)綜合抽采瓦斯中間頂煤瓦斯道頂煤瓦斯道采空區(qū)運輸順槽回風(fēng)煤門回風(fēng)順槽4223引巷安裝道入風(fēng)煤門-780皮帶巷-730流水巷21-219mm瓦斯管砂墻密閉-680m流水巷2-325mm瓦斯管3-126mm瓦斯管4-159mm瓦斯管78001I巷道巷道布置與瓦斯抽布置與瓦斯抽放系統(tǒng)示意圖放系統(tǒng)示意圖 老虎臺煤礦老虎臺煤礦78001-I綜綜放面回采時瓦斯涌出量：放面回采時瓦斯涌出量：119.55m3/min，采用尾引巷埋管、頂板采用尾引巷埋管、頂板巷道和采空區(qū)埋管等綜巷道和采空區(qū)埋管等綜合抽放空區(qū)瓦斯：合抽放空區(qū)瓦斯：抽放量抽放量100.27m3/min，抽放率高達(dá)抽放率高達(dá)83.87%。我國煤

14、礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)4 4、綜放面采空區(qū)綜合抽采瓦斯、綜放面采空區(qū)綜合抽采瓦斯我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)品字品字“E”E”型通風(fēng)系統(tǒng)沿頂風(fēng)巷改造為瓦斯抽采巷，型通風(fēng)系統(tǒng)沿頂風(fēng)巷改造為瓦斯抽采巷，提高了治理瓦斯的可靠性、穩(wěn)定性、有效性。提高了治理瓦斯的可靠性、穩(wěn)定性、有效性。5 5、老采空區(qū)瓦斯抽采方法、老采空區(qū)瓦斯抽采方法 密閉插管大面積老采空區(qū)瓦斯抽放方法密閉插管大面積老采空區(qū)瓦斯抽放方法 井下鉆孔抽采老采空區(qū)瓦斯方法井下鉆孔抽采老采空區(qū)瓦斯方法 地面鉆孔抽采老采空區(qū)瓦斯方法地面鉆孔抽采老采空區(qū)瓦斯方法 我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽放瓦斯技術(shù)我國煤礦采空區(qū)抽放瓦斯技術(shù)？5 5、老采空區(qū)瓦斯抽放方法、老采空區(qū)瓦斯抽