瓦斯抽采基本知識---牛漢清

1、瓦斯抽采（放）基礎(chǔ)知識和礦井瓦斯抽采的基本方法1930煤礦：牛漢清什么是瓦斯什么是瓦斯n 煤層氣俗稱煤層氣俗稱“瓦斯瓦斯”，其主要成分是，其主要成分是CH4CH4（甲烷），是（甲烷），是主要存在于煤礦的伴生氣體，也是造成煤礦井下事故主要存在于煤礦的伴生氣體，也是造成煤礦井下事故的主要原因之一。的主要原因之一。n 無色、無味、無臭，比重?zé)o色、無味、無臭，比重0.5540.554n 密度密度 0.716kg/M30.716kg/M3，難容于水，化學(xué)性質(zhì)不活潑。，難容于水，化學(xué)性質(zhì)不活潑。什么是瓦斯突出什么是瓦斯突出n 瓦斯突出是指隨著煤礦開采深度、瓦斯含量的增加，瓦斯突出是指隨著煤礦開采深度、瓦斯

2、含量的增加，煤層中形成了在地應(yīng)力，瓦斯釋放的引力作用下，使煤層中形成了在地應(yīng)力，瓦斯釋放的引力作用下，使軟弱煤層突破抵抗線，瞬間釋放大量瓦斯和煤而造成軟弱煤層突破抵抗線，瞬間釋放大量瓦斯和煤而造成的一種地質(zhì)災(zāi)害。的一種地質(zhì)災(zāi)害。 瓦斯抽放發(fā)展概況瓦斯抽放發(fā)展概況 我國煤礦瓦斯抽放技術(shù)的發(fā)展我國煤礦瓦斯抽放技術(shù)的發(fā)展 50年代中期，采用穿年代中期，采用穿層鉆孔抽放上鄰近層瓦層鉆孔抽放上鄰近層瓦斯在陽泉獲得成功，解斯在陽泉獲得成功，解決了煤層群開采中首采決了煤層群開采中首采面瓦斯涌出量大的問題面瓦斯涌出量大的問題。同時，認(rèn)識到利用煤。同時，認(rèn)識到利用煤層開采后形成的采動卸層開采后形成的采動卸壓作用

3、進(jìn)行邊采邊抽壓作用進(jìn)行邊采邊抽,可可以有效地抽出瓦斯。以有效地抽出瓦斯。高透氣性煤層抽放高透氣性煤層抽放瓦斯階段瓦斯階段鄰近層卸壓抽放鄰近層卸壓抽放瓦斯階段瓦斯階段 80年代開始，隨著年代開始，隨著機采、綜采和放頂煤技機采、綜采和放頂煤技術(shù)的應(yīng)用，開采強度增術(shù)的應(yīng)用，開采強度增大，使工作面絕對瓦斯大，使工作面絕對瓦斯涌出員大幅度增加。為涌出員大幅度增加。為了解決高產(chǎn)、高效工作了解決高產(chǎn)、高效工作面多瓦斯涌出源、高瓦面多瓦斯涌出源、高瓦斯涌出量的問題，必須斯涌出量的問題，必須結(jié)合礦井的地質(zhì)開采條結(jié)合礦井的地質(zhì)開采條件，實施綜合抽放瓦斯件，實施綜合抽放瓦斯 50年代初期，在年代初期，在撫順高透氣性

4、特厚撫順高透氣性特厚煤層中首次成功采煤層中首次成功采用井下鉆孔預(yù)抽煤用井下鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯，層瓦斯， 解決了撫解決了撫順礦區(qū)的關(guān)鍵問題順礦區(qū)的關(guān)鍵問題，在透氣性小于撫，在透氣性小于撫順煤層的其它礦井順煤層的其它礦井未取得明顯的效果未取得明顯的效果。 突出煤層抽放突出煤層抽放瓦斯效果不理想、難瓦斯效果不理想、難以消除突出威脅。從以消除突出威脅。從60年代開始，試驗研年代開始，試驗研究了多種強化抽放開究了多種強化抽放開采煤層瓦斯的方法，采煤層瓦斯的方法，如煤層高、中壓注水如煤層高、中壓注水、水力壓裂、水力割、水力壓裂、水力割縫、松動爆破、大直縫、松動爆破、大直徑鉆孔等。徑鉆孔等。低透氣性煤層強化低

5、透氣性煤層強化抽放瓦斯階段抽放瓦斯階段綜合抽瓦斯階段綜合抽瓦斯階段 瓦斯抽采基礎(chǔ)知識瓦斯抽采基礎(chǔ)知識 預(yù)抽煤層瓦斯的方法，一般可用上述的排列順序優(yōu)預(yù)抽煤層瓦斯的方法，一般可用上述的排列順序優(yōu)先選取，或多種方法并用。先選取，或多種方法并用。 有條件的礦井，應(yīng)優(yōu)采選用地面井預(yù)抽煤層瓦斯這有條件的礦井，應(yīng)優(yōu)采選用地面井預(yù)抽煤層瓦斯這種區(qū)域防突方法，但我國目前對于該種方法的相關(guān)技種區(qū)域防突方法，但我國目前對于該種方法的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，效果等還缺少必要的試驗考察，在一些礦井術(shù)參數(shù)，效果等還缺少必要的試驗考察，在一些礦井此方法還不宜單獨使用。此方法還不宜單獨使用。 其余五種，便可按其排列順序優(yōu)先選取。由于預(yù)

6、抽其余五種，便可按其排列順序優(yōu)先選取。由于預(yù)抽煤層瓦斯，還不能向開采保護層那樣可靠的防突效果，煤層瓦斯，還不能向開采保護層那樣可靠的防突效果，而且預(yù)抽煤層瓦斯的實施條件，效果特點也有差別，而且預(yù)抽煤層瓦斯的實施條件，效果特點也有差別，所以有條件的礦井最好采用多種方式聯(lián)合使用的預(yù)抽所以有條件的礦井最好采用多種方式聯(lián)合使用的預(yù)抽煤層瓦斯。煤層瓦斯。二二、對預(yù)抽煤層瓦斯鉆孔的一般性要求、對預(yù)抽煤層瓦斯鉆孔的一般性要求 （1）、鉆孔應(yīng)當(dāng)在整個預(yù)抽區(qū)域）、鉆孔應(yīng)當(dāng)在整個預(yù)抽區(qū)域均勻均勻布置。布置。 （2）、鉆孔間距離應(yīng)根據(jù)實際考察的煤層有效）、鉆孔間距離應(yīng)根據(jù)實際考察的煤層有效抽采半抽采半徑徑確定。確定

7、。 （3）、）、 預(yù)抽瓦斯鉆孔封堵必須嚴(yán)密，穿層鉆孔的封孔預(yù)抽瓦斯鉆孔封堵必須嚴(yán)密，穿層鉆孔的封孔長度不得小于長度不得小于5米米，順層鉆孔的封孔長度不得小于，順層鉆孔的封孔長度不得小于8米米。 （4）鉆孔孔口負(fù)壓不得小于）鉆孔孔口負(fù)壓不得小于13KPa,預(yù)抽瓦斯?jié)舛鹊陀陬A(yù)抽瓦斯?jié)舛鹊陀?0%時，應(yīng)當(dāng)采取改進(jìn)封孔措施。時，應(yīng)當(dāng)采取改進(jìn)封孔措施。開采保護層時應(yīng)考慮抽放被保護層瓦斯。開采保護層時應(yīng)考慮抽放被保護層瓦斯。 瓦斯抽放的條件瓦斯抽放的條件 礦井絕對瓦礦井絕對瓦斯涌出量達(dá)斯涌出量達(dá)到以下條件到以下條件 一個采煤工作面的瓦斯涌出量大于一個采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m5m3 3/min/min

8、或一或一個掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出量大于個掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出量大于3m3m3 3minmin，用，用通風(fēng)方法解決瓦斯問題不合理的。通風(fēng)方法解決瓦斯問題不合理的。 開采有煤與瓦斯突出危險煤層的。開采有煤與瓦斯突出危險煤層的。 大于或等于大于或等于40m40m3 3minmin； 年產(chǎn)量年產(chǎn)量1.01.01.5Mt1.5Mt的礦井，大于的礦井，大于30m30m3 3/ min/ min； 年產(chǎn)量年產(chǎn)量0.60.61.0Mt1.0Mt的礦井，大于的礦井，大于25m25m3 3/min/min； 年產(chǎn)量年產(chǎn)量0.40.40.6Mt0.6Mt的礦井，大于的礦井，大于20m20m3 3/min/min； 年

9、產(chǎn)量小于或等于年產(chǎn)量小于或等于0.4Mt0.4Mt的礦井，大于的礦井，大于15 m3/min15 m3/min。三、三、煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程對抽采瓦斯的規(guī)定對抽采瓦斯的規(guī)定四、煤層瓦斯抽采難易程度的指標(biāo)四、煤層瓦斯抽采難易程度的指標(biāo) 煤層抽放瓦斯難以程度（可行性）主要針對預(yù)抽方法而言，煤層抽放瓦斯難以程度（可行性）主要針對預(yù)抽方法而言，主要有主要有鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)（瓦斯壓力）鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)（瓦斯壓力）和和煤層透氣性系煤層透氣性系數(shù)數(shù)兩項指標(biāo)，是用來衡量開采層瓦斯抽放難易程度的重要參兩項指標(biāo)，是用來衡量開采層瓦斯抽放難易程度的重要參數(shù)。數(shù)。 根據(jù)這兩項指標(biāo)將未卸壓原始煤層的抽放難以

10、程度劃分為三根據(jù)這兩項指標(biāo)將未卸壓原始煤層的抽放難以程度劃分為三類，即類，即容易抽放、可以抽放和較難抽放。容易抽放、可以抽放和較難抽放。類別類別鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)d-1煤層透氣性系數(shù)煤層透氣性系數(shù)m2MPa-2d-1容易抽放容易抽放0.00310可以抽放可以抽放0.0030.05100.1較難抽放較難抽放0.050.1礦井瓦斯儲量礦井瓦斯儲量 可抽瓦斯量可抽瓦斯量 瓦斯抽放率瓦斯抽放率 鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù) 煤層透氣性系數(shù)煤層透氣性系數(shù) 可按下式計算：可按下式計算： W=W1+W2+W3+W4W=W1+W2+W3+W4=K/2pn=K/2pn 可按下式

11、計算：可按下式計算： Wk=WWk=Wdk/100dk/100礦井瓦斯抽放率礦井瓦斯抽放率 工作面本開采層的抽放率工作面本開采層的抽放率 工作面鄰近層的抽放率工作面鄰近層的抽放率 工作面總抽放率工作面總抽放率 dkdk=100Qkc/(Qky+Qkc)=100Qkc/(Qky+Qkc) db=100Qbc/(Qbc+Qby)db=100Qbc/(Qbc+Qby) Dl=100Qlc/(Qlc+Qly)Dl=100Qlc/(Qlc+Qly)dg=100(Qbc+Qlc)/( dg=100(Qbc+Qlc)/( Qlc+Qly+Qbc+QbyQlc+Qly+Qbc+Qby) ) Qt=Q0e-tQ

12、t=Q0e-t=（lnQ0-lnQtlnQ0-lnQt）/t/t 施施工工參參數(shù)數(shù)為了判斷瓦斯抽采的可能性和抽采效果，安全的進(jìn)行抽采工為了判斷瓦斯抽采的可能性和抽采效果，安全的進(jìn)行抽采工作，必須對一些基本參數(shù)進(jìn)行測算。作，必須對一些基本參數(shù)進(jìn)行測算。其中包括其中包括施工參數(shù)施工參數(shù)、檢測參數(shù)檢測參數(shù)和和管理參數(shù)管理參數(shù)。瓦斯抽采的基本參數(shù)166 瓦斯抽放量、瓦斯?jié)舛?、壓力和溫度等參瓦斯抽放量、瓦斯?jié)舛取毫蜏囟鹊葏?shù)的測定，可隨時調(diào)閱泵站各種指標(biāo)變化數(shù)的測定，可隨時調(diào)閱泵站各種指標(biāo)變化曲線、數(shù)值、工作狀態(tài)，以及顯示、打印和曲線、數(shù)值、工作狀態(tài)，以及顯示、打印和編制抽放瓦斯報表。當(dāng)任一參數(shù)超限

13、時自動編制抽放瓦斯報表。當(dāng)任一參數(shù)超限時自動報警，并按設(shè)定的程序停止或啟動抽放泵。報警，并按設(shè)定的程序停止或啟動抽放泵。 抽放泵因故停抽或抽放的瓦斯?jié)舛鹊陀诔榉疟靡蚬释３榛虺榉诺耐咚節(jié)舛鹊陀谝?guī)定值時，抽放管路中的瓦斯可經(jīng)放規(guī)定值時，抽放管路中的瓦斯可經(jīng)放空管排到大氣中。放空管出口至少高出空管排到大氣中。放空管出口至少高出地面地面10m10m。而且至少高出。而且至少高出20m20m范圍內(nèi)的建筑物范圍內(nèi)的建筑物3m3m以上。放空管距泵房墻壁一般為以上。放空管距泵房墻壁一般為0.50.51.0m1.0m，最遠(yuǎn)不得超過最遠(yuǎn)不得超過10m10m，必須接地。，必須接地。放空管周圍有高壓線或其他易點燃瓦斯放

14、空管周圍有高壓線或其他易點燃瓦斯因素時，應(yīng)制定專門的安全措施。因素時，應(yīng)制定專門的安全措施。 瓦瓦斯斯抽抽放放的的意意 義義 瓦斯抽放是消除煤礦重大瓦斯事故的治本措施瓦斯抽放是消除煤礦重大瓦斯事故的治本措施 瓦斯抽放能夠利用寶貴的瓦斯資源。瓦斯抽放能夠利用寶貴的瓦斯資源。瓦斯抽放能夠解決礦井僅靠通風(fēng)難以解決的問題，瓦斯抽放能夠解決礦井僅靠通風(fēng)難以解決的問題，降低礦井通風(fēng)成本降低礦井通風(fēng)成本五、瓦斯抽采的意義五、瓦斯抽采的意義安安 全全經(jīng)經(jīng) 濟濟環(huán)環(huán) 保保六、六、瓦斯抽放系統(tǒng)的構(gòu)成 瓦斯抽放瓦斯抽放管路管路 瓦斯流量計瓦斯流量計 瓦斯抽放泵瓦斯抽放泵 瓦斯抽放瓦斯抽放安全裝置安全裝置瓦斯抽放管路

15、的鋪設(shè)n 瓦斯抽放管路由總管、分管、支管等構(gòu)成，管材一般選瓦斯抽放管路由總管、分管、支管等構(gòu)成，管材一般選用無縫鋼管、焊接管、聚乙烯管等，支管也可選用玻璃用無縫鋼管、焊接管、聚乙烯管等，支管也可選用玻璃鋼管。鋼管。n 瓦斯抽放管路系統(tǒng)的鋪設(shè)應(yīng)根據(jù)礦井的開拓系統(tǒng)、巷道瓦斯抽放管路系統(tǒng)的鋪設(shè)應(yīng)根據(jù)礦井的開拓系統(tǒng)、巷道狀況、鉆場位置、瓦斯流量等因素而定。應(yīng)盡量做到：狀況、鉆場位置、瓦斯流量等因素而定。應(yīng)盡量做到：井下抽放管路出氣系統(tǒng)設(shè)于回風(fēng)巷道內(nèi)；抽放管路在鋪井下抽放管路出氣系統(tǒng)設(shè)于回風(fēng)巷道內(nèi)；抽放管路在鋪設(shè)時必須吊掛平直，離地面高度不小于設(shè)時必須吊掛平直，離地面高度不小于300mm；必須；必須保證

16、抽放系統(tǒng)中所有管路的接頭嚴(yán)密、不漏氣；管路鋪保證抽放系統(tǒng)中所有管路的接頭嚴(yán)密、不漏氣；管路鋪設(shè)再有提升運輸?shù)南锏涝O(shè)再有提升運輸?shù)南锏纼?nèi)內(nèi)時，抽放管路與礦車最外緣的時，抽放管路與礦車最外緣的間隙必須大于間隙必須大于700mm。n 嚴(yán)禁瓦斯管路與電纜同側(cè)吊掛及與帶電物體接觸及砸嚴(yán)禁瓦斯管路與電纜同側(cè)吊掛及與帶電物體接觸及砸壞瓦斯管路，設(shè)有抽放管路的巷道需要進(jìn)行維修時，壞瓦斯管路，設(shè)有抽放管路的巷道需要進(jìn)行維修時，必須制定保護抽放管路的措施；瓦斯抽放管路要每隔必須制定保護抽放管路的措施；瓦斯抽放管路要每隔一定距離或在高度起伏變化處留有放水三通。一定距離或在高度起伏變化處留有放水三通。n 瓦斯抽放管路

17、的選型瓦斯抽放管路的選型 抽放管路的選型是決定抽放投資和抽放效果的重要因抽放管路的選型是決定抽放投資和抽放效果的重要因素之一。瓦斯抽放管路直徑素之一。瓦斯抽放管路直徑D應(yīng)根據(jù)絕對瓦斯涌出量、應(yīng)根據(jù)絕對瓦斯涌出量、預(yù)計的瓦斯抽放量及預(yù)計的瓦斯抽放率，采用下式進(jìn)預(yù)計的瓦斯抽放量及預(yù)計的瓦斯抽放率，采用下式進(jìn)行計算：行計算： D=(4Qc)/(60v)1/2 式中式中 D-瓦斯管內(nèi)徑，瓦斯管內(nèi)徑，m; Qc-管內(nèi)氣體混合流量，管內(nèi)氣體混合流量，m3/min; v -管內(nèi)氣體經(jīng)濟合理平均流速，取管內(nèi)氣體經(jīng)濟合理平均流速，取 v=515m/s。 礦井瓦斯管路直徑：在采區(qū)工作面內(nèi)一般選用礦井瓦斯管路直徑：

18、在采區(qū)工作面內(nèi)一般選用200250mm，大巷的干管選用，大巷的干管選用250325mm，井筒和，井筒和地面選用地面選用325400mm。 n 瓦斯抽放管路與鉆孔的連接可用高壓膠皮軟管通瓦斯抽放管路與鉆孔的連接可用高壓膠皮軟管通過抽放多通連接，高壓膠皮軟管的尺寸可根據(jù)封過抽放多通連接，高壓膠皮軟管的尺寸可根據(jù)封孔套管的直徑來選擇，煤層鉆孔一般選用孔套管的直徑來選擇，煤層鉆孔一般選用2英寸英寸半的高壓膠管，巖石鉆孔一般選用半的高壓膠管，巖石鉆孔一般選用3英寸或英寸或4英寸英寸的高壓膠管。的高壓膠管。n 瓦斯抽放管路安裝及拆卸注意的事項瓦斯抽放管路安裝及拆卸注意的事項、瓦斯抽放泵站（房）地面固定式瓦

19、斯抽放泵房井下臨時瓦斯抽放泵站礦井瓦斯抽放方法的選擇一、瓦斯抽放的原則l瓦斯抽放應(yīng)具有明確的目的性減小風(fēng)流瓦斯，消除工作面瓦斯超限抽放被保護層卸壓瓦斯預(yù)抽瓦斯消突開發(fā)利用l瓦斯抽放要有針對性本煤層瓦斯涌出臨近層瓦斯涌出圍巖和采空區(qū)瓦斯涌出l做好抽放設(shè)計、施工和管理二、抽放瓦斯的方法分類抽放方法適用條件工作面抽放率%開采開采層抽層抽采瓦采瓦斯斯未卸未卸壓抽壓抽放放由巖巷向煤層打穿層由巖巷向煤層打穿層鉆孔鉆孔突出危險煤層突出危險煤層30603060煤巷工作面打超前鉆煤巷工作面打超前鉆孔孔高瓦斯煤層高瓦斯煤層20602060由開采層機巷、風(fēng)巷由開采層機巷、風(fēng)巷或煤門等上向、下向或煤門等上向、下向打順

20、層鉆孔打順層鉆孔有預(yù)抽時間的高瓦斯有預(yù)抽時間的高瓦斯煤層，突出煤層煤層，突出煤層20602060由石門、巖巷、鄰近由石門、巖巷、鄰近層煤巷向開采層打穿層煤巷向開采層打穿層鉆孔層鉆孔屬屬“勉強抽放勉強抽放”煤層煤層2020，個別超過，個別超過5050地面鉆孔地面鉆孔高瓦斯高瓦斯“容易抽放容易抽放”煤層煤層20302030密封開采巷道密封開采巷道瓦斯瓦斯“容易抽放煤層容易抽放煤層”20302030開采開采層抽層抽采瓦采瓦斯斯卸壓卸壓抽放抽放邊掘邊抽放邊掘邊抽放高瓦斯煤層高瓦斯煤層20302030邊采邊抽放邊采邊抽放高瓦斯煤層高瓦斯煤層20302030人為卸壓抽放（水力人為卸壓抽放（水力割縫、松動爆

21、破、水割縫、松動爆破、水力壓裂、控制爆破等）力壓裂、控制爆破等）高瓦斯高瓦斯“難以抽放難以抽放”煤層煤層2030 2030 3030三、抽放方法的選擇依據(jù)l 抽放瓦斯方法選擇主要根據(jù)礦井（或采區(qū)）瓦斯來源、煤層賦存狀況、采掘布置、開采技術(shù)條件等綜合確定。其原則為： 瓦斯主要來源于開采層，則既可用鉆孔抽放，也可以用瓦斯主要來源于開采層，則既可用鉆孔抽放，也可以用巷道預(yù)抽，多數(shù)采用鉆孔預(yù)抽法。巷道預(yù)抽，多數(shù)采用鉆孔預(yù)抽法。 瓦斯主要來源于頂、底板鄰近煤層，則可在開采層打穿瓦斯主要來源于頂、底板鄰近煤層，則可在開采層打穿層鉆孔，或在鄰近層巷道打鉆孔抽放。層鉆孔，或在鄰近層巷道打鉆孔抽放。 采空區(qū)涌出

22、瓦斯較大，可用鉆孔或密閉巷道抽放采空區(qū)采空區(qū)涌出瓦斯較大，可用鉆孔或密閉巷道抽放采空區(qū)瓦斯。瓦斯。 煤層透氣性差不易抽放時，則需采用卸壓抽放（采掘卸煤層透氣性差不易抽放時，則需采用卸壓抽放（采掘卸壓、人工卸壓）方法。壓、人工卸壓）方法。 掘進(jìn)巷道遇到大量瓦斯涌出，而用通風(fēng)方法難以解決，掘進(jìn)巷道遇到大量瓦斯涌出，而用通風(fēng)方法難以解決，則可視其瓦斯來源預(yù)抽或邊掘邊抽煤（巖）層瓦斯。則可視其瓦斯來源預(yù)抽或邊掘邊抽煤（巖）層瓦斯。 煤層賦存較淺（小于煤層賦存較淺（小于400m400m），地面平坦，也可考慮垂直），地面平坦，也可考慮垂直鉆孔抽放開采層、鄰近層或采空區(qū)的瓦斯。鉆孔抽放開采層、鄰近層或采空區(qū)

23、的瓦斯。 四、本煤層瓦斯抽放本煤層瓦斯抽放又稱“開采煤層瓦斯抽放”，是指在煤 層開采之前或采掘的同時，用鉆孔或巷道進(jìn)行該煤層的抽放工作，以減少煤層的瓦斯含量和回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛龋_保煤層開采過程中的安全生產(chǎn)。（1）適用條件 本煤層瓦斯含量較大，通風(fēng)方法難以解決。 煤層透氣性系數(shù)一般大于0.23/(MPa2d) ，而單孔瓦斯流量也大于0.1m/min，中厚煤層的預(yù)抽效果較好。 在采掘部署上，能保證抽放瓦斯的工程施工和25年的抽采時間。（2）分類 本煤層瓦本煤層瓦斯抽放斯抽放未卸壓抽放未卸壓抽放卸壓抽放卸壓抽放巷道抽放巷道抽放鉆孔抽放鉆孔抽放順層鉆孔順層鉆孔穿層鉆孔穿層鉆孔邊抽邊掘邊抽邊掘先抽后掘

24、先抽后掘邊采邊抽邊采邊抽強化抽放強化抽放四、本煤層瓦斯抽放l穿層鉆孔撫順龍鳳礦穿層鉆孔抽放瓦斯示意圖1-1-煤層；煤層；2-2-鉆孔；鉆孔；3-3-鉆場；鉆場；4-4-運輸大巷；運輸大巷；5-5-封閉墻；封閉墻；6-6-瓦斯管路瓦斯管路每隔每隔30m30m掘一掘一10m10m的鉆場，每一的鉆場，每一鉆場向煤層打鉆場向煤層打3535孔，呈扇形布置，孔，呈扇形布置，中孔微仰，兩側(cè)平中孔微仰，兩側(cè)平孔?？组g距小于于孔?？组g距小于于極限抽放半徑，一極限抽放半徑，一般般3050m3050m，鉆孔，鉆孔直徑直徑70100mm70100mm，穿層后進(jìn)入頂板穿層后進(jìn)入頂板0.51m0.51m。抽放負(fù)。抽放負(fù)壓

25、不超過壓不超過14KPa14KPa。鉆場封閉或插管封鉆場封閉或插管封閉。閉。四、本煤層瓦斯抽放l穿層鉆孔煤層群穿層鉆孔抽放瓦斯示意圖K12345789102、31213751520KK KKKKKKK1234578910KKKKKKKK四、本煤層瓦斯抽放l穿層鉆孔網(wǎng)格式穿層鉆孔布置510m1015mK13K底板道底板道四、本煤層瓦斯抽放l順層鉆孔順層鉆孔抽放瓦斯示意圖1-1-回風(fēng)巷道；回風(fēng)巷道；2-2-運輸巷道；運輸巷道；3-3-瓦斯管；瓦斯管；4-4-抽放鉆孔；抽放鉆孔；5-5-回采工作面回采工作面先掘運輸巷道，掘進(jìn)期間打順層先掘運輸巷道，掘進(jìn)期間打順層鉆孔，回風(fēng)巷及切眼形成后再抽鉆孔，回風(fēng)

26、巷及切眼形成后再抽放一段時間。優(yōu)點：鉆孔不在煤放一段時間。優(yōu)點：鉆孔不在煤巖中施工，鉆進(jìn)施工速度快成本巖中施工，鉆進(jìn)施工速度快成本低，揭露煤層面積大。缺點：抽低，揭露煤層面積大。缺點：抽放時間短。放時間短。14235主要技術(shù)參數(shù)：鉆孔直徑主要技術(shù)參數(shù)：鉆孔直徑70100mm70100mm，鉆孔長度，鉆孔長度4070m4070m。鉆孔間距。鉆孔間距520m520m，中低負(fù)壓抽放。中低負(fù)壓抽放。提高預(yù)抽效果的措施：大直徑提高預(yù)抽效果的措施：大直徑（陽泉（陽泉 300mm300mm，3 3倍），提高倍），提高負(fù)壓（鶴壁負(fù)壓（鶴壁 10.6Kpa10.6Kpa，0.250.25倍），交叉鉆孔（焦作，倍

27、），交叉鉆孔（焦作，0.410.41倍），強化增透等。倍），強化增透等。四、本煤層瓦斯抽放l順層鉆孔盲區(qū)盲區(qū)盲區(qū)盲區(qū)盲區(qū)盲區(qū)扇形布置扇形布置管理不到位，容易形成管理不到位，容易形成較大的抽采盲區(qū)較大的抽采盲區(qū)四、本煤層瓦斯抽放l順層鉆孔上 風(fēng) 巷1234西塊段中塊段東塊段下 風(fēng) 巷一三軌道上山一三運輸上山一三回風(fēng)上山、-交叉鉆孔 -平行鉆孔-平行隔離鉆孔-風(fēng)門- 100支管孔板流量計順層交叉網(wǎng)狀鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯方法四、本煤層瓦斯抽放l順層鉆孔順層交叉鉆孔布置（平煤十礦）交叉鉆孔是由平行鉆孔和斜向鉆交叉鉆孔是由平行鉆孔和斜向鉆孔的組合。其特點是利用鉆孔交孔的組合。其特點是利用鉆孔交叉時產(chǎn)生的相互

28、影響影響，以提叉時產(chǎn)生的相互影響影響，以提高煤層瓦斯抽放效果。高煤層瓦斯抽放效果。技術(shù)參數(shù)：技術(shù)參數(shù)：h1=0.80.9mh1=0.80.9m，h2=1.11.4mh2=1.11.4m，d=2.5d=2.5或或3m3m，鉆孔直徑鉆孔直徑75mm75mm，鉆孔深度，鉆孔深度7090m7090m。四、本煤層瓦斯抽放l順層鉆孔l順層鉆孔和穿層鉆孔比較l 穿層鉆孔優(yōu)點：a a）由于抽放鉆孔和開采煤層呈正交或斜交，）由于抽放鉆孔和開采煤層呈正交或斜交，鉆孔穿透了煤層內(nèi)的各分層及其層理，瓦斯容易進(jìn)入鉆孔。所鉆孔穿透了煤層內(nèi)的各分層及其層理，瓦斯容易進(jìn)入鉆孔。所以同一煤層和鉆孔長度相同的條件下，穿層鉆孔抽放

29、瓦斯量大以同一煤層和鉆孔長度相同的條件下，穿層鉆孔抽放瓦斯量大于順層鉆孔。于順層鉆孔。b)b)可以利用開拓巷道提前打鉆孔，贏得充分的預(yù)可以利用開拓巷道提前打鉆孔，贏得充分的預(yù)抽時間；對有突出危險的煤層可以避免石門揭煤和掘進(jìn)煤巷采抽時間；對有突出危險的煤層可以避免石門揭煤和掘進(jìn)煤巷采用其他麻煩的局部防突措施。用其他麻煩的局部防突措施。c)c)一般在巖石中開孔，封孔質(zhì)量一般在巖石中開孔，封孔質(zhì)量可靠。可靠。l 順層鉆孔的優(yōu)點：鉆孔煤壁暴漏面積大，鉆進(jìn)效率高，成本低。鉆孔煤壁暴漏面積大，鉆進(jìn)效率高，成本低。l 采用未卸壓抽放法抽放薄及中厚煤層時，一般優(yōu)先考慮順層鉆采用未卸壓抽放法抽放薄及中厚煤層時，

30、一般優(yōu)先考慮順層鉆孔布孔方式。突出煤層，可打穿層鉆孔?？撞伎追绞?。突出煤層，可打穿層鉆孔。四、本煤層瓦斯抽放l邊掘邊抽50m20m4m8適用條件：適用條件：適用于容易抽放瓦斯煤層，煤巷掘進(jìn)工作面區(qū)域瓦斯涌出量較大適用于容易抽放瓦斯煤層，煤巷掘進(jìn)工作面區(qū)域瓦斯涌出量較大（超過（超過3m3m3 3/min/min）時。）時。技術(shù)參數(shù)：技術(shù)參數(shù)：巷幫鉆孔主要應(yīng)避開巷道周圍松動圈，且處于巷幫煤體卸壓范圍巷幫鉆孔主要應(yīng)避開巷道周圍松動圈，且處于巷幫煤體卸壓范圍內(nèi)，鉆孔封孔段長度應(yīng)超過巷道松動圈范圍?？讖絻?nèi)，鉆孔封孔段長度應(yīng)超過巷道松動圈范圍?？讖?575100mm100mm，孔長，孔長5050100m1

31、00m，鉆場間距，鉆場間距303050m50m，每個鉆場內(nèi)布置，每個鉆場內(nèi)布置2 24 4個孔，孔底距巷個孔，孔底距巷幫平距幫平距8 815m15m。封孔一般用膨脹水泥，封孔長度。封孔一般用膨脹水泥，封孔長度79m79m。應(yīng)用說明：應(yīng)用說明：在雞西穆梭礦掘進(jìn)在雞西穆梭礦掘進(jìn)1.71.71.9m1.9m厚的煤巷時，掘進(jìn)巷道瓦斯涌出達(dá)厚的煤巷時，掘進(jìn)巷道瓦斯涌出達(dá)8.2m8.2m3 3/min/min，采用該方法后，抽出瓦斯，采用該方法后，抽出瓦斯5 57m7m3 3/min/min，巷道瓦斯涌出量，巷道瓦斯涌出量降低降低606070%70%。四、本煤層瓦斯抽放l邊掘邊抽適用條件：適用于煤與瓦斯突

32、出危適用條件：適用于煤與瓦斯突出危險煤層，用于消除掘進(jìn)工作面突險煤層，用于消除掘進(jìn)工作面突出危險性。出危險性。技術(shù)工藝參數(shù)：巷幫鉆孔主要應(yīng)避技術(shù)工藝參數(shù)：巷幫鉆孔主要應(yīng)避開巷道周圍松動圈，且處于巷幫開巷道周圍松動圈，且處于巷幫煤體卸壓范圍內(nèi)，鉆孔封孔段長煤體卸壓范圍內(nèi)，鉆孔封孔段長度應(yīng)超過巷道松動圈范圍。孔徑度應(yīng)超過巷道松動圈范圍。孔徑75100mm，孔長，孔長50100m，鉆場間距鉆場間距3050m，每個鉆場內(nèi)，每個鉆場內(nèi)布置布置24個孔，孔底距巷幫平距個孔，孔底距巷幫平距815m。應(yīng)用說明：在淮南局各礦應(yīng)用，潘應(yīng)用說明：在淮南局各礦應(yīng)用，潘三 礦 掘 進(jìn) 巷 道 平 均 抽 放 瓦 斯三

33、礦 掘 進(jìn) 巷 道 平 均 抽 放 瓦 斯1.5m3/min，最高，最高3.2m3/min，抽，抽放率達(dá)放率達(dá)3550%,一年內(nèi)累計安全一年內(nèi)累計安全掘進(jìn)掘進(jìn)1080m，平均月進(jìn)，平均月進(jìn)90m，最，最高高115m，認(rèn)為這是防治掘進(jìn)過程，認(rèn)為這是防治掘進(jìn)過程中瓦斯超限和防治突出的治本措中瓦斯超限和防治突出的治本措施。施。16m65mAA鉆場巷幫鉆孔巷道超前鉆孔65m鉆場鉆孔A-A剖面巷幫鉆孔結(jié)合超前鉆孔抽放瓦斯方法巷幫鉆孔結(jié)合超前鉆孔抽放瓦斯方法邊掘邊抽卸壓瓦斯方法邊掘邊抽卸壓瓦斯方法四、本煤層瓦斯抽放l邊采邊抽適用條件：適用條件：適用條件：受回采工作面前方礦壓變化的影響，回采工作面前方一段范

34、適用條件：受回采工作面前方礦壓變化的影響，回采工作面前方一段范圍內(nèi)，煤體被壓碎松動卸壓，該地段煤體內(nèi)瓦斯會大量解吸，隨著回采工作向圍內(nèi)，煤體被壓碎松動卸壓，該地段煤體內(nèi)瓦斯會大量解吸，隨著回采工作向前推進(jìn)，此松動卸壓地段也會不間斷的向前移動。因此抽放該地段內(nèi)的卸壓瓦前推進(jìn)，此松動卸壓地段也會不間斷的向前移動。因此抽放該地段內(nèi)的卸壓瓦斯，會取得較好的效果。但順層單一平行鉆孔孔口，孔底與回采工作面距離相斯，會取得較好的效果。但順層單一平行鉆孔孔口，孔底與回采工作面距離相同，所以鉆孔孔口與孔底同時被破壞，鉆孔抽放松動卸壓區(qū)內(nèi)瓦斯的時間短。同，所以鉆孔孔口與孔底同時被破壞，鉆孔抽放松動卸壓區(qū)內(nèi)瓦斯的時

35、間短。而交叉鉆孔中的斜向鉆孔或斜交鉆孔，當(dāng)孔底被回采工作面采過后，仍有部分而交叉鉆孔中的斜向鉆孔或斜交鉆孔，當(dāng)孔底被回采工作面采過后，仍有部分鉆孔段留在卸壓煤體內(nèi)抽放瓦斯，因而能取得較好的抽放瓦斯效果。鉆孔段留在卸壓煤體內(nèi)抽放瓦斯，因而能取得較好的抽放瓦斯效果。技術(shù)參數(shù)：技術(shù)參數(shù)：在抽放期間，要嚴(yán)格抽放瓦斯鉆孔管理，發(fā)現(xiàn)鉆孔大量漏氣時，必須及在抽放期間，要嚴(yán)格抽放瓦斯鉆孔管理，發(fā)現(xiàn)鉆孔大量漏氣時，必須及時關(guān)閉，以免影響整個抽放系統(tǒng)的抽放負(fù)壓及瓦斯?jié)舛?。時關(guān)閉，以免影響整個抽放系統(tǒng)的抽放負(fù)壓及瓦斯?jié)舛?。?yīng)用說明：應(yīng)用說明：焦作九里山礦。焦作九里山礦。四、本煤層瓦斯抽放l邊采邊抽五、鄰近層瓦斯抽放l保護層卸壓瓦斯抽放五、鄰近層瓦斯抽放l保護層卸壓瓦斯抽放1一卸壓圈一卸壓圈2一冒落圈一冒落圈3一開采煤層一開采煤層4鄰近煤層鄰近煤層五、鄰近層瓦斯抽放l保護層卸壓瓦斯抽放K