礦井瓦斯抽采系統(tǒng)的條件及抽采系統(tǒng)選擇

1、礦井瓦斯抽采系統(tǒng)的條件及抽采系統(tǒng)選擇第一節(jié)礦井瓦斯抽采的必要性一、礦井瓦斯防治的必要措施三匯一礦為高瓦斯礦井，為新建礦井，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力100萬t/a，經(jīng)采用分源預(yù)測(cè)法預(yù)測(cè)，礦井瓦斯涌出量為60.9m3/min。根據(jù)礦井初步設(shè)計(jì)，認(rèn)為加強(qiáng)通風(fēng)基本可以解決瓦斯問題，只是在局部瓦斯涌出量較大的地方建立井下移動(dòng)瓦斯抽放系統(tǒng)解決瓦斯超限問題。但通過分源預(yù)測(cè)法對(duì)礦井瓦斯進(jìn)行預(yù)測(cè)，采掘工作面、采區(qū)、全礦井瓦斯涌出量較大，并且根據(jù)鄰近礦井的經(jīng)驗(yàn)，在該礦區(qū)的其它礦井中，采用加強(qiáng)通風(fēng)的方法、采用建立井下移動(dòng)瓦斯抽放系統(tǒng)的方法很難從根本上解決礦井瓦斯超限的問題，主要表現(xiàn)為在回采過程中工作面上偶角瓦斯超限時(shí)間較長，瓦

2、斯涌出量較大。本礦井回采工藝采用高檔普采（鄰近其它礦井多采用炮采），其工作面推進(jìn)速度更快，其工作面上偶角瓦斯勢(shì)必更易積聚，更易超限。從而會(huì)嚴(yán)重制約礦井的安全生產(chǎn)，影響礦井的生產(chǎn)能力。為認(rèn)真貫徹落實(shí)“監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)、先抽后采”的瓦斯綜合治理方針，真正體現(xiàn)“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理、總體推進(jìn)”的原則，該礦井必須采取有效的瓦斯防治措施，而目前本礦井瓦斯防治最有效的措施就是瓦斯抽采，這樣既能達(dá)到安全效益又能達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益。二、符合建立瓦斯抽采系統(tǒng)的相關(guān)文件要求據(jù)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)煤礦瓦斯抽放規(guī)范(AQ1027-2006)要求：年產(chǎn)量等于或小于0.4Mt的礦井，礦井瓦斯涌出量大于15m3/mi

3、n,且資源豐富，抽放量可穩(wěn)定在2m3/min以上，服務(wù)年限在五年以上的應(yīng)建立地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)。該礦井瓦斯儲(chǔ)量為22607.72萬m3,其瓦斯資源豐富可靠，礦井瓦斯涌出量為60.9m3/min15m3/min，因此確定該礦井建立地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)。第二節(jié)瓦斯抽采的可行性一、礦井可抽采的瓦斯儲(chǔ)量豐富該礦井為煤層群開采,開采K1、K3、K4煤層,全礦井瓦斯涌出量為60.9m3/min，瓦斯地質(zhì)儲(chǔ)量22607.72萬m3,可抽瓦斯儲(chǔ)量13564.63萬m3。總體上看，全礦瓦斯儲(chǔ)量豐富，能為瓦斯綜合利用提供穩(wěn)定、可靠的資源保證。二、煤層透氣性系數(shù)及瓦斯抽采難易程度根據(jù)煤炭科學(xué)研究總院西安分院于20

4、09年12月對(duì)該礦提供的三匯一礦瓦斯參數(shù)測(cè)試報(bào)告。該礦井煤層透氣性系數(shù)為：K1煤層的透氣性系數(shù)0.1270.132mi7MPa2.d，平均0.129m2/MPa2.d，K3煤層的透氣性系數(shù)0.0640.065mi7MPa2.d，平均0.064m2/MPa2.d，K4煤層的透氣性系數(shù)0.0740.088mi7MPa2.d，平均0.081m2/MPa2.d;鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)為：Ki煤層鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)0.268d-1，K3煤層鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)0.209CT1，K4煤層鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)0.154d-1。從上述參數(shù)可以看出,該礦井開采煤層瓦斯抽采難易程度屬可以抽米較難抽米之間，其煤層瓦

5、斯抽米難易程度表見表4-1-1。雖然礦井瓦斯抽采難易程度為可以抽采較難抽采，但是只要根據(jù)煤層透氣性系數(shù)等瓦斯參數(shù)、合理調(diào)整采掘布置、合理采用瓦斯抽采方法等技術(shù)手段，一樣能將瓦斯按量抽出，解決瓦斯超限帶來的安全危害。表4-1-1煤層瓦斯抽采難易程度表第二節(jié)瓦斯抽米系統(tǒng)選擇類另y鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)(d-1)煤層透氣性系數(shù)(m2/Mpa2.d)容易抽采V0.00310可以抽采0.0030.05100.1較難抽米0.05V0.1根據(jù)目前我國的情況來看，瓦斯抽米技術(shù)已較先進(jìn)，抽米設(shè)備、施鉆機(jī)具等均已較完善，并在眾多煤礦得以成功。因此，在抽采技術(shù)和抽米設(shè)備上能滿足該礦建立抽米系統(tǒng)的需要。綜上所述，從礦井煤層瓦斯賦存情況、瓦斯抽