礦井瓦斯抽培訓(xùn)課件

1、礦井瓦斯抽培訓(xùn)課件礦井瓦斯抽培訓(xùn)課件主要內(nèi)容瓦斯抽放的相關(guān)法令瓦斯抽放的目的和意義礦井瓦斯抽放難以程度及效果評價指標(biāo)礦井瓦斯的抽放方法的選擇低透氣性煤層瓦斯強化抽放技術(shù)鉆進和封孔技術(shù)主要內(nèi)容瓦斯抽放的相關(guān)法令1.瓦斯抽放相關(guān)法令：“十二字方針” 2019年8月，國家煤礦安全監(jiān)察局和中國煤炭協(xié)會，為貫徹落實國務(wù)院關(guān)于安全生產(chǎn)的一系列重要指示和國務(wù)院關(guān)于黑龍江省雞西礦業(yè)集團公司“6.20”特大瓦斯事故的通報精神，召開了全國煤礦瓦斯防治現(xiàn)場會議，在這次會議上作出了向全國煤礦貫徹落實“先抽后采、以風(fēng)定產(chǎn)、監(jiān)測監(jiān)控”瓦斯治理十二字方針的重要決定。 “先抽后采”是瓦斯治理的源頭治本措施。先抽后采以風(fēng)定產(chǎn)監(jiān)

2、測監(jiān)控1.瓦斯抽放相關(guān)法令：“十二字方針” 2019年1.瓦斯抽放相關(guān)法令：煤礦安全規(guī)程 規(guī)程145條。有以下情況之一的礦井，必須建立地面永久抽放瓦斯系統(tǒng)或井下臨時抽放瓦斯系統(tǒng)：（一）1個采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m/min或1個掘進工作面瓦斯涌出量大于3 m/min，用通風(fēng)方法解決瓦斯問題不合理的。（二）礦井絕對涌出量達到以下條件的：1.大于或等于40 m/min；2.年產(chǎn)量1.01.5Mt的礦井，大于30 m/min；3.年產(chǎn)量0.61.0Mt的礦井，大于25 m/min；4.年產(chǎn)量0.40.6Mt的礦井，大于20 m/min；5.年產(chǎn)量小于或等于0.4Mt的礦井，大于15 m/min。

3、（三）開采有煤與瓦斯危險煤層的。煤礦安全規(guī)程、礦井瓦斯抽放管理規(guī)范、“十二字方針”等國家政令將瓦斯抽放法制化：高瓦斯高突煤礦抽與不抽瓦斯是守法與違法的問題。1.瓦斯抽放相關(guān)法令：煤礦安全規(guī)程 2.瓦斯抽放的目的和意義目的：（1）預(yù)防瓦斯超限、確保礦井安全生產(chǎn)。（2）開采保護層并具有抽放瓦斯系統(tǒng)的礦井，應(yīng)抽放被保護層的卸壓瓦斯。（3）無保護層可采的礦井，預(yù)抽瓦斯可作為區(qū)域性或局部防突措施來使用。（4）開發(fā)利用資源，變害為利。2.瓦斯抽放的目的和意義目的：2.瓦斯抽放的目的、意義意義：(1) 瓦斯抽放是消除煤礦重大瓦斯事故的治本措施。(2) 瓦斯抽放能夠解決礦井僅靠通風(fēng)難以解決的難題，降低礦井通風(fēng)

4、成本。(3) 瓦斯抽放能夠利用寶貴的瓦斯資源。安 全經(jīng) 濟環(huán) 保2.瓦斯抽放的目的、意義意義：安 全經(jīng) 濟環(huán) 保3.抽放瓦斯難易程度及效果評價指標(biāo) 煤層抽放瓦斯難以程度主要針對預(yù)抽方法而言，主要有鉆孔流量衰減系數(shù)和煤層透氣性系數(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數(shù)。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，即容易抽放、可以抽放和較難抽放。鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù) 鉆孔流量衰減系數(shù)表示鉆孔瓦斯流量隨時間延長呈衰減變化的系數(shù)。鉆孔瓦斯流量與時間呈負(fù)指數(shù)分布。值越大，流量衰減越快，可抽性越差。 3.抽放瓦斯難易程度及效果評價指標(biāo) 煤層抽放瓦3.抽放瓦斯難易程度及效果評價指標(biāo)

5、 煤層抽放瓦斯難以程度主要針對預(yù)抽方法而言，主要有鉆孔流量衰減系數(shù)和煤層透氣性系數(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數(shù)。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，即容易抽放、可以抽放和較難抽放。煤層透氣性系數(shù) 煤層透氣性系數(shù)是反映煤層瓦斯流動難以程度的標(biāo)志，其物理意義是1m長的煤體上，其壓力平方差為1MPa2時，通過1煤體斷面，1晝夜流過的瓦斯量m。 單位：/(MPa2d) 1 /(MPa2d)=0.025mD（毫達西） 1m1AB3.抽放瓦斯難易程度及效果評價指標(biāo) 煤層抽放瓦3.抽放瓦斯難易程度及效果評價指標(biāo) 煤層抽放瓦斯難以程度主要針對預(yù)抽方法而言，主要有鉆孔

6、瓦斯流量衰減系數(shù)和煤層透氣性系數(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數(shù)。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，即容易抽放、可以抽放和較難抽放。3.抽放瓦斯難易程度及效果評價指標(biāo) 煤層抽放瓦3.抽放瓦斯難易程度及效果評價指標(biāo) 先抽后采，到底抽到什么程度才可以進行采掘作業(yè)？一般用抽放率指標(biāo)來衡量。根據(jù)礦井瓦斯抽放管理規(guī)范和防治煤與瓦斯突出規(guī)定，抽放率指標(biāo)應(yīng)符合以下規(guī)定：（1）預(yù)抽煤層瓦斯的礦井：礦井瓦斯抽放率應(yīng)不小于20%，回采工作面瓦斯抽放率應(yīng)不小于25%；（2）鄰近層卸壓瓦斯抽放的礦井：礦井瓦斯抽放率應(yīng)不小于35%，回采工作面應(yīng)不小于45%；（3）采用綜合抽放方

7、法的礦井：礦井瓦斯抽放率應(yīng)不小于30%。（4）煤與瓦斯突出礦井：預(yù)抽煤層瓦斯后，突出煤層含量應(yīng)小于該煤層始突深度的原始煤層瓦斯含量，無相關(guān)數(shù)據(jù)則必須把煤層瓦斯含量降到8m/t以下或?qū)⑼咚箟毫档?.74MPa（表壓）以下。3.抽放瓦斯難易程度及效果評價指標(biāo) 先抽后采，4.礦井瓦斯抽放方法的選擇（1）瓦斯抽放的原則瓦斯抽放應(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)瓦斯涌出做好抽放設(shè)計、施工和管理4.礦井瓦斯抽放方法的選擇（1）瓦斯抽放的原則4.礦井瓦斯抽放方法的選擇（2）抽放瓦斯的方法4.礦

8、井瓦斯抽放方法的選擇（2）抽放瓦斯的方法4.礦井瓦斯抽放方法的選擇（2）抽放瓦斯的方法4.礦井瓦斯抽放方法的選擇（2）抽放瓦斯的方法4.礦井瓦斯抽放方法的選擇（2）抽放瓦斯的方法4.礦井瓦斯抽放方法的選擇（2）抽放瓦斯的方法4.礦井瓦斯抽放方法的選擇（2）抽放瓦斯的方法4.礦井瓦斯抽放方法的選擇（2）抽放瓦斯的方法4.礦井瓦斯抽放方法的選擇（3）抽放方法的選擇依據(jù)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

9、穿層鉆孔，或在鄰近層巷道打鉆孔抽放。 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。 4.礦井瓦斯抽放方法的選擇（3）抽放方法的選擇依據(jù)4.礦井瓦斯抽放方法的選擇（3）抽放方法的選擇依據(jù)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： 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。 掘進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。 煤層賦存較淺（小于400m），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。4.礦井瓦斯抽放方法的選擇（3）抽放方法的

10、選擇依據(jù)5.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。5.本煤層瓦斯抽放 本煤層瓦斯抽放又5.本煤層瓦斯抽放（2）分類 本煤層瓦斯抽放未卸壓抽放巷道抽放鉆孔抽放順層鉆孔穿層鉆孔卸壓抽放邊抽邊掘先抽后掘邊采邊抽強化抽放5

11、.本煤層瓦斯抽放（2）分類本煤層瓦斯抽放未卸壓抽放巷道抽放5.本煤層瓦斯抽放穿層鉆孔撫順龍鳳礦穿層鉆孔抽放瓦斯示意圖1-煤層；2-鉆孔；3-鉆場；4-運輸大巷；5-封閉墻；6-瓦斯管路每隔30m掘一10m的鉆場，每一鉆場向煤層打35孔，呈扇形布置，中孔微仰，兩側(cè)平孔?？组g距小于于極限抽放半徑，一般3050m，鉆孔直徑70100mm，穿層后進入頂板0.51m。抽放負(fù)壓不超過14KPa。鉆場封閉或插管封閉。5.本煤層瓦斯抽放穿層鉆孔撫順龍鳳礦穿層鉆孔抽放瓦斯示意圖5.本煤層瓦斯抽放穿層鉆孔煤層群穿層鉆孔抽放瓦斯示意圖5.本煤層瓦斯抽放穿層鉆孔煤層群穿層鉆孔抽放瓦斯示意圖5.本煤層瓦斯抽放穿層鉆孔網(wǎng)

12、格式穿層鉆孔布置5.本煤層瓦斯抽放穿層鉆孔網(wǎng)格式穿層鉆孔布置5.本煤層瓦斯抽放順層鉆孔順層鉆孔抽放瓦斯示意圖1-回風(fēng)巷道；2-運輸巷道；3-瓦斯管；4-抽放鉆孔；5-回采工作面先掘運輸巷道，掘進期間打順層鉆孔，回風(fēng)巷及切眼形成后再抽放一段時間。優(yōu)點：鉆孔不在煤巖中施工，鉆進施工速度快成本低，揭露煤層面積大。缺點：抽放時間短。主要技術(shù)參數(shù)：鉆孔直徑70100mm，鉆孔長度4070m。鉆孔間距520m，中低負(fù)壓抽放。提高預(yù)抽效果的措施：大直徑（陽泉 300mm，3倍），提高負(fù)壓（鶴壁 10.6Kpa，0.25倍），交叉鉆孔（焦作，0.41倍），強化增透等。5.本煤層瓦斯抽放順層鉆孔順層鉆孔抽放瓦斯

13、示意圖先掘運輸巷5.本煤層瓦斯抽放順層鉆孔盲區(qū)盲區(qū)盲區(qū)扇形布置管理不到位，容易形成較大的抽采盲區(qū)5.本煤層瓦斯抽放順層鉆孔盲區(qū)盲區(qū)盲區(qū)扇形布置管理不到位，5.本煤層瓦斯抽放順層鉆孔順層交叉網(wǎng)狀鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯方法5.本煤層瓦斯抽放順層鉆孔順層交叉網(wǎng)狀鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯方法5.本煤層瓦斯抽放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孔的組合。其特點是利用鉆孔交叉時產(chǎn)生的相互影響影響，以提高煤層瓦斯抽放效果。技術(shù)參數(shù)：h1=0.80.9m，h2=1.11.4m，d=2.5或3m，鉆孔直徑75mm，鉆孔深度7090m。5.本煤層瓦斯抽放順層鉆孔順層交叉鉆孔布置（平煤十礦）交叉5.

14、本煤層瓦斯抽放順層鉆孔順層鉆孔和穿層鉆孔比較穿層鉆孔優(yōu)點：a）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，穿層鉆孔抽放瓦斯量大于順層鉆孔。b)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煤巷采用其他麻煩的局部防突措施。c)一般在巖石中開孔，封孔質(zhì)量可靠。順層鉆孔的優(yōu)點：鉆孔煤壁暴漏面積大，鉆進效率高，成本低。采用未卸壓抽放法抽放薄及中厚煤層時，一般優(yōu)先考慮順層鉆孔布孔方式。突出煤層，可打穿層鉆孔。5.本煤層瓦斯抽放順層鉆孔5.本煤層瓦斯抽放邊掘邊抽適用條件：適用于容易抽放

15、瓦斯煤層，煤巷掘進工作面區(qū)域瓦斯涌出量較大（超過3m3/min）時。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內(nèi)，鉆孔封孔段長度應(yīng)超過巷道松動圈范圍?？讖?5100mm，孔長50100m，鉆場間距3050m，每個鉆場內(nèi)布置24個孔，孔底距巷幫平距815m。封孔一般用膨脹水泥，封孔長度79m。應(yīng)用說明：在雞西穆梭礦掘進1.71.9m厚的煤巷時，掘進巷道瓦斯涌出達8.2m3/min，采用該方法后，抽出瓦斯57m3/min，巷道瓦斯涌出量降低6070%。5.本煤層瓦斯抽放邊掘邊抽適用條件：適用于容易抽放瓦斯煤層5.本煤層瓦斯抽放邊掘邊抽適用條件：適用于煤與瓦斯突出危險煤層，用

16、于消除掘進工作面突出危險性。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?5100mm，孔長50100m，鉆場間距3050m，每個鉆場內(nèi)布置24個孔，孔底距巷幫平距815m。應(yīng)用說明：在淮南局各礦應(yīng)用，潘三礦掘進巷道平均抽放瓦斯1.5m3/min，最高3.2m3/min，抽放率達3550%,一年內(nèi)累計安全掘進1080m，平均月進90m，最高115m，認(rèn)為這是防治掘進過程中瓦斯超限和防治突出的治本措施。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5.本煤層瓦斯抽放邊掘邊抽適用條件：適用于煤與瓦斯突出危5.本煤層瓦斯抽放

17、邊采邊抽適用條件：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，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。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。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?/p>

18、。應(yīng)用說明：焦作九里山礦。5.本煤層瓦斯抽放邊采邊抽適用條件：適用條件：受回采工作面5.本煤層瓦斯抽放邊采邊抽5.本煤層瓦斯抽放邊采邊抽6.鄰近層瓦斯抽放保護層卸壓瓦斯抽放6.鄰近層瓦斯抽放保護層卸壓瓦斯抽放6.鄰近層瓦斯抽放保護層卸壓瓦斯抽放1一卸壓圈2一冒落圈3一開采煤層4鄰近煤層6.鄰近層瓦斯抽放保護層卸壓瓦斯抽放1一卸壓圈2一冒落圈3一6.鄰近層瓦斯抽放保護層卸壓瓦斯抽放6.鄰近層瓦斯抽放保護層卸壓瓦斯抽放6.鄰近層瓦斯抽放保護層卸壓瓦斯抽放6.鄰近層瓦斯抽放保護層卸壓瓦斯抽放6.鄰近層瓦斯抽放保護層卸壓瓦斯抽放 陽泉四礦抽放上鄰近層瓦斯 回風(fēng)巷布孔方式6.鄰近層瓦斯抽放保護層卸壓瓦斯抽放 陽泉四礦抽放上鄰近層7.抽放采空區(qū)瓦斯回風(fēng)巷打鉆抽放采空區(qū)瓦斯7.抽放采空區(qū)瓦斯回風(fēng)巷打鉆抽放采空區(qū)瓦斯7.抽放采空區(qū)瓦斯高位鉆場抽放采空區(qū)瓦斯技術(shù)工藝參數(shù)：抽放效果較好，但增加了斜巷鉆場掘進量。鉆場間距一般為5060m，每個鉆場打直徑75mm的鉆孔6個，終孔位置距回風(fēng)巷12m左右，在冒落拱