瓦斯抽采论文.docx

1、瓦斯抽采论文瓦斯抽采技术1我国瓦斯抽采现状1.1瓦斯（煤层气）利用的目的 开发煤矿瓦斯资源，具有三个方面优越性的体现。开发利用瓦斯是我国遵守国际公约，减少大气污染，保护环境的具体体现。开发利用瓦斯能改善能源结构，逐步向环境无害的、可持续发展的模式推进，形成能源新产业，具有战略义。采煤之前先开采瓦斯，可从根木上防治瓦斯灾害，改善煤矿安全生产条件。 1.2瓦斯（煤层气）利用途径 1.3我国瓦斯抽采现状2井下瓦斯抽采技术2.1建立瓦斯抽采系统的基本条件一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5 m3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大2井下瓦斯抽采技术2.1建立瓦斯抽采系统的基本条件一个采煤工作面的瓦斯涌出量

2、大于5 m3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3 m3/min,用通风方法难以解决瓦斯问题。矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的： 大于或等于40 m3/min； 年产量1.01.5Mt的矿井，大于30 m3/min； 年产量0.61.0Mt的矿井，大于25 m3/min； 年产量0.40.6Mt的矿井，大于20 m3/min； 年产量0.4 Mt的矿井，大于15 m3/min开采有煤与瓦斯突出危险煤层。2.2瓦斯抽采方法分类（1）开采层抽采人为卸压抽采提高抽采率:水力割缝由工作面运输巷打顺层钻孔用水力割煤松动爆破由工作面运输巷或回风巷打顺层钻孔进行松 动爆破水力压裂由岩巷或地面打钻孔进行水力

3、压裂控制爆破由工作面运输巷或回风巷打顺层钻孔，控 制孔不装药，爆破孔装药进行爆破（2）邻近煤层瓦斯抽采（三）采空区瓦斯抽采（四）围岩瓦斯抽采 1)应用于有围岩瓦斯涌出或瓦斯喷出的危险地区 2)由巷道向裂隙带或溶洞打钻孔抽采 3)密闭巷道抽采2.3瓦斯抽采存在的主要问题 1)煤层透气性低 2)抽采率低，抽采浓度不高3)抽采钻孔施工工艺及装备不适应煤层条件及抽采需求2.4瓦斯抽采的目的 1)保障煤矿安全生产 变高瓦斯突出危险煤层为低瓦斯无突出危险煤层； 使工作面风流中（进风、回风、上隅角、尾巷）的瓦斯浓度不超限。 2)利用高效洁净能源 3)保护环境2.5年抽放量及抽放年限 #s_C |0+g_ 矿

4、井瓦斯储量应为矿井可采煤层的瓦斯储量、受采动影响后能够向开采空间排放的不可采煤层及围岩瓦斯储量之和。可按下式计算： A/54rA W=Wl十W2十W3 _tYsQ=_*gz 式中W- 矿井瓦斯销量，Mm2； -c _y8t$T_ 1O%$|IO Wl可采煤层的瓦斯储量，Mm3； Ko7T|_i _ :C-Z;B_ _/ WlZAliXu (3.0.1-2) B_Veoa_ P+qEb_Y Ali- 矿井可采煤层i的地质储量，Mt (6_kg5O K_-mp5V_ X1i矿井可采煤层i的瓦斯含量，m3t； N# Vu6yD IRynm YVaO W2受采动影响后能够向开采空间排放的各不可采煤层的

5、瓦斯储量，Mm3； _X_CSX_: - _M_yNl_ W2=ZA品2i (3.0.1-3) k L_ K围岩瓦斯储量系数，一般取K0.05-0.20。 B- = W|G _M8 JLp1 设计瓦斯抽放率，可根据煤层瓦斯抽放难易程度、瓦斯涌出情况、采用的抽放瓦斯方法等因素综合确定；也可参照邻近生产矿井或条件类似矿井的数值选取。抽放率指标应符合现行的矿井瓦斯站放管理规范的有关规定。 N_Qb%2_ 2.6抽采方法的选择 选择抽放瓦斯方法，应根据煤层赋存条件、瓦斯来源、巷道布置、瓦斯基础参数、瓦斯利用要求等因素经技术经济比较确定。并应符合下列要求： t#Ge_zp_H =N)4q QKle a)

6、尽可能利用开采巷道抽放瓦斯，必要时可设专用抽放瓦斯巷道。 0_mBLrv;5 r_2y,W_9 b)适应煤层的赋存条件及开采技术条件。 Ho_J_Qy _7_Ed c)有利于提高瓦斯抽放率。 H;&g_#e N JwCm4en_ d)抽放效果好，抽放的瓦斯量和浓度尽可能满足利用要求。 #:X _=2qd _lgiF1m_ e)尽量采用综合抽放。 lZ _b?_Bz %_/_DG2_ f)抽放瓦斯工程系统简单，有利于维护和安全生产，建设投资省，抽放成本低。 s!K_rcjr 专用抽放瓦斯巷道的位置、数量应能满足选用的抽放方法的要求，达到良好的抽放效果。专用抽放瓦斯巷道的位置还应符合下列要求： P

7、V_!;j_g X-CDh)W$T a)保证有必要的抽放时间，有较大的抽放范围。 ?1_5LeKHJ BZ*nr8_& b)采用矿井全压通风，巷道风速不得低于0.5m5。 %r_;8AodK 2.7瓦斯抽釆管理制度一、总则 1、矿、队两级主要领导和分管技术、生产、安全领导必须按瓦斯抽采达标评判细则及相关规定要求抓好瓦斯抽采的技术方案制定、现场落实和监督管理；通风安全科科长、工程师和防突队负责矿井瓦斯抽采具体业务的落实与监督管理。 2、矿井瓦斯抽采，必须坚持综合抽采原则，做到“掘抽、采抽、钻抽”平衡。 3、矿井、水平、采区、采掘工作面设计中应包括瓦斯抽采设计，新井、新采区、新工作面，在投产验收的

8、同时要对瓦斯抽采工程及系统进行验收，不合格不得投产。 4、矿井将瓦斯抽采计划列入质量标准化管理进行考核，对抽采工作做出成绩的单位和个人要进行表彰和奖励，对完不成抽采计划的单位和个人要给予处罚。二、矿井瓦斯抽采技术规范 1、实施条带预抽、网格预抽、煤巷掘进本层预抽、回采本层预抽、保护层回采时对被保护层卸压抽采及采空区抽采等综合抽采。具有突出危险的薄煤层掘进前6个月形成掘进条带预抽，无条带预抽条件的采取本层预抽；具有突出危险的薄煤层回采时必须采取本层预抽，并超前于采面不少于300m，预抽时间不少于4个月；保护层工作面开采时，必须对被保护层瓦斯进行抽采，并超前于保护层采面不少于100m。 2、钻孔施

9、工 必须根据采掘部署及施工条件及时安排施工。 突出煤层穿层预抽钻孔必须穿透煤层进入顶板不少于0.5m，石门进入顶板不少于2m；有喷孔的穿层钻孔要诱导喷孔穿透煤层。 钻孔施工用钻割（扩）一体化钻头，在保护层或喷孔严重煤层使用水力割缝技术增加煤层透气性。但必须严格控制割（扩）排除煤粉量，并在专门措施中明确规定。 在瓦斯喷孔严重地段施工时，钻孔施工前段，必须扩孔不少于1m，孔径100mm，便于安装导流管。 抽采钻孔穿煤层前必须安装上导流管，接上瓦斯抽采管，用于钻孔施工过程中瓦斯喷出时抽采瓦斯。 钻孔施工期间，必须有验收员或管理人员现场跟班，如实收集填报钻孔施工资料。三、钻孔验收 1.由矿长组织，防突

10、、通风、地质等部门参加，竣工资料参加人员必须签字确认。 2.每次钻孔验收不超过150个。 3.钻孔验收标准：钻孔方位角误差不超过3, 倾角误差不超过2，终孔层位必须符合设计要求，终孔钻头不小于75mm 。 4.及时对穿层钻孔的竣工资料进行分析，凡是发现与设计要求不符，要分析是否有地质构造，及时修改钻孔设计参数弥补施工偏差。与分析资料不符的钻孔重点查，防止打假钻影响抽采效果。 5.钻孔施工完毕，形成钻孔竣工验收资料，由防突、通风、地质测量等部门审签，报矿长和总工会签，总管审批后，交技术部门存档备案。四、抽采钻孔必须采用机械封孔，并且符合以下要求： 1、封孔深度，见下表不同钻孔条件下封孔深度表封孔

11、材料茅口巷穿层孔（m）地质构造带或煤系岩巷穿层孔（m）煤层顺层孔（m）备注水泥砂浆或水泥石膏浆6810破碎地段封孔深度应超过钻孔松动范围或裂隙影响区。马丽散或AB胶468 2、封孔基本要求：每次封孔施工前，必须编制封孔施工技术安全措施，包括封孔施工参数、技术要领、现场施工安全技术负责人、封孔施工验收、封孔施工复查、封孔时间要求等内容。达到封孔深度符合要求，不漏气。并形成封孔验收、复查记录。 3、常规封孔方法：(1)水泥砂浆（水泥石膏浆）封孔方法：上向钻孔，倾角大于45时，可用0.61.0m长的注浆管进行灌浆，当有水从钻孔抽采管流出来时停止灌浆；水平钻孔及倾角小于45度的上向钻孔，必须在下端头上

12、挡板（棉纱团），注浆管长度达到挡板处（棉纱团），并对挡板处的抽采管钻筛孔；下向抽采钻孔，必须在下端头上挡板（棉纱团），当钻孔未变形，注浆管长度可为0.61.0m，若钻孔变形，注浆管长度应为封孔长度，当浆液封满钻孔后再对孔口进行封堵。(2)马丽散或AB胶封孔方法：上（下）端头设挡板（棉纱团），抽采管不小于封孔长度，注浆管长度可为0.61.0m，控制注入双液，双液量为需封堵体积的0.30.5倍。（3）其它封孔新技术、新工艺或特殊封孔要求按具体封孔施工技术安全措施执行。4、注浆管抽采钻孔封孔段前方，抽采管必须留有2m长度，防止跨矸堵塞。 5、封孔必须由防突专门的钻机工施工，保证封孔质量。五、接管抽采

13、1.实行卸压抽采的封孔管直径不小于50mm，抽采钻场汇流管直径不小于150mm。2.钻场（钻孔）施工完以后，3 天之内应接管抽采。3.钻场抽采管连接，必须采用并联；钻孔抽采管与汇流管直接连接，应用白色塑料管。4.要求抽采管连接不漏气，由通风安全科落实人员检查，并作好检查记录备查。六、抽采参数检测和调整1.每个钻场必须设置抽采负压调节装置和测流点（有条件时应检测单孔抽采参数），每旬检测抽采钻场抽采浓度、抽采负压、抽采温度、抽采流量，并建立抽采台帐。2.根据检测结果，由防突队抽采检测工对各钻场进行调整。对漏气的钻孔及时进行堵漏，无瓦斯抽出（瓦斯浓度在0.5%以下）的关闭闸门停抽。3.进行有自然发火

14、危险的采空区瓦斯抽采时，必须设置负压调节装置和测流点，每旬检测CO 浓度和抽采参数。发现有自然发火征兆时，必须立即上报矿总工程师，以便采取防灭火措施。4.各检测点悬挂检测管理牌，包括检测时间、检测地点、抽采浓度、抽采负压、抽采温度、抽采流量、一氧化碳浓度（采空区）。七、管道安装1.抽采管道要敷设平直，高度不小于300mm，以便安设放水器。管道安装质量符合专门设计技术要求，并由瓦斯办组织工程技术人员验收后方可投入使用。2. 抽采干、支管安装必须有利于放水，抽采干、支管在龙门架前、后方或低矮处、钻场汇流管、温度变化处以及斜坡下坡口必须设自动放水器和除渣器，凡抽采钻孔（钻场）高于抽采干、支管和涌水量

15、较大的抽采钻场必须安设自动放水器。3.新安装管道接头扣件必须齐全。4.抽采管道应在钻孔施工前3天接到位。5.抽采主、干管道滞后掘进工作面不大于300m。八、抽采动态图1.抽采动态图要真实及时反映现场抽采动态，每月必须进行更新，由通风安全科完成。2.抽采动态图内容有：以采掘巷道平面图为底图，采掘工作面位置、未保护边界线、钻场、钻孔数量、接抽时间、抽采参数测点及参数、抽采管道尺寸及长度、阀门位置及规格、放水器及出渣器位置等。3.抽采动态图每月经通风部门、防突部门会审，报生产、安全、通风部门、矿总工程师（电子图件）备案。九、瓦斯抽采泵站1.瓦斯抽采泵工必须由专门的经过安全资格培训合格的人员担任。2.

16、瓦斯抽采泵至少有两台，至少一台备用。基建期若一台抽采泵，必须由矿总工程师组织编制安全措施和应急预案，经矿总工程师批准。3.瓦斯抽采泵站必须有防回火、防回气、防爆炸装置，有防雷、防火设置，有直通矿调度室电话。4.瓦斯抽采泵站所有电气设备、设施必须采用矿用防爆型。5.抽采瓦斯泵站放空管的高度应超过泵房屋顶3m。6.瓦斯泵工必须每小时检测一次抽采参数，巡视抽采泵运行情况，作好运行记录备查。7.瓦斯抽采泵必须由电钳工每周检查一次电控、机械部位，作好检查检修记录备查。8.瓦斯抽采泵站必须有完善的瓦斯抽采监控系统，瓦斯监控维修人员每周检查校核一次，作好记录备查。9.完善抽采泵站管理制度，必须在醒目处悬挂抽

17、采泵司机操作规程、岗位责任制、操作流程图、交接班制度、抽采泵站管理制度、防火制度、要害场所管理制度等，作好抽采泵运行记录、交接班记录、领导上岗检查记录、外来人员登记薄等。10.抽采瓦斯泵停止运行时，必须立即向矿调度室汇报，由调度室向矿总工程师或值班领导汇报和采取措施处理。十、井下临时抽采泵1.临时抽采瓦斯泵站应安设在抽采瓦斯地点附近的新鲜风流中。泵站按地面泵站要求建立各种制度和记录，规范管理。2.抽出的瓦斯可引排到地面、总回风巷、一翼回风巷或分区回风巷，但必须保证稀释后风流中的瓦斯浓度不超限。在建有地面永久抽采系统的矿井，临时泵站抽出的瓦斯可送至永久抽采系统的管路。3.抽出的瓦斯排入回风巷时，

18、在排瓦斯管路出口必须设置栅栏、悬挂警戒牌等。栅栏设置的位置是上风侧距管路出口5m、下风侧距管路出口30m，两栅栏间禁止任何作业。4.在下风侧栅栏外必须设甲烷断电仪或矿井安全监控系统的甲烷传感器，巷道风流中瓦斯浓度超限时，实现报警、断电，并进行处理。十一、抽采瓦斯计量管理规定 1、抽采瓦斯计量必须由培训考试合格的专职测流人员负责测定、计算填表等工作。 2、抽采瓦斯主干管计量原则上用涡街流量计等自动化监控与存贮、打印系统，并每旬用皮托管测试方法校对一次；钻场抽采瓦斯计量每旬用皮托管检测。 3、必须按规定配齐3套以上抽采瓦斯计量检测仪表及工具。 4、抽采瓦斯计量结果和上报资料必须统一采用法定计量单位

19、。 5、各瓦斯抽采系统总抽采量以泵站进气端测点测定值为准。由泵站司机每小时测定记录一次该测点负压、浓度、压差或速压，每旬末由专职测流人员测定一次，同时对泵站记录数据进行校核，并据此计算总抽采瓦斯量。 6、抽采主、干、支管和工作面采场对应的“前三后五”钻场（本层预抽为采场“前五”），正常时每旬测定一次负压、浓度、压差或速压，测定大气压、管内温度，并据此计算瓦斯抽采量，填写现场记录牌和报表，所有钻孔每旬测定一次单孔浓度。各工作面、揭煤点必须设点测流。 7、抽采瓦斯旬报表次旬两天内报通风安全部门。各抽采点每月填报一次抽采动态图。十二、抽采瓦斯管理 1、钻孔方位、倾角误差超过2、钻孔未穿透设计层位、终

20、孔孔径小于设计要求 ，该孔不计算进尺，且应重新补打。 2、预抽孔终孔时必须有验收工现场验收，否则不予计算进尺，验收表存于矿技术档案室备查；抽采管理部门和安全部门定期或不定期对抽采钻孔进行抽查，要求预抽和卸压抽采孔抽查率不低于30 % ，其它孔不低于20%。 3、矿井必须建立健全抽采系统管路检查与放水管理制度、抽采人员操作规程、抽采孔验收制度、抽采人员责任制等制度。 4、钻场施工完后，必须及时封堵、接抽，对抽采队每月按实际接抽的钻孔计算有效抽采钻尺，以此作为结算工资的依据。 5、抽采主、干、支管出现积水，按“三违”进行处罚，放水器、除渣器每月至少除渣一次，并有记录可查。 6、井下钻场管理牌和放水器管理牌必须齐全，且必须填写清楚。 7、测流人员必须按规定进行测流，严禁弄虚作假。 8、随意关闭井下抽采闸门，按“三违”进行处罚。 9、泵站司机按规定进行抽采参数测定、记录。 10、通风安全部门应每旬组织抽采系统检查。 11、防突队应建立验孔台帐、管道敷设台帐、抽采系统旬检台帐、钻机管理台帐，并按时填绘。 12、对验孔、查孔人员不负责任、弄虚作假、虚报、假报钻尺数据者，一律按严重“三违”进行追查处理。 13、瓦斯泵司机必须经过专业培训并持证上岗，瓦斯泵房必须在醒目位置悬挂瓦斯泵司机的操作规程、操作流程图、岗位责任制、交接班制度及瓦斯泵的开停制度等制度。