瓦斯抽采系统与基本参数
《煤矿瓦斯抽采基本指标》解读
产量(Mt)
> 1.5 1.0-1.5 0.6-1.0 0.4-0.6 <0.4
绝对量( m3/min) 30- 40 25- 30 20- 25 相对量 ( m3/t.d) 10-13 10-14 10-20
这类矿井主要依靠a)的条件予以控制
15- 20 <15
10-24 10-720
c)主要针对含有突出煤层的矿井.
五、必须进行瓦斯抽采的矿井
a) 一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘 进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min,用通风方法解决瓦斯 问题不合理时;
b) 矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的: 大于或等于40m3/min; 年产量1.0-1.5Mt的矿井,大于30m3/min; 年产量0.6-1.0Mt的矿井,大于25m3/min ; 年产量0.4-0.6Mt的矿井,大于20 m3/min ; 年产量等于或小于0.4Mt,大于15 m3/min 。
六、应达到的主要指标
原西德和澳大利亚开采煤层煤质较坚硬,统计资料表 明,煤层可解吸瓦斯含量小于9m3/t时,基本上没有 发生过突出。但这些国家实际执行过程中普遍都将可 解吸瓦斯含量降低到6m3/t左右,换算成原煤瓦斯含 量也与8m3/t 接近。
压力指标确定为0.74MPa,主要依据原有规定以及统 计资料和理论分析的结果。
六、应达到的主要指标
争议较大的是掘进工作面前方10m,不少人建议改为5-8m。 这里有个导向问题。如果掘进工作面采用长钻孔预抽瓦斯, 10m距离是能够做到的;如果继续大量采用原来的超前排 放钻孔,10m有一定难度。本标准的目的就是希望扭转原 来大量执行局部措施、短兵相接的局面;因为这种方式存 在较多血的教训。应该把人们习惯于局部措施扭转到区域 措施的途径上来,否则先抽后采是一句空话;国外是要求 整个工作面都符合条件的前提下才能采掘,而我国目前技 术水平还难以达到这种要求,因此没有照搬国外的经验。 而10m的要求是完全能够达到的。因此,维持10m是合理 的。
瓦斯抽采系统与基本参数
(1)一个采煤工作面瓦斯涌出量>5m3/min或一个掘进工作面 瓦斯涌出量>3m3/min,用通风方法解决瓦斯问题不合理的
Байду номын сангаас
(2)矿井绝对瓦斯涌出量Qch4达到以下条件的: ① QCH4 ≥ 40m 3/min; ②矿井年产量1.0~1.5Mt, QCH4 > 30 m3/min ; ③矿井年产量0.6~1.0Mt, QCH4 > 25 m3/min ; ④矿井年产量0.4~0.6Mt, QCH4 > 20 m3/min ; ⑤矿井年产量≦ 0.4Mt , QCH4 >15 m3/min ; (3) 开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。
一、煤矿瓦斯抽采系统
4、井下管路的布置与安设
2)管路安设 (1)在倾斜巷道中,管路应设防滑卡,28。
以下的斜巷,防滑卡间距一般取15~20m, 斜巷管路下端应按设放渣器。 (2)管路应有一定的坡度,一般≮1%,在 管路最低点应安设放水器。 (3)抽采管路应采取防腐蚀、防漏气、防砸 坏、防带电等措施。
一、煤矿瓦斯抽采系统
1、建立条件
3)建立井下临时抽放系统规定: ……
(3)抽出的瓦斯排入回风巷时,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。
一、煤矿瓦斯抽采系统
1、建立条件
3)建立井下临时抽放系统规定: …… (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。 (5)井下移动泵站必须实行“专用变压器、专用开 关和专用线路”供电。
一、煤矿瓦斯抽采系统
1、建立条件
GB50471-2008煤矿瓦斯抽采工程设计规范
3.1建立矿井瓦斯抽采系统的条件
3.1.1凡符合下列情况之一时,必须建立瓦斯抽采系统:
1高瓦斯矿井;
2一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min,且用通风方法解决瓦斯问题不合理的矿井;
3矿井绝对瓦斯涌出量达到下列条件时:
2.0.24高位钻孔highly-located hole
指在风巷向开采煤层顶板施工的抽采钻孔(进入裂隙带)。
2.0.25高抽巷highly-located drainage roadway
在开采层顶部处于采动影响形成的裂隙带内掘进的专用抽采瓦斯巷道。
2.0.26水力压裂hydraulic crackin
2.0.29高负压抽采系统high negative-pressure drainage system
抽采瓦斯钻孔或高抽巷口处抽采负压大于等于10kPa的抽采系统。
2.0.30低负压抽采系统low negative-pressure grainaige system
抽采瓦斯钻孔或高抽巷口处抽采负压小于10kPa的抽采系统。
采用井下固定抽采泵站的瓦斯抽采系统。
2.0.3井下移动瓦斯抽采系统gas drainage system with underground movable pump station
采用井下可移动式抽采泵站的瓦斯抽采系统。
2.0.4卸压瓦斯抽采gas drainage with pressure relief
UDC
中华人民共和国国家标准
P GB50471
煤矿瓦斯抽采工程设计规范
——发布——实施
中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
矿井瓦斯抽采设计说明
矿井瓦斯抽米设计一、矿井概况1、矿井位置及资源储量地方永安煤业位于禹州市文殊镇南村,由原文殊镇顺利煤矿和兴发煤矿两个煤矿整合而成。
系股份制企业,隶属于省煤层气开发利用。
为“四证”齐全矿井。
矿井开采二i煤层,资源储量526.61万吨,累计动用资源储量74.22万吨,保有资源储量452.39万吨,可采储量206.46万吨。
设计生产能力21万吨/年。
2、矿井瓦斯等级根据省工业和信息化厅《关于省煤层气公司所属煤矿2010年度矿井瓦斯等级及二氧化碳涌出量鉴定结果的批复》(豫工信煤〔2010〕200号),永安煤业相对瓦斯涌出量为12.66m 3/t,绝对瓦斯涌出量8.12m 3/min,矿井为高瓦斯矿井。
3、煤尘爆炸性和煤层自燃倾向性根据《国家安全生产矿山机械检测检验中心》于2009年10月26日所做的煤尘爆炸性和煤层自燃倾向性鉴定:永安煤业有煤尘爆炸性。
二1煤层为皿类,即不易自燃煤层。
4、矿井开拓矿井采用“三立井单水平上下山”开拓方式。
其中主立井承担提升煤炭,辅助进风任务;副井承担提升人员、升降物料及主进风等任务;回风立井作为矿井专用回风井。
矿井开拓水平为-134m ,全矿划分为11 采区和12 采区,其中11 采区为上山采区,12 采区为下山采区(因瓦斯高,治理难度大,予以密闭)。
11 采区为矿井首采区,老副井煤柱工作面目前为隐患整改工作面。
5、瓦斯参数测定情况为合理开采11 采区,地方永安煤业首先于2015 年8 月委托中国矿业大学对11采区-100m标高已浅二i煤层瓦斯含量及瓦斯压力进行测定,编制了《地方永安煤业11采区-100m标高已浅二i煤层瓦斯含量及瓦斯压力测定报告》,结果如下:二 1 煤层瓦斯含量为 3.67〜4.35m 3/t ,平均值为4.02 m3/t ;瓦斯压力为0.075〜0.090MPa ,平均值为0.083 MPa 。
两个指标均小于“双六” ,符合《强化煤矿瓦斯防治十条规定》。
煤层瓦斯基本参数测定与计算
煤层瓦斯抽采基本参数测定与计算
3、煤层瓦斯含量测定与计算
3)煤层瓦斯含量测定: (2)井下解吸法
■现行原则 《煤层瓦斯含量井下直接测定措施》(GB/T23250-2023)
■ 技术原理 和地勘时期瓦斯含量测定措施原理一样,采用解吸法。在 井下
测定瓦斯解吸量和解吸速度,计算损失量,在地面继续测定解吸 量和粉碎后瓦斯解吸量,测定或计算常压可解吸量(近视于残余 量)。四者之和就是煤层瓦斯含量。
边界煤层瓦斯压力一般为0.25~0.3MPa, ②煤层瓦斯压力随深度而增长。根据北票、南桐、天
府、鸡西等矿井统计,每100m垂深,瓦斯压力约 增长0.06~0.16MPa。 ③煤层连续稳定同一深度旳瓦斯压力基本相同。如中 梁山煤矿K1煤层在垂深378m水平沿走向128m范 围内,实测瓦斯压力均在2.8MPa左右。 ④地质构造带煤层瓦斯压力可能异常。
煤层瓦斯抽采基本参数测定与计算
4、煤层透气性系数测
定与计算
P2
★煤层透气性系数是衡量煤层 透气性大小旳指标。 ★物理意义是在1m3煤体旳两 侧,压力平方差为1MPa2时, 经过1m长度旳煤体,在1m2煤 面积上每天流过旳瓦斯量。 ★煤层透气性系数在不同地点 相差很大。在集中应力带,煤 层透气性可降低二分之一或更 多;而在卸压带,则可增长几 十倍到几万倍。
0.2
1.1
482
2.96
12
520
3.63
0.6
780
4.9
煤层瓦斯抽采基本参数测定与计算
2.瓦斯压力测定与计算
2)瓦斯压力旳测定
煤层瓦斯压力测定措施有直接测定法和间接测定法2类。
直接测定法分为打钻、封孔、测压3个环节。其关键旳是严
密封闭钻孔,微量旳漏气将造成测得瓦斯压力值大大不大于 真实旳瓦斯压力值。 • 老式旳测定措施是在岩石巷道中向煤层打钻孔,然后用不同 材料封堵孔口,最终安设测压表测压。近年中国研制了新封 孔材料和措施,很好地处理了煤层中旳钻孔封孔不严旳难题, 因而目前也可在煤层中打钻测压。 • 封孔旳措施有人工填料封孔、机械压入填料封孔、胶圈封孔、 胶囊密封液封孔和三相泡沫密封煤层钻孔等。只要封孔严密, 直接测定法能测出精确旳瓦斯压力值,应用普遍。
瓦斯抽采管理规范
四、封孔要求
• 7、以上各项由安全副矿长、抽采队长负责 落实到位。否则,按公司相关制度进行处 罚。
五、钻场、钻孔布置要求
• 1.钻场的布置应避免受采动影响,避开 地质构造带,便于维护,利于施工钻 孔或封孔,保证抽采效果。 • 2.尽量利用现有的开拓、准备和回采巷 道或顶、底板岩石巷道布置抽采钻场。
六、瓦斯抽放孔深度检测规定
• 4、钻孔深度不足40米,作为无效孔不予验 收,特殊情况(如遇断层构造带等)必须 由矿总工程师批准。 • 5、矿长、安全副矿长、总工程师必须不定 期抽查钻孔深度,核实台账数据。 • 6、公司通防安全部对各矿钻孔深度进行抽 查,发现弄虚作假行为,按第1条规定执行 。
七、瓦斯抽采管理
三、瓦斯抽采方法
• 1.煤层顶(底)板巷穿层钻孔预抽和卸 压瓦斯抽采方法
• (1)在煤层顶(底)板抽放巷道中,按 照穿层钻孔抽放半径1.5~2.5m的要求,设 计穿层抽放钻孔,钻场间距3~5m,要求抽 放钻孔必须覆盖整个煤巷掘进条带。
三、瓦斯抽采方法
• 1.煤层顶(底)板巷穿层钻孔预抽和卸 压瓦斯抽采方法
二、瓦斯抽采系统
• 2、瓦斯抽采管路敷设
• (9)风巷应安装高、低负压(回采前) 两趟抽放管路,上帮安装低负压管,下帮 安装高负压管,管路离地面最小高度不得 小于0.5米,距离帮壁不得小于0.1米。低负 压管路负责对上隅角、采空区及高位钻孔 瓦斯进行抽采。 • (10)以上各项由安全副矿长负责落实 到位。否则,按公司相关制度进行处罚。
•
三、瓦斯抽采方法
• 5.回采工作面瓦斯抽采方法
• 采面上隅角、采空区埋管抽采:瓦斯抽 采管路从风巷接至采面上隅角,对上隅角 和采空区进行封闭抽放。
• 6、以上各项由矿总工程师、安全副矿 长、抽采队长负责落实到位。否则, 按公司相关制度进行处罚。
瓦斯抽采基本知识
二、预抽煤层瓦斯的方式 目前,能做为区域防突措施的只有开采保护层
和区域预抽煤层瓦斯。 对于突出危险区域煤层不 具备开采保护层的条件时,必须采用预抽煤层瓦斯。
第八章 瓦斯抽采基本知识
☆瓦斯抽放发展概况
我国煤矿瓦斯抽放技术的发展
高透气性煤层抽放 瓦斯阶段
邻近层卸压抽放 瓦斯阶段
低透气性煤层强化 抽放瓦斯阶段
综合抽瓦斯阶段
50年代初期,在
50年代中期,采用穿
突出煤层抽放
80年代开始,随着
抚顺高透气性特厚 层 钻 孔 抽 放 上 邻 近 层 瓦 瓦斯效果不理想、难 机采、综采和放顶煤技
3、《煤矿安全规程》对抽采瓦斯的规定
一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一
个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min,用
通风方法解决瓦斯问题不合理的。
瓦
斯
① 大于或等于40m3/min;
抽
矿井绝对瓦
② 年产量1.0~1.5Mt的矿井,大于30m3/ min;
放 的
斯涌出量达 到以下条件
③ 年产量0.6~1.0Mt的矿井,大于25m3/min; ④ 年产量0.4~0.6Mt的矿井,大于20m3/min; ⑤ 年产量小于或等于0.4Mt的矿井,大于15 m3/min。
条
件
开采保护层时应考虑抽放被保护层瓦斯。
开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。
4、煤层瓦斯抽采难易程度的指标
煤层抽放瓦斯难以程度(可行性)主要针对预抽方法而言, 主要有钻孔瓦斯流量衰减系数(瓦斯压力)和煤层透气性系 数两项指标,是用来衡量开采层瓦斯抽放难易程度的重要参 数。 根据这两项指标将未卸压原始煤层的抽放难以程度划分为三 类,即容易抽放、可以抽放和较难抽放。
采煤工作面瓦斯综合治理设计基本规定
采煤工作面瓦斯综合治理设计基本规定采煤工作面瓦斯综合治理设计基本规定采煤工作面瓦斯综合治理设计第一条总则瓦斯绝对涌出量大于5m3/min、或者用通风方法解决瓦斯问题不合理的采煤工作面,必须编制瓦斯综合治理设计。
第二条采煤工作面瓦斯抽采率规定第三条采煤工作面概况(一)采煤工作面参数采煤面上、下顺槽标高,始采、收作位置,采煤面走向长度、工作面长度、煤层厚度、采厚、煤层倾角,可采储量。
(二)邻近采掘状况本煤层周边采掘活动现状,邻近煤层采掘活动现状。
(三)生产安排采面投产、收作日期,采煤工艺及预计日产量。
第四条采煤工作面瓦斯涌出量预计(一)瓦斯参数地质勘探和本块段或相邻块段实测的瓦斯参数,包括测定点标高,煤层原始瓦斯含量,瓦斯压力,吸附常数等;本煤层邻近已采块段的瓦斯涌出量,涌出量梯度,涌含比。
(二)瓦斯涌出量预测分析瓦斯来源,预测方法有模拟法和分源预测法,一般要求采用分源预测法,瓦斯涌出量预测具体方法见附件一。
(三)预测结果相对瓦斯涌出量,绝对瓦斯涌出量。
第五条瓦斯综合治理设计(一)类似块段情况本矿本煤层邻近已采典型类似块段的瓦斯治理情况。
(二)瓦斯治理方法选择根据预测的采煤工作面相对瓦斯涌出量、绝对瓦斯涌出量,并结合矿井瓦斯治理实际效果,选择相适应的瓦斯治理方法。
工作面瓦斯涌出量大且现场具备条件的,选择Y型通风治理瓦斯。
工作面瓦斯绝对涌出量Q10m3/min的,采用顶板走向钻孔抽采。
工作面瓦斯绝对涌出量Q为:10~20m3/min的,采用顶板走向钻孔为主,倾向钻孔、上隅角埋管等为辅的综合抽采措施。
工作面瓦斯绝对涌出量Q为:20~50m3/min的,采用以高抽巷、底抽巷(穿层钻孔)、上下顺槽倾向穿层钻孔、顺层钻孔等为主,上隅角埋管为辅的综合抽采措施。
工作面瓦斯绝对涌出量Q50m3/min的,除采用以上抽采技术措施外,还应考虑采用地面钻孔进行抽采。
(三)通风设计通风方式(Y型通风必须明确充填工艺、材料,钻孔布置参数等),巷道断面,风量计算(按集团公司已下发的风量计算方法计算),进回风路线。
瓦斯抽采
9.利用瓦斯时,瓦斯浓度不得低于30%,且在利用瓦斯的系统中必须装设有防回火、防回气和防爆炸作用的安全装置。不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯设备时,抽放瓦斯浓度不得低于25%。
10.瓦斯压力直接测定法封孔:黄泥封孔;普通水泥浆封孔;胶囊-粘液封孔;胶圈-粘液封孔;聚氨酯泡沫封孔。
二、地面钻孔抽放法
三、巷道抽放法:走向高抽巷、倾向高抽巷、顶板巷道结合钻孔抽放临近层瓦斯
20.临近层的抽放效果取决于抽放参数:钻孔角度与长度、钻孔间距、钻孔直径
21.提高本煤层钻孔瓦斯抽放(预抽)效果的技术途径
(1)增加钻孔暴露煤面积:①加大钻孔直径;②增加钻孔的穿煤长度;③增加钻孔密度,缩小钻孔距;
①大于或等于40m3/min;
②年产量1.0~1.5Mt的矿井,大于30m3/min;
③年产量0.6~1.0Mt的矿井,大于25m3/min;
④年产量0.4~0.6Mt的矿井,大于20m3/min;
⑤年产量小于或等于0.4Mt的矿井,大于15m3/min。
⑶开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。
(4)瓦斯抽放系统的抽放量可稳定在2 m3/min以上,预计瓦斯抽放服务年限在10年以上。
14400~2880
较难抽放
>0.05
<0.1
<2880
13.煤层瓦斯以吸附(人们通常把进入煤体内部的瓦斯称为吸收瓦斯,把附着在煤体表面的瓦斯称为吸着瓦斯,吸收瓦斯和吸着瓦斯统称为吸附瓦斯)、游离态瓦斯储存于煤层中。
14.影响煤层瓦斯含量的因素
(1)煤层的埋藏深度:煤层的埋藏深度越深,煤层瓦斯含量增大
(3)保护环境方面的意义:煤矿瓦斯抽采是利用的前提,通过利用才有可能降低其对大气环境的破坏作用。
矿井瓦斯抽采技术(课件)
(1)根据《防治煤与瓦斯突出细则》第26 条的规定,当煤层瓦斯压力小于0.74MPa时, 煤层无突出危险性。 (2)根据原苏联和我国突出矿井的统计资 料分析,在煤层可燃基瓦斯含量小于10m3/t时, 基本上没有发生过突出,可燃基瓦斯含量指标 换算成原煤瓦斯含量,近似为8m3/t。原西德 和澳大利亚开采煤层煤质较坚硬,统计资料表 明,煤层可解吸瓦斯含量小于9m3/t时,基本 上没有发生过突出。但这些国家实际执行过程 中普遍都将可解吸瓦斯含量降低到6m3/t左右。
5、抽放率
1)矿井(或采区)抽放率:矿井(或采区) 抽放率是指矿井(或采区)的抽出瓦斯量占其风 排瓦斯量与抽放瓦斯量之和的百分比。 % 2)工作面本开采层的抽放率:开采层的抽 放率是指从开采层抽出的瓦斯量占开采层涌出及 其抽出瓦斯量的百分比。 % 3)工作面邻近层的抽放率:邻近层的抽放 率是指从邻近层抽出的瓦斯量占邻近层涌出及其 抽出量之百分比。%
8
• 第一章 瓦斯抽放基本知识
•
• •
第一节 瓦斯抽放系统 第二节 瓦斯抽放基本参数 第三节 瓦斯抽采基本指标
9
第一章
第一节
瓦斯抽放基础知识
瓦斯抽放系统
一、瓦斯抽放的目的意义及条件 (一)、抽放瓦斯的目的意义 矿井瓦斯抽放是为了减少和解除瓦斯对煤 矿安全生产的威胁,利用机械设备(抽放泵) 和专用管道(抽放管路)造成的负压,将煤岩 层中存在或释放出来的瓦斯抽出来,输送到地 面或其它安全地点并加以利用。 抽放的目的就是通过抽放降低风流中的瓦 斯浓度,来改善矿井的安全生产条件和安全状 况。
第一节瓦斯抽放系统第二节瓦斯抽放基本参数第三节瓦斯抽采基本指标第一节开采层瓦斯抽放第二节邻近层瓦斯抽放第三节采空区瓦斯抽放2012175500m3min20085000m32006102007500gfrw20082500kw一瓦斯抽放的目的意义及条件一抽放瓦斯的目的意义矿井瓦斯抽放是为了减少和解除瓦斯对煤矿安全生产的威胁利用机械设备抽放泵和专用管道抽放管路造成的负压将煤岩层中存在或释放出来的瓦斯抽出来输送到地面或其它安全地点并加以利用
煤矿瓦斯抽采系统标准及相关要求
瓦斯抽采系统标准及相关要求一、瓦斯抽采管理规范总则第一条所有生产矿井必须建立地面永久抽采系统,并形成以地面永久抽采系统为主、井下移动抽采系统为补充的格局。
第二条优化抽采设计,强化抽采管理,做到抽采规范化、精细化、最大化,实现高、低浓瓦斯分开抽采。
抽采泵站第三条矿井抽采系统能力必须满足安全生产需要。
抽采泵必须具有不小于系统需要抽采最大流量2倍的能力。
抽采泵必须配备同等能力的备用瓦斯抽采泵。
第四条抽采泵站必须有直通矿调度所的电话和检测管道瓦斯浓度、温度、流量、压力等参数的仪表,必须实现自动计量并上传至矿井安全监控系统。
抽采泵站必须安设断水保护装置、瓦斯传感器和开停传感器。
抽采泵出气侧及瓦斯气罐和利用装置进气侧,必须安设有防爆、防回火和防回气等安全装置。
第五条抽采泵站必须有专人值班,当抽采泵停止运转时,必须立即向调度所报告并启动备用泵。
如果利用瓦斯,在抽采泵停止运转后,必须通知利用瓦斯的单位。
恢复供气前必须取得利用单位同意后,方可供应瓦斯。
第六条抽采泵站计划停泵、倒换泵,以及抽采系统调整,必须提前编制措施,提出申请,由矿总工程师审批执行。
抽采管路第七条抽采系统的管路应与抽采泵相匹配。
抽采干管设计要有系统需要抽采最大流量的1.5~2.0倍能力,采掘工作面支管设计要有需要抽采最大流量的1.3~1.5倍能力。
上隅角埋管合计抽采能力应不小于设计抽采能力。
第八条抽采管路管径按下式计算(选用管径时,要按相应富余系数扩大管径或增加管路)D=0.1457(Q/V)1/2Q----管路设计服务流量,m3/min;D----管径,m;V----管道内气体设计流速,其中,抽采干管取V≤15m/s,支管取V≤12m/s。
第九条抽采管路要敷设平直,分岔处设置控制阀门,放水器安设处抽采管距巷道底板高度应不小于500mm。
抽采管路投入使用前,必须进行打压、试漏,并将管内杂物清除干净。
第十条地面永久抽采泵站抽采高浓度瓦斯时,抽采浓度不低于30%,抽采低浓度时,抽采浓度应不低于5%。
瓦斯抽采达标评价工作体系
陕西华彬煤业股份有限公司下沟煤矿瓦斯抽采达标评价工作体系第一章总则第一条为认真贯彻落实“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理十二字方针、煤矿瓦斯抽采达标暂行规定及上级有关瓦斯抽采要求,确保“抽、掘、采”平衡,确保消突,实现“零超限、零爆炸、零燃烧、零窒息、零突出”的目标,特制定本瓦斯抽采达标评价工作体系.第二条制定公司瓦斯抽采达标评价工作体系的依据:煤矿瓦斯抽采达标暂行规定、煤矿瓦斯抽采基本指标、煤矿瓦斯抽采规范、煤矿安全规程、防治煤与瓦斯突出规定等.第三条矿公司是本矿瓦斯抽采达标评价工作体系的责任主体.矿长经理是本单位瓦斯抽采达标评价工作的第一责任人,负责组织落实瓦斯抽采工作所需的人力、财力和物力,制定瓦斯抽采达标工作各项制度,明确相关部门和人员的责、权、利,确保各项措施落实到位和瓦斯抽采达标.各矿公司总工程师是本单位瓦斯抽采达标评价工作的技术负责人,负责组织编制、审批、检查瓦斯抽采规划、计划、设计、安全技术措施和抽采达标评价报告等.安全副矿长安全副经理是本单位瓦斯抽采达标评价工作的监督负责人,负责瓦斯抽采评价的监督工作,确保瓦斯抽采评价结果真实、可靠.第四条矿公司瓦斯抽采工作应落实“多措并举、应抽尽抽、抽采平衡、效果达标”的要求.瓦斯抽采系统应确保工程超前、能力充足、设施完备、计量准确,瓦斯抽采管理应确保机构健全、制度完善、执行到位、监督有效.第五条公司将不定期对所属矿公司的瓦斯抽采达标情况进行检查,发现弄虚作假,将追究有关人员的责任.第六条矿公司必须结合本单位实际情况,制定本单位瓦斯抽采达标评价工作细则、瓦斯抽采管理和考核奖惩制度、抽采工程检查验收制度、先抽后采例会制度、技术档案管理制度等.第二章组织机构及职责第七条公司设立瓦斯抽采达标评价工作领导小组组长:总经理副组长:总工程师生产副总经理安全副总经理成员:公司通风部、安监局、生产部、动力部、调度信息中心主要负责人.第八条领导小组的职责一贯彻执行党和国家安全生产方针、政策、法律、法规、部门规章及上级要求;二负责组织审查公司瓦斯抽采工作规划、计划等;三负责组织瓦斯抽采技术科研攻关以及新技术、新工艺、新装备的推广和应用;四负责瓦斯抽采达标评价工作的监督、检查等.第三章一般规定第九条有下列情况之一的工作面必须进行瓦斯抽采工作,并实现抽采达标:一开采有煤与瓦斯突出危险煤层的;二一个采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3/min或者一个掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m3/min的;三煤层瓦斯压力大于0.74MPa或瓦斯含量大于8m3/t的;四石门揭煤工作面等.第十条矿公司在编制生产发展规划和年度生产计划时,必须同时组织编制相应的瓦斯抽采达标规划和年度实施计划,确保“抽、掘、采”平衡.矿公司生产规划和计划的编制应以预期的矿公司瓦斯抽采达标煤量为限制条件.抽采达标规划应包括:抽采达标工程表、抽采量表、抽采设备设施表、资金计划表,抽采达标范围可规划产量表、接替表、巷道掘进表等.年度实施计划应包括:年度瓦斯抽采达标的煤层范围及相对应的年度产量安排表、接替表、巷道掘进表,年度抽采工程表、抽采设备设施表、施工队伍、抽采时间、抽采量表、抽采指标、资金计划表以及其他保障措施.第十一条矿公司应积极试验和考察不同抽采方式和参数条件下的煤层瓦斯抽采规律,根据抽采参数、抽采时间和抽采效果之间的关系,确定合理抽采方式下的抽采超前时间,并结合抽采工程施工周期,安排抽采、掘进、回采三者之间的接替关系.公司对矿公司的瓦斯抽采规划、计划、设计、工程施工、设备设施以及抽采计量、效果等每年至少进行一次审查.第四章抽采方法及工艺第十二条预抽煤层瓦斯方案应在分析煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数的基础上进行,抽采钻孔控制范围应满足煤矿瓦斯抽采基本指标和贵州盘江精煤股份有限公司防治煤与瓦斯突出规定实施细则的要求.卸压瓦斯抽采方案应根据邻近煤层瓦斯含量、层间距离与岩性、工作面瓦斯涌出来源分析等进行,采用多种方式实施综合抽采.抽采达标方案设计应包括为抽采达标服务的各项工程井巷工程、抽采钻场和钻孔工程、管网工程、监测计量工程、放水除尘排渣等管路管理工程的布局、工程量、施工设备、主要器材、进度计划、资金计划、接续关系、有效服务时间、组织管理、安全技术措施及预期抽瓦斯量和效果等.抽采达标的方案设计应由矿公司总工程师和矿长经理批准.第十三条采、掘工作面进行瓦斯抽采前,必须进行施工设计.施工设计应包括抽采钻孔布置平剖面图、钻孔参数表钻孔直径、间距、开孔位置、钻孔方位角、倾角、深度等、施工要求、钻孔钻场工程量、施工设备与进度计划、有效抽采瓦斯时间、预期效果以及组织管理、安全技术措施等.施工设计应由矿公司总工程师批准.第十四条瓦斯抽采工程必须严格按设计施工,并进行验收.瓦斯抽采工程竣工报告应由矿公司总工程师审核、签字.瓦斯抽采工程竣工报告除应有与设计对应的内容外,还应包括各工程开工时间、竣工时间以及工程施工过程中的异常现象如喷孔、顶钻、卡钻等等内容.第十五条钻孔施工完毕后应及时封孔并连接抽采,并确保钻孔封孔质量和准确记录钻孔接抽时间.第五章瓦斯抽采达标评价第十六条矿井公司应对瓦斯抽采的基础条件和抽采效果进行评价.在基础条件满足“先抽后采”的基础上,再对抽采效果是否达标进行评价.工作面采掘作业前,应编制瓦斯抽采达标评价报告,经矿公司总工程师和矿长总经理批准后,方可进行采掘作业.瓦斯抽采达标评价报告应包括工作面概况、抽采系统概况、瓦斯抽采工程设计与施工、瓦斯抽采、计量和指标测定、参数测定与抽采效果、评价结论等内容.第十七条有下列情况之一的,应判定为抽采基础条件不达标:一未按相关要求建立瓦斯抽采系统,或者瓦斯抽采系统没有正常、连续运行的;二无瓦斯抽采规划和年度计划,或者不能达到本体系第十一条、十二条要求的;三无矿井公司瓦斯抽采达标方案设计、无采掘工作面瓦斯抽采施工设计,或者不能达到本体系第十一、十二条要求的;四无采掘工作面瓦斯抽采工程竣工验收资料、竣工验收资料不真实或者不符合本体系第十三条要求的;五没有建立矿井公司瓦斯抽采达标评价细则和瓦斯抽采管理制度的;六瓦斯抽采泵站能力和备用泵能力、抽采管网能力等达不到本规定要求的;七瓦斯抽采系统的抽采计量测点不足、计量器具不符合相关计量标准和规范要求或者计量器具使用超过检定有效期,不能进行准确计量的;八缺乏符合标准要求的抽采效果评判用相关测试条件的.第十八条有下列情况之一的,应判定为采、掘工作面瓦斯抽采不达标:一采、掘工作面无瓦斯抽采工程施工设计;二瓦斯抽采工程未按设计施工;三无瓦斯抽采工程竣工图、竣工验收资料;四掘进工作面单孔瓦斯抽采浓度大于10%;五煤层残余瓦斯压力大于0.74MPa或残余瓦斯含量大于8m3/t等.第十九条预抽煤层瓦斯效果评价应当包括下列主要内容和步骤:一抽采钻孔有效控制范围界定及评价;二抽采钻孔布孔均匀程度评价;三抽采瓦斯效果评判指标测定及评价;四抽采效果达标评价等.第二十条预抽煤层瓦斯的抽采钻孔施工完毕后,应当对预抽钻孔的有效控制范围进行界定,界定方法如下:一对顺层钻孔,钻孔有效控制范围按钻孔长度方向的控制边缘线、最边缘2个钻孔及钻孔开孔位置连线确定.钻孔长度方向的控制边缘线为钻孔有效孔深点连线,相邻有效钻孔中较短孔的终孔点作为相邻钻孔有效孔深点;二对穿层钻孔,钻孔有效控制范围取相邻有效边缘孔的见煤点之间的连线所圈定的范围.第二十一条预抽煤层瓦斯的抽采钻孔施工完毕后,应当对预抽钻孔在有效控制范围内均匀程度进行评价.预抽钻孔间距不得大于设计间距.第二十二条将钻孔间距基本相同和预抽时间基本一致的区域划为一个评价单元.对同一评价单元预抽瓦斯效果评价时,首先应根据抽采计量参数计算抽采后的残余瓦斯含量或残余瓦斯压力及可解吸瓦斯量,当其满足预期达标指标要求后,再进行现场实测预抽瓦斯效果指标.按煤层瓦斯含量井下直接测定方法以下简称含量测定方法现场测定煤层的残余瓦斯含量,按煤矿井公司下煤层瓦斯压力的直接测定方法以下简称压力测定方法现场测定煤层的残余瓦斯压力,依据现场测定的煤层残余瓦斯含量,计算现场测定的煤层可解吸瓦斯量.残余瓦斯含量、残余瓦斯压力、可解吸瓦斯量的计算,严格执行煤矿瓦斯抽采达标暂行规定的相关要求.第二十三条突出煤层区域措施效果检验测定点应符合下列要求非突出煤层参照本条执行:一用穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段或回采区域煤层瓦斯时,沿采煤工作面推进方向每间隔30~50米至少布置1组测定点.当预抽区段宽度两侧回采巷道间距加回采巷道外侧控制范围或预抽回采区域采煤工作面长度未超过120米时,每组测点沿工作面方向至少布置1个测定点,否则至少布置2个测点;二用穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯时,在煤巷条带每间隔30~50米至少布置1个测定点;三用穿层钻孔预抽石门含立、斜井等揭煤区域煤层瓦斯时,至少布置4个测定点,分别位于要求预抽区域内的上部、中部和两侧,并且至少有1个测定点位于要求预抽区域内距边缘不大于2米的范围;四用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯时,在煤巷条带每间隔20米至少布置1个测定点,且每个评判区域不得少于3个测定点;五各测定点应布置在原始瓦斯含量较高、钻孔间距较大、预抽时间较短的位置,并尽可能远离预抽钻孔或与周围预抽钻孔保持等距离,且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距.在地质构造复杂区域适当增加测定点.测定点实际位置和实际测定参数应标注在瓦斯抽采钻孔竣工图上.第二十四条预抽煤层瓦斯,应当同时满足以下要求:一钻孔有效控制范围应当满足煤矿瓦斯抽采基本指标和防治煤与瓦斯突出规定的要求;布孔均匀程度满足本规定第二十四条的要求;二预抽瓦斯效果应当满足如下标准:1.对瓦斯涌出量主要来自于开采层的采煤工作面,评价范围内煤的可解吸瓦斯量满足表1规定的,判定采煤工作面评价范围瓦斯抽采效果达标.2.对于突出煤层,当评价范围内所有测点测定的煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量都小于预期的防突效果达标瓦斯压力或瓦斯含量、且施工测定钻孔时没有喷孔、顶钻或其他动力现象时,则评判为突出煤层评价范围预抽瓦斯防突效果达标;否则,判定以超标点为圆心、半径100米范围未达标.预期的防突效果达标瓦斯压力或瓦斯含量按煤层始突深处的瓦斯压力或瓦斯含量取值;没有考察出煤层始突深度处的煤层瓦斯压力或含量时,分别按照0.74MPa、8m3/t取值.3.对于瓦斯涌出量主要来自于突出煤层的采煤工作面,只有当瓦斯预抽防突效果和煤的可解吸瓦斯量指标都满足达标要求时,方可判定该工作面瓦斯预抽效果达标.第二十五条对瓦斯涌出量主要来自于邻近层或围岩的采煤工作面,计算的瓦斯抽采率满足表2规定时,其瓦斯抽采效果判定为达标.第二十六条采掘工作面同时满足风速不超过4m/s、回风流中瓦斯浓度低于1%时,判定采掘工作面瓦斯抽采效果达标.第二十七条矿井公司瓦斯抽采率满足表3规定时,判定矿井公司瓦斯抽采率达标.第二十八条突出煤层区域验证测定点应符合下列要求一石门揭煤工作面无突出危险区,采用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法或其他经试验证实有效的方法进行区域验证.立井、斜井揭煤工作面的区域验证按照石门揭煤工作面的各项要求和方法执行.二煤巷掘进工作面无突出危险区,采用钻屑指标法、复合指标法、R值指标法或其他经试验证实有效的方法进行区域验证.三采煤工作面无突出危险区,采用钻屑指标法、复合指标法、R值指标法或其他经试验证实有效的方法进行区域验证,但应沿采煤工作面每隔10~15米布置一个预测钻孔,深度8~10米.四煤巷掘进工作面及采煤工作面无突出危险区进行区域验证时,必须按照下列要求进行:1.在工作面进入该区域时,立即连续进行两次区域验证;2.对采取预抽煤层瓦斯区域防突措施的工作面,每推进10米进行两次区域验证;3.对采取了开采保护层区域防突措施的工作面,每推进50米进行两次区域验证;4.在构造破坏带和地质构造复杂区域必须连续进行区域验证;5.在煤巷掘进工作面还应当至少打1个超前距不小于10米的超前钻孔或者采取超前物探措施,探测地质构造和观察突出预兆.五采、掘工作面在该区域进行的首次区域验证时,采掘前至少保留2米的突出预测超前距.只要有一次区域验证为有突出危险或施工超前验证钻孔等发现了突出预兆,则该区域以后的采掘作业必须先执行局部综合防突措施.第二十九条瓦斯抽采达标评价程序一对瓦斯抽采系统和抽采工程进行评价.审查瓦斯抽采管径是否符合要求;瓦斯抽采系统是否存在积水、漏气;瓦斯抽采工程是否存在缺项等.二对抽采钻孔有效范围界定及抽采钻孔布置均匀程度进行评价.审查瓦斯抽采钻孔竣工图,分析钻孔控制范围、钻孔布置是否符合要求,是否存在抽采盲区.三对瓦斯抽采参数进行实测、评价.审查瓦斯抽采计量装置是否完好;实测瓦斯抽采浓度、流量等瓦斯抽采参数是否符合要求;实测瓦斯压力或瓦斯含量是否符合要求.四对抽采效果达标进行评价.审查瓦斯抽采量、抽采率等抽采参数计算是否准确;审查瓦斯压力或瓦斯含量等瓦斯赋存参数是否符合要求;抽采效果是否达标等.五对突出煤层区域验证参数进行评价.审查验证钻孔控制范围、钻孔布置是否符合要求,防突仪器是否完好、是否按规定检验等.审查钻孔的实际施工情况:钻孔布置是否存在盲区、钻孔施工是否存在喷孔、顶钻、夹钻等现象,钻屑瓦斯解析指标及钻屑量是否超限,瓦斯压力或瓦斯含量是否超过规定.六编制瓦斯抽采达标评价报告消突效果评价报告.第三十条矿井公司应当建立瓦斯抽采达标技术档案,并每季度将达标情况向煤矿安全监管监察部门报告.。
煤矿瓦斯抽采技术
2)设计资料: a.新建矿井瓦斯抽采工程设计应根 据批准的井田勘探地质报告进行,并 参照邻近或条件类似生产矿井的瓦斯 资料; b.生产矿井应以本矿地质勘探资料、 实测瓦斯基本参数为依据。
3)矿井瓦斯抽采设计主要内容: 矿井概况 瓦斯基本参数 抽采方法 抽采设备泵站建设 技术经济指标 矿井瓦斯资源的利用评价 提出瓦斯资源的利用方案。
2 2
煤埋深(m)
煤层总厚度(m) 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 ≥10.0 埋深≤500 m 17.0 14.0 12.0 11.0 10.0 9.0 8.0 埋深>500 m 21.0 17.0 15.0 13.0 11.0 10.0 10.0
我国煤矿主要靠井下瓦斯抽采(以下简称煤矿瓦斯抽采) • 据统计,2010年我国煤矿井下瓦斯抽采73.5亿立方m (地面和井下开采的83.5%),同比增加14.8%;井下 瓦斯利用量为25亿立方m,同比增加31.5%;井下瓦斯 利用率为34%。 1.3 国家扶持煤矿抽采瓦斯 • 国家把瓦斯抽采工程视为生命工程和资源工程。 • 1)政府扶持(设计费补贴)(四川省) • 2)国家政策优惠:
• 3)《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026-
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2006 )要求 (同《煤矿安全规程》规定) 4)煤矿瓦斯抽采工程设计规范 GB50471-2008 2008-12-15 发布 2009-06-01实施 凡符合下列情况之一时,必须建立瓦斯抽 采系统 a. 高瓦斯矿井。(其余同《煤矿安全规 程》)
4)施工与验收: 必须是有资质的施工队伍进行施工。 生产矿井:其采掘工作面、采区、 矿井投入生产前验收时,必须对瓦斯 抽采工程同时验收,不合格者不得投 产。 建设矿井(新改、扩、资源整合): 矿井瓦斯抽采专项设计与矿井初步设 计、安全专篇设计同时进行,同时施 工,同时投产验收。
矿井瓦斯抽采系统
1#钻场1#孔上下视图
1#钻场1#孔左右视图
1#钻场2#孔上下视图
1#钻场2#孔左右视图
四、定向钻孔施工情况
2、钻孔设计修改 根据两个本煤层定向钻孔施工情况看,在下山煤层中施工本煤 层钻孔上下轨迹控制不好时,容易遇见顶板泥岩,当钻孔通过 泥岩再进入煤层时,泥岩段会遇水变形造成钻孔排渣不畅、夹 钻堵孔。同时钻孔在下山煤层中左右轨迹控制难度大,容易形 成”S”型轨迹,增大排渣难度。根据上述情况,重新设计了钻 孔施工方式,先进入顶板,再利用开分支的方法向下进入煤层, 施工情况见下图:
矿井瓦斯抽采率应达到的指标 矿井绝对瓦斯涌出量Q(m3/min)
Q<20 20≤Q﹤40(矿井绝对量38.16m³/min)
40≤Q﹤80 80≤Q﹤160 160≤Q﹤300 300≤Q﹤500
500≤Q
矿井瓦斯抽采率(%)
≥25 ≥35(矿井抽采率46.31%)
≥40 ≥45 ≥50 ≥55 ≥60
二、抽放系统基本情况
1、地面抽放系统 ****瓦斯抽放系统采用地面固定抽放泵形式,分高、
低负压两套抽采系统;安装4台2BEC72型水环式真空泵, 两台工作,两台备用及检修。功率560kW,电压10kV,转 速为240r/min的配套电机,泵的绝对压力为60kPa,泵抽 气量约为460m3/min;瓦斯抽放泵站拥有高低位水池各一个, 高位水池容水量100m³,低位水池容水量120m³。敷设两趟 630mm钢管作为高低负压抽放系统延伸至各采区回风巷口, 采用分源抽放。
❖ 采煤工作面瓦斯抽采效果评判应根据下列规定进行:
1.煤层瓦斯预抽时间必须大于6个月(以最后抽采钻孔计算)。 2.评价单元瓦斯原始含量降至8m3/t。 3.评价单元瓦斯压力降至0.74Mpa以下。 4. 当采煤工作面瓦斯抽采率满足规定时,工作面同时满足风速不超过 4m/s、回风流中瓦斯浓度低于1%时,瓦斯抽采效果判断为达标。
矿井瓦斯抽放系统标准介绍
矿井瓦斯抽放系统标准介绍1. 引言矿井瓦斯是煤矿生产过程中常见的危险因素之一,合理有效地抽放矿井瓦斯对于煤矿安全生产至关重要。
矿井瓦斯抽放系统作为一种常用的防瓦斯措施,被广泛应用于煤矿。
本文档旨在介绍矿井瓦斯抽放系统的相关标准,以帮助矿工和矿山管理者了解和遵守相关规定,提高矿井瓦斯抽放系统构建和运行的质量和效率。
2. 标准概述矿井瓦斯抽放系统标准是根据相关法律法规和行业规范制定的,旨在规范矿井瓦斯抽放系统的设计、施工、运行和维护。
标准包括了矿井瓦斯抽放系统的技术要求、安全要求、监测要求等内容,为矿井瓦斯抽放系统的建设和运行提供了具体的指导。
3. 标准内容3.1 技术要求矿井瓦斯抽放系统的技术要求是指在设计和施工过程中需要遵循的规范和标准。
其中包括以下方面的内容:•矿井瓦斯抽放系统的布置和设计原则;•瓦斯抽放井的结构和尺寸要求;•瓦斯抽放设备的选型和配置;•瓦斯抽放管道和管网的设计和安装;•瓦斯抽放系统的自动化控制和监测装置要求。
3.2 安全要求矿井瓦斯抽放系统的安全要求是指在运行和维护过程中需遵守的安全规程和措施。
以下是一些常见的安全要求:•瓦斯抽放井和设备的定期检修和维护;•定期进行瓦斯抽放系统的检测和监测,确保系统正常运行;•确保瓦斯抽放设备和管网的完好性,防止瓦斯泄漏;•建立瓦斯抽放系统安全管理制度,包括人员培训、安全操作规程等。
3.3 监测要求矿井瓦斯抽放系统的监测要求是指对瓦斯抽放系统进行实时监测和数据记录的要求。
以下是一些常见的监测要求:•实时监测瓦斯抽放井的瓦斯流量和压力;•定期进行瓦斯抽放系统的瓦斯浓度监测;•监测瓦斯抽放设备和管网的运行状态和异常情况。
4. 标准的应用矿井瓦斯抽放系统标准适用于所有煤矿和相关企业的瓦斯抽放系统设计、施工、运行和维护。
通过遵守标准的要求,可以提高瓦斯抽放系统的安全性和效率,降低矿井瓦斯事故的风险。
同时,矿山管理者和矿工应定期对瓦斯抽放系统进行检测和维护,并记录相关数据,以确保瓦斯抽放系统的正常运行。
瓦斯参数测定及措施效果检验、消突评价相关要求
防突及措施效果检验、消突评价等补充资料一、瓦斯基本参数测定一、瓦斯基本参数测定的内容及原则一)用于瓦斯涌出量预测及瓦斯抽采论证的瓦斯基本参数1.煤层瓦斯含量煤层瓦斯含量是指在矿井大气条件下(环境温度为20℃,环境大气压力为0.1 MPa)单位质量煤体中所含有的瓦斯气体(通常指甲烷)体积量,一般用m3/t表示其大小,即1 t煤中所含瓦斯的立方米数。
煤层瓦斯含量又可分为:煤层瓦斯原始含量——未受采矿采动及抽采影响的煤体内的瓦斯含量。
煤层瓦斯残存含量——受采矿采动及抽采影响的煤体内现存的瓦斯含量。
原煤瓦斯含量——单位质量原煤中含有的瓦斯量。
可燃基瓦斯含量——原煤中除去灰分和水分后的单位质量可燃部分煤中的瓦斯含量。
2.煤层瓦斯压力煤层瓦斯压力是指瓦斯赋存于煤层中所呈现的气体压力,即气体作用于孔隙壁的压力。
煤层瓦斯压力的单位一般用MPa表示。
煤层瓦斯压力又可分为:煤层瓦斯原始压力——未受采矿采动及抽采影响的煤体内的瓦斯压力。
煤层瓦斯残存压力——受采矿采动及抽采影响的煤体内现存的瓦斯压力。
二)用于突出危险性鉴定的瓦斯基本参数1.煤层瓦斯压力<(0.74mpa)2.煤层瓦斯含量<8m3/t)2.煤层的结构破坏类型(Ⅰ~V类):用煤层的构造特征、光泽、节理性质、断口性质及强度等指标综合反映的煤层被破坏程度。
4.煤样的瓦斯放散初速度(△P):实验室测定的吸附瓦斯煤样在突然卸压后最初一段时间内解吸瓦斯放出快慢的相对指标。
5.煤样的坚固性系数(∫):用捣碎法测定的煤样抗破碎强度指标。
6.煤的瓦斯解吸特征曲线:现场采取煤样经实验室真空脱附后,给定不同的吸附瓦斯压力使其吸附平衡,然后令其在大气压力状态下进行瓦斯解吸量随解吸时间关系的测定,统计分析得出解吸特征参数。
改变吸附平衡的瓦斯压力,得出不同的解吸特征参数,得到吸附平衡瓦斯压力与解吸特征参数之间的关系曲线,该曲线即为煤样的瓦斯解吸特征曲线。
7.始突深度的煤层瓦斯压力:矿井各煤层中所有已经发生突出的点中埋藏深度最浅的点对应的煤层瓦斯压力。
第八章 瓦斯抽采基本知识
施
工
瓦斯抽放率
工作面本开采层的抽放率
工作面邻近层的抽放率 工作面总抽放率 钻孔瓦斯流量衰减系数 α Qt=Q0e-α t α =(lnQ0-lnQt)/t
db=100Qbc/(Qbc+Qby)
Dl=100Qlc/(Qlc+Qly) dg=100(Qbc+Qlc)/( Qlc+Qly+Qbc+Qby)
3、《煤矿安全规程》对抽采瓦斯的规定
一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一 个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min,用 通风方法解决瓦斯问题不合理的。
瓦 斯 抽 放 的 条 件
矿井绝对瓦 斯涌出量达 到以下条件
① ② ③ ④ ⑤
大于或等于40m3/min; 年产量1.0~1.5Mt的矿井,大于30m3/ min; 年产量0.6~1.0Mt的矿井,大于25m3/min; 年产量0.4~0.6Mt的矿井,大于20m3/min; 年产量小于或等于0.4Mt的矿井,大于15 m3/min。
瓦斯抽放能够利用宝贵的瓦斯资源。
第二节 瓦斯抽采系统和抽采参数
一、瓦斯抽采系统
由瓦斯抽采设备和管路等构成的系统,成为瓦斯 抽采系统,瓦斯抽采系统主要由瓦斯泵、管路系 统、流量计和安全装置等组成。
〈防治煤与瓦斯突出规定〉突出矿井必须建立满足 防突工作要求的地面永久瓦斯抽采系统。
离心式瓦斯泵
回转式瓦斯泵
类别
钻孔瓦斯流量衰减系数 d-1
煤层透气性系数 m2· MPa-2· -1 d >10
容易抽放
<0.003
可以抽放 较难抽放
0.003~0.05 >0.05
10~0.1 <0.1
5、瓦斯抽采的意义
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一、煤矿瓦斯抽采系统
5、抽采管路附属装置及设施:
1)主管、分管、支管及其与钻场连接处应装 设瓦斯流量计量装置。
2)抽放钻场、管路拐弯≮ 、低洼、温度突变处 及沿管路每隔200~300m,(最大不超过 500m)应设置放水器。
3)在抽采管路的适当部位应设置除渣装置和 测压装置。
一、煤矿瓦斯抽采系统
一、煤矿瓦斯抽采系统
1、建立条件
2)建立地面永久瓦斯抽采系统条件: 应同时具备2个条件: ①瓦斯抽采系统的抽采量可稳定在2m m3/ min 以上。 ②瓦斯资源可靠、储量丰富,预计瓦斯抽放 服务年限在10年以上。
一、煤矿瓦斯抽采系统
1、建立条件
地面抽采瓦斯泵站
一、煤矿瓦斯抽采系统
1、建立条件 3)建立井下临时抽放系统规定
煤矿瓦斯抽采系统 及抽采基本参数
俞启香 (教授、博导、国家安全生产专家)
中国矿业大学 国家煤矿瓦斯治理工程研究中心
主要内容
一、煤矿瓦斯抽采系统 二、煤矿瓦斯抽采工程设计要点与技术管理 三、瓦斯抽采基本参数
1、煤层瓦斯压力 2、煤层瓦斯含量 3、煤层透气性系数 4、钻孔流量衰减系数 5、矿井瓦斯储量 6、可抽瓦斯量 7、瓦斯抽采率 8、瓦斯抽采量(标量)换算 9、一些单位换算
(2)矿井绝对瓦斯涌出量Qch4达到以下条件的: ① QCH4 ≥ 40m 3/min; ②矿井年产量1.0~1.5Mt, QCH4 > 30 m3/min ; ③矿井年产量0.6~1.0Mt, QCH4 > 25 m3/min ; ④矿井年产量0.4~0.6Mt, QCH4 > 20 m3/min ; ⑤矿井年产量≦ 0.4Mt , QCH4 >15 m3/min ; (3) 开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。
一、煤矿瓦斯抽采系统
1、建立条件
3)建立井下临时抽放系统规定: ……
(3)抽出的瓦斯排入回风巷时,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。
一、煤矿瓦斯抽采系统
1、建立条件
3)建立井下临时抽放系统规定: …… (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。 (5)井下移动泵站必须实行“专用变压器、专用开 关和专用线路”供电。
一、煤矿瓦斯抽采系统
2、抽采瓦斯的安全规定
抽放瓦斯必须遵守下列规定: 。
1)利用瓦斯时,瓦斯浓度不得低于30%,且 在利用瓦斯的系统中必须装设有防回火、 防回气和防爆炸作用的安全装置。不利用 瓦斯、采用干式抽放瓦斯设备时,抽放瓦 斯浓度不得低于25%。
5、抽采管路附属装置及设施:
人工放水器
一、煤矿瓦斯抽采系统
5、抽采管路附属装置及设施:
4) 管路分岔处应设置控制阀门,阀门规格应 与管径相匹配。
5)地面主管上的阀门应设置在地表下用不燃 ≮ 性材料砌成的不透水的观察井内,其间距 一般为500~1000m。
6)宜选用快速接头等新材料、新设备。
一、煤矿瓦斯抽采系统
6、抽采瓦斯泵站
不具备建立永久瓦斯抽放系统条件的,应建立井下 临时抽放系统,其应遵守下列规定:
(1)井下临时泵站应安设在抽放瓦斯地点附近的新 鲜风流中。
(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。在建有地面永久抽放系统的矿井, 移动泵站抽出的瓦斯可送至地面永久抽放系统的管 路,但矿井抽放系统的瓦斯浓度应遵守有关规定。
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一、煤矿瓦斯抽采系统
3、地面管路布置
地面管路布置应符合下列要求: 1)尽量避免布置在车辆频繁的主干道旁; 2)不得将抽瓦斯管路和自来水管、暖气管、
下水道管、动力电缆、照明电缆及通讯电 缆等敷设在同一条地沟内。 3)主干管应与城市、矿区发展规划建筑布置 相结合。
一、煤矿瓦斯抽采系统
3、地面管路布置
一、煤矿瓦斯抽采系统
4、井下管路的布置与安设
2)管路安设 (1)在倾斜巷道中,管路应设防滑卡,28。
以下的斜巷,防滑卡间距一般取15~20m, 斜巷管路下端应按设放渣器。 (2)管路应有一定的坡度,一般≮1%,在 管路最低点应安设放水等措施。
一、
煤矿瓦斯抽采系统
一、煤矿瓦斯抽采系统
煤矿瓦斯抽采系统是指借助钻孔、 巷道或向采空区埋管等工程设施收 汇瓦斯源,经管路和瓦斯泵等装备 进行安全抽采、检测或监测监控和 压送工作系统的总称。
一、煤矿瓦斯抽采系统
1、建立条件 1)建立抽采瓦斯系统条件
有下列情况之一的矿井,必须建立地面永久抽采瓦斯系 统或井下临时抽采瓦斯系统: (1)一个采煤工作面瓦斯涌出量>5m3/min或一个掘进工作 面瓦斯涌出量>3m3/min,用通风方法解决瓦斯问题不合理 的
地面管路布置应符合下列要求:
4)抽瓦斯管道与地上、下建(构)筑物及设施的 间距应符合《工业企业总平面设计规范》 的有关规定。
5)瓦斯管道不得从地下穿过房屋或其它建(构) 筑物,一般情况下也不得穿过其它管网, 当必须穿过其它管网时,应按有关规定采 取措施。
6)通往井下的抽采管路应采取防雷措施。
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4、井下管路布置与安设 1)管路布置
由矿井生产及其发展等因素确定,应符合下列要 求: (1)抽采管路拐弯少、长度短。 (2)抽采管路宜沿回风巷或矿车不经常通过的巷道 布置; 若设于主要运输巷内,在人行道侧其架设高度不 应小于1.8m,并固定在巷道壁上,与巷道壁的距 离应满足检修要求;抽采管件的外缘距巷道壁不 宜小于0.1m。 (3)当抽采设备或管路发生故障时,管路内的瓦斯 不得流入采掘工作面及机电硐室内。 (4)管道运输、安装和维护方便。
2)井上下敷设的瓦斯管路,不得与带电物体 接触并应有防止砸坏管路的措施。
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2、抽采瓦斯的安全规定:
…… 3)在有自然发火危险煤层的采空区抽采瓦斯
时,必须经常检测CO浓度和气体温度等有 关参数的变化。发现有自然发火征兆时, 要采取措施。抽出瓦斯浓度不得低于25%。 应采用自动监控装置,以保证抽采工作的 安全。