采空区瓦斯抽入方法与展望实用版
煤矿瓦斯防治技术的现状及发展方向
王英 明（ 郑煤集团 郑新公司 ， 河南 郑 州 ４ ５ ２ ３ ０ ０ ）
摘
要： 本 文从 煤矿 瓦斯事故发 生的原 因入 手 ， 分析了当前瓦斯防治过程 中存在的 主要问题 ， 阐述 了当前常用 的防 治措施 ， 指出
了未来的发展方 向， 为更好防治瓦斯灾害提供借鉴参 考。 关键词 ： 煤矿 ； 瓦斯防治技术 ； 现状 ； 措施
中图分类号 ： Ｆ ４ ０ ６ ． ８ ； Ｔ Ｄ ７ １ ２ 文 献 标 志码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ８－ ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ｏ ４—０ ０ ２ ４— ０ ２
煤 矿瓦斯 事故 频发 的原 因 煤矿 瓦斯 事故是 影 响我 国煤 矿 安 全生 产 的重 要 因 素之 一 。而深 入 分 析 我 国煤 矿 瓦 斯 事 故 频 发 的原 因 ， 主要 有 以下两 点 。一 方 面 ， 我 国地 质条 件 呈 多样 化 ， 煤 层条 件差 ， 特 别是 高瓦斯 煤 矿 多 ， 而且 地 质条 件 大 多 比 较 复杂 。我 国基 本 上 大 型 煤 矿 都 有 瓦 斯 涌 出 ， 涌 出 比 例 比较 高 ； 另一 方 面 ， 煤 矿 生 产 机 械 化 程 度 低 。 目前 ， 虽 然我 国煤 矿 的 生 产 条 件相 比 以前 有 了较 大 改 善 ， 但 是 与 国外相 比 ， 整体 的装 备 水 平 还 比较 低 。采 掘 的 机 械 化 程度 只有 ４ ５ ％左 右 。特别 是数 量众 多 的 中小型煤 矿， 大 多数 还 处 于 原 始落 后 的 生 产方 式 。而 统 计 资 料 显示 ， 瓦斯 死亡 事故 绝 大 多 数 是 发 生 在 机 械 化 程 度 低 的 中小煤矿 。此 外 ， 一 些 煤矿 从 业 人员 安 全 意识 淡 薄 、 安全 技能 落后 ， 瓦斯 防治 重 视 程 度 低 ， 积极 性 差 ， 专 业
煤矿专业基础第1章 煤层瓦斯抽采技术及方法
13
图9.1.3 随掘随抽的钻孔布置 1—掘进巷道；2—钻窝；3—钻孔
14
图9.1.4 随采随抽钻孔布置
15
1.3 邻近层瓦斯抽采
邻近层瓦斯抽采技术在我国瓦斯矿井中已经得到广 泛的应用，从20世纪50年代起，先后在阳泉、天府、中 梁山等矿务局取得了较好的效果，但近距离的上、下邻 近层抽采仍沿用一般的邻近层抽采技术，不仅效果欠理 想，而且还会给生产带来一些麻烦。“八五”以来，学 者对近距离邻近层瓦斯抽采难题进行了研究，提出了不 同开采技术条件下的近距离邻近层瓦斯抽采方法，取得 了较好的效果。
12
(3)本煤层卸压抽采瓦斯 在受回采或掘进的采动影响下，引起煤层和围岩的 应力会重新分布，形成卸压区和应力集中区。在卸压区 内，煤层膨胀变形，透气性系数增加，在这个区域内打 钻抽采瓦斯，可以提高抽采量，并阻截瓦斯流向工作空 间。这类抽采方法现场称为随掘随抽和随采随抽。 1）边掘边抽 2)边采边抽
4
1.2 本煤层瓦斯抽采
本煤层瓦斯抽采，又称为开采层抽采，目的是为了 减少煤层中的瓦斯含量和降低回风流中的瓦斯浓度，以 确保矿井安全生产。 1.2.1 本煤层瓦斯抽采的原理 本煤层瓦斯抽采就是在煤层开采之前或采掘的同时， 用钻孔或巷道进行该煤层的抽采工作。煤层回采前的抽 采属于未卸压抽采，在受到采掘工作面影响范围内的抽 采，属于卸压抽采。
8
图9.1.1 穿层钻孔抽采瓦斯的示意图 1—煤层；2—钻孔；3—钻场；4—运输 大巷；5—封闭墙；6—瓦斯管路
9
图9.1.2 未卸压顺层钻孔抽采开采煤 层示意图 1—运输巷；2—回风巷；3—钻孔； 4—采煤工作面；5—采空区
10
(2)巷道预抽本煤层瓦斯(未卸压) 巷道预抽是20世纪50年代初，我国抚顺矿区成功试 验本煤层预抽瓦斯时最初采用的一种抽采瓦斯方式：在 采区回采之前，按照采区设计的巷道布置，提前把巷道 掘出来并构成系统，然后将所有入、排风口都加以密闭， 同时，在各排风口密闭处插管并铺设抽采瓦斯管路，将 煤层中的瓦斯预先抽采出来。经过一段时期的抽采，待 瓦斯浓度降低至规定的范围后，即可回采。抽采瓦斯巷 道的设计与布置，除必须完全适应将来开采需要外，还 要充分利用瓦斯流动的特性，既能抽采本采段的煤层瓦 斯，又能截抽下段煤层瓦斯。基于这一考虑，一般都将 瓦斯巷道布置在煤层顶分层和上、下段之间的阶段煤柱 中。
(附件5)煤矿瓦斯抽放规范(AQ1027-2006)
矿井瓦斯抽放管理规范（国家安全生产行业标准AQ1027-2006，国家安全生产监督管理总局2006年11月2日发布，2006年12月1日实施）一、范围本标准规定了建立矿井瓦斯抽放系统的条件及工程设计要求、瓦斯抽放方法、瓦斯抽放管理及职责、瓦斯利用、瓦斯抽放系统的报废程序，以及瓦斯抽放基础参数的测算方法、各类瓦斯抽放方法的抽放率、瓦斯抽放监控系统监测参数的指标要求和瓦斯抽放工程设计有关计算方法。
本标准适用于全国煤矿企业、管理部门及有关事业单位。
二、规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款：——MT5018—96矿井抽放瓦斯工程设计规范。
——《煤矿安全规程》（2004年版）。
——《煤矿瓦斯抽放管理规范》（1997年版）。
——GB50187—1993工业企业总平面设计规范。
——GB50215—2005煤炭工业矿井设计规范。
三、定义下列术语和定义适用于本标准：（一）瓦斯抽放：采用专用设备和管路把煤层、岩层和采空区中的瓦斯抽出或排出的措施。
（二）未卸压抽放瓦斯：抽放未受采动影响和未经人为松动卸压煤（岩）层的瓦斯，亦称为预抽。
（三）卸压抽放瓦斯：抽放受采动影响和经人为松动卸压煤（岩）层的瓦斯。
（四）本煤层抽放瓦斯：抽放开采煤层的瓦斯。
（五）邻近层抽放瓦斯：抽放受开采层采动影响的上、下邻近煤层（可采煤层、不可采煤层、煤线、岩层）的瓦斯。
（六）采空区抽放瓦斯：抽放现采工作面采空区和老采空区的瓦斯。
前者称现采空区（半封闭式）抽放，后者称老采空区（全封闭式）抽放。
（七）围岩瓦斯抽放：抽放开采层围岩内的瓦斯。
（八）地面瓦斯抽放：在地面向井下煤（岩）层打钻孔抽放瓦斯。
（九）综合抽放瓦斯：在一个抽放瓦斯工作面同时采用2种或者2种以上方法进行抽放瓦斯。
（十）强化抽放：针对一些透气性低、采用常规的预抽方法难以奏效的煤层而采取的特殊抽放方式。
（十一）预抽：在煤层未受采动以前进行的瓦斯抽放。
（十二）瓦斯储量：煤田开采过程中，能够向开采空间排放瓦斯的煤层和岩层中赋存瓦斯的总量。
瓦斯抽采技术
2、抽采瓦斯的目的
⑪预防瓦斯超限、确保矿井安全生产； ⑫开采保护层并具有抽采瓦斯系统的矿井，应抽采被保护层的卸压瓦斯； ⑬无保护层可采的矿井，预抽瓦斯可作为区域性或局部防突措施； ⑭开发利用瓦斯资源，变害为利。（民用、发电）
3、抽放瓦斯的意义
⑪瓦斯抽采是消除煤矿重大瓦斯事故的治本措施； ⑫瓦斯抽采能够解决矿井仅靠通风难以解决的问题，降低矿井通风成本； ⑬瓦斯抽采能够利用宝贵的瓦斯资源。
瓦斯管 托架
1.8m
其他巷安装剖面图
0.6m
回风巷安装剖面图
0.6m
瓦斯管
0.2m
托架
1.8m
0.2m 2.4m 2.4m
瓦斯管 料石墩子
2.4m
0.8m
图1—2 井下管路安装示意图
图1—3 地面管路安装示意图
1.8m
0.8m
0.3m
(3)瓦斯管路的附属装置 为了便于管路系统负压的调节，掌握各抽采地点瓦斯抽出量、瓦斯浓 度的变化情况以及保证管网系统的正常抽采，各主、分管路上分别安设 阀门、流量计和放水器。 1、阀门 在每个抽采区域前端安设一个闸阀，在瓦斯抽采管路和钻场连接管上 均应安设阀门，在每个抽采钻孔外安设一个球阀。其主要目的是用来调 节和控制各抽采区域、抽采点及抽采钻孔的抽采量、抽采浓度、抽采负 压等。 2、放水器 在该抽采管路系统最低点安设自动放水器(设1～2个)，及时排空抽采 管路中的水，提高系统抽采效率。在排气端低凹处还应设正压放水器。 推荐选用煤炭科学研究总院重庆分院设计生产的CF型全自动负压放水器， 该放水器主要用于各类负压气体管路的自动放水，可满足不同的使用要 求和各类安装条件，它不仅适用范围广、放水可靠，而且安装方便、使 用灵活。其安装及结构见图1-4所示。 另外，也可选择人工放水器。人工负压放水器及正压放水器结构如图 1-5、1-6所示。
浅析煤矿瓦斯治理中的钻探技术及防治
浅析煤矿瓦斯治理中的钻探技术及防治摘要：在矿井工作中，如果发现瓦斯含量超标或发生泄漏，很容易造成重大的安全事帮。
因此，在进行矿井安全生产的过程中，要加强对矿井瓦斯的监控和控制，才能确保矿井生产的正常进行，并能有效地保障工作人员的生命。
基于此，文章主要分析了煤矿瓦斯治理中钻探技术的应用。
关键词：煤矿瓦斯治理；钻探技术；防治1煤矿瓦斯治理的概念煤矿瓦斯治理是指对煤矿开采过程中产生的瓦斯进行有效的控制和利用的过程。
煤矿瓦斯是在煤矿开采过程中释放出来的一种有害气体，主要成分为甲烷。
煤矿瓦斯治理的目的是通过采取各种措施，包括瓦斯抽放、瓦斯抑制和瓦斯利用等，将瓦斯排放到安全范围内，以保障煤矿生产的安全和环境的健康。
2煤矿瓦斯治理中钻探技术的应用2.1地面瓦斯抽采为了使地下抽采的效益最大化，必须加大定向钻探等技术的实际推广和使用。
该技术的特点是在煤矿顶部设置钻台，然后在整个矿井进行抽放。
该技术是在地表进行竖向钻孔，钻孔后沿着煤层的真实走向，在煤层的上部、下部和中部进行钻孔，然后沿着煤层的真实方位进行水平钻孔。
定向钻探开采煤层气的原理与常规开采方法大同小异，都是利用抽水、抽吸、排出煤层气，最终进行开采。
不同之处在于，常规开采方式只采用垂直井进行开采，定向钻探开采则是在原有方向上增设水平井，沿煤层方向进行采集，不仅采集区域较广，工作效率也大大提高。
2.2井下瓦斯抽采利用井下钻孔来进行瓦斯抽放，是在井下巷道内进行钻井作业，既可以穿越煤层，又可以沿着煤层的方向进行开采。
在国内，这一领域的技术有：第一，利用顺层密井对该煤层进行抽放。
该技术适合于地区性的煤层开采，可有效地减少煤层和煤层的实际含气量，并可解决煤层的防突问题。
一般情况下，井眼深度大于80m，井眼间距在3～5m，预抽周期不低于6个月。
在布孔工艺中，斜布或交叉布孔可以有效地改善实际的抽气效果，而通过横向布置可以加强该煤层的实际抽气，并在斜布后进行抽气。
该工艺的最大特点是不设专用井眼、便于施工、经济实用；不足之处是需要进行全面的治理，对坚硬度高、渗透率一般的煤层进行抽采，而强度不强的低层会造成钻孔困难，实际的抽放效益非常有限，在渗透率不高的煤层中，更是很难取得应有的效果。
煤矿采掘生产中的几种瓦斯抽放技术
煤矿采掘生产中的几种瓦斯抽放技术
王 长 江
七台河市煤炭安全生产监督管理局
黑龙ｆ ｒ ． － ￣ 台河
１ ５ ４ ６ ０ ０
【 摘 要 ｌ本文主要 阐述 了 煤矿采掘生产中的采 空区卸压 瓦斯抽采 孔抽 采半径 ， 确定地 面钻孔布置间距 。 地面钻孔 预抽煤 层瓦斯技 术具 有 钻孔施 工条件好、 孔径大 、 抽采 系统简单 、 抽 采浓度高 、 流量 大的特点， 题。 方便 管理 维护 ， 对井下生产 系统 无 影响 ， 有利 于瓦斯 的利 利用。
３ 、 煤 巷 掘 进 工作面 瓦 斯抽 采 技 术 回采 采空 区插管 抽采法 是将 带孔眼 的管子在顶 板冒落前直 接插入 ３ ． １ 掘进巷 遒两帮及迎 头的瓦斯抽采 采空 区内进行抽采 ， 插入采 空区的管子直径在７ ５ ａｍ ｒ １ ０ ０ ａｍ之 间， ｒ 位处 在巷 道两 帮错 口开掘钻 场 ， 钻场 支架宽 为２ ． ４ ｍ， 高为２ ． ４ ｍ， 深度 采空 区内一端 长２ ｍ ３ ｍ。 管壁 穿有小 孔并用纱 网包 好， 避免 抽采 中出现 为４ ｍ。 在 用锚 网支 护时， 要在 预打 抽采 孔位 置一侧 加 宽巷 道 ， 不 需再 抽采 孔的 方向平行 于巷 道掘进 方 向。 同时 ， 在 掘进 面迎头布置 堵 塞现象 。 此管要尽 可能 靠近 煤层顶部 ， 置于瓦 斯浓 度较高 的地 点。 此 做钻 场。 ５ － ６ 个钻孔抽 采迎头前 方的卸压瓦斯 ， 减少掘 进工作面迎头 的瓦斯 涌出 种瓦 斯抽采方 法抽 出的瓦 斯浓度一 般只有ｌ Ｏ ％ ２ ５ ％， 而操 作简单方便、
技 术、 特 殊 条件卸压 瓦斯抽 采技术 和煤巷 掘进工作面瓦斯抽 采技术等问
【 关键 词ｌ采掘 生产； 瓦斯抽放 ； 技术 预抽 煤层瓦斯是 煤层气开发的发展方 向。 抽 采卸压 邻近 层的地面钻 孔设计 应考 虑开采 层对 预抽煤 层的 卸压
2024年矿井瓦斯防治技术（三篇）
2024年矿井瓦斯防治技术在采矿生产活动中，最常发生的事故是冒顶片帮事故。
冒顶片帮是由于矿岩不够稳定，当强大的地压传递到顶板或两帮时，使矿岩遭受破坏而引起的。
冒顶片帮事故大多数为局部冒落及浮石引起的，而大片冒落及片帮事故相对较少，因此，对局部冒落及浮石的预防，必须给予足够的重视。
引发冒顶片帮事故的原因主要有：矿床地质条件不好，采矿方法不合理和顶板管理不善，缺乏有效支护，检查不周和疏忽大意，浮石处理不当，地压活动等。
(一)冒顶片帮事故的预防要防止冒顶片帮事故的发生，必须严格遵守安全技术规程，从多方面采取综合预防措施，王要措施如下。
(1)选用合理的采矿方法选择合理、安全的采选矿方法，制定具体的安全技术操作规程，建立正常的生产秩序和作业制度，是防止冒顶片帮事故的重要措施。
(2)搞好地质调查工作对于工作面推进地带的地质构造要调查清楚，通过危险地带时要采取可靠的安全措施。
(3)加强工作面顶板的管理、支护和维护必须尽量缩短永久支架与掘进工作面之间的距离。
在掘进工作面与永久支架之间，必须架设临时支架。
对所有井巷均要定期检查，如发现有弯曲、歪斜、腐朽、折断、破裂的支架，必须及时进行更换或维修。
要选择合理的支护方式，支架要有足够的强度。
支护要及时，不要在空顶下作业。
(4)及时处理采空区矿山开采应处理好采矿与空区处理的关系，采用正确的开采顺序，及时充填、支护或崩落采空区。
(5)坚持正规循环作业，加快工作进度，减少顶板悬露时间。
(6)加强对顶板和浮石的检查与处理浮石是采场和掘进工作面爆破后极为常见而普遍存在的，要严格检查和清理浮石，防止浮石掉落而造成伤亡事故。
可采用简易方法和仪器对顶板进行检查与观测。
常用的简易方法有木楔法、标记法、听音判断法、震动法等。
此外，还可采用顶板警报器、机械测力计、钢弦测压仪、地音仪等仪器观测顶板及地压活动。
(二)巷道冒顶的处理巷道冒顶大多发生在岩层松软区和破碎带内，巷道(一)概述矿井瓦斯是指从煤岩中释放出的气体的总称，主要成分是甲烷(CH4)，其次为氮气和二氧化碳，还有烃类气体等。
采空区瓦斯分布规律及抽采方法
采空区瓦斯分布规律及抽采方法摘要：通过对采空区瓦斯分布规律的研究分析，并结合矿井的实际瓦斯情况，特别是采空区，采取了相应的抽采方法，如高位钻孔抽放，并指出了高位钻孔抽放在顺和煤矿的优化分析关键词：采空区；瓦斯；规律；抽采Abstract：Through the study of goaf gas distribution regularity, and combined with the analysis of mine gas, especially the practical goaf, and take the corresponding extraction methods, such as high drilling drainage, and pointed out the high drilling smoke on forever China two ore optimization analysis.Key words:Mined-out area; Gas; The rule; Extraction1 采空区瓦斯分布规律1.1采空区瓦斯来源分析1.1.1 采空区瓦斯来源煤层开采前，原始的煤层、围岩与瓦斯流体组成的系统处于均衡状态，开采后，随着工作面向前推进，工作面后方的煤层顶板不断冒落下来，形成采空区，采空区上方煤层、岩层产生变形、下沉及断裂等变化，形成裂隙、裂纹，从而改变了瓦斯原来的流动状态和赋存状态，瓦斯从煤层及围岩中通过贯穿的空隙空间向着采空区和工作面流动，甚至大量的涌出。
采空区内瓦斯涌出的能量来源于浓度差(压差)。
由于采空区深部的瓦斯浓度(压力)高于采面瓦斯浓度(压力)，而气体总就从浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直至压力平衡。
此外在采空区靠近采煤工作面的空间内，由于存在着漏风，在采空区内形成通风负压。
采场范围内涌出瓦斯的地点称为瓦斯源，瓦斯涌出源的多少，各源涌出瓦斯量的大小直接影响着采场的瓦斯涌出量。
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
第三节 采空区瓦斯抽放方法 一、采空区瓦斯抽放的含义
开采厚煤层或邻近层处于冒落带时，
其中大量的瓦斯会直接进入采空区。当
回采工作面的采空区或老空区积存大量
瓦斯时，往往被漏风带入生产巷道或工
作面，造成瓦斯超限而影响生产，因而
应对采空区的瓦斯进行抽放。采空区抽放
瓦斯：抽放现采工作面采空区和老采空区的
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。
3
• 瓦斯抽放的意义
• 1、减少瓦斯涌出，避免瓦斯燃烧或爆炸， 保证矿井安全生产；
• 2、防治煤与瓦斯突出，减少人员伤亡； • 3、瓦斯为工业生产和人民生活服务,变
害为利,创造良好的社会效益和经济效益； • 4、减少瓦斯对大气的污染,有利于生态
29
（一）、上邻近层瓦斯抽放
上邻近层瓦斯抽放即是邻近层位于开采层的 顶板，通过巷道或钻孔来抽放上邻近层的瓦斯。 根据岩层的破坏程度与位移状态可把顶板划分为 冒落带、裂隙带和弯曲下沉带，底板划分为裂隙 带和变形带。冒落带高度一般为采厚的5倍，在 距开采层近、处于冒落带内的煤层，随冒落带的 冒落而冒落，瓦斯完全释放到采空区内，很难
管道附属装置有阀门、钻孔（钻场）连 接装置、排渣放水器等。
6
（二）、瓦斯泵 常用的瓦斯泵有水环真空泵、离心
式瓦斯泵和回转式瓦斯泵。水环真空泵的 特点是真空度高、负压大、安全性好（工 作室内充满介质，不会发生瓦斯爆炸）。
由于水环真空泵安全性好，抽放负 压大，所以煤矿使用较为广泛。
ZWY60/90 ZWY105/132
环境的保护
4
二、瓦斯抽放系统的构成
瓦斯抽放系统分为地面固定式瓦斯 抽放系统和井下临时瓦斯抽放系统。
煤矿行业中的瓦斯抽采技术操作指南
煤矿行业中的瓦斯抽采技术操作指南煤矿行业是我国的重要能源产业，然而，由于煤矿瓦斯的高含量和易爆性，矿工在工作过程中常常面临安全风险。
为了保障矿工的生命安全和确保矿井的正常生产运行，瓦斯抽采技术成为了煤矿行业中的重要环节。
本文将介绍煤矿行业中的瓦斯抽采技术操作指南，以帮助矿工正确、安全地进行瓦斯抽采作业。
第一步：准备工作在进行瓦斯抽采工作前，需要进行充分的准备工作。
首先，要确认瓦斯抽采设备和工具的完好性，确保其能够正常运行。
其次，要准确测量瓦斯含量，判断瓦斯浓度是否达到抽采的要求。
最后，要对作业区域进行安全检查，清除可能存在的危险物品，确保作业区域的通风和照明设备正常运行。
第二步：瓦斯抽采设备操作瓦斯抽采设备是进行瓦斯抽采的核心工具。
在操作瓦斯抽采设备之前，必须熟悉设备的构造、性能和操作方法。
操作瓦斯抽采设备时，需要严格按照以下步骤进行：1. 开启设备：按照设备的启动步骤，逐步开启设备的电源、水源等，并确保设备的各项指标正常。
2. 连接管路：将抽采设备的输送管路与抽采井下的瓦斯抽采口相连，确保连接紧固，避免泄露。
3. 启动设备：按照设备的启动程序，启动设备，并逐渐调整设备的运行参数，使其达到抽采瓦斯的要求。
4. 监控设备：在设备运行过程中，要不断监控设备的各项参数，特别是瓦斯抽采流量和瓦斯浓度等指标，确保设备正常工作。
第三步：安全操作注意事项在进行瓦斯抽采工作时，必须要重视安全操作，以防止发生意外事故。
以下是一些安全操作的注意事项：1. 低温防护：在寒冷季节进行瓦斯抽采作业时，要注意防寒保暖，穿戴保温服装和防滑鞋。
2. 通风安全：作业区域必须良好通风，确保空气流通，防止瓦斯积聚。
3. 火源禁止：严禁在作业区域使用明火或产生火花的设备，以防止引发瓦斯爆炸。
4. 定期检查设备：定期对瓦斯抽采设备进行检查和维修，确保设备始终处于良好的工作状态。
5. 紧急处理：遇到瓦斯爆炸、瓦斯泄露或其他紧急情况时，要立即停止作业，采取相应的应急救援措施。
瓦斯抽采
2.1煤矿瓦斯抽放的定义煤矿瓦斯抽放,是指利用瓦斯泵或其它抽放设备抽取煤层中高体积分数的瓦斯,并通过与巷道隔离的管网把抽出的高体积分数瓦斯排至地面或矿井总回风巷中。
目前,煤矿瓦斯抽放不仅是降低矿井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出灾害的重要措施,而且抽出的瓦斯还是可利用的重要资源,作为煤炭的伴生资源加以开发利用。
近些年来,我国对煤矿的瓦斯抽放非常重视,瓦斯抽放工作也得到了较大的发展。
随着煤矿开采深度增大和开采速度的提高,矿井瓦斯涌出量增大,抽放瓦斯已越来越成为高瓦斯含量煤层开采的一个必不可少的重要安全环节。
2.2煤矿瓦斯抽放的作用通过瓦斯抽放,可降低矿井瓦斯涌出量和回采空间中的瓦斯体积分数,从而达到矿井安全生产的目的。
通过瓦斯抽放,可降低煤层中的瓦斯压力和瓦斯含量,防治煤与瓦斯突出,从而减少矿井伤亡事故以及其它重大恶性事故的发生。
矿井瓦斯是一种优质燃料,具有商业利用价值。
通过瓦斯抽放和瓦斯利用,可减少瓦斯对大气的污染,据有关资料研究表明,CH4对臭氧层的破坏比CO2高16倍。
因此,瓦斯抽放对环境的保护具有至关重要的作用。
由于煤矿瓦斯抽放的积极作用,世界各主要产煤国均投入了大量的人力、物力和财力开发矿井瓦斯抽放工作,并得到了迅速发展。
然而,我国大多数矿井瓦斯抽放量还比较小,抽放效果也不够理想,因此抽放水平有待进一步提高。
2.3矿井瓦斯抽放的方法目前,我国矿井瓦斯抽放方法主要有:从抽放的部位上,分本煤层瓦斯抽放、邻近煤层瓦斯抽放及采空区瓦斯抽放。
从抽放时间上,分采掘前预抽、边采边抽及采后抽放。
从抽放管道形状上,分钻孔抽放、巷道抽放以及采空区插管抽放。
从抽放位置,分井下抽放和地面抽放。
2.3.1开采层瓦斯抽放开采层瓦斯抽放一般可分为两种:一是预抽,即在煤层开采之前,采用巷道或钻孔抽出煤体中的瓦斯;二是回采工作面的边采边抽或掘进工作面的边掘边抽。
其主要目的在于降低煤层中的瓦斯含量,以减少回采工作面或巷道掘进工作面的瓦斯涌出量,防止工作面或巷道风流中的瓦斯体积分数超限。
瓦斯抽放的基本方法
瓦斯抽放的基本方法采用专用设备和管路把煤层中的瓦斯抽放出来的方法叫作瓦斯抽放。
瓦斯抽放是防治煤与瓦斯突出，减少煤层瓦斯含量，减少采区瓦斯涌出量，防治采掘过程中瓦斯超限的有效方法，是治理瓦斯的核心，是消灭瓦斯事故，确保煤矿安全生产的根本措施。
瓦斯抽放方法可以分为五类：(1)开采层瓦斯抽放；(2)邻近层瓦斯抽放；(3)采空区瓦斯抽放；(4)围岩瓦斯抽放；(5) 综合抽放瓦斯。
其中综合抽放瓦斯方法是前四类方法中两种或两种以上方法的配合使用。
选择抽放瓦斯的方法时应遵循如下的原则：1．选择的抽放瓦斯方法应适合煤层赋存状况、开采巷道布置、地质条件和开采技术条件；2．抽放方法的选取以瓦斯来源及涌出构成为依据，如果瓦斯涌出量主要来自开采层，则应采用开采层抽放，在开采煤层群时，邻近层的瓦斯涌出量占有很大比例且威胁工作面的安全生产时，则应采用邻近层瓦斯抽放，当工作面后方采空区瓦斯涌出量较大且威胁工作面安全生产时，则应采用老空区抽放。
对于瓦斯瓦斯较高的煤层，巷道掘进时，瓦斯涌出量很大，难以用加大风量的办法稀释，可采用掘前大面积预抽或边掘边抽。
若围岩瓦斯涌出量大，或者溶洞、裂隙带储存有高压瓦斯并有喷出危险时，应采取围岩瓦斯抽放措施。
3．尽可能采用综合抽放瓦斯方法，以提高抽放瓦斯效果；4．有利于减少井巷工程量，实现抽放巷道与开采巷道的结合；有利于抽放巷道的布置与维护；5．有利于提高瓦斯抽放效果，降低抽放成本；6．有利于钻场、钻孔的施工、抽放系统管网敷设，有利于增加抽放钻孔的瓦斯抽放时间。
一、石门揭煤瓦斯抽放：图6—4 石门预抽煤层瓦斯钻孔控制范围石门揭煤前，应通过瓦斯抽放消除突出危险后，再揭开突出煤层。
抽放钻孔的控制范围（控制范围的概念都指与最外轮廓线平行的平面上的投影距离）应根据煤层的实际突出危险程度确定。
根据《防治煤与瓦斯突出规定》第四十九条规定：钻孔的最小控制范围在揭煤处巷道轮廓线外12m（急倾斜煤层底部或下帮6m），同时还应保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线（包括预计前方揭煤段巷道的轮廓线）的最小距离不小于5m，且当钻孔不能一次穿透煤层全厚时，应当保持最小超前距离15m。
采空区瓦斯抽放技术
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
高位钻场布置示意图
01
埋、插管抽放采空区瓦斯方法
02
顶煤专用巷道抽放采空区积聚瓦斯方法
03
专用巷与埋(插)管相结合抽放采空区积聚瓦斯方法
回采工作面采空区积聚瓦斯抽放方法
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
随着回采工作面的移动，将抽放管路预埋在采空区的风巷位置，预埋管口距工作面的距离在15～30m左右时投入抽放，在采空区上下两巷打密闭，密闭位置距抽放管口5m左右，密闭的间距15m。瓦斯抽放浓度为5～10%，平均为8%，瓦斯抽放纯流量为1～3.0m3/min，平均为2.0m3/min。
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
采空区双埋管法抽放瓦斯
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
”
01
02
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
3、采空区埋、插管法抽放瓦斯
a 密闭横贯插管抽放采空区瓦斯方法
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
b 密闭尾巷插管抽放采空区瓦斯方法
3、采空区埋、插管法抽放瓦斯
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
<6
5~12
0~20
4~16
20~ 90
淮北桃园
21
1.6
80
4
90
105
3~4
<6
14~ 25
0~20
1.5~ 2.5
15~ 35
铁法大兴
5~8
2.5
75
3~4
108~127
140
3~4
<6
28~ 40
34~ 47
15~24
30~ 50
20~ 26.6
我国煤矿顶板走向钻孔抽采近程卸压瓦斯参数
矿井瓦斯抽放方法
一、概论
四、瓦斯抽采原则
✓ 瓦斯治理的12字方针—先抽后采、监测监控、 以风定产
✓ 瓦斯综合治理的16字工作体系—通风可靠、抽 采达标、监控有效、管理到位
✓ 尽可能多的在瓦斯进入矿井风流以前将其抽采 出来
✓ 抽采瓦斯要有针对性 ✓ 要有正规设计、施工和科学管理
16
一、概论
五、矿井瓦斯抽放方法 瓦斯抽放的方式和方法多种多样,一般有3种 分类方法,见表4-1。 表4-1 矿井瓦斯抽放方法分类
2）钻孔预抽本煤层瓦斯 • 即在开采煤层底(或顶)板岩层中掘一与煤层走向平行的
巷道,然后每隔一定距离(20～30m)掘一小石门做钻场(深 度<6m),在每个钻场内向煤层打3～7个呈放射状的钻孔穿 透煤层进入顶(底)板,插管封孔进行抽放。如图4-1所示。
1-煤层;2-钻孔;3-钻场;4-岩巷;5-密闭;6-抽放瓦斯管路 图4-1 钻孔预抽本煤层瓦斯钻孔、钻场布置示意图
穿层网格条带预抽 效果 • 预抽期6~8个月 • 预抽率34.08~38.86% • 基本消除突出危险 • 平均月进度82.4m，实现
了安全快速掘进
34
二、开采层瓦斯抽放方法
✓松藻矿务局打通二矿
采面网格预抽 效果 • 西瓦斯巷钻孔间距3×10m，预抽时间20~29个
月，东瓦斯巷钻孔间距6×6m，预抽时间 15~26个月 • 抽采瓦斯总量144.8万m3，预抽率达40.95% • 回采过程中，瓦斯涌出量较小，未发生回风瓦 斯超限和煤与瓦斯突出事故
✓ 芙蓉矿务局白皎煤矿
– 预抽期12个月 – 预抽率25%以上 – 瓦斯压力由2.48MPa降至
0.65MPa – 煤层瓦斯含量从17.8m3/t降
为8.96m3/t – 煤体收缩变形
[实用参考]AQ1027-2006煤矿瓦斯抽放规范
![[实用参考]AQ1027-2006煤矿瓦斯抽放规范](https://img.taocdn.com/s3/m/2f5616e428ea81c759f57801.png)
优质参考文档Array ICS73.010D09备案号：18912—20PP中华人民共和国安全生产行业标准AQ1027—20PP代替MT/T692-1997煤矿瓦斯抽放规范Codeforcoalminegasdrainage20PP-11-02发布20PP-12-01实施国家安全生产监督管理总局发布AQ1027-20PP目次前言1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语各定义 (1)4建立抽放瓦斯系统 (3)5地面永久瓦斯站瓦斯抽放系统 (4)6井下移动泵站瓦斯抽放系统 (6)7瓦斯抽放方法 (7)8瓦斯抽放管理 (8)9瓦斯利用 (10)10地面永久瓦斯抽放系统的报废 (10)附录A（规划性附录）瓦斯抽放基础参数测算 (44)附录B（规划性附录）瓦斯投放方法类别及抽放率 (14)附录C（规划性附录）瓦斯抽放参数监控系统 (16)附录D（规划性附录）瓦斯抽放工程设计 (17)附录E（规划性附录）主要单位换算 (19)AQ1027—20PP前言为切实贯彻落实先抽后采的方针，加强瓦斯抽放技术管理，保证瓦斯抽放工程的安全，提高瓦斯抽放效果，防止瓦斯事故．保护环境，制定本标准。
本标准以原国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局20PP年颁布的《煤矿安全规程》、原煤炭工业部1997年制定的《矿井瓦斯抽放管理规范》、矿井抽放瓦斯工程设计规范》(MT5018——96)为依据、在充分考虑煤矿瓦斯抽政工艺技术特点和目前我国煤矿瓦斯抽故现状及发展趋势的基础上编制而成：本标准代替MTT692—1997《煤矿瓦斯抽放技术觇范》。
奉标准与t煤矿乩斯抽放技术规范》(MT/T692一1997)相比内容上有了较大增加：——增加了矿井瓦斯抽放工程设计的内容：——增加了移动泵站瓦斯抽敞系统；——增加了瓦斯抽放方法；——增加了瓦斯抽放管理；——增由B了瓦斯刺用：——增加了瓦斯抽放系统的报废；——对一些词句进行了修改；本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E为规范性附录。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
YF-ED-J6081
可按资料类型定义编号
采空区瓦斯抽入方法与展
望实用版
Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements.
（示范文稿）
二零XX年XX月XX日
采空区瓦斯抽入方法与展望实用
版
提示：该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全，以及交通运输安全等方面的管理，使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行，防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。
下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。
（作者：龚乃勤）
1概述
近年来，随着矿井开采程度的提高，工作
面瓦斯涌出量逐年增大，特别是采空区瓦斯涌
出更为突出。
为解决采空区瓦斯涌出这一难
题，采取加大采空区瓦斯的抽放力度，但由于
对采空区瓦斯的涌出特征和采空区抽放技术的
掌握程度的不同，个别矿井盲目照搬，导致失
败的结果。
为此，作者就采空区瓦斯的涌出特
点和抽入方法进行探讨及分析，供参考。
2采空区瓦斯运移规律
2.1瓦斯运移数学模型
按照渗流力学理论，将采场视为连续的渗流空间，在孔隙介质空间中可直接运用质量守恒定律和N-S方程；瓦斯在采空区的运移实际是机械弥散和分子扩散引起的散布过程，瓦斯在多孔介质中流动的对流扩散和机械弥散遵循Fick扩散定律；根据质量守恒定律、流体动力弥散定律和采空区瓦斯浓度分布定解条件，可建立瓦斯在采空区流动的微分方程组（数学模型）：
2.2模拟求解
上述数学模型求解采用Galerkin有限单元法编制TurboC计算程序，输入祁东矿7124工
作面开采条件边值，经反演优化，可得出7124工作面采空区瓦斯运移规律和浓度分布三带。
（1）I涌出带：采空区瓦斯在工作面切眼0～20m范围内瓦斯浓度变化较大，一般在3％～15％之间，在涌出带中，采空区丢煤的缷压邻近层解吸的瓦斯向工作面和采空区排放，进入涌出带的瓦斯流动速度较快，多以层流形式存在，且这部分几乎全部被工作面风流和采空区的漏风流携带到回风道内；
（2）II过渡带：20～50m范围内瓦斯浓度变化幅度较快，瓦斯浓度一般在20～30％之间，随着工作面的推进，采空区进入过渡带，过渡带的瓦斯在工作面和采空区压差作用下，一部分进入工作面，另一部分暂时或滞留在采空区内，该区域瓦斯流动速度也明显下降，流
动呈现出不均衡性，处于层、紊交错阶段；
III滞留带50m以上范围内瓦斯浓度变化较小，瓦斯浓度在35%～50％之间，而进入滞留带时，释放采空区内的瓦斯一般滞留在采空区的深部，流动速度较低。
上述三个带不是固定不变的，随着工作面的推进向前移动，采空区瓦斯涌出三带出现“浪涌”现象，见图1。
图1 采空区瓦斯涌出三带划分图
3采空区处理方法
（1）高位钻孔抽放。
图2是皖北煤电公司祁东矿7124工作面利用高位钻孔抽放采空区瓦斯。
工作面抽放瓦斯量8～12m³/min，累计抽放瓦斯量422万m³。
使工作面配风量由1800m³
/min减到1200m³/min，回风流瓦斯浓度保持在0.5％～0.6％之间，该法能抽放出高浓度瓦斯，抽放量稳定，缺点是打钻费用高。
适用于有邻近层开采的工作面，涌出量在15～20m³
/min之间。
图2 高位钻孔抽放采空区瓦斯方法
（2）顶板巷道抽放。
煤层群开采的综采或综放工作面，在采空区瓦斯涌出量较大时，可采用顶板走向或倾向巷道抽入采空区瓦斯。
图3是阳泉五矿8204和8202工作面利用顶板巷道抽放采空区瓦斯，使采空区抽放量达30～60m³/min，邻近层抽放率达90％以上。
该方法具有抽放时间长、瓦斯效果较好，但工程量大，需在顶板掘一条或多条巷道，适用于厚煤或有上邻近层开采的工作面，工作面瓦斯涌出量在40
m³/min以上。
倾向高抽巷剖面图
图3 顶板巷道抽放采空区瓦斯方法
（3）综合抽放采空区瓦斯。
根据7124工作面采空区瓦斯模拟，过渡带内20m左右瓦斯涌出比较活跃，而在该范围内瓦斯高位钻孔无法抽出，在原有的高位钻孔基础上，又增加了低位钻孔，使钻孔布置在煤层顶板5～8m范围内，钻孔与采空区冒落带边连通，用于拦截采空区和围岩涌出的瓦斯，从而很好地解决了高位钻场接替区域涌出带和过渡带的瓦斯涌出，使工作面上隅角瓦斯超限和聚集得到有效地控制，防止采空区瓦斯涌向工作面，抽入采空区瓦斯效果显著。
4抽放采空区瓦斯方法展望
随着生产规模扩大和开采水平延伸，采空区瓦斯涌出将日趋严重。
特别是在低透气煤层抽放瓦斯领域中，采空区抽放瓦斯将起主导地位。
随着矿井的抽放能力和装备水平提高，采空区瓦斯将起主导地位。
随着矿井的抽放能力和装备水平提高，采空区瓦斯抽放将从分散型向单一、高效发展，抽放效率高、技术先进、管理简单、专用巷道抽放被淘汰，大直径（300～500mm）高位顶板水平长钻孔（1000m）将替代顶板高抽巷和目前短距离的高位钻孔及采空区后方埋管抽放。
5结论
通过对采空区瓦斯涌出特征和处理方法分析认为：
（1）目前抽放采空区瓦斯是解决采空区瓦
斯大量涌出量有效方法，对采空区瓦斯涌量大的矿井应根据本矿的实际情况，因地制宜，确定适宜抽放采空区瓦斯方法。
在采取抽放措施前，首先摸清采空区瓦斯来源、涌出特征、采空区瓦斯涌出量大小及确定采空区流动带范围等抽放技术指标，做到有的放矢。
（2）采空区瓦斯流动带（涌出带、过渡带和滞留事）三带划分为采空区瓦斯抽放提供理论依据，对类似的矿井可以借鉴。
（3）一般抽放采空区瓦斯最佳位置是距工作面切眼30～50m 范围之间。
但采空区瓦斯流出带的范围不是固定不变的，受煤层开采条件，特别是开采高度、顶板岩性和采空区瓦斯涌出源供给情况等因素的影响，同时，由于受
工作面风流和采空区漏风量大小也有一定的影响，划分时应全面考虑。