张集煤矿采空区瓦斯治理与利用技术_王康健
第37卷第9期煤炭科学技术V ol137N o19 2009年9月Coal Science and Techno logy Sep.t2009
张集煤矿采空区瓦斯治理与利用技术
王康健,李应辉,江东明
(淮南矿业(集团)有限责任公司张集煤矿,安徽凤台232174)
摘要:针对张集煤矿前进式开采方式采空区瓦斯治理难点,结合该矿井采空区瓦斯涌出特征,采取采空区控制性抽采的新型瓦斯治理方式,消除了因气候条件变化造成采空区瓦斯涌出的威胁。并根据矿井瓦斯利用需要,通过对矿井瓦斯抽采系统进行优化布置,建立完善的采空区瓦斯抽采和防火预测预报体系,对采空区高浓度瓦斯加以利用,既消除了采空区瓦斯涌出和自然发火威胁,同时充分利用瓦斯资源,实现煤与瓦斯共采,为矿井采空区瓦斯治理积累了经验。
关键词:采空区;自然发火;瓦斯发电;防火
中图分类号:TD712167文献标志码:A文章编号:0253-2336(2009)09-0065-03 Goaf Gas Control and U tili zati on T echnol ogy i n Zhangji CoalM i n e
WANG K ang-jian,LI Ying-hu,i JI A NG Dong-m i n g
(Zhang ji Coa lM i ne,Hua i nan Coa lM i n i ng G roup C orpora ti on L t d.,F e ng t a i232174,Ch i na)
Ab strac t:A cco rding to the difficulties o f goa f gas control in t he advancedm i n i ng face o f t he m i ne,in co m bined w it h the goaf gas e m issi on feature s in t he m i ne,a ne w gas controlm ode w it h t he go af gas con tro ll ed drainage wa s adopt ed t o e li m i na t e t he goaf gas e m ission dangers due to t he cli m ate condition va ri ed.Based on t he m ine gas u tiliza tion require m en,t an opti m ized layou t was conduc t ed f o r t he m ine g as drainage s y st em and an i mproved gas drainage and fire predic tion and pre-w arn i ng s y st em w as estab lished for t he m i ne goa.f The utilizati on o f t he hi gh density gas in the goaf w ou l d no t onl y eli m inate t he gas e m issi on and s pontaneous co m bustion dange rs in t he goa,f bu t cou l d full y utilize the g as resources.T he coa l and ga sm i n i ng j o i n tly cou l d prov i de t he rich experiences to contro l t he gas in t he goa.f
K ey word s:goa;f spon taneous combusti on;ga s-fired pow er generation;fire prevention
1矿井概况
张集煤矿位于安徽省淮南市凤台县城西北约20km处,是安徽省首座年产千万吨的特大型现代化矿井,是国家/九五0重点建设项目,也是全国煤炭基建管理体制改革试点矿井之一,2005年11月被列为国家瓦斯综合治理试验基地。该矿井井田东西走向长约12km,南北倾斜宽约9km,面积约71km2,可采煤层有5层,可采总厚度21108 m,矿井总储量为15148亿,t可采储量为513亿t。煤层瓦斯含量约6m3/,t煤层具有自然发火倾向性,自然发火期3~6个月。该矿井由中央区、北区和风井区组成,为新型的/一矿三区0管理模式。中央区于1996年7月1日开工建设,2001年11月8日正式投产,年设计能力400万,t经过技改升级后,矿井综合生产能力核定为700万t/a。北区属张集煤矿二期工程,2003年7月1日开工, 2006年9月26日通过验收,设计能力300万t/a,系统生产能力600万t/a。风井区安全工程于2006年2月16日开始进点施工,将于2009年10月5日首采面出煤,基本具备联合试运转条件,届时整个矿井年生产能力将达到1300万t。
2瓦斯抽采及利用情况
该矿北区及风井区暂未安装瓦斯利用设备,中央区安装了6台瓦斯抽放泵,其中2台2BE1-605型水环式真空泵,额定流量为192m3/m i n;1台2BE1-705型水环式真空泵素养。额定流量362 m3/m in;3台2BEY-72型水环式真空泵,额定流量为533m3/m in。经过2次扩容改造后,井下安装共有3套相对独立的管网系统,年瓦斯抽采量为1800万m3以上,抽采率达50%。
中央区地面瓦斯利用发电站于2005年11月建成并具备运转条件,配备有2台TB G620V16K型瓦斯发电机组,年利用瓦斯能力750万m3以上。由于供气浓度达不到规定,2005年和2006年未能实
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DOI：10.13199/j.cst.2009.09.70.wangkj.027
2009年第9期煤炭科学技术第37卷
现瓦斯利用发电,造成此情况的主要原因如下。
1)在当前矿井瓦斯抽采技术水平上,根据5煤矿安全规程6第148条规定:利用瓦斯时,瓦斯体积分数不得低于30%。各抽采地点瓦斯抽采浓度较低,而瓦斯地面混合体积分数在20%以下,因此不符合瓦斯利用要求。
2)虽然该采空区瓦斯浓度高,均在80%以上,可在矿井初期瓦斯治理设计上,仅满足矿井安全生产的需要,并未考虑到瓦斯利用。因此,井下抽采管网系统布置比较简单,未能实现高、低浓度分开抽采,配抽难度大。
3)对该采空区控制性抽采技术不成熟,不能解决抽采造成向采空区漏风自燃的问题。受采空区自然发火威胁,从矿井安全考虑,不主张对采空区进行配气抽采。
3采空区自然发火防治技术
311采空区自然发火征兆分析
该矿井配备有GC4085型矿井气体多点参数色谱自动分析仪,应用气相色谱分析技术对采空区自燃升温过程中多种气体产物进行分析,预测煤层自然发火过程。主要采用以一氧化碳(CO),乙烯(C2H4),乙炔(C2H2)为标志性气体作为预测煤层自燃过程的主要指标,以此掌握煤层自然发火变化趋势,为自然发火预测预报工作提供了有效的监测手段,指导矿井有针对性地采取相应灭火措施,达到早期预测预报煤层自然发火状态的目的。
1)一氧化碳(密度为1125kg/m3)。该气体无色、无臭、无刺激性,溶于氨水,难溶于水,有剧毒,其与空气混合能形成爆炸性气体,爆炸下限为1215%,上限7510%。CO是煤在氧化过程中最早出现的氧化气体产物,贯穿整个煤体氧化过程, CO浓度的升高伴随着自然发火煤体温度的升高,将CO变化趋势作为参考值,以此判断采空区自然发火的态势。根据长期的管理实践经验,当采空区CO体积分数达到5@10-5时,应对采空区采取防灭火措施。
2)乙烯(密度为1126kg/m3)。该气体无色、微带香甜味,多量吸入时能引起麻醉,溶于醇和醚,难溶于水,化学性质活泼,其与空气混合能形成爆炸性气体,爆炸下限为310%,上限2910%。C2H4的出现,表征采空区煤的氧化已进入加速氧化阶段,此时温度已达到113e,若不及时处理,将很快发展到激烈氧化阶段。此时,必须采取防灭火措施,并对措施效果进行检验。
3)乙炔(密度为1117kg/m3)。该气体无色、有蒜味、微溶于水,爆炸下限210%,上限8210%,比CH4更具有爆炸性,在雷管等激励下,就能引起爆炸,有麻醉作用和毒性。采空区遗煤在缓慢氧化阶段和加速氧化阶段不产生该气体,因此,只要检测到该气体的存在,证明采空区温度已接近或达到215e,必须采取有效的防灭火措施,直至没有自然发火危险性。
312采空区防灭火技术
目前,该矿井采空区防灭火主要措施有灌浆、注氮和均压等,根据井下各点的实际情况,采取相应的灭火措施,张集煤矿防灭火技术有以下3种。
1)灌浆技术。矿井地面建有自动灌浆站,灌浆能力为140m3/h,注浆管路连通每个采空区的灌浆控制点。灌浆技术具有如下特点:1密封堵漏,可以有效减少系统巷道向采空区漏风,起到隔离的作用;o降低采空区温度,破坏蓄热环境,起到降温灭火的作用。
2)注氮技术。矿井地面建有注氮车间,配备有2台KYZD-800型PSA空分制氮机和2台SA-5350W-12型螺旋式空气压缩机,注氮能力为1600m3/h。注氮技术具有见效快,能快速将采空区内气体置换,惰化采空区内气体,阻滞煤体氧化进程的特点。
3)均压技术。主要通过采取在系统巷道设置临时风墙和风窗等设施来调节采空区内外压差,减少向采空区的漏风量。该技术简单易操作,稳定性强,能有效控制向采空区漏风的问题。
4采空区瓦斯配气发电可行性分析
从该矿井投产到2008年底,中央区共计开采21个工作面,其中有14个工作面布置施工了顶板抽排巷道。由于矿井为前进式开采模式,采场应力集中,采空区封闭墙和保护煤柱破坏严重,并随着采空区数目的增加,采空区瓦斯涌出异常,时刻威胁着矿井的安全,主要表现在以下3方面:1采空区封闭墙破坏严重,受气候变化影响,采空区瓦斯涌出异常,造成系统巷道内瓦斯增多,易酿成重大瓦斯事故;o在相邻工作面掘进和回采期间,由于
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王康健等:张集煤矿采空区瓦斯治理与利用技术2009年第9期
顶板离层和保护煤柱的破坏,在负压通风条件下采
空区瓦斯容易向相邻工作面涌出,造成回风流瓦斯
增大,严重威胁矿井的安全生产;?因保护煤柱和
封闭墙的破坏,向采空区漏风量增大,采空区内的
遗煤容易自燃,造成灾害。
结合矿井实际情况,通过控制性抽采的方法,
将采空区形成均压或低负压状态。同时,建立一个
完善的采空区防火预测预报体系,可以消除采空区
瓦斯涌出和自然发火威胁,并将高浓度瓦斯抽采到
地面加以利用,具体方法如下。
1)完善抽采管网系统,将施工有顶板抽排巷
的采空区连接在一套管网系统中,以利用现有采空
区高浓度瓦斯资源。该套管网系统只负责抽采一些
混量小,浓度相对较高的气源,通过与采空区高浓
度瓦斯混合,达到瓦斯利用要求。
2)根据地面泵站瓦斯浓度,采取采空区间隙
性轮流配抽的方式,进行有计划地控制性抽采,确
保供气体积分数在30%以上,防止单个采空区因
过度抽采导致自燃。
3)在采空区封闭墙口安装U型压差计,时刻
观测采空区内负压情况,当采空区负压小于-500
Pa时停止抽采。
4)建立完善的采空区抽采指标体系,对采空
区内CO,C2H4,C2H2,C H4气体浓度以及温度等
参数进行监测。表1为采空区抽采指标参数,在控
制性抽采状态下,若其中某一项指标达到或超出规
定值,即停止抽采。
表1采空区抽采指标参数
指标U(CO)/
%
U(C
2
H4)/
%
U(C
2
H2)/
%
U(CH
4
)/
%
温度/
e
参考值[0100500\60[35 5结语与展望
张集煤矿自2007年开始进行管网改造后,瓦斯利用率不断提高,据资料统计,2007年利用瓦斯48万m3,利用率为3%;2008年利用瓦斯142万m3,利用率为8%;2009年1)4月利用瓦斯61万m3,利用率达到10%以上。结合对采空区的瓦斯治理,消除了采空区瓦斯涌出异常的隐患,控制性抽采作为一种手段纳入到采空区瓦斯治理中,为矿井采空区的瓦斯治理积累了宝贵经验;提升了矿井采空区瓦斯综合治理水平,提高了瓦斯利用率,并实现了煤与瓦斯共采的生产经营模式,使矿井建设成为安全、高效、环保型矿井,取得了显著的社会和经济效益。
通过合理调解采空区抽采和自然发火之间的矛盾,消除了采空区瓦斯涌出的隐患,提高了矿井瓦斯利用率,但还存在很多不足有待于在今后的工作中不断完善。
1)目前已回采的工作面施工有顶板抽排巷道的占2/3,通过实践发现,只有顶板抽排巷具有抽采采空区深部高浓度瓦斯的能力。因此,为提高瓦斯利用率,需加大顶板抽排巷道技术的推广应用力度,以确保采面封闭后能利用采空区内的瓦斯。
2)矿井配备的GC4085型矿井气体多点参数色谱自动分析仪未安装束缆取气管,采用气囊取样分析,未能达到实时、连续循环检测的目的,需进一步提高采空区防火预测预报技术装备水平。
3)目前矿井瓦斯抽采量远超过现有的瓦斯发电能力,但大部分为低浓度瓦斯,单靠采空区进行配气很难满足要求,需加快对低浓度瓦斯发电和瓦斯浓缩技术的开发进度,进一步提高瓦斯利用率。
参考文献:
[1]国家安全生产监督管理局,国家煤矿安全监察局.煤矿安
全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2004.
[2]于不凡.煤矿瓦斯灾害防治与利用技术手册[M].北京:
煤炭工业出版社,2000.
[3]王亮,张人伟,裴晓东,等.易自燃厚煤层采空区自然
发火特性的研究[J].煤矿安全,2006(2).
[4]吴玉国,邬剑明,王俊峰.煤矿自燃火区治理温度检测技
术及装备的研究应用[J].煤矿安全,2007(9).
[5]贺正茂,尹兴科,石洪兵.新集二矿1306工作面瓦斯治理
与防灭火关系[J].煤矿安全,2007(11).
[6]许开泉,刘强,徐尚仲,等.高庄煤矿预防自然发火技
术实践[J].煤矿安全,2007(11).
[7]张隆科,杨杰,郭景发,等.连续自动监测系统在矿井
防灭火工作中的应用[J].煤矿安全,2007(12).
[8]边洪臣,宋进臣.大雁二矿煤层自然发火预测预报分析
[J].煤矿安全,2007(12).
作者简介:王康健(1983-),男,安徽芜湖人,助理工程师,现任张集煤矿抽采一队生产副队长,主要从事安全生产管理方面的工作。Te:l0554-*******,E-m ai:l wk j12315@1631co m
收稿日期:2009-04-17;责任编辑:代艳玲
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采空区瓦斯抽采方法
采空区瓦斯抽入方法与展望 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。
采空区瓦斯抽放安全技术措施详细版
文件编号：GD/FS-5887 （解决方案范本系列） 采空区瓦斯抽放安全技术 措施详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
采空区瓦斯抽放安全技术措施详细 版 提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 1、瓦斯抽放泵站司机及维修人员，必须经过培训合格取得合格证，做到持证上岗。 2、抽放泵站的司机及值班人员要熟悉瓦斯抽放的有关规定，掌握各种安全监控仪表和设备的用途及其操作程序。 3、瓦斯抽放泵等设备和管路系统要进行日常的检查，并做好记录。 4、要配有专人对抽放管路上安设的瓦斯流量、浓度、负压、温度等检测装置和瓦斯断电系统定期进行巡回检测，掌握不同时间的抽放状况和监测装置的运行情况。
5、要配有专人对管路进行放水和管路维护、处理管路积水和漏气等，以保证管路畅通无阻。定期用草酸对泵体除垢。 6、瓦斯抽放检测仪表齐全，定期校正。 7、瓦斯抽放系统运行前，必须对瓦斯抽放泵及管路系统进行全面检查，检查的内容主要有：瓦斯抽放泵电气设备的完好、水电闭锁、瓦斯电闭锁、供水及排水系统、正负压侧管路的密封、管路内的锈垢等，在确认无问题后方可正常运行。 8、瓦斯抽放泵运行过程中，严格按照抽放泵的操作规程操作，严格执行现场交接班制度。 9、瓦斯抽放泵运行过程中，抽放泵司机必须认真观察抽放泵的运行情况，做好运行状况记录。要加强瓦斯抽放参数（抽放量、瓦斯浓度、一氧化碳浓度、负压、温度、氧气）测定。人工测定时，泵站内
煤矿采空区治理技术研究
煤矿采空区治理技术研究 发表时间：2019-05-10T16:04:04.483Z 来源：《防护工程》2019年第2期作者：孙晶 [导读] 煤矿开采形成的采空区在给人民的生命和财产安全构成威胁的同时，也在一定程度上制约着地区经济的发展。本文简要阐述采空区的治理过程，为今后的采空区治理工程提供借鉴。 准格尔旗煤炭局内蒙古呼和浩特 017100 摘要：煤矿开采形成的采空区在给人民的生命和财产安全构成威胁的同时，也在一定程度上制约着地区经济的发展。本文简要阐述采空区的治理过程，为今后的采空区治理工程提供借鉴。 关键词：煤矿；采空区；治理 对我国的一些煤炭资源大省，大量的煤炭开采后造成地表大面积发生不同程度的沉降，更有一些非法小煤窑长期乱采滥挖，不按规定留设村庄保护煤柱，致使房屋主体开裂影响使用，道路路面下陷影响交通安全，给人民生命财产和社会的和谐安定带来相当严重的后果。特别是山区，山多地少，土地资源非常有限，采空区内的土地长期达不到有效利用，使得建设用地更加紧张，已不同程度地制约着地区经济的发展，采空区的治理迫在眉睫。 1 场地采空区工程地质概 采空区内主要开采2#、9+10+11#煤层，2#煤层厚度平均1.37 m,煤层厚度稳定，9+10+11#煤层厚度平均6.90m。区内原采煤方法为房柱式，留设有大量煤柱，回采率25%-35%左右。 2 制浆生产系统 注浆系统由储料场、一级搅拌池（机）、二级搅拌池（机）、称量系统（台秤）、供水系统、注浆管道、封孔装置等组成，现场共设置两套集中制浆站。制浆站日制浆能力为720（m3），日平均灌浆量：22740/50=455（m3），完全满足施工需要。 3 主要材料 灌浆采用水泥粉煤灰浆液，注浆材料主要由水、水泥、粉煤灰、添加剂等组成。 4 采空区治理方法及技术措施 主要工序包括钻孔、封孔、制浆、灌浆等。施工时，应先施工边缘帷幕孔，以形成有效的止浆帷幕，阻挡浆液的外流，后施工中间注浆孔。注浆工作间隔式分序次进行，一序次孔浆液可能扩散范围较大，二、三序次孔注浆将使前序次未充填的空洞得到再次充填，从而提高充填率，灌浆按一序、二序、三序孔依次进行，每序次必须间隔一定时间，满足浆液凝固要求。本工程采空区施工采用一次成孔，孔口封闭，一次全灌注施工方式。 5 钻孔 钻孔工作开始施工前对设计图孔进行编号，编序，编制钻孔参数表，每个孔明确孔位坐标及每个具体的深度。钻孔分为不取芯孔（一般帷幕孔、注浆孔）和取芯孔（包括试验孔、先导孔和检查孔）。 ①钻孔流程包括注浆孔定位；钻机就位；帷幕孔、注浆孔的成孔工艺：用Φ108～Φ150 mm钻头开钻，钻至基岩下3 m，然后变径经一次变径，钻至2#煤层、9#10#11#煤层底板以下0.5 m或采空区、空洞终孔，终孔孔径不小于89 mm。 ②钻孔技术要求。 ③浇筑孔口管。 6 制浆 制浆材料必须称重，称量误差应不小于5%，水泥采用袋装水泥计量法，砂采用体积计量，粉煤灰采用体积计量。各类浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度和粘滞度等参数，并作好记录。水泥粉煤灰浆液的搅拌时间：使用普通搅拌机时，应不少于5min；使用高速搅拌机时，应不少于40s。注浆材料的配制和取样检查：本次注浆浆液材料由水、水泥、粉煤灰组成，水泥采用325#普通或复合硅酸盐水泥；普通生活用水；火力发电厂粉煤灰（Ⅲ级）；拟处理采空区范围边界的帷幕孔的水泥：粉煤灰固相比（重量比）2：8，浆液水固比（重量比）为0.8：1,并添加水泥重量3%的速凝剂；治理范围内的注浆孔的水泥：粉煤灰固相比（重量比）2：8，浆液水固比（重量比）为1：1。 7 注浆过程及结束标准 本工程采空区为双层采空区两次处理，施工采用一次成孔，孔口封闭，自下而上，一次全灌注施工方式。注浆流程及要求：帷幕孔和注浆孔施工工艺，注浆结束标准基本相同，不同的是施工先后顺序，孔距、添加剂等；帷幕孔采用间歇式注浆，单孔注浆量达到200m3而未注满时，在孔口加漏斗状投料器，用浆液将砂或粒径不大于0.5的矿渣带入孔内，同时按以上注浆方式进行循环灌浆；钻孔注浆应按煤矿采空区的底板倾斜方向，先施工采空区底板标低位置的注浆孔及构造物工点处的注浆孔，再沿倾斜方向由低向高、由边部向中心展开施工。 7.1 注浆过程 一般按下述程序进行： ①帷幕孔、注浆孔注浆时，均应先从低流量（≤90 L/min）开始，当孔口压力≤0.6 MPa时，可逐渐提高流量。 ②当孔口压力＞1.0 MPa时，要降低流量；当注浆量达到单孔平均注浆量的30%时，要求用稠浆（1∶1.3～1∶1.4）。 ③当单孔注浆量较大时，应添加速凝剂，添加速凝剂后，注浆量超过单孔平均注浆量的150%，孔口压力≤0.6 MPa，注浆泵量≥90 L/min 时，应进行间歇灌浆，间歇时间≥12 h。 ④间歇过程中，在孔口加入一漏斗状的投砂器，用浆液将矿渣粗料带入孔内。 ⑤间歇后的注浆，不得用稀浆。间歇后注浆时，应确保注浆管（孔）通畅无阻碍。 ⑥注浆按一序、二序、三序孔依次进行，每序孔必须间隔一定时间，一序孔宜大间隔进行，以进一步探明采空区分布范围。结束后对剩余钻孔施行注浆，并检验一序孔注浆效果。 ⑦对空洞区，为减少注浆量，应先灌注天然砂砾料，再灌注水泥粉煤灰浆。
采空区抽放瓦斯安全技术措施(通用版)
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 采空区抽放瓦斯安全技术措施 (通用版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
采空区抽放瓦斯安全技术措施(通用版) 1、瓦斯抽放泵站司机及维修人员，必须经过培训合格取得合格证，做到持证上岗。 2、抽放泵站的司机及值班人员要熟悉瓦斯抽放的有关规定，掌握各种安全监控仪表和设备的用途及其操作程序。 3、瓦斯抽放泵等设备和管路系统要进行日常的检查，并做好记录。 4、要配有专人对抽放管路上安设的瓦斯流量、浓度、负压、温度等检测装置和瓦斯断电系统定期进行巡回检测，掌握不同时间的抽放状况和监测装置的运行情况。 5、要配有专人对管路进行放水和管路维护、处理管路积水和漏气等，以保证管路畅通无阻。定期用草酸对泵体除垢。 6、瓦斯抽放检测仪表齐全，定期校正。
7、瓦斯抽放系统运行前，必须对瓦斯抽放泵及管路系统进行全面检查，检查的内容主要有：瓦斯抽放泵电气设备的完好、水电闭锁、瓦斯电闭锁、供水及排水系统、正负压侧管路的密封、管路内的锈垢等，在确认无问题后方可正常运行。 8、瓦斯抽放泵运行过程中，严格按照抽放泵的操作规程操作，严格执行现场交接班制度。 9、瓦斯抽放泵运行过程中，抽放泵司机必须认真观察抽放泵的运行情况，做好运行状况记录。要加强瓦斯抽放参数（抽放量、瓦斯浓度、一氧化碳浓度、负压、温度、氧气）测定。人工测定时，泵站内每小时测定1次，抽放管路内每班至少测定1次。 10、抽放地点必须建立专用的瓦斯检查记录牌，实行巡回检查，每班检查次数不少于2次，间隔时间要均衡。 11、抽放泵司机要携带便携式瓦斯监测报警仪，随时检查抽放泵站处瓦斯浓度，达到0.5%，必须断电停泵。 12、抽放泵站周围20m范围内电气设备防爆性能良好，不得有易燃、易爆物品，杜绝一切引爆火源，并要设置2只干粉灭火器和
煤矿瓦斯抽采基本指标
AQ1026-2006煤矿瓦斯抽采基本指标 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 必须进行瓦斯抽采的矿井 4 瓦斯抽采应达到的指标 5 指标的测定及计算方法 6 其他 前言 本标准全部内容为强制性条文。 本标准由国家煤矿安全监察局提出。 本标准由全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会归口。 本标准起草单位：煤炭科学研究总院重庆分院、中国矿业大学、煤炭科学研究总院抚顺分院、阳泉矿业（集团）有限责任公司、淮南矿业（集团）有限责任公司、芙蓉（集团）实业有限责任公司。 本标准主要起草人：胡千庭、文光才、俞合香、王魁军、李宝玉、周德昶、高正强、龙伍见。 1 范围 本标准规定了煤矿瓦斯抽采应达到的指标及其测算方法。 本标准适用于井工煤矿。 2 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。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 MT/T638 煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定法 MT/T77 煤层气测定方法（解吸法） AQ1025 煤井瓦斯等级鉴定规范 3 必须进行瓦斯抽采的矿井 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： 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m3/min，用通风方法解决瓦斯问题不合理时； b) 矿井绝对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20m3/min； ——年产量等于或小于0.4Mt的矿井，大于15m3/min； c) 开采有煤与瓦斯突出危险煤层。 4 瓦斯抽采应达到的指标 4.1 突出煤层工作面采掘作业前必须将控制范围内煤层的瓦斯含量降 到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将瓦斯压力降到煤层始突深度的煤层瓦斯压
标准52采空区瓦斯抽采计术标准
采空区瓦斯抽采计术标准 1 范围 本标准规定了煤矿采空区瓦斯抽采方法、技术标准等要求。 本标准适用于晋煤集团所属矿井 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 AQ 1027-2006 煤矿瓦斯抽放规范 GB 50471-2008 煤矿瓦斯抽采工程设计规范 MT 1035-2007 采空区瓦斯抽放监控技术规范 建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程（2000版）3 术语及定义 采空区 指矿井回采工作面回采后冒落或封闭的区域。正在回采工作面的冒落区域称半封闭式采空区或现采空区，已经封闭的回采工作面的区域称老采空区。 4 采空区抽采瓦斯方法 4.1 埋管法 沿回采的采煤工作面回风巷敷设抽采管路由上偶角进入采空区进行瓦斯抽采的一种工艺方法，见图一。具体可参照一下要求实施： A 抽采管路上每间隔20m-50m设置一个立管； B 立管高度根据采高和冒落情况确定，立管上方设置顶端封闭、四周钻孔的筛孔管，筛孔个数根据抽采瓦斯情况确定，同时需对立管采取保护措施； C 在立管进入采空区20m-30m后打开，接替上一立管依次投入抽采。 4.2 插管法 利用抽采管路系统，对回采的采煤工作面封闭采空区部分和已采的采煤工作面全封闭采空区进行抽采的一种工艺方法。抽采管路可沿回风巷、专用排瓦斯巷敷设，见图2、图3.全封闭采空区闭墙还应符合以下要求： A 闭墙要严密不漏风； B 插管开孔高度应在闭墙高度的三分之二以上； C 插管应穿透闭墙超过0.5-1m； D 插管管材应采用阻燃、抗静电、不导电材质； E 墙外的管路应加观测孔、阀门。 4.3 顶板走向（倾向）钻孔法
采空区抽放瓦斯安全技术措施
采空区抽放瓦斯安全技术措施 1
采空区抽放瓦斯安全技术措施 2307工作面正在生产,随着工作面生产的推进,工作面回风隅角瓦斯浓度较高,且有增大趋势。为杜绝瓦斯超限,保证工作面安全正常生产,经研究,决定在2307工作面进行瓦斯抽放,现抽放设备正在安装。为保证瓦斯抽放期间的安全,特编制本措施,望施工人员认真贯彻执行。 一、瓦斯抽放方式 1、瓦斯抽放方式: 采用在2307工作面沿回风巷在采空区内埋管抽放采空区瓦斯。2、采空区埋管方式: 将抽放管路预埋在采空区皮带顺槽位置,预埋管抽放管口距工作面的距离在30m左右时进行抽放,抽放管口的间距为30m,为减少采 空区漏风和提高抽放效果,预先在皮顺端头支架和煤壁之间构筑密闭,密闭距离抽放管口5m左右,密闭间距15m。为提高抽放效果,预埋管路应做到”四防”(防水、防渣堵塞、防爆、防砸),抽放管口用 钢筋网片进行保护,以使抽放管路处于可靠的工作状态。 抽放管路采用双埋管法(见图1):当第一条埋管达到30m时,预埋第二条管路,在第一条管路的60m处用三通和阀门与第二条管路相连,此时第二条管路处于关闭状态,当工作面推过第二条管路管口30m 时,打开第二条管路的阀门并投入抽放,以此类推。 二、瓦斯抽放泵站及管路 2
1、瓦斯抽放泵站位置及固定:泵站选定在2307工作面联络巷风门以外的进风侧。 2、瓦斯抽放泵站:采用淄博市博山开发区真空设备厂生产的ZWY-30/55型水环真空泵,极限真空度33hPa,最大抽气量为30m3/min,电机功率55KW。 3、管路选型及安装长度:瓦斯抽放管路采用Φ159专用管路。瓦斯抽气管路由2307采空区→2307皮带顺槽→2307联络巷接入瓦斯抽放泵站进气管路;排气管路由瓦斯抽放泵→2307联络巷→2307 皮带顺槽→2307专用回风巷→西部回风大巷,进气管路全长1200m,排气管路全长380m。 4、瓦斯排放口的设置及要求:高浓度瓦斯排放口设置在西部回风 大巷2307专用回风巷门口向东40m处,排放口设置全封闭栅栏,栅栏宽3 m,上风侧栅栏长度距管路出口长度5m,下风侧栅栏长度距 管路出口35m,设置”严禁入内”警戒牌,栅栏要加强管理,非专业人 员不准进入。 5、在抽放管路进、排气侧管路上必须设置放水器。 6、在抽放管路的进、排气侧管路上各加一组防回火装置。 三、监测仪器仪表的设置与安装 1、在抽放泵站处和瓦斯排放口栅栏外各设瓦斯传感器一个,检测 两处的风流瓦斯浓度,如果瓦斯抽放泵站的瓦斯浓度达到0.5％,报警断电;如果瓦斯排放口栅栏外的瓦斯浓度达到1%,报警断电,断电 3
采空区抽放瓦斯安全技术措施(正式)
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 采空区抽放瓦斯安全技术 措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-7172-65 采空区抽放瓦斯安全技术措施(正 式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1、瓦斯抽放泵站司机及维修人员，必须经过培训合格取得合格证，做到持证上岗。 2、抽放泵站的司机及值班人员要熟悉瓦斯抽放的有关规定，掌握各种安全监控仪表和设备的用途及其操作程序。 3、瓦斯抽放泵等设备和管路系统要进行日常的检查，并做好记录。 4、要配有专人对抽放管路上安设的瓦斯流量、浓度、负压、温度等检测装置和瓦斯断电系统定期进行巡回检测，掌握不同时间的抽放状况和监测装置的运行情况。 5、要配有专人对管路进行放水和管路维护、处理管路积水和漏气等，以保证管路畅通无阻。定期用草
酸对泵体除垢。 6、瓦斯抽放检测仪表齐全，定期校正。 7、瓦斯抽放系统运行前，必须对瓦斯抽放泵及管路系统进行全面检查，检查的内容主要有：瓦斯抽放泵电气设备的完好、水电闭锁、瓦斯电闭锁、供水及排水系统、正负压侧管路的密封、管路内的锈垢等，在确认无问题后方可正常运行。 8、瓦斯抽放泵运行过程中，严格按照抽放泵的操作规程操作，严格执行现场交接班制度。 9、瓦斯抽放泵运行过程中，抽放泵司机必须认真观察抽放泵的运行情况，做好运行状况记录。要加强瓦斯抽放参数（抽放量、瓦斯浓度、一氧化碳浓度、负压、温度、氧气）测定。人工测定时，泵站内每小时测定1次，抽放管路内每班至少测定1次。 10、抽放地点必须建立专用的瓦斯检查记录牌，实行巡回检查，每班检查次数不少于2次，间隔时间要均衡。 11、抽放泵司机要携带便携式瓦斯监测报警仪，
煤矿采空区治理方案 精品
第一章概述 第一节项目简介 一、项目来源 内蒙古自治区XX煤田宝日希勒东部详查区顺兴煤矿为达到安全地治理其矿田周围的原小煤窑的采空区，恢复草原地貌，提高煤炭资源的回收率，特委托内蒙古自治区煤炭科学研究所编制《内蒙古自治XX煤田宝日希勒东部详查区顺兴煤矿采空区治理方案》。 二、目的 本治理方案编制目的是为安全、合理、有效地治理采空区，最大限度地回收煤炭资源提供技术依据，使本矿环境得以恢复及改善，使宝贵的资源得以回收利用。 三、任务 1.受呼伦贝尔市海拉尔区煤炭开发总公司顺兴煤矿的委托，本采空区治理方案针对其矿田范围内及其周围的采空区进行治理设计出一个指导性的方案。本治理方案的制定，本着以人为本，因地制宜，分步实施的原则，充分考虑当地气候条件和地质环境条件，采取“以工程措施和生物措施”相结合的手段，清理整平采空区的塌陷坑，用耕植土覆盖矿区，植树造林，恢复草原及农田，从根本上改善矿区及周边地区的生态环境，改善居民的生产生活条件，促进地方经济发展，实现人类经济活动与自然和谐发展的目标。 2. 根据治理范围内的工程总量、可采煤层的煤炭资源储量、储
量级别及保有资源储量，最终确定设计可采储量及服务年限。 4.根据地质报告成果，矿区水文地质、工程地质、环境地质条件和其它开采技术条件，确定治理方案的开采工艺、选择合理的开拓方式。对采空区治理过程中将遇到的以及可能发生的灾害、和不安全因素提出防治措施。 5. 对本次资源开发利用进行经济意义概略研究和估算。 根据以上任务，依据国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局2006年10月25日颁发的《煤矿安全规程》，《煤炭工业露天矿设计规范》GB50197-2005。编制本采空区治理方案。 四、设计方案编制的依据 1、人民共和国国务院另394号《地质灾害防治条 例》； 2、内蒙古自治区人大常委会《内蒙古自治区地质环 境保护条例》； 3、内蒙古自治区国土资源厅《内蒙古自治区矿山环 境影响评估技术要求》； 4、《呼伦贝尔市海拉尔区煤炭开发总公司顺兴煤 矿采空区治理方案设计委托书》； 5、相关地质、水文地质、气象水文资料。
采空区瓦斯抽放安全技术措施正式版
In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.采空区瓦斯抽放安全技术 措施正式版
采空区瓦斯抽放安全技术措施正式版 下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 1、瓦斯抽放泵站司机及维修人员，必须经过培训合格取得合格证，做到持证上岗。 2、抽放泵站的司机及值班人员要熟悉瓦斯抽放的有关规定，掌握各种安全监控仪表和设备的用途及其操作程序。 3、瓦斯抽放泵等设备和管路系统要进行日常的检查，并做好记录。 4、要配有专人对抽放管路上安设的瓦斯流量、浓度、负压、温度等检测装置和瓦斯断电系统定期进行巡回检测，掌握不同时间的抽放状况和监测装置的运行情
况。 5、要配有专人对管路进行放水和管路维护、处理管路积水和漏气等，以保证管路畅通无阻。定期用草酸对泵体除垢。 6、瓦斯抽放检测仪表齐全，定期校正。 7、瓦斯抽放系统运行前，必须对瓦斯抽放泵及管路系统进行全面检查，检查的内容主要有：瓦斯抽放泵电气设备的完好、水电闭锁、瓦斯电闭锁、供水及排水系统、正负压侧管路的密封、管路内的锈垢等，在确认无问题后方可正常运行。 8、瓦斯抽放泵运行过程中，严格按照抽放泵的操作规程操作，严格执行现场交接班制度。
论我国煤矿瓦斯抽放技术实用版
YF-ED-J6464 可按资料类型定义编号 论我国煤矿瓦斯抽放技术 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
论我国煤矿瓦斯抽放技术实用版 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。 1.概述 我国瓦斯抽放的历史可追溯到1637年以前，《天工开物》一书记载了利用竹管引排煤中瓦斯的方法。 1938年我国首次在抚顺矿务局龙风矿利用抽放泵进行采空区抽放，五十年代在抚顺、阳泉、天府和北票局开展矿井抽放瓦斯，五十年代末瓦斯抽放量约为 1OOMm3。六十年代又相继在中梁山、焦作、淮南、包头、松藻、峰峰等局的矿井开展了抽放瓦斯工作，抽放瓦斯量达到170Mm3。70年代至90年代中期，抽放矿井数和抽放量都稳步增加。近十年
来，随着煤炭工业的发展，矿井数量及煤炭产量迅速增加，矿井向深部延伸过程中，一些低瓦斯矿井变为高瓦斯矿井和突出矿井，因此需要抽放瓦斯的矿井越来越多，由此带动了中国煤矿瓦斯抽放技术的迅速发展，目前瓦斯抽放技术在煤矿生产中得到了普遍的推广应用。到2000 年我国共有141个矿井建立了地面永久瓦斯泵站进行抽放瓦斯，年抽放量达867 Mm3，至20xx年抽放矿井数达到193个，抽放量达到1146Mm3。瓦斯抽放方法方面，各专业研究单位和有关高等院校与煤矿现场协作，结合我国矿井的地质和开采条件，研究和试验成功了本煤层、邻近层、采空区多种抽放瓦斯方法。主要包括穿层钻孔、平行钻孔、交叉布孔、穿层网格式钻孔、深孔预裂爆破、水力割缝、水力压
矿井采空区防治水方案及安全技术措施
矿井采空区防治水方案及安全技术措施 为进一步加强煤矿防治水工作，有效防止水害事故发生，结合我矿实际，特制定本矿井采空区防治水方案及安全技术措施。 一、矿井概况 海湾煤矿位于陕北侏罗纪煤田神北矿区海湾井田内。井田内除海湾煤矿外，还有内蒙古伊泰集团有限公司神木二道峁煤矿（已关闭）、神木县孙家岔镇阳崖煤矿、神木县孙家岔后塔煤矿（已关闭）、神木县孙家岔镇大湾煤矿、神府经济开发区王才伙盘煤矿等国有、地方小煤矿（见矿权设置示意图）
二、矿井及周边老窑水分布状况 海湾煤矿2012年6月前，主要开采5-2煤层，2012年6月后计划开采4-2煤层，目前处于4-2煤层的开采阶段。但是井田范围内及其周边生产小矿12个，主要开采的煤层以2-2煤层、3-1煤层、4-2煤层、5-2煤层（表1-1、图1-2），经长期的开采已经形成大面积的老空区。3-1煤层、4-2煤层、5-2煤层采空区基本上已经大面积积水，积水深度一般在0.4～0.7m左右。 表1-1 海湾井田及其周边小矿开采煤层统计表 5-2煤层采（老）空区，井田范围内自身开采的采空区主要位于井田南部，周边小矿开采的范围主要位于井田东南部以外的三道峁、燕家塔和神广煤矿井田范围内，总积水面积2647244.40m2，总积水量178846.88～312982.04m3（表1-2、图1-3）。 表1-2 海湾井田及其周边小矿5-2煤层采（老）空区积水统计表
三道峁煤矿427440.49 0.40 0.70 170976.20 299208.34 燕家塔煤矿447117.21 0.40 0.70 159711.07 279494.37 神广煤矿233574.06 0.40 0.70 93429.62 163501.84 海湾一井1539112.64 0.40 0.70 615645.06 1077378.85 总计2647244.40 0.40 0.70 178846.88 312982.04 图1-3 海湾井田及其周边小矿5-2煤层采（老）空区积水范围示意图4-2煤层老空区积水主要位于哈特兔、大湾和后塔煤矿井田范围内，总积水面积1395421.38m2，总积水量558168.55～976794.97m3（表1-4、图1-4）。 表1-4 海湾井田内4-2煤层采空区积水统计表 井田名称积水面积（m2）积水深度（m）积水量（m3）
U型通风系统采空区瓦斯抽采技术分析
技术应用与研究 2019·07 93 当代化工研究 Modern Chemical Research U 型通风系统采空区瓦斯抽采技术分析 ＊刘明明 （山西省阳煤集团寿阳景福煤业有限公司 山西 045000） 摘要：对于存在较高瓦斯涌出量的矿井，U型通风系统具有较小的通风量，因此瓦斯易在工作面的上隅角积聚，从而阻碍了矿井安全生产 目标的实现。据此，本文结合实际案例，浅析U型通风系统采空区瓦斯抽采技术，以实现瓦斯与煤的高效共采。关键词：瓦斯抽采；U型通风系统；工作面上隅角 中图分类号：T 文献标识码：A Analysis of Gas Drainage Technology in Goaf of U-type Ventilation System Liu Mingming (Shanxi Yangmei Group Shouyang Jingfu Coal Industry CO., LTD., Shanxi, 045000) Abstract ：For mines with high gas emission, the U-type ventilation system has smaller ventilation, so gas is easy to accumulate in the upper corner of the working face, which hinders the realization of the goal of mine safety production. Based on this, combined with practical cases, this paper makes a brief analysis on the gas drainage technology in goaf of U-type ventilation system, in order to realize the efficient co-mining of gas and coal. Key words ：gas drainage ；U-type ventilation system ；upper corner of working face 目前，采煤工作面全面实现了综合机械化生产，并提高了工作面的单产量，同时在采煤工作面，U型通风系统凭借其风流优质、风流稳定、工作面漏风量少及巷道施工维修量小等优点而得以广泛应用。但U型通风系统的巷道结构较为简单，因此其对工作面瓦斯积聚的防治能力较弱，从而增加了工作面瓦斯的控制难度。为了从根本上解决工作面瓦斯积聚的问题。本文以某煤矿井为例，首先分析该煤矿井工作面出现瓦斯积聚的原因，然后再进一步探讨U型通风系统采空区瓦斯抽采技术，以期实现煤矿井安全生产目标。 1.工作面瓦斯积聚的原因 某煤矿井运用了综采放顶煤工艺，并采取自由垮落法管理顶板。矿井瓦斯涌出量的绝对值、相对值分别是207.05m 3/min和34.04m 3/min，因此被认为是高瓦斯矿井，而目前开采的15号煤层为自燃煤层。15103工作面是该煤矿的回采工作面，全长186m及其煤层平均厚8m，因此设计采用了一进一回的U型全负压通风方式。在煤矿矿井中，采用综采放顶煤工艺会在采空区遗留下一些煤炭，并释放出大量的瓦斯，且在采空区内，煤柱与相邻的煤层同样会释放出大量的瓦斯。 2.采空区瓦斯抽采技术 (1)风速与瓦斯浓度的关系 现场实测发现，在矿井工作面，越与机尾靠近的瓦斯浓度越高，且在工作面的上隅角出现最高值。但若改变风速条件，瓦斯浓度会随之发生改变，但是但是绝对瓦斯涌出量不会发生改变，见表1。 风速（m/s） 1.52 2.5距离(m) 10 1.2 1.1 1.240 12.210.210.17025.524.824.510045.544.826.713053.252.752.5160 64.3 63.8 62.9 表1 风速与瓦斯浓度的关系据表1可知，虽然工作面内的瓦斯浓度随风速的增大而降低，但因降幅太小而无法解决根本性的问题，因此针对U型通风系统上隅角瓦斯积聚的问题，单纯增加风量的办法不可取。 (2)采空区瓦斯抽采方案设计 针对U型通风系统上隅角瓦斯积聚的问题，本文依照下列原理完成了采空区瓦斯抽采方案的设计：在回风巷处，直接朝向采空区设置抽采管路，然后借助外部负压抽出采空区内的瓦斯，以免其涌入工作面。该煤层是自燃煤层，则为了防止煤矸石自燃，可在采空区划分“三带”，即窒息带、散热带和氧化升温带，同时初步设计在采空区45m范围内——散热带布置抽采。 案例煤矿井是高瓦斯矿井，因此在抽采瓦斯时，会增加采空区的漏风量，且当漏风量增至一定限值后，便会引起采空区遗煤自燃，最后导致瓦斯爆炸。为此，深入研究不同抽采负压下采空区的漏风范围非常必要。通过运用ANSYS FLUENT数值模拟发现，采空区漏风范围随瓦斯抽采负压的增加而增大，且采空区“三带”的范围与抽采负压有关，表明采空区漏风与瓦斯抽采负压之间存在密切的关系。因此，为了确保瓦斯抽采效果及防范瓦斯因采空区遗煤自燃而爆炸，要求采空区瓦斯抽采方案的设计考虑进抽采负压，即抽采负压应≤1000Pa。 (3)采空区瓦斯抽采方案的应用 本文选定该矿的15103回采工作面，并将U型通风系统采空区瓦斯抽采设计方案应用其中。为了验证采空区瓦斯抽采技术对上隅角瓦斯积聚问题的解决效果，决定监测对比工作面上隅角四周瓦斯在抽采前、后的浓度，并以16d为分界点，即：0-16d时，采空区瓦斯抽采前上隅角瓦斯浓度；16-30d时，采空区瓦斯抽采后上隅角瓦斯浓度。结果显示，在16d时进行采空区瓦斯抽采后，上隅角瓦斯的浓度范围从0.78-1.1%降至0.43-0.6%，可见降幅非常大。据此表明，采空区瓦斯的抽采效果非常好，足以解决工作面上隅角瓦斯积聚的问题，从而保证了煤矿井安全生产目标的实现。 3.U型通风系统的风量管理
煤矿瓦斯抽采新技术
中国矿业大学 级士研究生课程考试试卷 考试科目煤矿瓦斯抽采新技术 考试时间 学生 学号 所在院系 任课教师
中国矿业大学研究生院培养管理处印制
高瓦斯低透气性煤层增透技术 研究现状综述 摘要：煤炭是我国的基础能源，随着开采深度的增加，瓦斯已成为严重威胁煤矿安全生产的主要因素。由于我国煤系地层普遍属于低渗透性煤层，与国外相比瓦斯抽采效果很不理想。因此，利用煤层增透技术，增大高瓦斯低透气性煤层的透气性，提高瓦斯抽采效率，已成为实现煤矿安全高效生产的关键。本文通过查阅文献资料，首先介绍了近年来国外诸多专家学者们关于煤层透气性影响因素的研究成果。接着通过实例说明了国煤矿煤层瓦斯抽采存在的主要问题，并对问题进行分析。然后根据存在的问题着重介绍了目前国增加煤层透气性的主要方法和技术手段，并列举数据和相应实例对各种增透技术的效果和优缺点进行说明。最后，从理论和技术两个方面对现阶段煤层增透技术研究中可能存在的问题进行了探讨，并总结了原因，并对将来的技术发展进行了展望。 关键词：高瓦斯低透气性煤层；卸压增透；研究现状 1 前言 煤炭是我国的基础能源，瓦斯灾害已成为威胁煤矿安全生产的主要灾害之一。而我国煤系地层普遍属于低渗透性煤层，研究表明:我国煤层渗透率一般在(0.001～0.1)×10-3um2，国渗透率最大的煤田也仅为(0.54～3.8)×10-3um2，其渗透性比美国低2～3个数量级，并且随着煤层开采深度的增加，煤层透气性随之减小，致使煤层气预抽难以实施，效果很差，从而严重影响了煤层瓦斯的抽采率和瓦斯抽采效果。因此，通过对高瓦斯低透气性煤层卸压增透，提高抽采钻孔的单孔有效影响围，已成为实现煤矿可持续发展的关键环节。 2 国外煤体透气性的影响因素研究现状 2.1国外研究现状 1988年Mckee等通过对美国皮申斯、圣安和黑勇士盆地煤层渗透率与埋藏深度关系的研究发现，随着煤层埋藏深度和有效应力增加,煤层割理缝的宽度减小,渗透率呈指数降低。Harpalani和Mcpherson研究了应力对美国中西部煤的气体渗透率的影响，得出渗透率随应力呈指数下降。1997年Enever等通过对澳大利亚煤层渗透率与有效应力的相关研究发现，煤层渗透率变化值与地应力的变化呈指数关系。 2.2国研究现状 1987年林柏泉、周世宁研究了在孔隙压力一定的条件下，渗透率和围压力以及煤样变形间的关系；得出在围压力不变的前提下，孔隙压力和渗透率以及煤样变形值间的关系基本
煤矿采空区治理方案
煤矿采空区治理方案 戴腰山铜矿采空区治理施工方案 为进一步加大采空区隐患治理力度，防止采空区引发冒顶、地表下沉等安全生产事故，根据有关规定，我矿委托江苏治金设计院有限公司对采空区治理进行了专项设计。本次设计采空区治理方法为永久封闭。根据设计并结合本矿实际制定本方案1>. 一、工作目标 通过采空区治理工作，消除老采空区隐患。建立和完善采空区长效管理制度，实行边开采边处理，从源头上控制新采空区安全隐患的出现,有效遏制由采空区隐患导致的安全事故发生。 二、地质情况 矿区矿体顶底板均为矽卡岩，以块状构造为主，矿体与围岩界线不明显，矿体内基本没有夹石，矿区大部分岩石完整，稳固性良好，抗压强度高。 矿区井下以构造裂隙水、岩溶水为主，地表水体主要为一些零星分布的小水塘，无大的水体，矿区水文地质条件为中等。 三、采空区现状 我矿采空区主要分布在+113m及其上部中段，到目前为止+113m及以上共形成采空区27个，采空区总体积约13.5万m3 。 采空区封闭墙主要为：+230m中段1道，+6>210m中段8道，+180m中段16道，+160m中段3道，+18>40m中段5道，+113m中段8道，共计41道封闭墙。
四、采空区治理施工组织 成立采空区治理工作领导小组 组长：符仲权 副组长：张贤锋、陈文胜、何文生 成员：王小居、吕锁阳、李先年、罗兆炉、伍本来、牧启海、陈发展 具体工作职责： 组长：负责采空区治理全面工作 副组长: 张贤锋：负责采空区治理技术管理工作 陈文胜：负责采空区治理安全管理工作 何文生：负责采空区治理组织施工、验收工作 成员: 王小居、吕锁阳、李先年、罗兆炉等负责采空区治理 现场安全、质量管理工作； 伍本来：负责采空区治理现场机电安全管理工作； 牧启海：负责采空区治理材料供应工作； 陈发展：负责采空区治理资金管理工作。 五、采空区封闭规格及材料 根据采空区治理设计方案要求，我矿采空区全部采用砼墙进行永久封闭，封闭墙厚度2 m，强度C20，所有墙体均需设置壁槽，壁槽深度不小于0.5 m，并留设滤小管（无缝钢管Ф102×5 m m，长度10 m，周边钻有Ф6 m m菱形布设的小孔，外包一层土工布）。
抽采瓦斯的方法分类
抽采瓦斯的方法分类 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
抽采瓦斯的方法分类 更具从时间上、空间上的不同可以分为 采前抽采、采中抽采、采后抽采 本煤层、临近层、采空区、工作面（回采工作面，掘进工作面）抽采 开采层瓦斯抽采 选择瓦斯抽采方法的原则 开采层、邻近层和采空区瓦斯抽采是目前国内外广泛应用的三种煤矿瓦斯抽采办 法。选择合理有效的瓦斯抽采方法需要综合考虑矿井主要瓦斯来源、煤层赋存特征、采掘布置方式以及煤层开采程序等许多客观因素。经前人不断探索实践,总结出以下五个选择瓦斯抽采方法的原则首先要与矿井地质条件、煤层基本赋存特征、采掘巷道布置方式和煤炭开采技术条件相符。其次要考虑煤矿瓦斯涌出主要来源及构成,尽可能应用综合瓦斯抽采技术来提高抽采效果。然后要做到抽采与采掘巷道相结合,以达到减少井巷工程量的目的。再次要有助于抽采巷道的布置、维护和维修,己达到降低抽采成本的目的。最后,应尽量方便于抽采管路的敷设,确保抽采工程的施工安全和增加抽采时间。、瓦斯抽采方法概述 回采工作面瓦斯来源及构成 工作面瓦斯涌出量构成预测结果表明其一部分来源于开采层煤壁和落煤解析的瓦 斯,另一部分来源于采空区丢煤解析的瓦斯和周围岩层及上下邻近层涌出的瓦斯。工作面瓦斯主要来源于采空区含采空区丢煤、周围岩层及邻近层和开采层涌出的瓦斯。 采前预抽、边采边抽和强化抽采等方式都属于开采层瓦斯抽采方式。 ①采前预抽主要是一项对未卸压的煤层或岩层进行瓦斯抽采的技术手段,它多应 用钻孔技术将被采煤体中的瓦斯在煤层开采之前预先抽采出来。因此说,当煤层透气性
采空区瓦斯抽入方法与展望(新版)
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 采空区瓦斯抽入方法与展望(新 版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
采空区瓦斯抽入方法与展望(新版) （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，