瓦斯综合治理

(3)人工增加煤层透气性系数的措施
水力压裂 水力割缝 深孔爆破 交叉钻孔—与平行钻孔呈15～20°的斜向钻孔 酸液处理（含碳酸盐、硅酸盐类的煤层）
2.邻近层瓦斯抽放
邻近层的极限距离 钻场位置—运输平巷、回风巷、层间岩巷等 钻场间距—30～60m 钻孔距离—1～2倍层间距 钻孔角度—抽上邻近层的仰角 钻孔进入层位—单一邻近层,穿透煤层;多邻近
一、先抽后采
(一)先抽后采的重要性和紧迫性 1.是治理煤矿瓦斯的根本性措施 据不完全统计，原国有重点煤矿中，高瓦斯和 煤与瓦斯突出矿井占49.8％，煤与瓦斯突出和瓦斯 涌出量大是制约煤矿安全生产的主要因素。多年来， 一些煤矿企业通过实施瓦斯先抽后采，不断提高瓦 斯抽采率，有效地防止了煤与瓦斯突出，减少了采 掘时期的瓦斯涌出量，改善了矿井安全状况
(二)矿井瓦斯抽放作用 减少开采时的瓦斯涌出量 降低通风费用 抽出的瓦斯可作燃料或工业原料
(三)矿井瓦斯抽放条件 《规程》第145条规定，有下列情况之一的矿 井，必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽 放瓦斯系统
（1）一个采面瓦斯涌出量大于5 m3 min ，或一 个掘进面瓦斯涌出量大于3 m3 min ，且用通风方法
1.管道
D 4Qc 601 2
Qc —管内气体流量,m3 min
—管内气体流速,一般取10～15 m s
采区100～150mm,大巷150～300mm,井筒地面 200～400mm
摩擦阻力(Pa)计算
hf 1 0.0044来自百度文库C LQc2 / kD5
Qc — m3 h
L —管道长度,m
k —系数
3.首先在于提高认识、转变观念
既要认识到瓦斯治理是一项长期、艰巨、复杂 的工作, 又要认识到煤矿瓦斯可防、可控、可治、 可用。要做到瓦斯抽采达标，关键是要在理念上真 正把先抽采瓦斯作为煤层开采的首要生产环节，首 先布局，首先提供资金、人力和工程与技术装备保 障。 “发展生产力、保护生命、保护资源、保护 环境” ，实现安全高效，实现瓦斯治理由被动防 范到主动治理
（3）开采有煤与瓦斯突出危险的煤层的
(四)煤层瓦斯抽采难易程度
分
类
钻孔流量衰减系数 (d-1)
煤层透气性系数 (m2/MPa2.d)
容易抽采 <0.003
>10
可以抽采 >0.003～0.05
<10～0.1
较难抽采 >0.05
<0.1
(五)矿井瓦斯抽放方法 1.本煤层抽放 (1)本煤层未卸压抽放
2007年全国瓦斯抽采量达44亿立方米（其中 国有重点煤矿30.58亿立方米）
阳泉、淮南、水城、盘江、松藻、晋城、抚 顺，年抽超1亿
(七)矿井瓦斯抽放管理
坚持“多措并举、应抽尽抽、抽采平衡”的原则 加强先抽后采制度建设 健全瓦斯抽采机构和抽采队伍 加强抽采人员培训 建立健全目标考核体系 加大投入 采用先进技术 提高瓦斯抽采装备水平 提高瓦斯抽采率 努力提高瓦斯利用率 抽、掘、采平衡
穿层钻孔 沿层钻孔
上向孔 下向孔 水平孔
穿层上向钻孔施工方便,预抽时间长
钻孔方向—上向孔 孔间距—≤钻孔有效抽放半径(一般1～2m)的2倍 抽放负压—孔口负压不超过14kPa 钻孔直径—一般70～100mm
(2)本煤层卸压抽放
钻场间距40～50m 钻孔深度50～60m
钻孔深度小于工作面 斜长的20～40m
泸州煤矿三长培训班
杨春
重庆工厂职业技术学院
瓦斯爆炸
.
瓦斯达到爆炸浓度 O2大于 12%
足以能引爆的火源
瓦斯治理方针
先抽后采—矿井应利用一切可利用的条件和一 切能够采用的技术手段，将煤层瓦斯 预抽到有关规定的指标以下后，再进 行煤炭开采
监测监控—利用瓦斯检查员、矿井监控系统实现 矿井瓦斯全方位监测监控
2.是实现煤矿安全形势稳定好转的迫切要求 瓦斯抽采发展不平衡，基础不牢靠，还存在着 薄弱环节和突出问题。抽采率偏低，矿井瓦斯抽采 系统装备不足，还不能真正实现瓦斯先抽后采，全 国平均瓦斯抽采率不足30%，部分煤矿企业瓦斯灾 害仍然很严重。煤矿瓦斯事故仍是“第一杀手”， 2005年以来发生重特大瓦斯事故329起、死亡3082 人，占煤矿同类事故起数的58.6%、死亡人数的 64.6%。实现煤矿安全生产形势稳定好转重点是防 治瓦斯，必须加快实现先抽后采
层,应向瓦斯涌出量大的各层 分别打钻 抽放负压—几kPa 钻孔直径—一般57～75mm
3．采空区抽放
密闭式抽放 全封闭式抽放 钻场式抽放
密闭与钻孔结合的综合抽放
半封闭式抽放 —专用瓦斯抽放巷道
老空区抽放应加固密闭 采空区抽放要及时检查抽放负压、流量、抽 放瓦斯成分与浓度
(六)矿井瓦斯抽放设备
K —备用系数,取1.2
C —瓦斯泵入口处的瓦斯浓度,%
3.流量计
4.钻机 ZY-50钻孔深度50m SGZ-100钻孔深度100m MK-5A钻孔深度400m
5.封孔装置
封孔器 黄泥封孔 水泥沙浆封孔 聚氨酯封孔
6.安全装置
放水器 防回火装置 水封式防爆防回火装置 抽放瓦斯用抗静电塑料管 抽放瓦斯参数监测仪 放空管 避雷针
解决瓦斯不合理的
（2）矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的：
①大于或等于40 m3 min ②年产量1.0～1.5Mt的矿井,大于30 m3 min ③年产量0.6～ 1.0Mt的矿井,大于25 m3 min ④年产量0.4～ 0.6Mt的矿井,大于20 m3 min ⑤年产量≤0.4Mt的矿井,大于15 m3 min
C —混合气体中瓦斯浓度
管道总阻力计算
~ hR 1.1 1.2hfi
2.瓦斯泵
水环式真空泵—负压大、流量小 离心式鼓风机—抽出量大、管道阻力不高 回转式鼓风机—流量几乎不变
瓦斯泵负压计算
h泵 hR h孔
瓦斯泵流量计算
Q泵 100Q抽K / C
Q抽 —预计最大的瓦斯抽出量, m3 min
以风定产—根据矿井实际供风量确定采面、采区、 矿井产量
煤矿瓦斯综合治理工作体系
通风可靠 抽采达标 监控有效 管理到位
通风可靠：系统合理、设施完好、风量充足、 风流稳定
抽采达标：多措并举、应抽尽抽、抽采平衡、 效果达标
监控有效：装备齐全、数据准确、断电可靠、 处置迅速
管理到位：责任明确、制度完善、执行有力、 监督严格