矿井瓦斯抽采的基本方法
矿井瓦斯抽采-培训课件 PPT
矿井瓦斯抽放（采）
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主要内容
瓦斯抽放的相关法令 瓦斯抽放的目的和意义 矿井瓦斯抽放难以程度及效果评价指标 矿井瓦斯的抽放方法的选择 低透气性煤层瓦斯强化抽放技术 钻进和封孔技术
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1.瓦斯抽放相关法令：“十二字方 针”
2002年8月，国家煤矿安全监察局和中国煤炭协会，为贯彻落实
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15°
° 75
5.本煤层瓦斯抽放
①穿层钻孔
m 5～10
K1 K3
5m 10～1
底板道
底板道
网格式穿层钻孔布置
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5.本煤层瓦斯抽放
②顺层钻孔
先掘运输巷道，掘进期间打顺层 钻孔，回风巷及切眼形成后再抽 放一段时间。优点：钻孔不在煤 岩中施工，钻进施工速度快成本 低，揭露煤层面积大。缺点：抽 放时间短。 主要技术参数：钻孔直径 70~100mm，钻孔长度 40~70m。钻孔间距5~20m， 中低负压抽放。 提高预抽效果的措施：大直径 （阳泉 300mm，3倍），提高 负压（鹤壁 10.6Kpa，0.25 倍），交叉钻孔（焦作，0.4~1 倍），强化增透等。
预抽瓦斯消突
开发利用
瓦斯抽放要有针对性
本煤层瓦斯涌出
临近层瓦斯涌出 围岩和采空区瓦斯涌出
做好抽放设计、施工和管理
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4.矿井瓦斯抽放方法的选择
（2）抽放瓦斯的方法
分类
开采层
抽采瓦 斯 未卸压 由开采层机巷、风巷或煤门等上 向、下向打顺层钻孔 由石门、岩巷、邻近层煤巷向开 采层打穿层钻孔 地面钻孔 密封开采巷道 高瓦斯“容易抽放” 煤层 瓦斯“容易抽放煤层” 20~30
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5.本煤层瓦斯抽放
煤矿瓦斯高效抽采和利用方案(一)
煤矿瓦斯高效抽采和利用方案一、实施背景煤矿瓦斯是一种主要源自煤矿井下的有害气体，其主要成分为甲烷。
在煤矿开采过程中，瓦斯容易引发爆炸和燃烧，对矿工生命安全和煤矿生产安全构成严重威胁。
因此，开展煤矿瓦斯高效抽采和利用工作，对于保障矿工生命安全、促进煤矿安全生产、提高资源利用率、推进能源结构调整均具有重要意义。
二、工作原理煤矿瓦斯高效抽采和利用方案主要基于以下工作原理：1. 预抽采：在煤矿井下巷道形成之前，通过地面钻孔的方式对煤层进行预抽采，以降低煤层中的瓦斯含量，降低开采过程中的瓦斯涌出量。
2. 边采边抽：在煤矿开采过程中，利用井下巷道或钻孔对工作面进行瓦斯抽采，以降低工作面及其周边区域的瓦斯浓度，保障工作面安全推进。
3. 瓦斯利用：将抽采出的瓦斯进行提纯、压缩、液化等处理，制成高品位的瓦斯气体，用于民用燃气、工业燃料、汽车燃料等领域。
同时，将瓦斯废气进行氧化处理，生成二氧化碳和水，实现二氧化碳的资源化利用。
三、实施计划步骤1. 建立瓦斯抽采系统：在煤矿井下建立瓦斯抽采管网和抽采泵站，实现对煤层中瓦斯的抽采。
2. 瓦斯抽采监测：在井下设置瓦斯传感器和监控摄像头等设备，对瓦斯抽采过程进行实时监测，及时发现和解决安全隐患。
3. 瓦斯利用工程建设：在矿区内建设瓦斯利用工程，包括瓦斯液化、提纯、压缩等装置，将瓦斯转化为高品位的气体燃料或液体燃料。
4. 瓦斯安全管理：制定和实施严格的瓦斯安全管理制度和操作规程，确保瓦斯抽采和利用过程中的安全。
5. 人员培训与资质认证：对从事瓦斯抽采和利用的工作人员进行专业技能培训和资质认证，提高员工的业务水平和管理能力。
四、适用范围本方案适用于各种类型的煤矿，特别是高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井。
同时，本方案也适用于将瓦斯作为清洁能源进行利用的领域，如城市燃气、工业燃料、汽车燃料等。
五、创新要点1. 综合利用：将煤矿瓦斯的抽采与利用相结合，实现了资源的综合利用，提高了资源利用率和经济效益。
煤矿专业基础第1章 煤层瓦斯抽采技术及方法
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图9.1.3 随掘随抽的钻孔布置 1—掘进巷道；2—钻窝；3—钻孔
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图9.1.4 随采随抽钻孔布置
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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。
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(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
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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。
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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
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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
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(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。
瓦斯抽采方法及钻场孔施工ppt课件
倾斜高抽巷抽采上邻近层瓦斯方法
进风巷
轨
回
道 下
风 下
8108综放工作面
切 巷
山
山
回风巷
尾巷 (a)
裂隙带
倾向高抽巷
冒落带 (b)
回风巷 尾巷
下向孔抽采下邻近层瓦斯方法
3号层
尾巷
4号层
5号层
工作面回风巷
上向孔抽采下邻近层瓦斯方法
钻孔
A
A
2022 （4022）
8号煤层 9号煤层
12号煤层
A--A
8.顶煤专用巷与埋（插）管相结合抽采采空区瓦斯方法
9.钻孔抽采老空区瓦斯方法
10.密闭插管抽采老采空区瓦斯方法
11.上隅角工作面瓦斯抽采方法
从回风巷布孔抽采卸压带、冒落带瓦斯方法
钻孔
钻场
回风巷
工作面
进风巷
从回风巷抬高钻场布孔抽采卸压带、冒落带 瓦斯方法
A
B
B
A-A
A
B-B
密闭回风巷横贯插管抽采采空区积聚瓦斯方法
① 尽可能利用开采巷道抽采瓦斯，必要时可设专用抽采瓦斯巷道； ② 适应煤层的赋存条件及开采技术条件； ③ 有利于提高瓦斯抽采率； ④ 抽采效果好，抽采的瓦斯量和浓度尽可能满足利用要求； ⑤ 尽量采用综合抽采； ⑥ 抽采瓦斯工程系统简单，有利于维护和安全生产，建设投资省，抽采
成本低。
二 瓦斯抽采方法
目录
➢瓦斯基本知识 ➢瓦斯抽采方法 ➢钻场孔设计与施工 ➢瓦斯抽采新工艺新装备
一 瓦斯基本知识
瓦斯的性质
➢含气体义的：总井称下；以煤甲矿烷术（语C中H4可）专为指主甲的烷有。毒有害 ➢甲烷无色、无臭。 ➢瓦斯爆炸范围：4%≤CH4%≤16%。 ➢井下气体的成分：氧气、氮气、二氧化碳、
煤矿瓦斯抽采PPT课件
瓦斯抽采可以提高煤炭开采的安全性和效率，促进煤炭行 业的健康发展。
推动科技进步和创新
瓦斯抽采技术不断发展，推动了相关科技的进步和创新， 提高了我国在能源领域的国际竞争力。
02 瓦斯抽采技术概述
瓦斯抽采方法
01
02
03
04
地面钻孔抽采
通过地面钻孔将瓦斯从煤层中 抽出，主要适用于煤层瓦斯含
采。
瓦斯抽采钻机的种类繁多，常 见的有旋转钻机、冲击钻机和
复合钻机等。
瓦斯抽采钻机的选择应根据矿 井的地质条件和钻孔需求进行 选择，如钻孔直径、钻孔深度 和钻孔角度等参数。
瓦斯抽采钻机的操作和维护对 于保证其正常运行至关重要， 应遵循操作规程，定期进行检 查和维护。
瓦斯抽采测量仪器
01
瓦斯抽采测量仪器是用 于监测和测量瓦斯抽采 过程中的各种参数的仪 器。
瓦斯抽采管道的铺设应遵循规范，避 免出现弯曲、挤压和振动等情况，以 保证瓦斯输送的顺畅。
瓦斯抽采管道的材料应具备防爆、防 腐和防震等特点，以保证输送过程中 的安全。
瓦斯抽采管道的清洁度对于瓦斯的输 送效率具有重要影响，应定期进行清 洗和维护。
瓦斯抽采钻机
瓦斯抽采钻机是用于在煤层中 钻孔的设备，以便进行瓦斯抽
出并输送到地面。
瓦斯抽采泵的种类繁多，常见 的有螺杆泵、水环泵和柱塞泵
等。
瓦斯抽采泵的选型应根据矿井 瓦斯抽采的实际需求进行选择 ，如流量、扬程和功率等参数
。
瓦斯抽采泵的维护保养对于保 证其正常运行至关重要，应定 期进行清洗、润滑和检查等工
作。
瓦斯抽采管道
瓦斯抽采管道是连接瓦斯抽采泵与矿 井瓦斯抽采口的管道，负责输送瓦斯。
某煤矿瓦斯抽采安全管理案例
煤矿瓦斯抽采指标与规范
瓦斯抽采应遵循“先抽后采、抽采达标”的原 则。
瓦斯抽采时应根据实际情况选择合适的抽采设备 和工艺参数。
瓦斯抽采管理规范
瓦斯抽采管理应建立健全的 规章制度，明确各级管理人
员职责。
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瓦斯抽采管理应建立完善的 档案管理制度，确保资料齐
提高瓦斯抽采效果的措施
优化抽采工艺
根据矿井实际情况选择合适的瓦斯抽采工 艺和技术，提高瓦斯抽采量和浓度，降低
能耗和成本。
A 加强设备维护
定期对瓦斯抽采设备进行检查和维 护，确保设备运行正常，提高瓦斯
抽采效率。
B
C
D
推进科技创新
积极引进和推广先进的瓦斯抽采技术和装 备，加强科研攻关和自主创新，不断提高 瓦斯抽采效果和治理水平。
实时监测
利用在线监测系统对瓦斯抽采过程进行实时监测，及时发 现和解决异常情况，确保瓦斯抽采效果和安全生产。
数据分析
对监测数据进行统计和分析，掌握瓦斯抽采规律和变化趋 势，为优化瓦斯抽采方案和调整治理措施提供科学依据。
效果评估
根据动态监测数据对瓦斯抽采效果进行评估，及时总结经 验教训，提出改进措施，不断提高瓦斯抽采效果和治理水 平。
煤矿瓦斯抽采指标与规范
目录
• 瓦斯抽采概述 • 瓦斯抽采指标 • 瓦斯抽采规范 • 瓦斯抽采设备与设施 • 瓦斯抽采效果评价
01 瓦斯抽采概述
瓦斯抽采的意义
降低煤矿瓦斯事故
风险
通过瓦斯抽采，可以有效降低矿 井内瓦斯浓度，减少瓦斯爆炸等 事故发生的可能性，保障矿工生 命安全。
提高煤炭开采效率
瓦斯抽采可以降低矿井内的瓦斯 压力，有助于煤炭开采工作的顺 利进行，提高开采效率。
瓦斯含量测定方法和瓦斯抽放技术
瓦斯含量测定方法和瓦斯抽放技术瓦斯是地下煤矿的主要安全隐患之一，为了保障矿工和矿井的安全，需要对矿井中的瓦斯含量进行准确测定，并采取合适的瓦斯抽放技术进行瓦斯处理。
本文将从瓦斯含量测定方法和瓦斯抽放技术两方面进行介绍。
一、瓦斯含量测定方法1.直接法：直接法是指使用瓦斯检测仪器对矿井中的瓦斯含量进行实时监测。
常用的瓦斯检测仪器有热导式瓦斯检测仪、有毒有害气体检测仪和激光瓦斯检测仪等。
直接法的优点是操作简单、速度快，可以实时监测矿井中的瓦斯含量，及时采取相应的控制措施。
但是由于瓦斯检测仪器的准确度和灵敏度有限，可能存在一定误差。
2.间接法：间接法是通过对矿井中的其他气体成分进行分析，推算出瓦斯含量。
间接法常用的方法有三元气体分析法和区域瓦斯压力法。
a)三元气体分析法是利用矿井中的甲烷（CH4）、氢气（H2）和一氧化碳（CO）的浓度值，通过计算它们之间的关系，推算出瓦斯含量。
该方法适用于井下有氢气和一氧化碳存在的情况下。
b)区域瓦斯压力法是根据矿井中瓦斯的压力进行分析和推算。
通过在不同位置测定瓦斯压力，并结合瓦斯体积系数，计算出瓦斯含量。
1.瓦斯抽采井：瓦斯抽采井是常用的瓦斯抽放技术之一、通过在矿井中钻探或钻孔，形成专门的瓦斯抽采工程井，通过抽取矿井中的瓦斯，减少井中瓦斯的含量。
瓦斯抽采井可以分为直喷式抽采井和雾化式抽采井两种形式。
2.瓦斯抽采管道：瓦斯抽采管道是利用管道将矿井中的瓦斯引至地面进行处理的技术。
根据井下采煤工作面的实际情况，布设合适的管道，设置喷洒水封或其他降压装置，将瓦斯引导至地面进行抽放处理。
3.瓦斯抽采通风系统：瓦斯抽采通风系统是将瓦斯抽放和通风系统相结合的技术。
通过在矿井中设置瓦斯抽排通风巷道，利用风机或其他抽风装置将瓦斯和风混合后进行抽放。
优点是减少了煤矿通风的负担，减少了通风系统的能耗。
总之，瓦斯含量测定方法和瓦斯抽放技术是保障矿井安全的重要手段。
通过合理选用瓦斯含量测定方法，并采取适当的瓦斯抽放技术，可以及时了解矿井中的瓦斯含量，促进煤矿的安全生产。
煤矿矿井瓦斯抽采与利用技术
煤矿矿井瓦斯抽采与利用技术煤矿矿井瓦斯抽采与利用技术是煤矿安全生产中至关重要的一项工作。
瓦斯是煤矿生产过程中自然释放出的可燃气体，其在未经处理的情况下容易引发爆炸和火灾等灾害事故。
因此，对于瓦斯的抽采和利用技术的研究和应用具有重要的意义。
一、瓦斯抽采技术瓦斯抽采是指通过建立合理的抽采系统，将矿井中积聚的瓦斯有效地抽出来的过程。
常见的瓦斯抽采技术包括抽放法、抽放与利用联合法和瓦斯压力差动法等。
1. 抽放法抽放法是通过设置瓦斯抽采井，利用抽采机械将瓦斯从矿井中抽出到地面进行处理或燃烧。
这种方法操作简单、效果显著，并且对矿井的影响较小，但其对瓦斯处理设备的要求较高。
2. 抽放与利用联合法抽放与利用联合法是指将抽采出来的瓦斯进行处理后利用，例如将瓦斯制成甲烷，用于城市燃气供应或发电等。
这种方法不仅可以有效地减少矿井瓦斯排放，还可以提供一定的经济效益。
3. 瓦斯压力差动法瓦斯压力差动法是通过改变矿井内的瓦斯压力差，使瓦斯自行流动到低压区域进行抽采。
这种方法具有一定的技术难度，需要详细的监测和管理，但是可以有效地降低矿井瓦斯爆炸的风险。
二、瓦斯利用技术瓦斯利用是指将抽采出来的瓦斯进行处理后，转化为可供使用的能源或者其他有价值的产品。
常见的瓦斯利用技术包括燃烧利用法、制甲烷法和热利用法等。
1. 燃烧利用法燃烧利用法是将瓦斯直接燃烧，将其释放的能量转化为热能或者动力。
这种方法是最简单、最常用的瓦斯利用方式，但是如果瓦斯中含有有毒成分，燃烧过程中会产生污染物。
2. 制甲烷法制甲烷法是将瓦斯中的甲烷含量提高到一定程度，使其达到城市燃气的标准。
这种方法需要利用化学反应将非甲烷烃转化为甲烷，提高瓦斯的利用价值。
3. 热利用法热利用法是将瓦斯中的热能用于煤矿生产过程中的加热或者其他需要热能的设备中。
这种方法可以提高矿井生产过程中的能源利用效率，减少能源浪费。
总结：煤矿矿井瓦斯抽采与利用技术在煤矿安全生产中具有重要的意义。
探讨煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采方法
探讨煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采方法煤矿瓦斯抽采是一项重要的工程措施，其必要性主要体现在以下几个方面。
瓦斯抽采可以确保矿井的安全生产。
煤矿瓦斯是一种有害气体，它具有易燃、易爆的特点，具有很高的危险性。
在煤矿开采过程中，瓦斯经常会积聚在井下，当积聚的瓦斯浓度超过一定限度时，一旦遇到外界点火源，就会发生爆炸事故，对矿产设备和人员安全造成严重威胁。
通过瓦斯抽采，可以有效地将井下的瓦斯抽出，降低煤矿爆炸事故的发生概率，保障矿工的生命安全。
瓦斯抽采也对环境保护具有重要意义。
瓦斯是一种温室气体，对大气环境的污染和全球气候变化都会产生负面影响。
煤矿瓦斯的抽采不仅可以减少对大气环境的污染，还可以利用瓦斯作为能源源进行回收利用，提高资源利用率。
瓦斯抽采还可以减少煤矿瓦斯的排放量，降低地下水的污染，保护水源安全。
瓦斯抽采也对煤炭生产具有重要的经济意义。
瓦斯是一种重要的能源资源，通过瓦斯抽采可以将瓦斯作为能源进行利用，提高煤矿的能源利用效率。
瓦斯抽采还可以减少煤矿瓦斯的溢出和浪费，提高煤矿生产的经济效益。
通过合理的瓦斯抽采措施，可以在确保矿井安全的实现煤炭生产和能源利用的均衡发展。
在瓦斯抽采方法方面，目前主要有吸采和抽采两种常用方法。
吸采方法是通过在瓦斯抽采设施中产生负压，将瓦斯从矿井中抽出。
这种方法主要适用于具有较高瓦斯压力和较大瓦斯产量的矿井。
抽采方法是通过机械抽风机将瓦斯从矿井中抽出，然后通过管道输送出来。
这种方法适用于瓦斯产量较低的矿井或只需要抽采部分瓦斯的情况。
还有其他一些抽采方法，如压力差抽采法、干负压送风法等，都可以根据特定的瓦斯条件和煤矿情况选择合适的抽采方法。
煤矿瓦斯抽采具有很高的必要性，可以保障矿井的安全生产，减少环境污染，提高能源利用效率，促进煤炭生产的可持续发展。
在选择瓦斯抽采方法时，需要根据具体的瓦斯条件和矿井情况，采取适当的措施，确保瓦斯抽采的顺利进行。
瓦斯抽采总结
瓦斯抽采总结引言瓦斯是煤矿开采过程中产生的一种危险气体，如果不及时抽采控制，将给煤矿生产和安全带来巨大威胁。
在煤矿采煤过程中，通过瓦斯抽采技术可以有效地控制和利用瓦斯，保障矿井的安全生产。
本文将对瓦斯抽采进行总结，包括瓦斯抽采的原理、常见的瓦斯抽采方法以及瓦斯抽采的措施和应用。
瓦斯抽采原理瓦斯抽采的原理是通过降低矿井内瓦斯浓度，减轻瓦斯的危害和蓄积，从而保障矿井的安全。
瓦斯抽采的主要原理有以下几点：1.压力差驱动：通过利用矿井内外的压力差异，通过管道系统将瓦斯抽出。
根据泵法原理，利用负压将瓦斯从矿井中提取出来，以达到降低矿井内瓦斯浓度的目的。
2.瓦斯溶解抽采：通过将水与瓦斯充分接触，使瓦斯溶解在水中形成瓦斯水混合物，然后通过物理或化学方法把瓦斯从水中分离出来。
这种方法适用于有水的煤层，能有效地降低瓦斯浓度。
3.瓦斯燃烧抽采：通过将瓦斯引入瓦斯抽采站点后进行燃烧，利用燃烧产生的热量和风力将瓦斯抽出，达到降低瓦斯浓度的目的。
瓦斯燃烧抽采方法适用于高浓度瓦斯区域，能迅速降低瓦斯浓度。
常见的瓦斯抽采方法根据不同的情况和矿井特点，瓦斯抽采可以采用多种方法。
下面介绍几种常见的瓦斯抽采方法：1.泵法瓦斯抽采：利用负压泵将矿井内的瓦斯抽出。
该方法适用于瓦斯浓度较低的矿井和瓦斯透气性较好的煤层。
2.引风瓦斯抽采：利用引风机产生负压，将瓦斯从矿井中抽出。
该方法适用于瓦斯浓度较高的矿井和采场。
3.溶解抽采法：通过将水与瓦斯接触，将瓦斯溶解在水中，然后把瓦斯从水中分离出来。
该方法适用于有水煤层和瓦斯浓度较高的采区。
4.燃烧抽采法：通过将瓦斯引入燃烧装置，利用燃烧产生的热量和风力将瓦斯抽出。
该方法适用于瓦斯浓度较高的区域和矿井。
瓦斯抽采的措施和应用针对不同的矿井和瓦斯情况，瓦斯抽采可采用综合措施来进行控制和利用。
下面介绍几种常见的瓦斯抽采的措施和应用：1.瓦斯预处理：通过安装瓦斯抽采预处理装置，将矿井排放的瓦斯进行初步处理，去除杂质和冷凝水，提高瓦斯抽采效果。
探讨煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采方法
探讨煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采方法1. 引言1.1 煤矿瓦斯抽采的重要性煤矿瓦斯抽采是煤矿安全生产中非常重要的一环。
煤矿瓦斯，主要由甲烷组成，具有极高的爆炸性，一旦积聚到一定浓度，很容易引发爆炸事故，给煤矿生产和矿工的生命安全造成威胁。
而煤矿是我国重要的能源产业，煤矿瓦斯的释放不仅浪费了资源，还对环境造成了严重的污染。
进行煤矿瓦斯抽采，不仅可以保障矿工的生命安全，提高煤矿生产效率，还可以减少煤矿瓦斯对环境造成的不良影响，具有非常重要的意义。
通过科学、高效的瓦斯抽采技术手段，将瓦斯从煤层中提取出来，有效降低了瓦斯浓度，减少了瓦斯爆炸事故的发生。
煤矿瓦斯抽采技术的研究和应用，不仅提高了煤矿的安全生产水平，也促进了煤矿资源的高效开发利用。
煤矿瓦斯抽采具有非常重要的现实意义和深远的经济意义。
为此，我们需要深入研究煤矿瓦斯抽采技术，不断创新和改进抽采设备和方法，提高抽采效率，确保煤矿安全生产，实现资源的可持续利用。
2. 正文2.1 煤矿瓦斯的危害煤矿瓦斯是煤矿中常见的一种有害气体，主要成分为甲烷。
煤矿瓦斯的主要危害包括爆炸和窒息两种。
首先是瓦斯爆炸，瓦斯在空气中形成可燃气体混合物，当混合物的浓度达到一定范围时遇火源便会引发爆炸。
瓦斯爆炸威力巨大，容易造成人员伤亡和矿井设备损坏。
其次是瓦斯窒息，高浓度的瓦斯会排挤空气中的氧气，导致矿工在缺氧环境中窒息死亡。
瓦斯窒息是煤矿事故中比较常见的一种原因。
及时有效地进行瓦斯抽采对于保障煤矿安全至关重要。
通过抽采瓦斯，可以有效降低瓦斯浓度，减少瓦斯爆炸和窒息的风险，确保矿工的生命安全。
减少瓦斯排放也能够减少温室气体排放，有利于环境保护和可持续发展。
瓦斯抽采对于煤矿安全和环保具有重要意义。
2.2 煤矿瓦斯抽采的方法1. 钻孔抽采法：通过在煤层中钻孔，将瓦斯抽出地面。
这种方法适用于煤层中瓦斯含量较高的情况，能够有效地降低矿井的瓦斯浓度，减少达到爆炸浓度的风险。
2. 裂隙抽采法：利用岩层裂隙中的自然气体压力将瓦斯从煤层中抽出。
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
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（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。
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（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。
探讨矿井瓦斯抽采的必要性及抽采方法
探讨矿井瓦斯抽采的必要性及抽采方法发布时间：2022-07-28T08:21:18.661Z 来源：《福光技术》2022年16期作者：马艳华李会涛[导读] 矿井瓦斯抽采过程中涉及到很多任务，如通风技术及相关事项、估算技术及相关事项、瓦斯动力学等。
鹤壁煤业（集团）有限责任公司双祥分公司二九一队河南鹤壁 458000摘要：煤层当中含有大量的瓦斯，随着煤层的开采挖掘会被逐步释放出来，瓦斯在单位体积内如果积累过多，很容易产生燃烧甚至爆炸的事故，所以在煤矿安全管理当中瓦斯的抽采工作一直处在非常重要的位置。
在煤矿瓦斯抽采工作开展中需要煤矿工作人员对所在矿区的实际情况进行实地的调查研究，根据实际情况将所在地的瓦斯浓度以及不同时间段的积累量进行相对准确的计算，进而采取一些有针对性的解决措施。
关键词：瓦斯抽采；防治能力；方法探讨一、煤与瓦斯抽采治理技术应用的必要性矿井瓦斯抽采过程中涉及到很多任务，如通风技术及相关事项、估算技术及相关事项、瓦斯动力学等。
我国煤炭资源储量高的地区地质条件相当复杂，这实际上增加了瓦斯抽采的难度系数。
在煤炭资源开采过程中，瓦斯事故频繁发生，危害程度很大。
根据近年来我国矿山建设中的安全问题，瓦斯问题造成的人员伤害程度最大，在很大程度上影响了矿山建设和煤炭工业的发展和进步。
在高瓦斯浓度煤层施工过程中，对上覆岩层的破坏概率大，岩层可能会坍塌，上坍塌位置可能会出现缺口。
上邻近层的气体和煤层中的气体可能通过间隙溢出，然后聚集在一起，从而增加气体的比例。
如果瓦斯不能得到很好的解决，可能会降低施工环境的安全性，导致瓦斯事故的发生，进而造成很大的损害。
二、矿井瓦斯抽采方法2.1采前抽采相邻煤层高抽巷卸压瓦斯抽取方式主要是将开采后出现的顶板岩层缝隙和高抽巷当作瓦斯输出的路径，因为负压的影响，回采部分中采空区域的瓦斯和保护层中卸压瓦斯通过缝隙流通到巷道中，在经由管道抽采出来，更适合用在被保护层处于顶板岩层缝隙区域之内的卸压瓦斯、开采区域流出量超高的相邻保护层采掘工作面。
矿井瓦斯抽采方法设计方案
矿井瓦斯抽采方法设计方案第一节抽采瓦斯方法选择一、抽采方式目前所承受的煤层气抽采方式主要分为两种 ,一是承受美国地面钻孔煤层气排采技术从地面对煤层气进展抽采,二是在矿井井下利用顺层和穿层钻孔等方式抽采煤层气。
我矿承受其次种抽采方式进展瓦斯抽采。
二、抽采瓦斯方法选择1、选择抽采瓦斯方法的原则抽采瓦斯方法的选择，主要是依据矿井〔或采区、工作面〕瓦斯来源、煤层赋存状况、采掘布置、开采程序以及开采地质条件等因素进展综合考虑。
目前抽采瓦斯方法主要有：开采层瓦斯抽采、邻近层瓦斯抽采、采空区瓦斯抽采等，选择具体抽采瓦斯方法时依据渝阳煤矿煤与瓦斯突出矿井的特点，应遵循如下原则：（1）抽采瓦斯方法应适合煤层赋存状况、巷道布置、地质条件和开采技术条件。
（2）应依据矿井瓦斯涌出来源及涌出量构成分析，有针对性地选择抽采瓦斯方法，以提高瓦斯抽采效果。
（3）巷道布置在满足瓦斯抽采的前提下，应尽可能利用生产巷道，以削减抽采工程量。
（4）选择的抽采方法应有利于抽采巷道的布置和维护。
（5）选择的抽采方法应有利于提高瓦斯抽采效果，降低瓦斯抽采本钱。
（6）抽采方法应有利于钻场、钻孔的施工和抽采系统管网的布置，有利于增加钻孔的抽采时间。
（7）坚持“应抽尽抽、先抽后掘、先抽后采”的瓦斯抽采原则。
（8）坚持“本层抽采、邻近层抽采、采空区抽采和岩溶瓦斯抽采”相结合的综合抽采原则。
（9）坚持掘前预抽、采前预抽、卸压抽采、残抽等综合抽采原则。
（10）坚持“多钻孔、高负压、严封闭、长期抽”的原则。
（11）坚持“大流量、大管径、高抽泵、多回路”的抽采原则。
（12）在关键的地点、工期紧的地点要选择深孔预裂爆破等方法增加煤层的透气性。
（13）坚持试验、推广技术、工艺、钻机、钻具等将钻孔穿透工作面，消退抽采空。
（14）坚持高效抽、有利于开发的原则。
2、抽采瓦斯方法概述瓦斯抽采工作经过几十年的不断进展和提高，人们也提出了各种各样的瓦斯抽采方法。
一般按不同的条件进展不同的分类，其主要有：(1)按抽采瓦斯来源分类，可分为本煤层瓦斯抽采、接近层瓦斯抽采、采空区瓦斯抽采和围岩瓦斯抽采；(2)按抽采瓦斯的煤层是否卸压分类，可分为未卸压煤层抽采和卸压煤层抽采；(3)按抽采瓦斯与采掘时间关系分类，可分为煤层预抽瓦斯、边采(掘)边抽和采后抽采瓦斯；(4)按抽采工艺分类，可分为钻孔抽采、巷道抽采和钻孔巷道混合抽采；三、瓦斯抽采方法依据矿井瓦斯来源及涌出量分析可知，矿井瓦斯涌出主要来源于工作面，其次来源于采空区，而工作面的瓦斯主要来源于邻近煤层。
矿井瓦斯抽采
35.0
1996
92.8
90.0 135.7 215.0
背景——70年代能源危机
一、概 论
矿井瓦斯抽采现状
国内 ➢ 煤层气资源30~35万亿m3(埋深2000m以内)
加拿大 57~85万亿m3 前苏联 52.1万亿m3 美 国 2.1~11.4万亿m3 波 兰 1.3万亿m3
➢ 抽采量
80年代 2.8~3.8亿m3/a 90年代 4~8.7亿m3/a 2000年起大幅上升
增大近3000倍
工作面瓦斯抽采率η 60%以上
突出危险完全消除
工作面相对瓦斯涌出量 25m3/t—5m3/t
回风流平均瓦斯浓度 1.15%—0.5%
煤巷月进度
40~60m—200m以上
工作面日产量
1700t/d—5100t/d
一、概 论
实例2
淮南矿业集团
方针 可保尽保，应抽尽抽 效果 瓦斯抽采量
一次死亡100人以上的特别重大事故4起，共死亡613人
特别是2月14日，阜新孙家湾煤矿，瓦斯爆炸，死亡214人 建国以来第二次，改革开放以来的第一次，给国家财产和 人民生命带来了巨大损失，在国内外造成了极坏的影响
一、概 论
瓦斯抽采的必要性
煤矿发生一次死亡10人以上的特大事故主要是瓦斯事故 58起特大事故，瓦斯事故40起，占69% 特大瓦斯事故呈上升趋势
一、概
瓦斯抽采的必要性 确保安全生产 我国煤矿瓦斯灾害非常严重 百万吨死亡率高
1999年 2000年 2001年 2002年 2004年 2005年 2006年
中国 6.08
6 6.02
5 3.08 2.81 2.041
南非 0.13
印度 0.42 12倍
本煤层瓦斯抽采技术方案
本煤层瓦斯抽放技术一、本煤层抽放情况根据1801回风顺槽向采面方向施工顺层钻孔竣工图显示，1801回风顺槽施工顺层钻孔，在施工过程中，因为煤层变化比较大，导致成孔率比较低，大部分孔不具有抽放价值，只做为自然排放孔或者直接封堵处理，因此在施工的钻孔当中，部分孔不联抽，作为排放孔，部分孔直接封堵，以免影响其他成孔抽放质量。
在回风顺槽中在钻场之间向煤壁打顺层钻孔，形成交叉钻孔，但是施工效果欠佳，影响瓦斯的抽放效果。
本矿井采用大直径钻孔强化抽放措施，但是抽放效果不是很明显。
二、本煤层瓦斯抽放方法本煤层瓦斯抽放是指采用巷道或打钻的方式直接抽放开采煤层内含有的瓦斯的方法。
按照抽放与采掘的时间关系。
本煤层抽放可分为“预抽”和“边抽”两种方法。
所谓“预抽”，就是在开采之前预先抽出煤体中的瓦斯。
“预抽”又可分为巷道预抽和钻孔预抽2种；所谓“边抽”，是指边生产边抽放瓦斯，即生产和抽放同时进行。
“边抽”又包括边采边抽和边掘边抽2种。
1、“预抽”本煤层瓦斯的施工方法及其优缺点预抽本煤层瓦斯（分巷道预抽和钻孔预抽）的施工方法及优缺点如下：（1）巷道预抽本煤层瓦斯。
即在回采之前事先掘出瓦斯巷道（因同时要考虑采煤工作需要，因此也叫采准巷道），然后，将巷道密闭，在密闭处接设管路进行抽放，直到回采时为止。
这种方法的优点是，煤体卸压范围大，煤的暴露面积大，有利于瓦斯释放。
缺点是，提前送道，开采时巷道维修量大；高瓦斯煤层掘进施工困难；若密闭不严易进气，抽出的瓦斯浓度低；且巷内易引起自然发火。
此法目前很少应用。
（2）钻孔预抽本煤层瓦斯。
即在开采煤层底板（或顶板）岩层中掘一条与煤层走向平行的巷道，在此巷道中每隔一定距离（20-30m）掘一小石门做钻场（深度不超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。
这种方法的优点是，钻孔贯穿煤层，瓦斯很容易沿层理面流入钻孔，有利于提高抽放效果；其次，抽放工作是在掘进和回采之前进行的，能大大减少生产过程中的瓦斯涌出量。
矿井瓦斯抽采方法
矿井瓦斯抽采方法
煤矿抽采瓦斯是减少矿井和采区瓦斯涌出量的有效途径。
瓦斯抽采分为采前抽采、采中抽采及采后抽采三个阶段。
我国煤矿的瓦斯抽采方法大致可以分为以下五类：(1)地面瓦斯抽采；(2)开采层瓦斯抽采；(3)邻近层瓦斯抽采；(4)采空区瓦斯抽采；(5)围岩瓦斯抽采；(6)综合抽放瓦斯。
其中综合抽放瓦斯方式两种以上方式的综合使用。
选择抽采瓦斯方法时，应遵循如下原则：
1）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）应根据瓦斯来源及涌出构成进行，应尽可能采用综合抽采瓦斯方法，以提高抽放瓦斯效果；
3）应有利于减少井巷工程量，实现抽采巷道与开采巷道的结合；
4）应有利于抽采巷道的布置与维护；
5）应有利于提高瓦斯抽采效果，降低抽采成本；
6）应有利于钻场、钻孔的施工、抽放系统管网敷设，有利于增加抽采钻孔的瓦斯抽采时间；
7）选择先进的打钻设备，且根据设备的性能，合理确定抽采巷的层位；
8）合理安排抽采钻孔的钻孔间距，尽可能缩短矿井首采面抽放时间；
9）尽可能避免巷道误穿煤线时，发生煤与瓦斯事故。
选择抽采瓦斯方法，主要根据矿井或采区）瓦斯来源、煤层赋存状况、采掘布置、开采顺序以及开采地质条件等综合考虑。
根据矿井开拓、开采技术条件，设计设置高、低负压两套瓦斯抽采系统，其中，低负压抽采系统主要用于埋管抽采采空区瓦斯，高负压抽采系统主要采用穿层钻孔预抽区段煤层瓦斯、石门揭煤预抽煤层瓦斯、高位钻孔抽采回采区高顶瓦斯等相结合的综合抽采方法。
煤矿瓦斯高效抽采和利用方案(二)
煤矿瓦斯高效抽采和利用方案一、实施背景中国是全球最大的煤炭生产国和消费国，煤炭产业在中国经济中占据重要地位。
然而，煤炭开采过程中产生的瓦斯气体不仅对环境造成了严重的影响，也浪费了大量的能源资源。
为实现煤炭产业的绿色、高效发展，本方案提出了一种煤矿瓦斯高效抽采和利用方案。
二、工作原理煤矿瓦斯高效抽采和利用方案基于膜分离技术，通过高压气体驱动，将煤层中的瓦斯气体进行高效抽采。
具体流程如下：1. 煤层气抽采：在煤炭开采过程中，利用井下抽采设备将煤层中的瓦斯气体抽出，使其通过管道输送到地面。
2. 瓦斯气体压缩：将抽采出的瓦斯气体进行压缩处理，使其压力达到10-15 MPa，温度控制在40-60℃。
3. 瓦斯输送：将压缩后的瓦斯气体通过管道输送至燃气轮机发电机组，与空气混合燃烧，驱动燃气轮机转动，产生电能。
4. 余热回收：燃气轮机排放的烟气中含有大量的余热，通过余热回收设备将其重新利用，提高能源利用率。
三、实施计划步骤1. 对煤矿进行地质勘探，确定煤层瓦斯含量及可抽采性；2. 设计煤矿瓦斯抽采方案，包括井下抽采设备、管道及地面压缩设备等；3. 实施瓦斯抽采工程，并进行实时监测，确保瓦斯抽采的效率和安全性；4. 将压缩后的瓦斯气体输送至燃气轮机发电机组；5. 安装余热回收设备，提高能源利用率；6. 对整个方案进行调试和优化，确保稳定运行。
四、适用范围本方案适用于各种类型的煤矿，特别是对于高瓦斯含量和低渗透性的煤层具有更高的适用性。
同时，本方案也适用于其他具有类似特点的矿产资源开发利用过程，如石油、天然气等。
五、创新要点1. 利用膜分离技术实现瓦斯气体的高效抽采。
与传统方法比，膜分离技术具有更高的分离精度和更低的能耗。
2. 将燃气轮机发电机组与瓦斯抽采系统相结合，实现能源的梯级利用。
通过将不同品位的能源进行合理利用，提高了能源利用率。
3. 采用了余热回收技术，进一步降低了能源损耗。
通过回收燃气轮机排放的烟气余热，实现能源的最大化利用。
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第九章矿井瓦斯抽采的基本方法
本章培训与考核要点：
掌握本煤层，临近层和采空区瓦斯抽采的含义，分类, 布置形式及他点，煤矿瓦斯抽放规范规定，监理抽放瓦斯系统的矿井必须实施先抽后采或边抽边采。
矿井瓦斯抽采的基本方法分类：
（一）按抽采瓦斯的来源分为：
1、本煤层瓦斯抽采（开采层）
2、临近层瓦斯抽采（上下临近层）
3、采空区瓦斯抽采（全封闭、半封闭和钻孔）
4、围岩瓦斯抽采
（二）按抽采的机理分为：
1、未卸压瓦斯抽采（本煤层、围岩）
2、卸压瓦斯抽采（采空区）
（三）按灰机瓦斯的方法分为：
1、钻孔抽采（各种钻孔）
2、巷道抽采（全封闭、半封闭）
3、综合抽采（巷道与钻孔）
（四）按钻孔与煤层的关系分为：
1、沿煤层钻孔
2、穿层钻孔
（五）钻孔角度分为:
1、上向孔
2、下向孔
3、水平孔
抽采瓦斯方法选择:
第一节本煤层瓦斯抽采
一、本煤层瓦斯抽采含义：（开采层）
本煤层瓦斯抽采孔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。
二、本煤层瓦斯抽采的分类：
1、按抽采机理分为：未卸压和卸压开采
2、按汇集的方法分为：1、钻孔抽采2、巷道抽采
3、钻孔与巷
道抽采
三、本煤层瓦斯抽采和布置形式及特点：
一、本煤层未卸压抽采：
决定未卸压层抽采效果的关键性因素，是煤层的天然透气性导致（瓦斯抽采的难易程度表，分三类，容易、可以、较难抽采）煤巷掘进瓦斯涌出虽较大的煤层，可采用边掘边抽或先抽后掘的抽采方法。
（预抽）
本煤层预抽瓦斯是钻孔打入未卸压的原始煤体进行抽采瓦斯，本煤层未卸压抽采方法有：
1、岩巷揭煤时有岩巷向煤层施工穿层钻孔进行抽采
2、煤巷掘进时在煤巷掘进面施工超前钻孔进行抽采
3、采区大面积预抽时施工顺层钻孔、穿层钻孔、地面钻孔等。
特点：穿层钻孔施工方便，可以预抽的时间长，顺层钻孔常受采掘接替的限制，抽采时间不长，影响了抽采效果。
二、卸压钻孔抽采：
在受回采或掘进的采动影响下，煤层和围岩的应力重新分布，形成卸压和应力集中压，在卸压内煤层膨胀变形，透气性泵数增加，在这个区域内打钻抽采瓦斯，可以提高抽采虽，本煤层卸压抽采分为：
1、由煤巷俩侧或岩巷向煤层周围施工钻孔进行边掘边抽。
2、由开采层运输巷、回风巷等想工作面前方卸压施工
钻孔
3、由岩巷、煤门等向开采层分层施工穿层或顺层钻孔
进行边米边抽。
特点：边掘边抽特点足能控制掘进巷道迎头的煤层赋存状况，超前预抽瓦斯，降低了瓦斯压力。
，防止了瓦斯动
力现象，保证了煤巷的安全掘进，边采边抽的特点事利用回采面前方卸压带透气性增大的有利条件，提高抽采率。
四、本煤层瓦斯抽采存在的问题：
本煤层瓦斯抽采单孔抽采流虽较小，当煤层透气性差时，钻孔工程虽大，在巷道掘进期间由于瓦斯涌出虽大，掘进困难，应提前采区措施，打本煤层超前预抽钻孔，也可以进行地面钻孔预抽。