矿井瓦斯抽放技术(2)

≥200
.
11
2.4
瓦 斯 抽 放 方 法
瓦斯抽放方法
按抽放瓦斯 来源分类
① 本煤层瓦斯抽放 ② 邻近层瓦斯抽放 ③ 采空区瓦斯抽放
按抽放与采掘时 间关系分类
按抽放工艺 分类
① 采前抽放：预抽
②采中抽放：
边采边抽 边掘边抽
③ 采后抽放：采空区抽故
① 巷道抽放法
②
钻孔抽放法：
地面钻孔 井下钻孔
③ 巷道、钻孔混合抽放法
采用井下钻孔预抽 煤层群开采中首采面瓦斯 年代开始，试验研究 大，使工作面绝对瓦斯
煤层瓦斯， 解决了 涌出量大的问题。同时， 了多种强化抽放开采 涌出员大幅度增加。为
抚顺矿区的关键问 认识到利用煤层开采后形 煤层瓦斯的方法，如 了解决高产、高效工作
题，在透气性小于 成的采动卸压作用进行边 煤层高、中压注水、 面多瓦斯涌出源、高瓦
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，
50年代中期，采用穿 突出煤层抽放瓦 80 年 代 开 始 ， 随 着
在抚顺高透气性特 层钻孔抽放上邻近层瓦斯 斯效果不理想、难以 机采、综采和放顶煤技
厚煤层中首次成功 在阳泉获得成功，解决了 消除突出威胁。从60 术的应用，开采强度增
考虑到现有技术的可行性，高瓦斯量工作. 面风排瓦斯仍然很大，还需强调强化通9 风。
表2 采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量应达到的指标
工作面日产量（t） 可解吸瓦斯量Wj（m3/t）
≤1000t
≤8
1001～2500t
≤7
2501～4000t
≤6
4001～6000t
≤5.5
6001～8000t
≤5
8001～10000t
的
⑤ 年产量小于或等于0.4Mt的矿井，大于15 m3/min。
条
开采保护层时应考虑抽放被保护层瓦斯。
件
开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。
《煤矿瓦斯抽采指标》（AQ 1026-2006）
.
6
2）应达到的指标
（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 突深度的瓦斯压力以下。若没有能考察出煤层始突深度的瓦斯 含量或压力，必须将煤层瓦斯含量降到8m3/t以下，或将煤层瓦 斯压力降到0.74MPa（表压）以下。控制范围如下：
表3 矿井瓦斯抽采率应达到的指标
矿井绝对瓦斯涌出量 矿井抽采率
Q(m3/min)
（%）
备注Biblioteka Baidu
Q＜20
≥25 风排瓦斯量≤15
20≤Q＜40
≥35
14-26
40≤Q＜80
≥40
24-48
80≤Q＜160
≥45
44-88
160≤Q＜300
≥50
80-150
300≤Q＜500
≥55
135-225
Q≥500
≥60
主要内容
一、基本知识 二、煤层瓦斯抽放技术及方法 三、瓦斯抽放参数的测定及计算 四、矿井瓦斯抽放设计及施工 五、矿井瓦斯抽放管理
.
1
二、煤层瓦斯抽放技术及方法
2.1 瓦斯抽放发展概况 2.2 瓦斯抽放的目的及意义 2.3 瓦斯抽放的条件及应达到的指标 2.4 瓦斯抽放方法
.
2
2.1 瓦斯抽放发展概况
a）石门（井筒）揭煤工作面控制范围应根据煤层的实际突出 危险程度确定，但必须控制到巷道轮廓线外8m以上（煤层倾 角＞8°时，底部或下帮5m）。钻孔必须穿透煤层的顶（底） 板0.5m以上。若不能穿透煤层全厚，必须控制到工作面前方 15m以上。
b) 煤巷掘进工作面控制范围为：巷道轮廓线外8m以上（煤层 倾角＞8°时，底部或下帮5m）及工作面前方10m以上。
放
的
开采保护层并具有抽放瓦斯系统的矿井，
目
应抽放被保护层的卸压瓦斯。
的
开发利用瓦斯资源，变害为利。
.
4
2.2 瓦斯抽放的目的及意义
瓦
瓦斯抽放是消除煤矿重大瓦斯事故的治本措施
斯
抽
放
瓦斯抽放能够解决矿井仅靠通风难以解决
的
的问题，降低矿井通风成本
意
义 瓦斯抽放能够利用宝贵的瓦斯资源。
.
5
2.3 瓦斯抽放的条件及应达到的指标
c) 采煤工作面控制范围为：工作面前方20m以上。
.
7
• 解释：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：
8m
石
5-8m
门
井 筒
8m 5-8m
8m
8m
5-8m
5-8m
斜
平
井
巷
倾角大于8°时，由于自重的作用，安全性提高，底部
.
8
和下帮的控制范围可减少为5m。
（2）邻近层或围岩的采煤工作面瓦斯抽采率应满 足表1规定，瓦斯涌出量主要来自于开采层的采 煤工作面前方20m以上范围内煤的可解吸瓦斯量 应满足表2规定。
抚顺煤层的其它矿 采边抽,可以有效地抽出 水力压裂、水力割缝 斯涌出量的问题，必须
井未取得明显的效 瓦斯。
、松动爆破、大直径 结合矿井的地质开采条
果。
钻孔等。
件，实施综合抽放瓦斯
.
3
2.2 瓦斯抽放的目的及意义
预防瓦斯超限确保矿井安全生产。
瓦
斯
无保护层可采的矿井，预抽瓦斯可作为
抽
区域性或局部防突措施来使用。
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
瓦
通风方法解决瓦斯问题不合理的。
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
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；
按煤层卸压因 素分类
①未卸压抽放
②卸压.抽放
采掘卸压抽放 人为卸压抽放
沿层钻孔 穿层钻孔 拐弯钻孔
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表1 采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标
工作面绝对瓦斯涌出 量Q(m3/min) 5≤Q＜10 10≤Q＜20 20≤Q＜40 40≤Q＜70
70≤Q＜100
Q ≥100
工作面抽采率 （%）
≥20 ≥30 ≥40 ≥50 ≥60 ≥70
备注
风排瓦斯4-8 风排瓦斯7-14 风排瓦斯12-24 风排瓦斯20-35 风排瓦斯28-40 风排瓦斯≥30
≤4.5
>10000t
≤4
对应的最大瓦斯涌出 量
5.6m3/min 4.9～12.3 10.4～16.7 15.3～22.9 20.8～27.8 25.0～31.3
>27.8
（3）采掘工作面风速不得超过4m/s，风流中瓦斯
浓度不得超过1%。
.
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（4）矿井瓦斯抽采率确保矿井正常通风能力足以满 足要求、限制不合理地增加矿井风量。