采空区瓦斯抽放技术.
瓦斯抽放
采空区瓦斯抽采在高瓦斯矿井和突出矿井，邻近层煤线和不可采煤层、围岩、煤柱和工作面丢煤都会向采空区涌出瓦斯。
采空区瓦斯不仅在开采过程中向工作面和采空区涌出，而且在工作面采完密闭后仍有瓦斯涌出。
与本煤层预抽相比，采空区抽放的特点是抽放量大，但抽放浓度低，其抽放量的大小取决于采空区瓦斯涌出量的大小和所采用的采空区抽放方法。
为了减少采空区瓦斯涌向采掘空间而影响生产，可采取埋管抽采法、插管抽采法、钻孔抽采法、顶板巷抽采法。
(1)埋管抽采法。
埋管抽采法就是预先将带孔眼(孔眼直径为10mm,孔的总面积大于或等于瓦斯管的断面积)的瓦斯管道敷设在工作面回风巷内，随着工作面的推进，瓦斯管的一端逐渐埋入采空区。
瓦斯管道上每隔30～50m安设一个“T”形网管并安装阀门，可以打开。
T型管应安装在专设的的抽放硐室内，紧贴巷道顶板。
T型管安装如图所示。
埋管的有效长度一般为20～50m。
为防止抽放中发生管道堵塞，带孔眼的管段和管口，应用沙网包好。
T型管的管口应尽量靠近煤层顶板，处于瓦斯浓度较高的地点。
T型管周围还应用木垛围护，以防止冒落岩石砸坏。
为了防止瓦斯管在顶板冒落时被砸坏，在平埋的瓦斯管路还外套水泥管，并且应抬高距底板有一定高度，以防止积水和煤泥堵塞。
为适应开采方式和抽采效果的要求，埋管的方式有水平和垂直两种，如图6—19。
埋管抽放的优点是处理回采工作面上隅角瓦斯效果明显，埋管方式简单易行，便于管理，不需要掘进专用巷道或打钻，省时省力;其明显缺点是将瓦斯管路丢失在采空区内不能回收，浪费大量管材。
受埋管位置的影响，埋管抽出的瓦斯浓度一般不高(通常不到10%)，抽放效率较低，并且波动较大，抽放浓度有时处于爆炸范围，必须加强安全管理。
一般设专用管路抽放，还要加强自燃发火检测。
埋管抽放适用于生产强度不大，瓦斯涌出量较小的回采工作面，也可以联合其它方法应用于瓦斯涌出量较大和生产强度较高的综放工作面。
被理在采空区的管路一般在距放顶排10m后才达到好的抽放效果，但在现实应用中，有的矿井为节省管材，采用大管套小管，并在套管外表扎色皮布防止漏风的办法来回收被埋管材。
综采工作面采空区瓦斯抽放技术
综采工作面采空区瓦斯抽放技术随着煤炭行业的快速发展，为了满足不断增长的能源需求，我国煤炭生产技术不断进步，尤其是综采工作面的瓦斯抽放技术取得关键性突破，大大提高了煤矿的安全生产和煤炭资源利用效率。
综采工作面采空区瓦斯抽放技术的意义在煤矿开采过程中，煤炭的燃烧释放大量的瓦斯，而在综采工作面的采空区，这些瓦斯没有足够的空间扩散，很容易引发爆炸事故。
使用瓦斯抽放技术可以将采空区的瓦斯收集起来再处理或输送走，不仅能减少矿井的瓦斯含量，确保矿井安全，而且可以充分利用这些瓦斯资源，提高资源利用效率。
因此，综采工作面采空区瓦斯抽放技术的研究和应用具有重要的意义。
综采工作面采空区瓦斯抽放技术的分类根据瓦斯抽放技术的不同特点和工艺原理，可将其分类为以下几种：1.自然抽采法自然抽采法是将瓦斯从煤层往外排放，利用自然气压差异或矿井底部温差等力量推动瓦斯流动，然后收集瓦斯。
这种方法需要在地质条件较好的煤层中使用，对矿井气压、地质条件和矿井布局有较高的要求。
2.人工排放法人工排放法是将瓦斯从井下的孔洞或管道中基于人工力量进行排出。
一些煤矿在开拓煤层时便预留孔洞和通道以便排放瓦斯。
这种方法使用方便，成本低，但需要保持有效的通道和管道。
3.机械抽采法机械抽采法是通过风机、压缩机或抽气泵等机械设备产生负压力，使瓦斯流向采空区，并从钻孔中抽出收集。
这种方法采取机械驱动收集瓦斯，所以其大大提高了瓦斯收集效率，而且排放管道可以较好地控制瓦斯流向。
综采工作面采空区瓦斯抽放技术的发展趋势1.现场监测技术的逐步完善现场监测技术的逐步完善，使得瓦斯抽采技术的稳定可靠性有了明显提高。
现在煤炭行业正在积极推广使用瓦斯自燃定位监测系统、瓦斯含量监测系统、瓦斯温压监测系统、瓦斯流量计等现场监测设备，从而实现对各个工作面瓦斯抽放的精细化管理。
2.瓦斯抽采技术的节能降耗瓦斯抽采技术的节能降耗也是未来的发展趋势。
铺设管道能有效地较低抽采设备能耗，同时减少沿程的泄漏或阻力。
抽放瓦斯管理制度、操作规程及主要安全技术措施
抽放瓦斯管理制度、操作规程及主要安全技术措施一、抽放瓦斯管理制度矿井抽放瓦斯工作制度为三班制。
为了保证安全、正常地进行瓦斯抽放工作，提高瓦斯抽放效果，按照《煤矿安全规程》和《矿井瓦斯抽放管理规范》的有关规定，在安全和组织管理方面考虑了以下制度。
1.1 组织管理1、建立抽放瓦斯的专门机构，配备专业施工队伍，负责瓦斯抽放工程的施工和日常维护管理工作。
所有人员必须经过培训合格后才干上岗。
2、瓦斯抽放泵房的设备和管路系统除日常检查外，应建立定期检查维护制度。
3、在各抽放主管和分支管路上安设瓦斯流量、浓度、负压等检测装置，同时还配备专人定期进行巡回检测、放水和管路维护，以便掌握不同地点的抽放状况。
处理管路积水和漏气，以保证管路畅通无阻。
4、对抽放方法及其有关参数，需在抽放实践中进一步考察和验证，以便确定合理的综合抽放方法。
达到合理布置钻孔，提高抽放效果。
5、抽放泵站的值班司机必须经过专门培训，使其熟悉瓦斯抽放的有关规定，掌握各种仪器、仪表和抽放设备的用途及其操作程序。
1.2 瓦斯抽放组织机构管理为了加强矿井瓦斯抽放管理，矿井应配备技术管理人员和各类业务人员。
这些人员在瓦斯抽放方面大致可分为：1、技术管理人员：负责井下瓦斯抽放的管理、设计、技术指导工作。
2、井下打钻施工人员：负责井下瓦斯抽放钻孔、其它钻探孔的施工。
3、管线工程施工、维修人员：负责瓦管线及抽放系统各种设备的安设、维修、调整、更换等。
4、检测人员：负责对矿井抽放系统、钻场、管线、主要设备、设施的日常检查和抽放系统的测试、调整、试验、数据、资料的记录和整理等安全技术性管理工作。
1.3 抽放瓦斯泵站管制度1、抽放泵房距进风井口和主要建造物不小于 50m，泵房及泵房周围 20m 范围内禁止有明火和堆积易燃物，泵房需用栅栏或者围墙保护。
2、泵房必须用不燃性材料建造，瓦斯出口排空管的高度应超过泵房房顶 3m。
3、泵房必须有防火、防雷电、防管路回火爆炸的安全装置。
煤矿开采的瓦斯抽采与利用
井下瓦斯抽采
井下瓦斯抽采技术是指在煤矿井下，通过钻孔、巷道等方式将煤层中的瓦斯抽出。这种方法适用于煤层瓦斯含量较高，且井 下条件允许的情况下。
井下瓦斯抽采的优点在于可以及时抽采煤层中的瓦斯，降低开采过程中的瓦斯涌出量，提高开采安全性。同时，该方法还可 以用于瓦斯气体的回收利用。
训，加强预防措施。
04 瓦斯抽采与利用的效益分析
CHAPTER
经济效益分析
01
瓦斯抽采与利用能够提高煤矿 开采的安全性，减少瓦斯事故 的发生，降低安全事故损失， 从而提高经济效益。
02
瓦斯是一种清洁能源，利用瓦 斯代替煤炭作为燃料，可以降 低煤炭的消耗量，减少能源成 本。
03
瓦斯抽采与利用可以促进煤层 气产业的发展，形成新的经济 增长点，增加就业机会。
瓦斯民用是指将煤矿中抽采 出的瓦斯通过管道输送到居 民用户家中，用于炊事、取
暖等日常生活用气。
瓦斯民用可以充分利用煤矿 中的瓦斯资源，减少对传统 燃煤的依赖，改善居民生活 环境，降低空气污染和温室
气体排放。
瓦斯民用技术已经比较成熟 ，在国内外的煤矿中得到了 广泛应用，是瓦斯利用的重 要方式之一。
瓦斯化工利用
瓦斯事故预防与处理
瓦斯事故预防
通过加强安全管理、提高员工安全意识和技术水平等措施 ，降低瓦斯事故的发生率。
瓦斯事故应急预案
制定完善的瓦斯事故应急预案，明确应急组织、救援程序和救 援措施，确保在事故发生时能够迅速、有效地进行处置。
瓦斯事故处理
一旦发生瓦斯事故，应立即启动应急预案，组织专业人员进行救 援和处理，同时配合相关部门进行事故调查和分析，总结经验教
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[摘要]本文主要阐述了煤矿采掘生产中的采空区卸压瓦斯抽采技术、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题。
【关键词】采掘生产；瓦斯抽放；技术1、采空区卸压瓦斯抽采技术按照煤矿采空区类别，在采煤生产中，瓦斯抽采可分为回采工作面采空区瓦斯抽采、老采空区瓦斯抽采、报废矿井瓦斯抽采。
1.1密闭抽采方法密闭抽采法是抽采采空区瓦斯的一种常用和有效方法。
此抽采法把采空区或回采工作面的进、回风巷都加以密闭，密闭墙厚为一至三米，灌筑砂、泥浆等材料，确保严密不漏风。
再把抽采管穿过回风巷的密闭墙，伸入采空区内进行抽采，伸入以10m以上为好。
抽采时，要对密闭内的气体成分、浓度、抽采负压等参数经常进行监测与控制，避免增大漏风造成采空区浮煤自燃。
这种方法抽出的瓦斯浓度能达25%-50%以上。
1.2回采采空区插管、埋管抽采方法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采空区内进行抽采，插入采空区的管子直径在75mm～100mm之间，位处采空区内一端长2m～3m。
管壁穿有小孔并用纱网包好，避免抽采中出现堵塞现象。
此管要尽可能靠近煤层顶部，置于瓦斯浓度较高的地点。
此种瓦斯抽采方法抽出的瓦斯浓度一般只有10%～25%，而操作简单方便、成本较低。
为了确保抽采效果并对预埋管抽采管口进行控制，应采取以下方法中的一种。
（1）双埋管法。
在第一条埋管埋入采空区达30m时，预埋第二条管路；此方法的优点在于控制简单，缺点是管材消耗较大。
（2）气动阀门控制法。
通过远控实现采空区内部各个抽采管口的气动阀门的开闭。
此方法能节省预埋管路，按实际情况对瓦斯抽采口进行调节。
但需要安设价格相对较高的气动阀门，施工工艺质量要求也很高。
（3）远控胶囊控制法。
这种方法基本原理同气动阀门控制法，节省预埋管路，价格较低，能按具体情况对瓦斯抽采口进行凋节。
1.3向冒落拱上方打钻抽采法在开采保护层过程中，在打钻抽采邻近层卸压瓦斯时，同时打钻到冒落拱上方，主要目的是捕集处于冒落带中的上邻近层和未开采的煤分层中的瓦斯。
采空区瓦斯抽放技术
回风煤门 入风煤门
中间顶煤瓦斯道
顶煤瓦斯道 2
回风顺槽
4
-780皮带巷 2
-730流水巷
78001－I巷道 2 布置与瓦斯抽 放系统示意图
-680m流水巷
1--φ219mm瓦斯管 2--φ325mm瓦斯管 3--φ126mm瓦斯管 4--φ159mm瓦斯管
采边抽方法
采空区 积聚瓦斯 抽放方法
工作面上隅角 瓦斯抽放方法
钻孔抽放方式 巷道抽放方式
埋、插管抽放方式
钻孔抽放方式 密闭插管抽放方式
密闭抽放
地面钻孔抽放
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
2、顶板走向钻孔抽放瓦斯
回风巷
抽放钻场 抽放管路 抽放钻孔
工 作 面
进风巷
在工作面回风巷每隔 70～100m布置一个钻 场，钻场在回风巷下 帮开口，以17°倾角 向上施工，掘进4m后 变平，再施工钻场； 每个钻场布置3～8个 钻孔，钻孔直径91mm， 长度120～150m；钻孔 终孔点控制在回风巷 下帮向下3～23m范围 内，终孔距煤层法距 18m左右。瓦斯抽放量 为7.0～12.0m3/min， 平均10.5 m3/min。
21 1.6 80 4 90 105 3~4 <6 14~ 0~20 1.5~ 15~
25
2.5 35
5~8 2.5 75 3~4 108~ 140 3~4 <6 28~ 34~ 15~24 30~ 20~
127
40
47
50 26.6
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
2、顶板走向钻孔抽放瓦斯
淮南潘一矿11#煤层采面采空区顶板钻孔抽放卸压瓦斯示意图
矿井采空区抽放瓦斯安全技术措施
矿井采空区抽放瓦斯安全技术措施为了保证矿工的安全生产和生命安全，矿井开采过程中必须采取一系列的工程技术措施来防止瓦斯爆炸事故的发生。
矿井采空区抽放瓦斯也是其中重要的措施之一。
本文将介绍什么是矿井采空区抽放瓦斯，以及抽放瓦斯的安全技术措施。
矿井采空区抽放瓦斯矿井采空区抽放瓦斯，又称采矿抽放或采空区抽放，是指在矿井开采过程中，对采空区域内积聚的瓦斯进行抽放和利用的技术方法，以保障矿工的生命财产安全和环境保护。
这是一种重要的瓦斯治理措施，经济效益和环境效益都十分显著。
矿井采空区抽放瓦斯的原理是利用地质条件和通风条件，通过钻孔或掏挖而成的多个瓦斯抽放孔，从采空区收集瓦斯，送往分布在井口的瓦斯吸收井或瓦斯爆炸防治系统，进一步利用或消除。
矿井采空区抽放瓦斯主要有三个目的：一是为了防止瓦斯爆炸事故的发生，提高矿井的安全系数；二是为了保护环境，减少瓦斯排放造成的环境污染；三是为了提高经济效益，将采集的瓦斯利用在冶炼、发电、化工等方面。
抽放瓦斯的安全技术措施矿井通风系统通风系统是矿井采空区抽放瓦斯的重要保障。
在通风系统设计中，需要根据采矿区域内地质条件、气体组成、瓦斯含量、瓦斯浓度分布等情况，科学合理配置通风系统，保证矿井压力平衡、空气流通和瓦斯排出畅通，从而达到安全生产和保护矿工健康的目的。
安全措施为保障矿工和矿场的安全，必须采取一系列的安全措施，包括安全管理制度、安全检查机制、安全教育培训、安全防护设施等。
在抽放过程中，需要对瓦斯浓度进行实时监测，确保瓦斯浓度不超过规定范围，及时采取相应的措施避免事故的发生。
吸收井或爆炸防治系统吸收井和爆炸防治系统是抽放瓦斯的重要环节。
吸收井是指将瓦斯集中引入井下吸收井中，通过人工或自然气运作，将瓦斯吸收储存或运送至地上的瓦斯站点。
爆炸防治系统是采用一定的技术手段对矿井抽放的瓦斯进行处理，例如瓦斯定向引爆、防爆板等措施。
抽放管道抽放管道是瓦斯从采空区到吸收井或瓦斯站点中的重要连接，必须选择合适的管道材料和容量，并做好防渗漏措施。
煤矿开采的瓦斯抽放方案
加强瓦斯抽放安全管理的建议
建立健全安全管理制度
制定完善的瓦斯抽放安全管理制度和操作规程，明确各级管理人员 和操作人员的职责和要求。
加强安全培训与教育
定期开展瓦斯抽放安全培训与教育，提高员工的安全意识和操作技 能，确保员工能够正确、安全地操作设备。
强化瓦斯抽放安全监管
建立完善的瓦斯抽放安全监管体系，对瓦斯抽放工作进行全面监督 和管理，及时发现和消除安全隐患。
检测方法
采用瓦斯浓度、流量、负压等参数进行 检测，评估瓦斯抽放效果是否达到预期 。
VS
检测周期
根据矿井实际情况，制定合理的检测周期 ，确保及时发现和处理瓦斯抽放异常情况 。
瓦斯抽放效果的持续改进
数据分析
对瓦斯抽放数据进行分析，找出影响瓦斯抽 放效果的关键因素，提出改进措施。
优化方案
根据数据分析结果，优化瓦斯抽放方案，提 高瓦斯抽放效果，确保矿井安全生产。
组建专业的瓦斯抽放团队，包括技术 人员、操作人员和维护人员，进行必 要的技术培训和安全教育。
瓦斯抽放的施工步骤
钻孔施工
根据方案确定的位置和参数进行瓦斯抽放钻孔施工，钻孔深度、角度需满足要求。
安装抽放管道
将钻孔与抽放管道连接，确保管道密封良好，无泄漏。
抽放泵安装与调试
在合适的位置安装瓦斯抽放泵，并进行调试，确保其正常运行。
科学合理
02
03
经济高效
根据矿井实际情况，科学合理地 设计瓦斯抽放方案，确保抽放效 果最佳。
在保证安全和效果的前提下，应 尽可能降低瓦斯抽放成本，提高 经济效益。
瓦斯抽放的方法
地面钻孔抽放
在地面钻孔，通过管道将瓦斯抽到地面或利 用设施进行利用。
井下钻孔抽放
瓦斯抽放安全技术操作规程
瓦斯抽放安全技术操作规程瓦斯抽放安全技术操作规程第一条实施瓦斯抽放工作的规定1、生产矿井凡符合下列情况之一者必须建立抽放系统，开展瓦斯抽放工作：（1）一个回采工作面的瓦斯涌出量每分钟大于5m3，或一个掘进工作面的瓦斯涌出量每分钟大于3m3，且采用通风方法解决瓦斯问题不合理。
（2）矿井绝对瓦斯涌出量大于15m3/min，年产量等于或小于40万t。
矿井绝对瓦斯涌出量大于20m3/min，年产量0.4~0.6Mt。
矿井绝对瓦斯涌出量大于25m3/min，年产量0.6~1.0Mt。
矿井绝对瓦斯涌出量大于30m3/min，年产量1.0-1.5Mt。
矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。
（3）开采煤与瓦斯突出危险煤层。
2、凡符合以上条件，要建立（地面抽放站）永久抽放系统的矿井，应同时具备下列两个条件：（1）瓦斯抽放系统的抽放量可稳定在2m3/min以上。
（2）瓦斯资源可靠、储量丰富，预计瓦斯抽放服务年限在10年以上。
3、矿井新建地面永久抽放系统，必须经国家授权的专业科研机构进行可行性论证，由集团公司总工程师组织瓦斯抽放工程设计，报省煤炭厅备案，经审批的抽放设计如有重大修改，必须重新履行审批手续。
4、符合抽放规定，不具备建立地面永久抽放系统条件的，应建立井下采区抽放系统或建立局部抽放系统（移动抽放泵站）。
5、矿井瓦斯抽放工作由各级总工程师负全面技术责任，应定期检查、平衡抽放工作，解决所需设备、器材和资金；负责组织编制、审批、实施、检查瓦斯抽放工作长远规划、年度计划和安全技术措施，保证瓦斯抽放工作面的正常衔接。
局、矿行政正、副职负责落实和检查所分管范围内的瓦斯抽放工作；局、矿各职能部门负责人对本职范围内的抽放工作负责。
抽放所需的费用、材料和设备等，必须列入集团公司、矿供应计划和生产计划。
第二条瓦斯抽放工程设计的规定1、瓦斯抽放工程设计应遵循安全第一、技术经济合理的原则，并要因地制宜地采用新技术、新工艺、新设备、新材料。
煤矿矿井瓦斯抽放技术
瓦斯抽放技术原理
瓦斯来源
01
煤层瓦斯：煤层中储存的瓦 斯气体
02
岩层瓦斯：岩层中储存的瓦 斯气体
03
采空区瓦斯：采空区中储存 的瓦斯气体
04
矿井瓦斯：矿井中储存的瓦 斯气体
05
瓦斯涌出：瓦斯从煤层、岩 层、采空区等地方涌出的现
象
抽放方法
01
钻孔抽放：通 过钻孔将瓦斯
抽出
04
煤层注水：向 煤层注水，降
03
瓦斯抽放可以 提高煤矿开采 的效率，降低 生产成本。
04
瓦斯抽放可以 延长煤矿的服 务年限，提高 煤矿的经济效 益。
瓦斯抽放技术的发展
早期：人工抽放，效率低，安全隐患大
20世纪初：机械抽放，效率提高，安全性有 所改善
20世纪中叶：瓦斯抽放泵技术，效率进一步 提高，安全性得到保障
当前：自动化、智能化瓦斯抽放技术，实现 远程监控和自动控制，提高效率和安全性
03
抽放钻孔：在煤层中钻孔， 用于抽取瓦斯气体
04
流量计：测量瓦斯抽放流 量，监控抽放效果
05
压力计：测量瓦斯抽放压 力，确保抽放安全
06
安全阀：保护抽放设备， 防止瓦斯泄漏
瓦斯抽放技术的应用
煤矿瓦斯抽放
01
瓦斯抽放技术是煤矿安全 生产的重要保障
02
瓦斯抽放技术可以有效降 低煤矿瓦斯事故的发生率
03
瓦斯抽放技术可以提高煤 矿生产效率
04
瓦斯抽放技术可以减少煤 矿对环境的影响
05
瓦斯抽放技术可以降低煤 矿生产成本
06
瓦斯抽放技术可以提高煤 矿资源的利用率
瓦斯利用
01 瓦斯发电：利用瓦斯发电，减 少能源消耗
煤矿开采的瓦斯抽放技术
井下钻孔抽放
总结词
在煤矿井下钻孔，将瓦斯抽出并排放到 回风巷或专用瓦斯排放巷道的方法。
VS
详细描述
井下钻孔抽放技术通常在煤矿井下进行， 通过在煤层中钻孔，将瓦斯抽出并排放到 回风巷或专用瓦斯排放巷道。这种方法适 用于瓦斯含量较高、煤层较深的情况。
பைடு நூலகம்
巷道抽放
总结词
在煤矿井下巷道中设置抽放钻孔，将瓦斯抽出并排放到回风巷或专用瓦斯排放巷道的方 法。
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瓦斯抽放技术可以分为本煤层抽放、 邻近层抽放和采空区抽放等几种方式 。
瓦斯抽放技术的目的
01 降低矿井瓦斯涌出量，提高煤矿开采的安全性。 02 减少瓦斯对矿井通风的影响，改善矿工的工作环
境。
03 回收利用瓦斯资源，减少对大气的温室气体排放 。
瓦斯抽放技术的发展历程
20世纪50年代
我国开始研究瓦斯抽放技术，主要采用井下抽放方式 。
管理挑战
管理体制不健全
部分煤矿企业的瓦斯抽放管理体制不健全，缺乏有效的监 督和考核机制，导致管理混乱、效率低下。
01
管理人员素质不高
部分煤矿企业的瓦斯抽放管理人员素质 不高，缺乏专业知识和技能，无法胜任 管理工作。
02
03
管理信息化程度低
部分煤矿企业的瓦斯抽放管理信息化 程度低，数据采集、处理和分析手段 落后，无法实现实时监控和预警。
煤矿开采的瓦斯抽放技术
汇报人：可编辑 2023-12-31
contents
目录
• 瓦斯抽放技术概述 • 瓦斯抽放技术的方法 • 瓦斯抽放技术的应用场景 • 瓦斯抽放技术的效果评估 • 瓦斯抽放技术的挑战与解决方案 • 瓦斯抽放技术的发展趋势
01
抽放瓦斯的技术方法
抽放瓦斯的技术方法一、开采层瓦斯抽放对开采层瓦斯涌出量大或有突出危险的煤层，主要采用开采层瓦斯抽放技术。
开采层瓦斯抽放包括巷道抽放和钻孔抽放。
巷道抽放一般只是预抽，钻孔抽放包括预抽和边采（掘）边抽。
1、巷道预抽一般不用作主要的瓦斯抽放方法，一般只是在部分煤巷暂时不用或有异常瓦斯涌出巷道的矿井作辅助方法应用。
2、钻孔抽放根据钻孔布置方式分为穿层钻孔和顺层钻孔抽放。
由于穿层钻孔存在钻孔有效利用率低、钻孔工程量大以及需作专用瓦斯抽放巷等缺点，随着顺层钻孔成孔工艺技术的提高，本煤层瓦斯抽放向着顺层钻孔瓦斯抽放方向发展。
⑴、钻孔布置方式：网络式穿层钻孔、穿层与顺层钻孔结合、顺层长钻孔等。
⑵、抽放工艺参数包括钻孔直径、钻孔长度、抽放负压、有效抽放半径等。
①、钻孔直径一般采用75---108㎜的钻孔。
②、钻孔长度：钻孔瓦斯抽放量在一定范围内随钻孔穿入煤体的长度线性增加，所以穿层钻孔总是要求穿透煤体全厚；顺层钻孔根据采掘工程部署，在条件许可下尽可能钻深。
③、抽放负压一般选用6—30kPa的进行抽放（设计选用15KPa）。
④、钻孔合理预抽时间：钻孔预抽有一个合理的时间，时间过短，钻孔抽放工程得不到有效利用。
时间过长也不科学，浪费时间、资金和设备费用，因钻孔瓦斯流量随抽放时间的延长而蓑减（基本符合负指数方程），当超过一定的预抽时间，钻孔瓦斯流量蓑减到很小，再继续预抽就没有实际意义，可能还会影响采掘接替。
⑤、钻孔的有效抽放半径是指在规定的抽放时间内钻孔抽放瓦斯的有效影响范围。
显然钻孔的有效半径与抽放时间、瓦斯及煤层透气性有关。
其测定方法有两种：A：通过观测抽放钻孔四周不同距离，测压钻孔瓦斯压力随抽放时间的变化来确定。
B：通过测定钻孔累计抽出瓦斯量随抽放时间的变化来确定。
二、邻近层瓦斯抽放在邻近层近距离煤层群开采条件下。
采用冒落法管理顶板时，首先开采的煤层会有大量邻近层瓦斯涌入，这时必须进行邻近层瓦斯抽放。
由于煤层的开采，采空区顶板岩层冒落、断裂或下沉变形。
采空区抽放技术措施
采空区抽放瓦斯安全技术措施一、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：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，断电范围均为瓦斯抽放泵。
浅析采煤工作面采空区埋管抽放瓦斯技术(杨明)
浅析采煤工作面采空区埋管抽放瓦斯技术杨明(淮北矿业集团杨柳煤业公司，安徽淮北 235119)摘要:本文浅析煤矿开采时瓦斯的涌出与流通情况，分析采煤过程中增大瓦斯涌出量的原因、采空区埋管抽放技术原理及埋管抽放瓦斯的效果。
关键词:煤矿采空区；埋管抽放技术；治理瓦斯1 引言煤矿开采过程中，由于煤层地质条件的复杂性，开采时而破坏了煤(岩)体的压力平衡状态，使得上、下部负荷卸除，引起煤(岩)体移动，并向采空区方向膨胀，从而导致包括错动而产生各种方向的裂隙。
裂隙与采空区沟通，便形成了向采空区排放瓦斯的通道。
邻近层瓦斯在自身压力作用下，也通过这些通道向采空区发散进入采空区及上隅角，从而造成工作面上隅角和采空区聚积大量瓦斯，最后形成制约安全生产的隐患。
治理瓦斯涌出，可采用优化矿井通风系统、本煤层抽放、邻近层抽放、高位裂隙抽放、工作面浅孔抽放等综合措施。
通过综合治理，即可保证工作面进行正常的安全生产。
煤矿积极探索瓦斯抽放新工艺、新方法，积极运用采空区埋管抽放技术，这也是治理工作面瓦斯涌出的关键性措施。
2 采煤过程中增大瓦斯涌出量的原因1)应力影响。
采煤机在破煤过程中，煤层的原有应力平衡状态被打破，在煤壁前方的煤体内产生3个应力带(见图1（a）)，即卸压带、集中应力带和原始应力带。
卸压带(一般3～5m)中煤层的透气性增大，地应力与瓦斯压力都降低，大量吸附在煤层中的瓦斯都沿着煤层的裂隙释放到工作面，使得瓦斯涌出量显著增加。
2)涌出带的变化。
采空区瓦斯流动可大体划分3个带(如图1（b）)，其中：Ⅰ涌出带(距切眼0～20m)、Ⅱ过渡带(距切眼20～40m)和滞留带(距切眼40m外)。
涌出带中采空区丢煤和卸压邻近层解吸的瓦斯向工作面与采空区排放。
进入涌出带的瓦斯流动速度快，多以层流形式存在，它们几乎全被工作面风流和采空区的漏风流携带至回风道，造成工作面上隅角的瓦斯浓度增大。
再说，漏风量、工作面供风量、支架位置和工作面通风方式均有关。
采空区探放水安全技术措施
采空区探放水安全技术措施采空区是指煤炭或矿石等地下资源开采后形成的空洞区域。
由于采空区的存在会对地下水资源的安全性和水文地质条件造成一定影响，因此需要采取一系列的技术措施以确保采空区放水安全。
以下是一些常见的技术措施：1.采空区瓦斯抽放技术：煤炭开采过程中，采煤工作面产生的瓦斯会积聚在采空区中，对安全性构成威胁。
因此，可以通过安装抽放管道和设备将采空区中的瓦斯抽放到地面，减少瓦斯积聚的可能性，确保安全放水。
2.采空区水文地质调查：在矿山开采过程中，应对采空区进行水文地质调查，了解采空区的地下水分布、水文地质条件等信息，以便制定相应的水资源利用和保护措施。
3.人工封堵采空区：对于较大的采空区，可以采用人工封堵的方式来保证放水的安全性。
例如，在采空区中安装封堵板，与地下水层相隔避免水流混合和渗透。
4.采空区地质填充：为了防止采空区发生不稳定引起的地面塌陷，可以通过地质填充来加固采空区。
填充材料可以是砂石、水泥等，并且需要进行严密的监测和管理，确保填充的稳定性。
5.采空区水资源利用：合理利用采空区的地下水资源是保证放水安全的重要措施之一、可以设置井群、井眼等设施，将采空区中的地下水资源引入利用，满足工况需求。
6.严格监测和监控：及时监测和监控采空区的水位、水质等参数变化，确保放水的稳定性和安全性。
监测手段可以包括设置水位监测点、水质采样等，通过数据分析预警，发现问题及时采取相应措施。
7.定期进行维护和保护：采空区放水安全措施需要长期维护和保护，定期进行巡视、检修和维护，确保各项设施的正常运行和有效性。
综上所述，采空区的放水安全技术措施是一个综合性的工程体系，需要从地质、水文地质、工程技术等多个方面进行综合考虑和落实。
不同矿山的采空区放水安全措施可能会有所不同，因此在采取相应措施前，需要根据具体矿区的实际情况进行科学的技术方案设计和论证。
同时，需要依靠科学的管理和监测手段，确保放水的稳定性和安全性。
采煤工作面上隅角瓦斯抽放方案
采煤工作面上隅角瓦斯抽放方案
由于采煤工作面进入采空区的风流，携带采空区的瓦斯大部分从上隅角四周返回工作面，致使上隅角四周的瓦斯浓度较高。
当回风巷风流中的瓦斯浓度达到0.5～0.6%时，在工作面的上隅角就可能消失瓦斯浓度超限现象，为了解决采煤工作面上隅角瓦斯超限问题，特制定本方案：
一、上隅角瓦斯抽放
1、利用工作面瓦斯抽放管路，将管路末端加闸阀后，延接至采空区内，并将埋管部分打成筛眼提高瓦斯抽放效果，并将切顶线以内用编织袋装碎煤垛实，并用黄泥进行抹面及裙边，削减漏风。
2、通防队负责上隅角埋管抽放管路的安装、拆除，临时停泵时要准时支配人员关闭上隅角瓦斯抽放管路的阀门。
二、加强局部通风管理
1、在运架联络斜巷下口安装一台局扇，确保将风筒延接至采煤工作面上隅角处，避开上隅角局部瓦斯集聚；
2、加强风筒管理，确保风筒吊挂平直，接头连接牢靠严密无漏风，杜绝风筒脱节现象的发生；
3、每班支配瓦检员接班后对风筒进行一次巡查，发觉漏风等问题要准时处理。
三、上隅角瓦斯治理留意事项
1、用编织袋装碎煤把上隅角垛实，并用黄泥进行抹面和抹裙边，防止上隅角漏风；
2、将风筒延长接至采煤工作面上隅角处，保证风筒前段距离垛实面不超过1米，避开上隅角局部瓦斯集聚；
3、采煤队运4袋黄泥和40个编织袋到上隅角处，已做备用。
附图：
<imgsrc=“/UploadFiles/mkjs/2014/6/201406071 154541077.png”alt=““width=“327”height=“18 1”/。
矿井瓦斯抽采技术
安全
经济
环保
抽放瓦斯难易程度指标
▲钻孔流量衰减系数 ▲ 煤层透气性系数
类别
容易抽放 可以抽放 较难抽放
钻孔瓦斯流量衰减系数 d-1
＜0.003 0.003~0.05 ＞0.05
煤层透气性系 数 m2·MPa-2·d-1 ＞10
10~0.1
＜0.1
矿井瓦斯抽放方法
分类 抽放方法
开采层 抽采瓦 斯
未卸压 抽放
技术参数: 在抽放期间，要严格抽放瓦斯钻孔管理，发现钻孔大量漏气时，必须及 时关闭，以免影响整个抽放系统的抽放负压及瓦斯浓度。
应用说明: 焦作九里山矿。
2,邻近层瓦斯抽放
邻近层瓦斯抽放方法类型
上邻近层卸压瓦 斯抽放方法
下邻近层卸压瓦斯 抽放方法
钻孔抽放瓦斯方式
巷道抽放瓦斯方式
钻孔—巷道混合抽放瓦 斯方式
插管抽放
存高压瓦斯时
1, 开采层瓦斯抽放（采）
（1）开采层抽放（采）适用条件 ①本煤层瓦斯含量较大, 通风方法难
以解决。 ②煤层透气性系数一般大于0.23㎡
/(MPa2·d) , 而单孔瓦斯流量也大于 0.1m³/min, 中厚煤层的预抽效果较好。
③在采掘部署上, 能保证抽放瓦斯的 工程施工和2~5年的抽采时间。
边掘边抽 卸压瓦斯 抽放方法
边采边 抽卸压 瓦斯抽 放方法
开采保护 层抽放开 采煤层卸 压瓦斯方 法
水力 压裂 法
水力割缝 长钻孔控 其它强
法
制预裂爆 化卸压
破法
法
本层采掘巷 道周边卸压 瓦斯抽放方 法
层外先采 卸压瓦斯 抽放方法
开采煤层瓦斯抽放方法
• ①穿层钻孔
煤层群穿层钻孔抽放瓦斯示意图
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我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
3、采空区双埋管法抽放瓦斯
直接顶
筛孔
阀门 检测口 立管 抽放管 采 面
立管
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
3、采空区上隅角埋管法抽放瓦斯
扩散器 密闭 瓦斯抽放管 回风巷 抽放泵
进风巷
井下移动泵站抽放上隅角瓦斯方法
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
阀门
密闭
采空区
Ⅱ-Ⅱ（剖面图）
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
4、综放面采空区综合抽放瓦斯
专用 巷与 埋、 插管 相结 合抽 放采 空区 积聚 瓦斯 方法
A
顶煤抽放巷
采空区
A
尾巷埋管 （平面图）
20~ 27 20~ 27
2.9
91
3~4
<6
5~30
16~ 40
2.2
73~` 91
3~4
<6
6~18
0~20
淮北海孜 淮北桃园
铁法大兴
6~ 26 21
5~8
2.6 1.6
2.5
60~ 75 80
75
3~4 4
3~4
73 90
108~ 127
80~ 95 105
140
3~4 3~4
3~4
<6 <6
仰角钻孔、顶板高位钻场、水平钻孔抽放钻孔布置
利用回风巷道内的钻场向采空区方向布置仰角钻孔，或利用回风巷布置的 高位巷钻场向采空区方向布置钻孔，主要抽放采空区和上隅角的瓦斯。
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
仰角钻场 顶板高位高钻场 仰角钻孔 水平钻孔
高位钻场布置示意图
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
回采工作面采空区积聚瓦斯抽放方法 ①埋、插管抽放采空区瓦斯方法 ②顶煤专用巷道抽放采空区积聚瓦斯方法 ③专用巷与埋(插)管相结合抽放采空区积聚瓦斯方法
潘一矿2312（3）开采层顶板走向钻孔（高位钻孔）瓦斯抽放钻孔布置图
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
我国煤矿顶板走向钻孔抽采近程卸压瓦斯参数
矿井名称 开采煤层 倾角 采厚 m 钻场 间距 m 钻 孔 数 孔径 mm 孔长 m 抽采钻孔参数 开孔位置 距煤 法距m 距风 巷平 距m 终孔位置 距煤法 距m 距风 巷平 距m 抽采瓦斯 纯量 m3/min 浓 度 % 孔口 负压 kPa
回采工作面 现采空区瓦斯抽放方法
老采空区 瓦斯抽放方法
报废矿井 瓦斯抽放方法
采空区 冒落拱卸压瓦斯 顶板走向钻孔边 采边抽方法
采空区 积聚瓦斯 抽放方法
工作面上隅角 瓦斯抽放方法
钻孔抽放方式
巷道抽放方式
埋、插管抽放方式
钻孔抽放方式
密闭插管抽放方式
密闭抽放
地面钻孔抽放
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
2、顶板走向钻孔抽放瓦斯
回风巷 抽放钻场 抽放管路 抽放钻孔
工 作 面
进风巷
在工作面回风巷每隔 70～100m布置一个钻 场，钻场在回风巷下 帮开口，以17°倾角 向上施工，掘进4m后 变平，再施工钻场； 每个钻场布置3～8个 钻孔，钻孔直径91mm， 长度120～150m；钻孔 终孔点控制在回风巷 下帮向下3～23m范围 内，终孔距煤层法距 18m左右。瓦斯抽放量 为7.0～12.0m3/min， 平均10.5 m3/min。
A
B
A-A
A
B-B
b高位钻场抽放冒落拱瓦斯方法
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
七 层 煤 轨 道 上 山
皮 带 巷
4煤
7煤
c 顶板水平长钻孔抽放上邻近层瓦斯布置
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
（3）高位钻孔仰角钻边采边抽方法 仰角钻孔、顶板高位钻场、水平钻孔抽放法
顶板水平钻孔 顶板高位高钻场
底板低位钻场 底板水平钻孔
淮南 潘一矿
淮南 潘三矿 淮北童亭
8~ 11 5~8
3.0
70~ 100 100 ~ 140 60~ 80
3 5 8 3~ 5 9 3~4
108
120 ~ 150 120 ~ 160 80~ 110
3~4
<6
10~ 16 6~15
5~15
6 12 16~20 10~16 13~20 2~15
25~ 50 25~ 50 8~ 50
尾巷
抽放管
回风巷
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
3、采空区埋、插管法抽放瓦斯
尾巷
密闭
抽放管
回风巷
b
密闭尾巷插管抽放采空区瓦斯方法
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
4、综放面采空区综合抽放瓦斯
Ⅰ Ⅱ Ⅱ
顶 煤 专 用 巷 道 抽 放 采 空 区 积 聚 瓦 斯
（平面图）
Ⅰ
顶煤
（剖面图） Ⅰ-Ⅰ
100
• 顶板走向钻孔布置示意图
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
垮落拱区瓦斯流场流向示意图
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
☆技术工艺参数 ：抽放效 果较好，但增加了斜巷钻 场掘进量。钻场间距一般 为 50 ～ 60m ， 每 个 钻 场 打 B 直径 75mm 的钻孔 6 个，终 孔位 置距 回风 巷 12m 左 右 ， 在冒 落拱 上方 1 ～ 2m 的老 顶裂隙带内，钻孔长度约 70m。 ☆应用说明 ：在水城矿区 每 孔 抽 放 量 为 0.23 ～ 0.44m3/min ， 一 个 钻 场 抽 放量平均约为 2m3/min ，抽 放瓦斯浓度为 35% ，使上隅 角 瓦 斯 浓 度 从 3% 下 降 到 0.76%。
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
3、采空区双埋管法抽放瓦斯
采空区瓦斯抽采管 控制阀门 瓦斯抽采泵
30m
瓦斯抽采头
30m 工 作 面
30m
回风巷 回 风 上 山
15m 15m
密闭 采空区
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。
采空区瓦斯抽放技术
俞启香 (教授、博导、国家安全生产专家） 中国矿业大学 国家煤矿瓦斯治理工程研究中心
主要内容
1、采空区瓦斯抽放方法分类
2、顶板走向钻孔抽放瓦斯
3、采空区埋管抽放瓦斯
4、综放面采空区综合抽放瓦斯
5、老采空区瓦斯抽放方法
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
1、采空区瓦斯抽放方法分类
采空区瓦斯抽放方法类型
<6
பைடு நூலகம்
5~12 14~ 25
28~ 40
0~20 0~20
34~ 47
4~16 1.5~ 2.5
15~24
20~ 90 15~ 35
30~ 50 20~ 26.6
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
2、顶板走向钻孔抽放瓦斯
淮南潘一矿11#煤层采面采空区顶板钻孔抽放卸压瓦斯示意图
我国煤矿采空区抽放瓦斯技术
2、顶板走向钻孔抽放瓦斯