阳煤集团瓦斯治理讲座
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近年来，阳煤集团在以往瓦斯治理技术的基础上，即邻近层抽采技 术（边采边抽上邻近层抽采钻孔、倾斜高抽巷、走向高抽巷）和本煤层 抽采技术（回采工作面抽采、掘进工作面抽采），结合各高突矿井煤层 碎软、透气性差、瓦斯含量高、抽采困难的特点，集团公司开展了大量 的瓦斯治理技术创新研究，并取得了一系列的技术成果，逐渐形成了 “7+3”瓦斯治理阳泉模式，即以岩保煤、气相压裂、长钻孔水力压裂、 沿空留巷、水力冲孔造穴、保护层开采、小煤柱开采这七项技术和本煤 层瓦斯抽采系统标准化、在线监测、精准计量这三种管理手段。
（二）2017年瓦斯抽采工程量完成情况
2017年截至5月份底，本煤层年度计划499万m，已完成217万m； 千米钻机年度计划19万m，已完成7.6万m；穿层钻孔年度计划101万m， 已完成34万m；抽放量年度计划121068万m3；已完成56382万m3
二、阳煤集团瓦斯治理情况
（三）高突矿井瓦斯抽采巷移动泵安装进展情况
二、阳煤集团瓦斯治理情况
（一）“两个能力”基本情况
目前阳煤集团矿井安设主要通风机60套，总排风量50.5万m3/min。 瓦斯抽放泵站共计32座，瓦斯抽放泵共安装143台，总装机能力为 82273m3/min。2016年正常生产矿井通风能力8182万t/年，抽放能力为 6881万t/年 。
二、阳煤集团瓦斯治理情况
阳煤集团瓦斯治理讲座
阳煤集团总工程师
令狐建设
目录
一
阳煤集团瓦斯分布情况
二
阳煤集团瓦斯治理情况
三
阳煤集团瓦斯治理技术
四
阳煤集团瓦斯防治基础管理
一、阳煤集团瓦斯分布情况
阳煤集团现有突出矿井9个（分别是：五矿贵石沟井、新景公司、新 元公司、开元公司、平舒公司、石港公司、寺家庄公司、永兴公司、新 大地公司）、高瓦斯矿井17个、低瓦斯矿井15个。阳煤集团目前突出矿 井主要集中在阳泉和晋中区域，均位于沁水煤田东北部的阳泉矿区内， 行政区划涉及阳泉市、平定县和晋中市昔阳县、和顺县、左权县、寿阳 县。
三、阳煤集团瓦斯治理技术
2、顶板岩石走向与初采伪斜后高抽巷抽采技术 集团公司开采的高瓦斯煤层综采工作面必须采用走向高抽巷与初采
倾斜高抽巷进行抽采；其它煤层上邻近层瓦斯涌出量大于15m3/min时， 优先采用走向高抽巷与初采倾斜高抽巷进行抽采。高抽巷层位距15#煤的 距离不得小于8.5倍的开采煤层高度为宜，走向高抽巷至工作面回风顺槽 的水平距离要根据层间距而定，一般应掌握在25m～1/3工作面采长之内， 高抽巷距15#煤层越近，应越靠近工作面回风顺槽。走向高抽巷初次抽出 瓦斯一般在工作面回采到距切巷28m左右，大量抽出瓦斯在38m左右， 我们把顶板走向高抽巷与后高抽巷贯通，利用走向高抽巷进行抽放来解 决工作面初采期间的瓦斯涌出，大大缩短了高抽巷初次抽出瓦斯的距离， 降低了工作面初采期间瓦斯超限。
阳泉矿区瓦斯赋存状况呈现3个瓦斯储集层段：上储集层段包括3#煤 层及其上下邻近层；中储集层段包括12#煤层及其上下邻近层和两层石灰 岩K4、K3；下储集层段为13#煤层及下部煤层和K2石灰岩。
一、阳煤集团瓦斯分布情况
阳泉矿区不同深度的煤层瓦斯含量和压力梯度变化趋势分为两段。 以9#煤层为分界，在1～9#煤层，随深度增加，瓦斯压力和瓦斯含量也增 加；在9～15#煤，其间有三层石灰岩，煤层原生瓦斯逸散进入裂隙溶洞， 由于岩溶裂隙水流携带，或石灰岩出露瓦斯释放作用，煤层瓦斯压力和 瓦斯含量随着深度的增加，瓦斯压力和含量越小。在无岩石出露及岩溶 水流动性差的地区瓦斯压力和含量随深度的增加也增大。
在煤与瓦斯突出治理方面，充分利用阳煤集团瓦斯抽采技术、管理 和队伍优势，优先采用保护层开采和“以岩保煤”等区域防突措施，改 变目前瓦斯抽采短兵相接、预抽时间短的现状，实现从风排型向抽采型 转变、从符合型达标向根除型消突转变，最终消除采掘作业过程中的煤 与瓦斯突出和其它瓦斯事故的发生。
三、阳煤集团瓦斯治理技术
集团公司需要安装移动抽采瓦斯泵的十三个矿井，需购置抽采泵 28套（77台），截止目前已到货8套（22台），其余20套抽采泵及配套 的电机设备预计7月30日全部到货。
各矿泵站硐室共需28座，已完工的共计12座，分别是：一矿、三矿、 兴峪、平舒、新大地、长沟、坪上各1座，二矿3座，五矿2座。除开元矿 开工迟，预计8月底完工外，其余泵站硐室均进入施工或收尾阶段。
三、阳煤集团瓦斯治理技术
（一）概述
在瓦斯抽采方面，从2007年开始，阳煤集团瓦斯治理从以邻近层瓦 斯抽采为主逐渐向邻近层瓦斯抽采、本煤层抽采、井下千米钻机及长钻 孔瓦斯抽采、保护层卸压瓦斯抽采、低透气性煤层增透抽采、顶底板岩 石抽放巷穿层预抽、地面煤层气抽采等全方位、立体化的煤与瓦斯共采 格局转变。
三、阳煤集团瓦斯治理技术
（二）瓦斯抽采技术
1、邻近层瓦斯抽采技术 采用综采机械化开采中厚煤层（3#、8#、9#等）的回采工作面，采 用顶板穿层钻孔抽采邻近层瓦斯时，钻孔间距要根据瓦斯涌出量确定， 钻孔间距一般掌握在15～30m之间，距切巷20m范围内至少2对高低孔， 孔径不低于200mm；并且施工一条初采伪斜高抽巷，解决工作面初采期 瓦斯，目前基本解决了中厚煤层邻近层瓦斯对安全的威胁。
初采伪倾斜高抽巷其关键是，要布置在顶板初始冒落的边缘带上， 使之随顶板的冒落自下而上逐段报Fra Baidu bibliotek，使抽放负压点随之上移，瓦斯抽 放浓度逐渐升高，直至顶板冒裂高度与高抽巷连通，渡过初采期。
三、阳煤集团瓦斯治理技术
（三）7+3”瓦斯治理阳泉模式
瓦斯治理七项技术
一、阳煤集团瓦斯分布情况
根据阳煤集团多年的经验，在煤层开采过程中，上储集层段开采3#、 6 #煤层的工作面瓦斯来源，本煤层与邻近层约各占50%；开采中储集层 段8 # 、9 # 、12 #煤层的工作面瓦斯来源，邻近层涌出约占60～70%， 本煤层涌出约占30～40%；开采下储集层段15#煤层的工作面，邻近层 瓦斯涌出约占85～90%，本煤层约占10～15%。如果15 #煤层上部有开 采的邻近煤层，则工作面邻近层瓦斯涌出量比值降低。和层间距和开采 间隔时间有关。
（二）2017年瓦斯抽采工程量完成情况
2017年截至5月份底，本煤层年度计划499万m，已完成217万m； 千米钻机年度计划19万m，已完成7.6万m；穿层钻孔年度计划101万m， 已完成34万m；抽放量年度计划121068万m3；已完成56382万m3
二、阳煤集团瓦斯治理情况
（三）高突矿井瓦斯抽采巷移动泵安装进展情况
二、阳煤集团瓦斯治理情况
（一）“两个能力”基本情况
目前阳煤集团矿井安设主要通风机60套，总排风量50.5万m3/min。 瓦斯抽放泵站共计32座，瓦斯抽放泵共安装143台，总装机能力为 82273m3/min。2016年正常生产矿井通风能力8182万t/年，抽放能力为 6881万t/年 。
二、阳煤集团瓦斯治理情况
阳煤集团瓦斯治理讲座
阳煤集团总工程师
令狐建设
目录
一
阳煤集团瓦斯分布情况
二
阳煤集团瓦斯治理情况
三
阳煤集团瓦斯治理技术
四
阳煤集团瓦斯防治基础管理
一、阳煤集团瓦斯分布情况
阳煤集团现有突出矿井9个（分别是：五矿贵石沟井、新景公司、新 元公司、开元公司、平舒公司、石港公司、寺家庄公司、永兴公司、新 大地公司）、高瓦斯矿井17个、低瓦斯矿井15个。阳煤集团目前突出矿 井主要集中在阳泉和晋中区域，均位于沁水煤田东北部的阳泉矿区内， 行政区划涉及阳泉市、平定县和晋中市昔阳县、和顺县、左权县、寿阳 县。
三、阳煤集团瓦斯治理技术
2、顶板岩石走向与初采伪斜后高抽巷抽采技术 集团公司开采的高瓦斯煤层综采工作面必须采用走向高抽巷与初采
倾斜高抽巷进行抽采；其它煤层上邻近层瓦斯涌出量大于15m3/min时， 优先采用走向高抽巷与初采倾斜高抽巷进行抽采。高抽巷层位距15#煤的 距离不得小于8.5倍的开采煤层高度为宜，走向高抽巷至工作面回风顺槽 的水平距离要根据层间距而定，一般应掌握在25m～1/3工作面采长之内， 高抽巷距15#煤层越近，应越靠近工作面回风顺槽。走向高抽巷初次抽出 瓦斯一般在工作面回采到距切巷28m左右，大量抽出瓦斯在38m左右， 我们把顶板走向高抽巷与后高抽巷贯通，利用走向高抽巷进行抽放来解 决工作面初采期间的瓦斯涌出，大大缩短了高抽巷初次抽出瓦斯的距离， 降低了工作面初采期间瓦斯超限。
阳泉矿区瓦斯赋存状况呈现3个瓦斯储集层段：上储集层段包括3#煤 层及其上下邻近层；中储集层段包括12#煤层及其上下邻近层和两层石灰 岩K4、K3；下储集层段为13#煤层及下部煤层和K2石灰岩。
一、阳煤集团瓦斯分布情况
阳泉矿区不同深度的煤层瓦斯含量和压力梯度变化趋势分为两段。 以9#煤层为分界，在1～9#煤层，随深度增加，瓦斯压力和瓦斯含量也增 加；在9～15#煤，其间有三层石灰岩，煤层原生瓦斯逸散进入裂隙溶洞， 由于岩溶裂隙水流携带，或石灰岩出露瓦斯释放作用，煤层瓦斯压力和 瓦斯含量随着深度的增加，瓦斯压力和含量越小。在无岩石出露及岩溶 水流动性差的地区瓦斯压力和含量随深度的增加也增大。
在煤与瓦斯突出治理方面，充分利用阳煤集团瓦斯抽采技术、管理 和队伍优势，优先采用保护层开采和“以岩保煤”等区域防突措施，改 变目前瓦斯抽采短兵相接、预抽时间短的现状，实现从风排型向抽采型 转变、从符合型达标向根除型消突转变，最终消除采掘作业过程中的煤 与瓦斯突出和其它瓦斯事故的发生。
三、阳煤集团瓦斯治理技术
集团公司需要安装移动抽采瓦斯泵的十三个矿井，需购置抽采泵 28套（77台），截止目前已到货8套（22台），其余20套抽采泵及配套 的电机设备预计7月30日全部到货。
各矿泵站硐室共需28座，已完工的共计12座，分别是：一矿、三矿、 兴峪、平舒、新大地、长沟、坪上各1座，二矿3座，五矿2座。除开元矿 开工迟，预计8月底完工外，其余泵站硐室均进入施工或收尾阶段。
三、阳煤集团瓦斯治理技术
（一）概述
在瓦斯抽采方面，从2007年开始，阳煤集团瓦斯治理从以邻近层瓦 斯抽采为主逐渐向邻近层瓦斯抽采、本煤层抽采、井下千米钻机及长钻 孔瓦斯抽采、保护层卸压瓦斯抽采、低透气性煤层增透抽采、顶底板岩 石抽放巷穿层预抽、地面煤层气抽采等全方位、立体化的煤与瓦斯共采 格局转变。
三、阳煤集团瓦斯治理技术
（二）瓦斯抽采技术
1、邻近层瓦斯抽采技术 采用综采机械化开采中厚煤层（3#、8#、9#等）的回采工作面，采 用顶板穿层钻孔抽采邻近层瓦斯时，钻孔间距要根据瓦斯涌出量确定， 钻孔间距一般掌握在15～30m之间，距切巷20m范围内至少2对高低孔， 孔径不低于200mm；并且施工一条初采伪斜高抽巷，解决工作面初采期 瓦斯，目前基本解决了中厚煤层邻近层瓦斯对安全的威胁。
初采伪倾斜高抽巷其关键是，要布置在顶板初始冒落的边缘带上， 使之随顶板的冒落自下而上逐段报Fra Baidu bibliotek，使抽放负压点随之上移，瓦斯抽 放浓度逐渐升高，直至顶板冒裂高度与高抽巷连通，渡过初采期。
三、阳煤集团瓦斯治理技术
（三）7+3”瓦斯治理阳泉模式
瓦斯治理七项技术
一、阳煤集团瓦斯分布情况
根据阳煤集团多年的经验，在煤层开采过程中，上储集层段开采3#、 6 #煤层的工作面瓦斯来源，本煤层与邻近层约各占50%；开采中储集层 段8 # 、9 # 、12 #煤层的工作面瓦斯来源，邻近层涌出约占60～70%， 本煤层涌出约占30～40%；开采下储集层段15#煤层的工作面，邻近层 瓦斯涌出约占85～90%，本煤层约占10～15%。如果15 #煤层上部有开 采的邻近煤层，则工作面邻近层瓦斯涌出量比值降低。和层间距和开采 间隔时间有关。