抽采瓦斯的方法分类

抽采瓦斯的方法分类Prepared on 21 November 2021

抽采瓦斯的方法分类

更具从时间上、空间上的不同可以分为

采前抽采、采中抽采、采后抽采

本煤层、临近层、采空区、工作面（回采工作面，掘进工作面）抽采

开采层瓦斯抽采

选择瓦斯抽采方法的原则

开采层、邻近层和采空区瓦斯抽采是目前国内外广泛应用的三种煤矿瓦斯抽采办

法。选择合理有效的瓦斯抽采方法需要综合考虑矿井主要瓦斯来源、煤层赋存特征、采

掘布置方式以及煤层开采程序等许多客观因素。经前人不断探索实践,总结出以下五个

选择瓦斯抽采方法的原则首先要与矿井地质条件、煤层基本赋存特征、采掘巷道布置

方式和煤炭开采技术条件相符。其次要考虑煤矿瓦斯涌出主要来源及构成,尽可能应用

综合瓦斯抽采技术来提高抽采效果。然后要做到抽采与采掘巷道相结合,以达到减少井

巷工程量的目的。再次要有助于抽采巷道的布置、维护和维修,己达到降低抽采成本的

目的。最后,应尽量方便于抽采管路的敷设,确保抽采工程的施工安全和增加抽采时间。

、瓦斯抽采方法概述

回采工作面瓦斯来源及构成

工作面瓦斯涌出量构成预测结果表明其一部分来源于开采层煤壁和落煤解析的瓦

斯,另一部分来源于采空区丢煤解析的瓦斯和周围岩层及上下邻近层涌出的瓦斯。工作

面瓦斯主要来源于采空区含采空区丢煤、周围岩层及邻近层和开采层涌出的瓦斯。

采前预抽、边采边抽和强化抽采等方式都属于开采层瓦斯抽采方式。

①采前预抽主要是一项对未卸压的煤层或岩层进行瓦斯抽采的技术手段,它多应用钻孔技术将被采煤体中的瓦斯在煤层开采之前预先抽采出来。因此说,当煤层透气性

较好的时候,其抽采效果十分显着,而煤层透气性较差时,效果不会很理想。

②边采边抽主要是对已经卸压的煤层进行瓦斯抽采。当综采工作面向前推进的时

候,其前方一定范围内的煤体产生大量裂隙,透气性得到了增加,此时应用倾斜钻孔技

术抽采综采工作面一前方一定范围内煤体中的卸压瓦斯,抽采效果也是明显。③强化抽采主要针对透气性较差的煤层,该方法采用煤层强化卸压技术如水力割缝和深孔爆破等技术来增大煤层的透气性,或增加煤层驱动能量如注入等气体,已达到提高煤层压力梯度、置换瓦斯和促进瓦斯渗流、解析的目的。

付家焉煤矿为高瓦斯矿井,煤层透气性系数为,为可以抽采煤

层,并且付家焉煤矿开采层瓦斯涌出量占回采工作瓦斯涌出量的左右。煤炭开采层

是工作面瓦斯涌出的最主要来源,为了保证付家焉煤矿的安全高效开采,应进行采前预

抽工作。为了保证最佳的抽采效果,付家焉煤矿应加强边采边抽,并采取适当加大布孔

密度和增加抽采时间的方式来提高预抽效果,同时也可采用预裂爆破等强化抽采等方式

来提高预抽效果。付家焉煤矿掘进工作面瓦斯涌出量较大,可采用边掘边抽、边采边抽、

采前预抽和强化抽采的方法来治理综采工作面的瓦斯。

令日近层瓦斯抽采

邻近层卸压层瓦斯抽采的实质就是预防上下邻近层产生的瓦斯大量涌入开采层综采工作面当矿井含有多个可采煤层时,上下邻近层会受到开采层的影响而产生膨胀和

变形,出现了卸压和透气性增加的情况,此时各个煤层或岩层之间所产生的裂隙不仅为

瓦斯的运移提供了通道,还能存储大量的卸压瓦斯。大量工业试验表明,如果抽采参数

选取的准确,抽采技术选取的得当,邻近层抽采效果十分显着,最高抽采率能达到以上。根据工作面瓦斯涌出量预测结果,付家焉煤矿邻近层瓦斯涌出量占回采工作瓦斯

涌出量的左右,邻近层是工作面瓦斯涌出的来源之一,据付家焉煤矿的煤层赋存与

开采条件,可采用由开采层层内钻场向邻近层打穿层钻孔抽采邻近层瓦斯。

采空区瓦斯抽采

邻近层及围岩瓦斯的大量涌出,使回采工作面采空区瓦斯涌出量较大

区内存在大量瓦斯,抽采属于卸压抽采,老采空区瓦斯大量涌出会增加采区及矿井的通风压力。井下老采空采空区瓦斯采空区瓦斯抽采具有抽采量大、来源稳定等特点。付家焉煤矿老采空区瓦斯涌出量占矿井总涌出量的左右,现采空区瓦斯涌出量占回采工作面瓦斯涌出量的左右,所以采空区瓦斯抽采尤为重要。根据煤层赋存条件和巷道布置情况,付家焉煤矿可采用顶板高位钻孔、斜交钻孔法、采空区插管法等抽采方法治理现采空区及邻近层瓦斯。抽采过程中应根据抽采效果不断调整抽采参数,提高瓦斯抽采效果。

付家焉煤矿老采空区瓦斯涌出量较大,应选用全封闭式抽采方法。在抽采过程中必

须经常检测和监控抽采管路中浓度和气体温度等相关参数的变化。如果发现有自然

发火征兆,必须立即采取一切能够防止煤自燃的措施。

邻近层卸压瓦斯抽放技术

煤层群中一个煤层开采以后,受其采动影响,邻

近煤层发生程度不同的变形、破坏,产生离层裂隙、

垂向破断裂隙和卸压,其透气性成几个数量级增加,

引起卸压瓦斯沿这些裂隙向开采层采空区流动,利

用钻孔或巷道对一定距离以内的邻近层卸压瓦斯进行抽放,可以大幅度地减少采煤工作面的瓦斯涌出。邻近层瓦斯抽放的可行性及抽放效果取决于邻

近层位置与开采层的层间距,煤层开采厚度、层间岩性等因素也有一定影响,但如果不是特厚煤层一次

采全高或综放采煤方法,层间岩性没有厚层硬岩,则影响较小。邻近层瓦斯抽放可行性关键在于煤体是否受采动影响而卸压并形成瓦斯向工作面运移通道。采空区瓦斯抽放技术

采空区瓦斯是回采工作面瓦斯涌出主要来源之

一,而采空区瓦斯抽放具有抽放流量大、来源稳定等特点,成为回采工作面瓦斯治理的重要手段。尤其

是对于本煤层预抽效果不理想、采空区瓦斯涌出量大的工作面,采空区抽放方法是首选的抽放方法

随着机采、综采和综放采煤技术的发展与应用,

采区巷道布置的改变,开采强度日益增加,瓦斯涌

出量也日益增加,为了应对瓦斯事故,保障生产安全,有时必须采取综合的瓦斯抽放技术。所谓综合

抽放瓦斯就是把开采煤层瓦斯采前预抽、卸压邻近层瓦斯采后抽及采空区瓦斯采后抽等多种方法在一个采区内综合使用,使瓦斯抽放量及抽放率达到最高。有条件进行保护层开采的,应进行被保护层卸

压瓦斯抽放,以减少邻近煤层的卸压瓦斯涌出量,

同时也减少了被保护层的瓦斯突出危险性。对于开采煤层,在工艺和方式方面,应采取钻孔抽放与巷

道抽放相结合、井下抽放与地面抽放相结合、常规抽放与强化抽放相结合、垂直钻孔抽放与水平长钻孔抽放相结合的技术措施。综合瓦斯抽放一个最大的优点是能够充分利用时间与空间,实现一种立体式

的抽放,能够最大限度地增加瓦斯抽放量、提高瓦斯抽放率。以后瓦斯的抽放方法将朝着立体化、多元化、经济化的方向发展。