寿阳地区81#煤低透气性煤层瓦斯抽采技术实践与探索

寿阳地区81#煤低透气性煤层瓦斯抽采技术实践与探索【摘要】阳煤集团控股的平舒煤业属新建矿井，开采81#煤时发生瓦斯动力现象，严重制约了掘进速度，影响采掘衔接。后本矿决定掘进期间采用抽放技术治理瓦斯，后扩展到采煤工作面进行抽放。经过不断的试验改进，取得良好效果，也使本煤层抽放技术的应用趋向成熟。81#煤层瓦斯抽放技术，结合四位一体防突措施，成功地为寿阳地区利用抽放技术开采低透气性煤层，积累了成熟的经验。

【关键词】瓦斯；抽采工艺；抽放技术

山西平舒煤业有限公司温家庄煤矿为阳煤集团控股的新建矿井，设计能力为0.90mt/a，目前开采81#煤，2007年5月21日在南二正巷掘进时发生瓦斯动力现象，经鉴定为煤与瓦斯突出煤层。

一、矿井状况

温家庄井田位于寿阳县北部的温家庄乡盘湾底村至灵芝镇界石村一带，井田面积约27.9km2。太原组及山西组为本井田主要含煤地层。本井田内煤层赋存稳定，主采81#煤，煤质为无烟煤和贫煤，均厚1.83m，平均倾角5度左右，为缓倾斜煤层。开采时上邻近层3#、4#、6#煤，下邻近层有82#、12#煤瓦斯将会涌入采场空间。

本矿采用倾斜长壁综采一次采全高方法，后退式开采，全部垮落法管理顶板。煤科总院抚顺分院分源预测法测定，81#煤瓦斯含量为12.89m3/t，透气性系数为0.1281（m2/mpa2·d），钻孔百米流量衰减系数为0.3209（d-1），综合评价81#煤层属较难抽放煤层。

瓦斯隧道施工安全技术措施示范文本

瓦斯隧道施工安全技术措 施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

瓦斯隧道施工安全技术措施示范文本使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 瓦斯隧道必须坚持“加强通风、勤测瓦斯、严禁火 源”三条基本原则。防止瓦斯燃烧爆炸的关键，一是及早 探明隧道瓦斯的出露里程、部位；二是防止瓦斯的聚集， 降低瓦斯在空气中浓度。 一、瓦斯隧道施工工艺安全技术措施 1、瓦斯隧道施工必须编制相应施工组织设计，制定瓦 斯控制方案及安全技术措施。 2、要采用正台阶法开挖，拱部开挖一次成形，及时喷 砼封闭围岩减少瓦斯溢出。开挖时一定要采用光面爆破， 减少岩面坑洼不平造成局部瓦斯积聚。 3、钻爆开挖要坚持多打眼、少装药、短进尺，快喷 锚、强支护、勤检测，采用超前注浆锚杆双液注浆，加固

岩体堵塞岩体裂隙，减少或阻止瓦斯外溢。 4、钻孔装药：采用煤电钻打眼，孔深小于60公分时，不能装药放炮；孔深60-100公分时，封泥不小于孔深一半；孔深大于1米时，封泥不小于50公分；孔深大于2.5米时，封泥不小于1米。 5、起爆：⑴要采用电力起爆，使用五段电雷管，电雷管要完全插入药卷内，瞬发雷管和毫秒延时雷管不得在同一网络使用；⑵起爆母线要用铜芯绝缘线，严禁用裸线和铝线芯代替，母线要采用单回路；⑶起爆器要在洞口20米处，放炮时洞内要停电；⑷同一串联网络的雷管必须是同一厂家、同一批号、同一牌号；⑸最后一段雷管的延续时间不得超过130毫秒。 6、雷管和炸药：必须使用取得生产许可证的煤矿专用雷管和煤矿专用炸药。炸药内加盐可降低猛力，阻止产生火花。

瓦斯隧道施工安全技术措施实用版

YF-ED-J3705 可按资料类型定义编号 瓦斯隧道施工安全技术措 施实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日

瓦斯隧道施工安全技术措施实用 版 提示：该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划，在进行中紧扣进度，实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 瓦斯隧道必须坚持“加强通风、勤测瓦 斯、严禁火源”三条基本原则。防止瓦斯燃烧 爆炸的关键，一是及早探明隧道瓦斯的出露里 程、部位；二是防止瓦斯的聚集，降低瓦斯在 空气中浓度。 一、瓦斯隧道施工工艺安全技术措施 1、瓦斯隧道施工必须编制相应施工组织设 计，制定瓦斯控制方案及安全技术措施。 2、要采用正台阶法开挖，拱部开挖一次成 形，及时喷砼封闭围岩减少瓦斯溢出。开挖时

一定要采用光面爆破，减少岩面坑洼不平造成局部瓦斯积聚。 3、钻爆开挖要坚持多打眼、少装药、短进尺，快喷锚、强支护、勤检测，采用超前注浆锚杆双液注浆，加固岩体堵塞岩体裂隙，减少或阻止瓦斯外溢。 4、钻孔装药：采用煤电钻打眼，孔深小于60公分时，不能装药放炮；孔深60-100公分时，封泥不小于孔深一半；孔深大于1米时，封泥不小于50公分；孔深大于2.5米时，封泥不小于1米。 5、起爆：⑴要采用电力起爆，使用五段电雷管，电雷管要完全插入药卷内，瞬发雷管和毫秒延时雷管不得在同一网络使用；⑵起爆母线要用铜芯绝缘线，严禁用裸线和铝线芯代

低透气性煤层群

低透气性煤层群 无煤柱煤与瓦斯共采关键技术 （淮南矿业集团2009年6月） 一、技术产生背景、创新成果及推广应用情况 我国大多数矿区地质构造复杂，煤岩松软，煤层具有高瓦斯、低透气性、高吸附性的特点，尤其是低渗透率和非均质性的特性，难以在采煤前直接从地面抽采煤层气。近年来，随着开采规模扩大和开采深度的迅速增加，深部开采带来的高瓦斯、高地压问题，成为淮南等矿区低透气性煤层群高效安全开采亟待解决的技术 难题。 世界上主要的煤炭生产国家都致力于深部煤层群开采的研究。对于深部煤层群开采面临的瓦斯问题，国内外研究表明：低透气性煤层群瓦斯治理技术方向是：首采关键层沿空留巷Y型通风无煤柱煤与瓦斯共采技术。 由设在淮南矿业集团的煤矿瓦斯治理国家工程研究中心联合有关煤矿企业、科研院所研发成功的低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术实现了基于锚杆支护的留巷围岩控制、无煤柱Y型通风煤与瓦斯共采。采用Y型或H型通风方式解决了U型通风工作面上隅角瓦斯积聚超限难题，实现了工作面回风流瓦斯浓度降至0.8%以下，为煤矿杜绝瓦斯爆炸事故创造了前提条

件；利用采空区所留巷道，施工顶、底板穿层钻孔，采用留巷替代了抽采瓦斯专用岩巷，大大降低了瓦斯治理成本；留巷钻孔法连续高效抽采采空区和邻近层瓦斯，实现了连续抽采卸压瓦斯，瓦斯抽采率达70%以上，抽采出的高浓度瓦斯可直接利用，大大降低了瓦斯利用成本，为煤矿安全高效开采提供了科学可靠的技术途径。本项技术为国内外首创，具有完全自主知识产权，居于国际领先水平，实现了理论、技术的重大突破和工艺装备、材料的集成创新，实现了瓦斯抽采和利用的最大化。目前，已获得3项发明专利，12项实用新型专利，9项专利已被受理，在淮南、皖北、铁法等矿区近20个工作面得到推广应用，并取得了显著的安全技术经济效益。 二、无煤柱煤与瓦斯共采技术原理 低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术，采用沿空留巷Y型通风一体化，解决高瓦斯、高地应力、高地温的煤层群进入深部开采面临的瓦斯治理、巷道支护、煤炭开采等重大安全生产技术难题，即：首采关键卸压层，沿首采面采空区边缘快速机械化构筑高强支撑墙体将回采巷道保留下来。在留巷内布置钻孔抽采邻近层及采空区卸压瓦斯；采用无煤柱连续开采，实现被保护层全面卸压；同步推进综采工作面采煤与卸压瓦斯抽采，实现了煤与瓦斯安全高效共采；抽采的高、低浓度瓦斯分开输送到地面加以利用，实现节能减排，经济、社会、环境效益显著。

瓦斯隧道施工安全知识应知应会题

瓦斯隧道施工安全知识应知应会题 1、什么是瓦斯？其主要成分是什么？对人体有哪些危害？ 答：瓦斯是一种有害气体，其成分分为三类：一是沼气，如甲烷、氢气、乙烷、乙烯等可燃性和爆炸性气体；二类是二氧化碳窒息性气体；三类是有毒性气体，如一氧化碳、硫化氢、二氧化氮、； 这三类有毒气体在矿洞中总称为瓦斯。由煤层涌出的主要是沼气，习惯上也称作瓦斯。 在瓦斯隧道施工中，如果空气中的瓦斯浓度达到5%~6%（下限值）到14%~16%（上限值）时，遇火具有爆炸性，其中9.5%是爆炸最强烈界值，8%时最易点燃。 2、瓦斯隧道工区登记分为哪四个等级？是如何划分的？低瓦斯 和高瓦斯隧道施工中分别有哪些不同的措施要求？ 答：分为微、低、高、瓦斯突出等四个等级。 是按全工区的绝对瓦斯涌出量进行区分的，0.5m/min为分界，大于等于此值时列为高瓦斯工区，小于此值时为低瓦斯工区。当钻孔瓦斯压力P>=0.74mpa，瓦斯涌出速度>=4.0L/min，钻孔有动力现象时列为瓦斯突出工区。 低瓦斯工区施工时需做好重点部位的瓦斯检测工作，保证施工通风效果，高瓦斯隧道工区在保证施工通风效果满足时，还需建立瓦斯监控系统，洞内施工电气设备全采用防爆型。

3、瓦斯爆炸需要哪三个条件? 答：瓦斯爆炸需要：（1）瓦斯浓度；（2）一定温度的引燃火源；（3）足够的氧；三个条件，其中在正常条件的弱火源下5%的浓度就能爆炸，在强火源条件下2%的浓度就能爆炸，氧含量大于12%时是爆炸的条件。 4、瓦斯隧道施工中要采取哪些具体措施？ 答：瓦斯隧道施工要采取必须的技术措施和管理措施，其中技术措施包括有： (1)预测预报，具体有：物探和钻探两种； (2)结构防护措施，具体有：全封闭防水板、气密性喷射砼】气密 性二次衬砌砼、其中此三项在低瓦斯工区可作为选用，高瓦斯工区出气密性喷射砼是选用外其他两项均是必用； (3)钻爆措施要求（具体有湿式钻孔、煤矿许用炸药和雷管、电力 启爆）。 管理措施包括有： (1)瓦斯检测，具体有：自动监测仪、24小时连续监测、瓦电闭锁、 人工检测仪、一炮三检，其中前三项在低瓦斯工区可选择采用外，其他的必须采用； (2)施工通风，具体有：正常通风机、备用风机、局部通风、风管 防静电、连续通风、防瓦斯聚集风、风电闭锁，其中最后两项在低瓦斯工区是选择采用外，其他均是必须采用项； (3)电气和机械设备防爆，具体有：电力设备防爆、灯具防爆、作

煤与瓦斯共采

专家：实现安全生产应“煤与瓦斯共采” 时间：2011-8-16 13:59:42 来源：煤炭网 如何解决我国低透气性煤层的煤矿瓦斯治理难题，实现煤炭的安全高效开采？专家指出，煤炭与瓦斯（煤层气）共采是必经之路。 8月13日—14日，在由北京大学、山西省委、省政府办公厅联合主办的山西省转型跨越发展暨世界新能源战略高峰论坛在山西太原召开。 论坛上，中国工程院院士、煤矿瓦斯治理国家工程研究中心主任袁亮指出，我国煤炭探明储量5.57万亿吨，其中负1000米以下占53%，同时我国煤矿地质条件极其复杂，95%为井工开采，70%以上国有煤矿是高瓦斯矿井。随着开采规模和开采深度增加，我国大部分煤矿将面临低透气性高瓦斯开采难题，这正是造成煤矿瓦斯事故多发的重要因素，如何实现安全高效开采一直是困扰采矿界的世界性难题。 “靠引进国外煤矿瓦斯开发技术不能解决我国复杂地质条件下的瓦斯治理难题。只有走‘煤与瓦斯共采’的路子才能实现我国煤炭的科学开采。”袁亮说。 近年来，我国成功自主研发的低透气性煤层群卸压开采抽采瓦斯煤与瓦斯共采技术、无煤柱煤与瓦斯共采技术，突破了传统采矿和瓦斯治理理论，实现了煤与瓦斯共采、瓦斯变害为宝，这些技术在我国地质条件最复杂的安徽淮南矿区得到了成功应用，并在全国高瓦斯矿区得到全面推广。此外，晋城沁水盆地突破了高阶煤地面煤层气开发禁区，取得了一系列技术突破，为我国地面煤层气开发提供了重要技术手段。 此外，我国煤矿瓦斯开发利用较为成功的淮南和晋城矿区的典型案例表明，我国在低透气性煤层的“煤与瓦斯共采”技术达到了世界领先水平。 袁亮建议，从“十二五”开始，我国煤矿瓦斯开发应做到“两条腿走路”，即短期内无法采用地面煤层气开采的“三低一高”（低饱和度、低渗透性、低储层压力，高变质程度）矿区，推广“淮南模式”，走煤矿区采煤采气一体化、煤与瓦斯共采的路子，力争用5年—10年时间，煤矿区瓦斯抽采量达到150亿—250亿立方米；在适合地面煤层气开发条件的地区，优先安排勘探开发，突破关键技术和政策瓶颈，解决“气权矿权重置”等问题，推广“晋城模式”，走先抽煤层气后采煤的路子。 目前，“淮南模式”和“晋城模式”已在山西焦煤集团、晋城煤业集团等煤矿企业大力推广。 论坛上，山西省政协副主席令政策也高度认可煤层气产业的前景以及煤层气产业发展对山西省转型跨越发展的意义。他说：“山西省煤层气储量丰富，达10万亿立方米，但目前每年产量不到50亿立方米，如果每年开发利用量达到500亿立方米，就相当于一个‘绿色大庆’了。”

基于MapX的煤与瓦斯突出预警技术研究

基于MapX的煤与瓦斯突出预警技术研究 本文结合“基于GIS的煤矿安全信息系统设计与开发”项目和“国家2008年注册安全工程师考试大纲提出的事故预警机制建立”理论的提出,以煤与瓦斯突出危险性预警为研究对象,运用预警基本理论、煤与瓦斯突出预测技术、地理信息系统(GIS)技术以及安全系统工程的分析方法,构建了煤与瓦斯突出预警理论,提出了煤与瓦斯突出预警的逻辑工作过程和基于GIS的煤与瓦斯突出预警的标准化实现过程。在进行理论创新的同时,运用MapX地理信息系统开发控件,进行了GIS的二次开发,构建了煤与瓦斯突出预警系统,实现了对煤与瓦斯突出数据的集成管理和可视化显示,可为煤与瓦斯突出的防治、应急管理提供可靠依据。本文完成的研究工作及取得的主要进展如下:(1)综合运用预警基本理论、煤与瓦斯突出预测技术以及安全系统工程的分析方法,构建了煤与瓦斯突出预警理论,对该理论的内涵进行了界定,并提出了煤与瓦斯突出危险性预警的逻辑工作过程,形成了完整的煤与瓦斯突出预警理论体系。(2)深入分析了地理信息系统适用于预警的功能,研究分析了GIS适用于预警的优点,阐述了地理信息系统中图层、专题地图、专题地图分级显示作为GIS适用于预警信号输出的原理。 (3)通过对煤与瓦斯突出影响因素的分析,提出了运用数量化理论建立煤与瓦斯突出综合预警模型的步骤,研究预警模型基于GIS表达的关键技术,提出了基于GIS的煤与瓦斯突出预警实现的标准化过程。(4)通过研究GIS对空间数据与属性数据的管理模式,提出系统数据解决方案,建立了煤与瓦斯突出基础信息和灾害信息的分类管理模型,实现对煤与瓦斯突出数据的有效集成管理和可视化显示。(5)对煤与瓦斯突出警兆指标进行了研究,建立了预警信息的分级输出标准,提出基于GIS的预警级别输出方式,与针对煤与瓦斯突出危险性状态的分级管理模式。(6)基于控件GIS开发的优点和MapX的具体使用方法,使用VB6.0编程语言,开发了集信息管理、煤与瓦斯突出危险性预警于一体的煤与瓦斯突出预警系统,并使用该预警系统对试验矿井煤与瓦斯突出危险性进行了预警,验证了本研究方法的客观性、科学性与可用性。

高瓦斯低透气性煤层增透技术研究现状

浅谈高瓦斯低透气性煤层增透技术 摘要：煤体透气性的影响因素主要有地应力、瓦斯力、孔隙裂隙结构等因素。为了增加煤层的透气性系数，国内外的许多研究人员从改变应力状态、卸压、增加孔裂隙发育程度等方面进行了不少探索，目前高瓦斯低透气性煤层增透技术大致有如下几种。 关键词：采动卸压；保护层；气爆；水力割缝 1 高瓦斯低透气性煤层增透传统技术 1.1 采动卸压增透技术 采动卸压增透技术主要是指利用临近煤层或临近区域开采、保护层开采，使本区域煤岩体或位于被保护层上、下层位的煤岩体受到采动的影响，煤岩体中应力应变状态和瓦斯压力参数发生变化，使煤体的渗透系数、煤体内瓦斯渗流速度、瓦斯涌出量剧增，导致瓦斯解吸，在孔裂隙中扩散渗流，从而为瓦斯抽采提供有利条件。保护层开采结合被保护层卸压瓦斯抽采已成为优先采用的区域性瓦斯治理技术。另外还有利用采空区卸压增透，其原理都是煤体受采动扰动，造成应力重新分布，卸压，以达到增透的效果。 1.2 钻孔或造穴增透技术 利用钻孔等方法使煤岩体的某些区域形成一定的空洞，从而改变煤体应力状态，造成媒体内裂隙、孔隙的重新分布，使原有裂隙扩大、贯通或形成新的裂缝，以此提高媒体的透气性系数。比较传统的方法有钻孔卸压增透法，各项研究或工程实践根据实际开采和地质情况，采用不同的布孔方式，常采用的是密集布孔、网格式抽采、立体交叉、斜交与垂直工作面结合等方法，各大科研机构和工程技术人员也进行了较为广泛的研究。 余长林提出对于单一低透气性、高瓦斯煤层，采用斜交和垂直工作面布孔方式，经实践证明可以达到增透，提高抽采率的效果。目前的研究和应用主要集中在各种布孔方式、不同孔径孔深、不同密集程度等的联合使用上。 另外，在钻孔的基础上进行掏穴或者称为造穴，通过二次扩孔的过程，对周围媒体进行再一次扰动，加大了煤体的膨胀变形，使卸压更加充分，从而使透气性进一步加大，增透效果更加显著。 蔡如法等在底板巷穿层钻孔中进行了掏穴增透强化抽采技术试验。实践证明掏穴后钻孔中瓦斯浓度可以增长5～6 倍，瓦斯抽采量明显增长，有些可以达到普通钻孔的5 倍左右。掏穴增透强化抽采技术施工简单，不需要过多的仪器设备，但是效果很显著，为提高瓦斯抽采效果提供了一种行之有效的方法，值得推广应用。

瓦斯隧道安全事项(2021版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 瓦斯隧道安全事项(2021版)

瓦斯隧道安全事项(2021版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 一、基本要求 1.瓦斯隧道施工前,必须建立安全生产管理机构,建立安全生产责任制,建立健全各种安全管理制度,并确保有效实施。 2.瓦斯隧道施工前必须编制专项施工方案;必须编制相应预案。 3.瓦斯隧道施工前应对所有作业人员进行培训和安全教育并签字备查。 4.瓦斯隧道的施工应建立救护队,配备救护装备。 5.瓦斯监测应符合下列规定:①瓦斯隧道洞口必须设置经专业培训的专职瓦检员负责检测记录。②检测瓦斯用的仪器必须定期进行校验。凡经大修的仪器,必须经计量检定合格后方可使用。③易产生局部瓦斯积聚的地点,必须重点检测,并采取有效措施进行处理。④进入隧道的所有金属管线必须在洞外设置有效的接地装置,其电阻值必须符合相关规定。 二、瓦斯隧道施工安全要求 瓦斯隧道施工作业应符合下列安全要求:①当开挖工作面风流中 瓦斯浓度超过相关规定参数时必须停止工作,撤出工作人员,切断电源,

煤与瓦斯共采技术的研究现状及其应用发展(1)

收稿日期:20031010 作者简介:吴财芳(19762),男,山东省烟台市人,博士研究生,从事瓦斯地质、煤层气地质方面的研究. 第33卷第2期 中国矿业大学学报 V ol .33N o .22004年3月 Journal of Ch ina U niversity of M ining &T echnol ogy M ar .2004 文章编号:100021964(2004)022******* 煤与瓦斯共采技术的研究现状及其应用发展 吴财芳,曾　勇,秦　勇 (中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州　221008) 摘要:论述了煤与瓦斯共采技术的重要性及其对煤矿绿色开采的意义,介绍了煤与瓦斯共采技术的研究现状及面临的新问题,并阐明了其理论依据.分析了煤与瓦斯共采在煤矿井下的成功经验,并举例说明了井下瓦斯抽放与地面煤层气开发有机结合的重要性.最后指出了煤与瓦斯共采应注意的问题以及今后的研究方向. 关键词:煤与瓦斯共采;煤层气;瓦斯抽放;绿色开采中图分类号:TD 712;TD 82 文献标识码:A P resent Situati on ,A pp licati on ,and D evel opm ent of Si m ultaneous Extracti on of Coal and Gas WU Cai 2fang ,ZEN G Yong ,Q I N Yong (School of R es ources and Eeath Sciene ,CUM T ,Xuzhou ,J iangsu 221008,Ch ina ) Abstract :T he i m portance of si m ultaneous extracti on of coal and gas and its purpo rt to green exp l oitati on are discussed .T he p resent situati on and the theo ry of th is technique asw ell a s om e ne w p roble m s are in troduced .Experience of si m ultaneous extracti on of coal and gas in coal m ine is analyzed and an exa mp le is used to exp lain the sign ificance of the organic com binati on of gas dra w ing underground w ith coalbed m ethan exp l o iting on ground surface .F inally ,p roble m s w e should pay attenti on to and the devel op ing w ay of si m ultaneous extracti on of coal and gas are pointed out .Key words :si m ultaneous extracti on of coal and gas ;coal bed m ethan ;gas dra w ing ;green exp l oitati on 煤层瓦斯,又称为煤层气,自生自储地赋存于煤层之中.近几年来,随着煤矿井下开采深度的增加和开采强度的增大,地质条件越来越复杂,频发的瓦斯灾害严重地威胁着矿井工作人员的生命安全,制约着矿井生产的发展.但是,煤层气又是经济的可燃气体,是一种清洁、方便、高效的能源,其发 热量为33.5～36.8M J m 3 ,并且不存在环境污染问题.大力开发煤层气,既可以充分利用地下资源,又可以改善矿井安全条件和提高经济效益,并有利于改善地方环境质量和全球大气环境.因此,如何更有效地开发和利用煤层瓦斯,一直以来都是广大的科研工作者努力的方向和目标.钱鸣高院士首次提出了“煤矿绿色开采”的概念[1],并且阐述了它的内涵和技术体系[1].绿色开采技术的主要内容[1]包括:保水开采、“三下”采煤、煤与瓦斯共采、煤巷支护与部分矸石的井下处理、煤炭地下气化等.由此可见,煤与瓦斯共采技术是绿色开采的重要组成部分之一[223],其研究内容和发展方向具有重要的理论意义和现实意义.我国煤矿在防治瓦斯灾害方面应彻底转变观念,从采掘部署上把瓦斯抽取纳入正规生产的工艺流程,从时间和空间上给予充分保证,促进煤层瓦斯的开发和利用规模化、系统化.只有这样,我国煤矿瓦斯灾害才会得到有效控制,高瓦斯突出矿井才会随着治理瓦

中兴隧道低瓦斯工区施工安全技术方案

渝湘高速公路项目彭水至武隆段C22合同段（K52+550～K56+450）中兴隧道低瓦斯工区施工安全技术方案 中铁二十五局集团第一工程有限公司彭武C22合同段项目部 二〇〇七年九月二十六日

目录 一、编制依据 (1) 二、编制原则 (1) 三、编制范围 (1) 四、工程概况 (1) 1、地质情况 (1) 2、瓦斯来源 (4) 五、安全体系 (4) 1、安全生产方针 (5) 2、安全生产目标 (5) 3、安全组织机构 (5) 4、安全保证体系 (7) 5、安全生产责任 (7) 6、安全教育 (7) 7、瓦斯安全技术交底 (8) 8、安全检查 (8) 六、施工准备 (9) 1、施工人员安全教育和培训 (9) 2、施工用机械设备、电气设备及爆破材料 (10) 3、瓦斯监控系统 (10) 4、瓦斯事故紧急救援预案 (10) 七、安全操作规程 (11)

1、瓦斯检测 (11) 2、瓦斯超限处理 (13) 3、隧道通风 (14) 4、电气设备与施工机械 (15) 5、打钻及爆破 (17) 6、超前地质预报及超前探孔 (19) 7、瓦斯聚积排放 (20) 8、瓦斯工区作业流程图 (21) 八、事故预防措施 (21) 九、事故处理 (23) 1、瓦斯呼救及报警 (23) 2、瓦斯应急程序 (23) 3、其他处理 (24)

中兴隧道低瓦斯隧道施工安全技术方案 一、编制依据 1、西部开发省际公路通道重庆至长沙公路彭水至武隆高速公路土建工程第C22合同段招标文件、施工图纸和有关设计资料等。 2、国家及有关部委颁发的有关安全的方针、政策及标准、规范、规程等。 3、《铁路瓦斯隧道施工技术规范》、《公路隧道施工技术规范》、《渝湘高速公路瓦斯隧道安全作业规程》。 4、我合同段现场实际情况，调查搜集到的有资料，以及我项目部的施工能力、类似工程监理的施工经验及资源状况。 二、编制原则 1、通过制定本施工方案，以指导和规范瓦斯地段的各项施工，确保隧道施工安全、顺利的进行。 2、严格执行煤炭科学研究院重庆分院对中兴隧道右线瓦斯检测和瓦斯测试及涌出量评价报告中提出的各项要求。认真贯彻落实施工前的各项准备工作，使本施工方案建立在可行的基础之上。 3、合理配置各种资源，最大限度地满足瓦斯地段施工的质量、工期、安全目标和技术经济指标的要求。全面规划，统筹安排，精心组织，以满足安全要求为核心，科学组织，精益求精，实现安全生产目标。 4、根据煤科院的评价报告，中兴隧道右洞定性为低瓦斯隧道，对于瓦斯隧道中的非瓦斯工区可按照原报批的施工方案执行，对于瓦斯工区必须严格按照本方案施工。 三、编制范围

松软低透煤层分源瓦斯治理及瓦斯综合利用

２００４第四届国际煤层气论坛 松软低透煤层分源瓦斯治理及瓦斯综合利用 袁亮 （淮南矿业集团） 摘要：针对采掘区域瓦斯涌出及分布特点，提出并研究了顶板抽采瓦斯技术，保护层开采综合治理瓦斯技术，突出煤层边抽边掘技术，穿层钻孔预抽瓦斯技术，突出煤层消除突出危险综合治理技术，以及地面钻井预抽采动影响区域煤层瓦斯技术等一套适合淮南矿区瓦斯治理实际的成功技术，瓦斯综合治理成效显著，年抽采瓦斯量达１．５亿ｍ３，开展了大规模的瓦斯综合利用及研究。 淮南矿区开采深度－７２０ｍ，开拓深度－８２０ｍ，地质构造复杂，大于５ｍ以上的断层有４００余条，并且构造与瓦斯赋存异常关系非常密切．矿区高、突瓦斯煤层具有松软低透气性的特点，煤的硬度系数厂值为０．２—０．７，煤层原始瓦斯含量为１０～２２ｍ３／ｔ，实测最大瓦斯压力为５．７ＭＰａ，煤层透气性系数为０．０２—０．０８ｍ２／ＭＰａ２ｄ。抽采瓦斯量３００ｍ３／ｍｉｎ，抽采瓦斯浓度１０～９５％，瓦斯综合利用储气能力１６万ｍ３． １采动卸压瓦斯治理技术 １．１开采煤层顶板抽采瓦斯技术 顶板抽采瓦斯是在工作面上风巷煤层顶板向采空区方向施工抽采瓦斯钻孔或巷道，抽采采空区及邻近层涌出的采动卸压瓦斯。 理论研究和数值模拟表明：对于工作面走向长度１８０ｍ，采高３ｍ，煤层顶板模拟高度４５ｍ，底板厚ｌＯｍ，煤层倾角３０。的回采区域，从应力分析得知：煤层采出后，在工作面上风巷倾斜向下方向Ｏ～３０ｍ裂隙发育充分。即以上风巷为界，垂直煤层向上５～２５ｍ，倾斜向下Ｏ～３０ｍ为裂隙充分发育区，此范围是布置顶板抽采瓦斯钻孔或抽采瓦斯巷道的合理区域。 试验室相似材料研究得知：Ｃ１３．１煤层在赋存垂深５８０ｍ左右，采用走向长壁开采，采高３ｍ，直接顶为５ｍ左右的细砂岩的条件下，工作面上方至后方１０ｍ的范围内，冒落带高度５～７ｍ，裂隙带高度８～２５ｍ，岩层冒落角７０。左右。 从１９９８年开始，先后在潘一矿、潘三矿等矿井进行了顶板钻孔抽采瓦斯试验，在李一矿、新庄孜矿、谢一矿、谢二矿进行了顶板巷道抽采瓦斯试验。顶板走向钻孔抽采瓦斯纯量１９～２０ｍ３／ｍｉｎ，抽采率达４５％以上。创造了历史上同类条件下工作面推进速度、产量的最高记录。根据工业性试验的现场测算结果，获得了抽采动力、钻孔数量和抽采量间的最佳匹配关系，即每个钻场布最８个钻孔，钻场问距ｌＯＯｍ，钻孔长度１２０ｍ，抽 ２４

我国煤与瓦斯共采：理论、技术与工程

一第39卷第8期煤一一炭一一学一一报 Vol.39一No.8一一2014年 8月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Aug.一 2014一 谢和平,周宏伟,薛东杰,等.我国煤与瓦斯共采:理论二技术与工程[J].煤炭学报,2014,39(8):1391-1397.doi:10.13225/https://www.wendangku.net/doc/864277731.html,ki.jccs.2014.9038 Xie Heping,Zhou Hongwei,Xue Dongjie,et al.Theory,technology and engineering of simultaneous exploitation of coal and gas in China [J].Journal of China Coal Society,2014,39(8):1391-1397.doi:10.13225/https://www.wendangku.net/doc/864277731.html,ki.jccs.2014.9038 我国煤与瓦斯共采:理论二技术与工程 谢和平1,周宏伟2,薛东杰2,高一峰3 (1.四川大学,四川成都一610065;2.中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京一100083;3.中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州一221008) 摘一要:针对我国煤层低渗透二强吸附的特点,系统分析总结了我国煤与瓦斯共采基础理论与关键技术的研究现状与最新进展三在基础理论研究方面,着重阐释了采动力学及瓦斯增透理论的定量评价理论体系;在关键技术研究方面,重点介绍了卸压开采抽采瓦斯技术体系二全方位立体式抽采瓦斯技术体系二深部薄厚煤层瓦斯抽采技术体系的技术组成与最新科研进展三进一步指出了建立煤与瓦斯共采理论体系所面临的难题与挑战,展望了煤与瓦斯共采未来的发展方向三关键词:煤与瓦斯共采;基础理论;工程技术;最新进展 中图分类号:TD712一一一文献标志码:A一一一文章编号:0253-9993(2014)08-1391-07 收稿日期:2014-06-30一一责任编辑:王婉洁 一一基金项目:国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB201201);教育部博士点基金资助项目(20130023110017)一一作者简介:谢和平(1956 ),男,湖南双峰人,中国工程院院士三E -maill:xiehp@https://www.wendangku.net/doc/864277731.html, Theory ,technology and engineering of simultaneous exploitation of coal and gas in China XIE He-ping 1,ZHOU Hong-wei 2,XUE Dong-jie 2,GAO Feng 3 (1.Sichuan University ,Chengdu 一610065,China ;2.State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining ,China University of Mining and Technology (Beijing ),Beijing 一100083,China ;3.State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering ,China University of Mining and Technolo-gy ,Xuzhou 一221008,China ) Abstract :Considering the low permeability and enhanced adsorption of coal seams in China,the authors made a brief review about the status and latest progress on the fundamental theory and key engineering technology development on the simultaneous exploitation of coal and gas.On the basis of theoretical research,the authors laid stress on interpreta-tion of the mining-induced mechanics and theory of quantitative evaluation on enhanced permeability of coal.Then the latest scientific research in key technologies is focused on the stress-relief-induced gas extraction technology system,the spatial direction-based gas extraction technology system,and some advances of extraction technology system used in the thick or thin coal seam in deep.Furthermore the problems and challenges facing the prospect and establishment of theory on simultaneous exploitation of coal and gas were discussed.Key words :simultaneous exploitation of coal and gas;fundamental theory;engineering technology;latest progress 一一煤炭是我国主体能源,瓦斯作为煤的伴生产物,不仅是煤矿重大灾害源和大气污染源,更是一种宝贵的不可再生能源三我国瓦斯总量大,与天然气总量相当,且随着采深的增加,瓦斯含量将显著增大三实现 煤与瓦斯共采,是深部煤炭资源开采的必然途径三深部煤与瓦斯共采不仅能保障我国经济持续发展对能源的需求,还将进一步提升我国煤矿安全高效洁净的生产水平,尤其对优化我国能源结构二减少温室气体

煤与瓦斯突出综合预警系统

焦煤集团科技创新成果申报表

演马庄矿煤与瓦斯突出综合预警系统成果总结 1. 立项背景 近年来随着矿井开采规模的不断扩大，采掘深度不断延伸，突出矿井危险性日益增强， 高瓦斯矿井也逐渐向突出矿井转化。不同的矿井、矿区突出危险特征各不相同，需要逐步积 累适合于河南煤业化工集团自身特点的瓦斯灾害治理模式。通过河南煤业化工集团先进技术 示范，实现对煤与瓦斯突出灾害治理技术的不断突破，将对煤与瓦斯突出灾害治理技术积累 提供，以解决传统的突出预测技术在许多方面都表现出的局限性，例如无论是单指标还是综 合指标，都无法全面的反映致灾原因；其次预测方法都是静态不连续的，无法在采掘生产过 程中及时准确预测突出危险性等等。从管理上也存在种种缺陷，如领导或技术人员的经验主 义、预测或消突方法措施把关不严等等。而煤与瓦斯突出综合预警技术的研究就在以上这些 方面弥补了传统技术方法和管理上存在的不足。为保障煤矿安全生产管理以及煤与瓦斯突出 灾害的防治提供了一套规范化、精细化的技术与管理体系。开展煤与瓦斯突出综合预警技术 研究项目是十分必要并具有重要意义的。 2. 研究开发内容 （1）实施矿井煤与瓦斯突出预警指标体系考察 指标体系研究是整个项目研究实施的前提和基础，其研究成果为综合管理系统的开发， 实现实施矿井瓦斯灾害智能、综合预警提供技术基础。针对实施矿井目前突出灾害防治技术 现状，以《防治煤与瓦斯突出规定》为依据，并结合国内外其他矿井的突出规律，研究建立 一套实施矿井瓦斯突出灾害智能化管理指标体系，为实施矿井煤与瓦斯突出综合预警系统建 设提供技术支撑。如图 1 所示： 防 突 措 施 缺 陷 （2）实施矿井煤与瓦斯突出灾害智能化管理的矿山数字化建设 该项内容研究的目的是实现实施矿井基于煤与瓦斯突出灾害智能化管理相关信息的矿山 数字化，建立实施矿井动态综合空间信息数据库，以便于将分散在各部门的安全信息进行采 集、集中管理、查询、维护、综合分析等，也为矿井瓦斯灾害智能化管理提供动态的基础信 息资料。主要数据包括：煤层、瓦斯赋存信息，井巷信息，防突措施信息等。 图 1 瓦斯突出灾害预警指标体系 采掘活动影响 瓦 斯 地 质异 常

高瓦斯隧道施工工法--值得学习

复杂地质条件 高瓦斯隧道施工工法 1. 前言 1.1 工程概况 重庆市肖家坡隧道，左线起讫桩号为ZK51+386～ZK54+105，全长2719米，右线起讫桩号分别为YK51+400～YK54+130，全长2730米。隧道最大埋深约460m。隧道穿越地层主要为志留系上统罗惹坪群第二段、第一段和志留系上统龙马溪群第二段，以粉砂岩、页岩、砂质页岩互层、水云母页岩为主。设计为无瓦斯隧道。 1.2 工法形成经过 2006年12月，肖家坡隧道右线首次在YK53+690处测得瓦斯浓度为0.35%。从12月8日到12月，在每次掘进放炮后，均对隧道右线内瓦斯进行测定，这期间测得掘进工作面附近瓦斯浓度维持在0.26～0.36%之间，肖家坡隧道右线YK53+622位置的最大绝对瓦斯涌出量为4.69m3/min。随后于2007年9月19日在肖家坡隧道出口左线ZK53＋034处掘进工作面左侧离地3m处钻孔附近的出现不明气体，现场对瓦斯浓度进行了测定，孔口瓦斯浓度8.2%、拱顶0.16%、下部0.12～0.13%。根据已开挖进隧道实际瓦斯涌出情况和对未开挖段隧道瓦斯涌出量的分析，将肖家坡隧道定为高瓦斯隧道。在高瓦斯隧道施工中，如何有效的预防和采取必要的措施，防止瓦斯安全生产事故的发生，我们经过反复研究，从超前地质预报、钻爆、出渣及运输、支护、衬砌、防排水、风水电等各道工序

上针对瓦斯的特性，经过对肖家坡高瓦斯隧道施工的工程实践，经总结形成了本工法。 2. 工法特点 1、超前预报与地质工作相结合，提前探明瓦斯成因及规模，进行瓦斯突出性预测，采取防治瓦斯突出的措施，有效降低开挖爆破时瓦斯安全生产事故风险。 2、控制隧道内及工作面的瓦斯浓度是防止瓦斯爆炸的关键。通过瓦斯检测预警系统与合理的通风设计，在施工中的每个环节都必须保证有强大的通风量与风速，将瓦斯浓度控制在0.5﹪以下，有效地降低隧道内的瓦斯浓度，确保施工安全。 3、采用新型防水板、气密性混凝土、水玻璃、水气分离装置、防爆机械等新材料新设备保证施工和营运期间的安全。 4、隧道开挖后及早地对围岩（含掌子面）进行封闭支护，以及采取径向预注浆措施可以防止围岩中的释压节理、岩层层理或者构造结构面在开挖松驰后相互贯通，切断瓦斯的运移通道，避免了瓦斯灾害的突涌。 5、健全有效的安全管理制度是高瓦斯隧道施工的重要制度保障。3. 适用范围 适用于穿越地层中赋存有石油和油气共生地段以及浅层地表天然气贯通等外源性高瓦斯隧道施工。 4．工艺原理 针对外源性高瓦斯隧道施工特点，采取超前预报与地质工作相结合，提前探明瓦斯成因及规模，进行瓦斯突出性预测，采用光干涉甲烷检定

瓦斯隧道施工安全技术规范

5.9 瓦斯隧道 5.9.1瓦斯隧道在施工前，必须编制实施性施工组织设计，其主要内容包括预防瓦斯突出、喷出的措施和揭煤方法。 5.9.2瓦斯隧道施工前应对所有作业人员进行瓦斯知识和防瓦斯危害的安全教育。 5.9.3瓦斯隧道的施工单位应建立救护队伍。救护装备和救护车辆不得用于救护以外的其他工作。 5.9.4 隧道内非瓦斯工区和低瓦斯工区的电气设备与作业机械可使用非防爆型，其行走机械严禁驶入高瓦斯工区和瓦斯突出工区。高瓦斯工区和瓦斯突出工区的电气设备与作业机械必须使用防爆型。 5.9.5瓦斯监测应符合下列规定： 1瓦斯隧道洞口必须设置经专业培训的专职瓦斯监测人员，每60min检测一次。 2检测瓦斯用的仪器必须定期进行调试、校验，发现问题应及时处理。凡经大修的仪器，必须经计量检定合格后方可使用。 3瓦斯浓度检测地点及范围： 1）每个断面应检查拱顶和两侧拱脚，墙脚各距坑道周边20cm处； 2）开挖面风流及爆破地点附近20m内的风流和局部坍塌处； 3）局部风机前后10m内的风流中； 4）电动机及其开关20m以内的风流中。 5.9.6瓦斯隧道施工作业应符合下列规定： 1当开挖工作面风流中瓦斯浓度超过1%时，应停止电钻钻孔；当瓦斯浓度超过1.5%时，必须停止施工，撤出工作人员，切断电源进行处理。 2电动机附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止运转，撤出人员，切断电源进行处理。 3当瓦斯积聚体积大于0.5m3，浓度大于2%时，附近20m内必须停止工作，撤出人员，切断电源进行处理。 4因瓦斯浓度超过规定的允许值而切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到1%以下时，方可复电开动机器，使用瓦斯自动检测报警断电装置的掘进工作面，只准人工复电。 5回风巷或工作面回风流中瓦斯浓度超过1%时，应停止工作，撤出人员，进行处理。

薄煤层群煤与瓦斯共采技术研究_舒彦民

技术经验 薄煤层群煤与瓦斯共采技术研究 舒彦民1，赵 益2，孙建华2，姜天文2，张锦鹏2 （1．龙煤集团七台河分公司，黑龙江七台河154600；2．黑龙江科技学院，黑龙江哈尔滨150027） 摘要：七台河矿区具有煤层薄、透气性差、煤的坚固性系数小、瓦斯含量高、吸附性强、瓦斯涌出初 速度衰减快等特点，同时矿区煤层群具有分组性，各组内煤层间距较小。为解决煤层顺层钻孔施工难度大、 瓦斯抽放效果差，以及回采工作面上隅角和回风流中瓦斯浓度容易超限等难题，提出沿空留巷邻近层瓦斯抽采技术，构建了七台河矿区薄煤层群煤与瓦斯共采技术体系，并在七台河桃山矿进行了应用研究。应用结果表明，该技术能够实现煤与瓦斯安全高效共采。 关键词：煤与瓦斯共采；保护层开采；沿空留巷穿层钻孔；瓦斯抽采 中图分类号：TD712+．67 文献标志码：B 文章编号：1008－4495（2011）04－0047－03 收稿日期：2010－12－02；2011－03－25修订 作者简介：舒彦民（1966—），男（满族），黑龙江阿城人，硕士，高级工程师。 七台河矿区位于黑龙江省东部，地处勃利煤田，煤炭资源赋存条件较差，向斜、背斜构造及断裂构造较多，煤层平均厚度0．86m ，是全国煤层最薄的矿区之一。产品以焦煤、1/3焦煤和动力煤为主，是全国三大稀有保护性开采煤田之一。目前，七台河矿区部分生产矿井的开采深度已达－500 －600m ，且开采深度、瓦斯含量和瓦斯涌出量每年以较高的速度递增，未来10年，煤与瓦斯突出威胁继续增大，深部开采面临巨大的技术挑战；另一方面，瓦斯（煤层气）既是我国煤矿生产过程中的主要灾害源，也是一种洁净能源和优质化工原料，是21世纪的重要接替能源之一。针对七台河区煤层群的煤层薄、透气性差、煤的坚固性系数小、瓦斯含量高、吸附性强、瓦斯涌出初速度衰减快等特点，考虑到矿区煤层群具有分组性，各组内煤层间距小，存在邻近层和采空区瓦斯涌出量大，煤层顺层钻孔施工难度大、抽放效果差，回采工作面上隅角和回风流中瓦斯浓度容易超限等问题，提出煤与瓦斯共采技术新思路：煤层群进行分组开采，每组选取最佳首采关键层作为保护层进行开采，同时结合沿空留巷穿层钻孔抽采技术，对邻近层卸压瓦斯进行抽采，实现连续抽采卸压瓦斯与回采工作面采煤同步推进，实现高效的工业化煤与瓦斯共采，将抽采的高、低浓度瓦斯分别输送到地面加以利用。 1煤与瓦斯共采的基础理论 煤与瓦斯共采是针对我国高瓦斯矿区煤系地层 多为煤层群的条件和煤层的低透气性特征，将煤与瓦斯作为资源，结合我国煤矿长期治理瓦斯的成功经验，通过固、 气2套系统进行煤与瓦斯安全高效共采的矿井瓦斯治理理念与方法，即通过“首采煤层”的开采，在煤系地层中产生“卸压增透增流”效应图，形成瓦斯“解吸—扩散—渗流”活化流动的条件，并通过合理高效的瓦斯抽采方法和抽采系统，同时实现瓦斯资源的高效抽采。瓦斯资源的抽采可大幅度地减少“卸压煤层”的瓦斯含量，消除其煤与瓦斯突出危险性，减少卸压煤层开采时的瓦斯涌出量，从而实现卸压煤层的安全高效开采［1－2］。1．1 采空区顶板裂隙发育及瓦斯流动规律 煤层开采将引起岩层移动与破断，并在岩层中形成采动裂隙。按采动裂隙性质可分为2类：离层 裂隙；竖向破断裂隙。当采空区顶板充分垮落后，采空区中部岩层和下方的矸石紧密接触，从而使得采空区中部顶板岩层裂隙基本被压实，其四周形成一个环形的采动裂隙发育区，称之为“O ”形圈。在“O ”形圈上方或者下方受采动影响的煤层瓦斯在含量梯度和压力梯度作用下以扩散和渗流的形式向“O ”形圈内运移，使得“O ”形圈成为卸压煤层瓦斯聚积和运移的主要通道［3－5］。 研究表明，在采空区竖直方向上，形成了一个 “∩”形拱采动裂隙区。采空区不同涌出源的瓦斯在浮力作用下沿采动裂隙带裂隙通道上升，上升中不断掺入周围气体，使涌出源瓦斯与环境气体的密度差逐 · 74·