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本煤层瓦斯抽放技术途径及分析

本煤层瓦斯抽放技术途径及分析
本煤层瓦斯抽放技术途径及分析

本煤层瓦斯抽放技术途径及分析

孟凡伟1,2,张敬瑶1,2,张海滨1,2,景巨栋3

1、中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州 (221116)

2、煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州(221008)

3、神华宁夏煤业集团羊场湾煤矿,银川(750004)

E-mail:safety10@https://www.wendangku.net/doc/d28246236.html,

摘要:近年来,随着矿井生产机械化水平和生产集约化的提高,已有的瓦斯灾害防治技术及装备已经不能有效的控制煤层瓦斯异常涌出。本文介绍了国内外比较常用的瓦斯流动理论和主要的本煤层瓦斯抽采技术,通过瓦斯流动理论和主要瓦斯抽采技术相结合,分析了本煤层瓦斯抽采技术途径存在的问题,在此基础之上进一步提出解决方法及途径,为煤矿企业安全生产提供了指导意见。

关键字:瓦斯流动;本煤层;瓦斯抽放;现状分析

1 引言

我国煤矿赋存条件复杂,瓦斯含量大、煤层透气性低,不易在开采前抽放瓦斯[1],尤其是近年来,随着开采深度的不断增加,原作为保护煤层开采的煤层逐渐向突出煤层过渡,可供选择的保护层越来越少,而保护层开采过程中也存在保护不到的区域,已有的瓦斯灾害防治技术及装备已经不能有效的预防瓦斯事故。针对上述问题,本煤层瓦斯预抽的瓦斯治理方法得到了更广泛的应用,强化本煤层瓦斯抽放,减少煤层中的瓦斯含量和回风流中瓦斯浓度,以确保矿井的安全生产。本文本文介绍了国内外比较常用的瓦斯流动理论和主要瓦斯抽采技术,通过瓦斯流动理论和主要瓦斯抽采技术相结合,分析和归纳本煤层瓦斯抽放存在的问题,在此基础上,总结提出便捷有效的防治对策措施,为本煤层瓦斯抽放提供必要的技术和经验,以确保煤层回采的安全生产。

2 国内外研究现状

2.1 煤层瓦斯流动理论研究现状

瓦斯渗流力学就是由渗流力学、固体力学、采矿学科以及煤地质学等学科相互渗透、交叉而发展形成的一门新兴学科,其主要研究瓦斯在煤层这个多孔介质内运动规律的科学。瓦斯流动理论是瓦斯抽放的基础及依据,为煤层瓦斯抽放提供了指导意见。国内外学者对瓦斯流动理论进行了深入研究,其研究成果主要是以下几个方面:

20世纪40年代,前苏联学者应用达西定律——线性渗透规律来描述煤层内的瓦斯运动,开创性的研究了考虑瓦斯吸附性质的瓦斯渗流问题,开创了瓦斯渗流力学。以周世宁院士为首的一批学者在煤层瓦斯流动理论方面做了一系列奠基性和创造性的研究工作,首先从渗流力学的角度出发,认为瓦斯的流动基本上符合达西定律,把多孔介质的煤层看成一种大尺度上均分布的虚拟连续介质,首次提出了瓦斯流动理论一线性瓦斯渗透理论,这一理论的提出对我国瓦斯流动理论的研究具有极为深刻的影响,并建立了煤层瓦斯渗流的物理数学模型[2][3];研究了煤层瓦斯含量与煤层透气性系数的测试方法,并与原苏联的方法相比较,求解了一维煤层瓦斯渗流微分方程的解析解[4-6];通过试验对达西定律进行了各种修正,并给出了多种形式渗流计算公式[7-9]。线性瓦斯扩散理论认为煤屑内瓦斯运移基本符合线性扩散定律——菲克定律。我国杨其銮和王佑安通过对煤屑中瓦斯扩散理论的研究,系统的建立了煤粒瓦斯扩散的微分方程,并将他们的理论应用到煤层瓦斯流动中,针对掘进巷道瓦斯涌出提

出了球向瓦斯扩散运动的数学模型[10]。瓦斯渗透—扩散理论认为煤层内瓦斯运动是包含渗流和扩散的混合流动过程。随着煤层瓦斯运移规律研究的深入发展,国内外越来越多的学者认同这一观点。在瓦斯流动的线性理论研究中逐渐形成了线性渗流理论、线性扩散理论和线性渗流—扩散理论,在一定的假设条件下形成严密的理论体系,一定程度上为瓦斯抽放提供了理论基础。

煤层瓦斯流动过程复杂,随着研究的深入,大量实践数据与瓦斯线性流动理论有一定的差异,分析其原因为:①流量过大; ②分子效应; ③离子效应: ④流体本身的非牛顿态势。著名的流体力学家E.M. Allen 指出:将达西定律用于描述从均匀固体物(煤样) 中涌出瓦斯的试验导致了与实际观测不相符合的结论[11]。日本学者根据大量实验提出了非线性瓦斯流动基本定律——幂定律。国内外大量学者以非线性瓦斯流动理论为基础, 提出了非线性瓦斯流动的数学模型, 经初步实测验证表明, 非线性瓦斯流动模型更符合实际[12-14]。此外,地球物理场效应的瓦斯流动理论认为地应力场、地温场及地电场对瓦斯流动场也有重要影响,应该考虑进去,修正达西定律和幂定律[15]。

2.2 本煤层瓦斯抽放技术途径的研究现状

瓦斯抽放意义重大,主要表现在以下三个方面: ①通过瓦斯抽放能够降低煤层的瓦斯压力, 从而降低煤层瓦斯突出的危险性;②降低煤层瓦斯含量, 从而降低开采过程中瓦斯涌出量, 进而为生产提供一个很好的安全环境;③可降低矿井瓦斯排放量, 减少对大气环境的污染, 抽放的瓦斯作为资源使用,实现真正意义上的绿色开采。本煤层瓦斯抽放主要是抽放本煤层的瓦斯,是瓦斯抽放的重要环节之一,较为常规的抽放技术有以下几种。

(1)钻孔法预抽本煤层瓦斯[16]

钻孔法预抽本煤层瓦斯主要有两种布置方式,即穿层钻孔布置方式和顺层钻孔布置方式。当采用穿层钻孔预抽时,钻场可设在底板岩石巷道或邻近煤层巷道,向开采层打穿层钻孔,经过抽放后再进入煤层进行采掘,从而可以解决掘进和采煤过程中的瓦斯问题。当采用顺层钻孔布置方式时,则一般是利用提前开掘出的巷道,沿煤层打顺层钻孔,经过抽放后再进行回采,以解决回采过程中瓦斯的涌出问题.。钻孔法预抽本煤层瓦斯由于具有施工简便、成本低和抽放瓦斯浓度较高等优点,在我国煤矿中得到了广泛的应用。

(2)边采边抽本煤层瓦斯

这是在未经预抽或预抽时间不足的条件下,解决开采煤层采掘过程中瓦斯涌出问题的一种有效抽放方法。实质上,主要是利用采掘过程中造成的卸压作用抽放煤层中的瓦斯,以降低回采或掘进中涌入回风流中的瓦斯量。

(3)高位钻孔瓦斯抽放技术

高位钻孔瓦斯抽放主要是利用工作面回采动压形成的顶板裂隙通道来抽放工作面煤壁以及上隅角的瓦斯。采动应力场中形成的裂隙空间成为瓦斯流动通道,使得高位钻孔能抽出瓦斯,并且大大超过本煤层钻孔的瓦斯抽放量。根据抽放经验,冒落拱一般为3~4倍的采高,钻孔合适的位置在冒落拱的顶部,钻孔布置在这个位置抽放流量大,效果好。

随着采掘深度的增加,我国面临煤层透气性低,抽放效率低下的难题,自20世纪70年代以来对低透气性高瓦斯煤层进行了多种抽采技术的探索试验研究[17-20],从三个方面增加煤层透气性:一是通过煤层卸压增加其透气性,使瓦斯流动的通道顺畅;二是改变瓦斯流动模式;三是降低煤的吸附能力,使游离瓦斯量增大。在此基础之上,本煤层瓦斯强化抽放方法主要有大直径密集钻孔抽放、水力冲孔瓦斯抽放、水力压裂煤层瓦斯抽放、控制预裂爆破

瓦斯抽放、松动爆破瓦斯抽放、高压水力割缝强化瓦斯抽放等。

3 存在的问题及分析

在一定的简化假设下,每种煤层瓦斯流动理论都已形成了一定的理论体系,并在煤矿安全生产中起到了一定的作用。瓦斯流动规律对于改善煤层瓦斯透气性和煤提高瓦斯抽放效率具有重要意义。但是,由于煤层内瓦斯流动是一个非常复杂的过程,目前国内外学者尚未从本质上研究透彻瓦斯在煤层中的流动机理。因此煤层瓦斯流动理论有待继续深入研究。

本煤层瓦斯抽放作为综合治理瓦斯技术体系的一个重要环节,根据瓦斯流动理论采取了一些技术、方法,取得了很大进展,有效的降低了煤层的瓦斯涌出量,一定程度上保证了煤矿的安全生产。如钻孔预抽本煤层瓦斯、边采边抽本煤层瓦斯、高位钻孔瓦斯抽放等。但是这些措施方法均存在一定得局限性,尤其是在低透气性煤层中抽放效率更加低下。

随着开采深度的不断增加,原作为保护煤层开采的煤层逐渐向突出煤层过渡,可供选择的保护层越来越少,而保护层开采过程中也存在保护不到的区域,因此本煤层瓦斯预抽的瓦斯治理方法得到了更广泛的应用。我国95%以上的高瓦斯矿井和突出矿井开采的煤层其渗透系数只有10-3-10-4mD[21],本煤层抽放效率低,抽放效果差,难以有效的降低煤层瓦斯含量,已经成为制约本煤层瓦斯抽放的关键。所以低透气性高瓦斯煤层提高煤层透气性,强化瓦斯抽放成为本煤层瓦斯抽放的一个重要研究方向。如大直径密集钻孔抽放、水力冲孔瓦斯抽放、水力压裂煤层瓦斯抽放、高压水力割缝强化瓦斯抽放等技术在卸压增透上均取得了一定成效,但是工艺繁杂、自身技术不够完善、自适应性差等原因使这些技术并没有在煤矿生产中得到广泛应用,煤层卸压增透技术仍然需要继续探索研究。

本煤层瓦斯抽放技术的发展离不开瓦斯抽放设备的完善,抽放设备相对落后,打钻过程中抱钻、夹钻、成孔率低等问题也是制约瓦斯抽放效果的因素。设备创新如研制功率大、打钻效率高、使用寿命长的新型钻机及相应钻杆、钻头成为提高瓦斯抽放效率亟待解决的问题,是适应抽放瓦斯技术发展的需要。

4 解决办法及途径

针对煤层透气性低,抽放效果差的问题,提高煤层透气性,强化瓦斯抽放成为本煤层瓦斯抽放的一个重要技术手段。

1)“钻割抽”三位一体强化瓦斯抽放

为了增大煤体的透气性系数,人为地采取措施在煤层中造成空隙,沟通及扩展煤层内部的裂隙网。对于单一煤层而言,则只有在煤层本身内部采取措施,张开原有煤层裂隙,造成新裂隙及局部卸压条件,才能改善煤层内部瓦斯流动状况。“钻割抽”三位一体强化瓦斯抽放是在回采煤层两巷对透气性系数低、原始瓦斯含量大、有突出危险的煤层进行深孔水力割缝。即,在煤层中先打一个钻孔,然后在退钻过程中利用高压磨料水射流对钻孔二侧的煤体进行切割,在钻孔二侧形成一条具有一定深度的扁平缝槽,利用水流将切割下来的煤体带出孔外,连接抽放管路进行瓦斯抽放。图4-1为顺层钻割抽三位一体施工布孔示意图。

图4-1顺层高压磨料射流钻割一体化布孔示意图

强化抽放原理:水力割缝措施形成缝槽后,首先增加了煤体暴露面积,且扁平缝槽相当于局部范围内开采了一层极薄的保护层,达到层内自我解放,给煤层内部卸压创造了良好的条件,其结果是造成了缝槽上下煤体的一定范围的较充分卸压,增大了煤层的透气性能;其次,在地应力的作用下,缝槽周围的煤体向缝槽空间移动,在煤体中产生大量的拉伸裂隙和剪切裂隙,有效的提高了煤层的渗透性,宏观的缝槽和大量的次生裂隙共同构成了解析瓦斯的流动路径,因而更扩大了缝槽卸压、排瓦斯范围。最后扁平缝槽空间使其周围煤体发生激烈的位移和膨胀,煤体和围岩中的应力紧张状态得到一定程度缓和,使突出潜能的大量释放,煤岩变硬,大大改变了突出煤层的物理机械性能。水力割缝技术既可以增大煤体透气性、改变煤层的物理机械性能,又能够扩大瓦斯排放范围。在割缝完成后,连接抽放管路,煤层瓦斯抽放率大大提高,达到了强化抽放的效果。

2)工作面浅孔抽放治理瓦斯涌出[1]

根据岩石力学研究成果,煤样的应力应变全程曲线如图4-2所示。

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图4-2煤样的应力应变全程曲线

根据煤样的应力应变全程曲线,从CD段开始,试件内部即产生大量裂隙并相互贯穿,这为瓦斯流动提供了良好通道。观测煤样的应力应变全程曲线,与其工作面前方煤体的应力分布及其相似。

由于采掘工作的影响,在工作面前方形成了卸压区和应力集中带,在应力集中带内,最大应力比原始应力高1-2倍,造成煤体发生塑性破坏。由最大应力点到煤壁的距离称为塑性极限应力带,视工作面的具体情况不同在8-20m之间变化。在塑性极限应力带,煤体破坏,发生扩容膨胀现象,大量裂隙形成相互贯穿,给超前动压区抽放瓦斯创造了有利条件。

在工作面附近施工抽放钻孔,煤层瓦斯在抽放负压的作用下,大量瓦斯由吸附状态转

化为游离状态,而且瓦斯也由采面深部向煤壁方向涌出,进入采面。浅孔抽放在抽放系统负压的作用下,钻孔附近煤层瓦斯气体流动方向发生变化,形成了径向流动。随着时间的延长,抽放半径增大,当抽放半径作用到煤层顶板和相邻抽放孔之间的区域时,采面附近煤层完全处于抽放负压作用下,隔断控制了浅部煤体瓦斯,从而由抽放钻孔排放,减少了采面生产的危险性。浅孔抽放条件下煤体瓦斯等气体的运动特征如图4-3。

图4-3 浅孔抽放过程中煤层内气体云移特征

1-瓦斯流动方向;2-浅孔抽放钻孔;3-机巷;4-风巷;5-支架;

6-采空区冒落矸石;7-控制阀;8-压力表;9-抽采泵站

此外,钻孔抽放、大直径密集钻孔抽放、水力冲孔瓦斯抽放、水力压裂煤层瓦斯抽放、高压水力割缝强化瓦斯抽放等技术各有适用条件,可以在条件具备的条件下使用,实施多位一体的本煤层瓦斯抽放技术措施。

5 结论

随着开采深度的增加,本煤层瓦斯抽放技术将在煤矿瓦斯治理中占有更重要的地位。本文通过对瓦斯流动理论研究现状和具体的实践工程应用现状相结合,指出了本煤层瓦斯抽放途径技术中存在的问题,并对存在的问题进行分析归纳,对本煤层瓦斯抽放技术途径进行较为深入的分析和探讨,得出以下结论:

1)国内有关学者对煤层瓦斯流动理论进行了详细的研究,建立了瓦斯在实际煤层中流动的数学物理模型,提出了瓦斯线性流动理论、非线性流动理论以及地球物理场效应的瓦斯流动理论等,一定程度上为瓦斯抽放技术途径提供了理论指导。但其前提是对煤层中的瓦斯流动模型做了许多假设,对现场的许多实际情况还需要进一步研究。

2)随着开采深度的不断增加,原作为保护煤层开采的煤层逐渐向突出煤层过渡,可供选择的保护层越来越少,而保护层开采过程中也存在保护不到的区域,因此本煤层瓦斯预抽的瓦斯治理方法得到了更广泛的应用。

3)煤层透气性低是制约本煤层瓦斯抽放的关键因素,提高低透气性高瓦斯煤层透气性,强化瓦斯抽放成为本煤层瓦斯抽放的一个重要研究方向。大直径密集钻孔抽放、水力冲

孔瓦斯抽放、水力压裂煤层瓦斯抽放、高压水力割缝强化瓦斯抽放等技术在卸压增透上均取得了一定成效,同时也存在缺陷,需要进一步改进与完善。

4)浅孔抽放是一套比较成熟、有效的本煤层瓦斯抽放技术方法;“钻割抽”三位一体强化抽放是在水力割缝基础上发展起来的新型本煤层瓦斯抽放方法,具有工程量小、效率高等优点。此外,钻孔抽放、大直径密集钻孔抽放、水力冲孔瓦斯抽放、水力压裂煤层瓦斯抽放、高压水力割缝强化瓦斯抽放等技术各有适用条件,可以在条件具备的条件下使用,实施多位一体的本煤层瓦斯抽放技术措施。

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The Analysis and Technical Methods of Gas Drainage

in Seam

Meng Fanwei1,2, Zhang Jingyao1,2, Zhang Haibin1,2, Jing Judong3,

1 Faculty of Safety Engineering, China University of Mining & Technology, Xuzhou, Jiangsu

(221116)

2. State Key Laboratory of Coal Resources and Mine Safety, Xuzhou, Jiangsu (221008)

3.Yangchangwan coal mine of Shenhua Coal Industry Group in Ningxia, Yinchuan (750004)

Abstract

Recently years, the existing technology and equipment of gas disaster prevention have been unable to effectively control anomalies emission of coal seam and gas with the improvement of mine’s mechanization level and production intensification. Coal gas flow theories at home and abroad and common technology methods of gas drainage in seam were introduced, the existing problems in

technology methods of gas drainage in seam were analyzed by the combination of Coal gas flow theories with technology methods of gas drainage in seam, proposing the solution and methods based on this, which was useful to direct the gas control and the safe production in the future.

Keywords: gas flow; in seam; gas drainage; current situation analysis

作者简介:孟凡伟(1984.09),男,江苏沛县人,现为中国矿业大学在读研究生,主要从事矿井瓦斯防治方面的研究工作。

采前预抽本煤层瓦斯防突措施

采前预抽本煤层瓦斯防突措施. (1)本煤层顺层抽放钻孔,由工作面下?上两巷打孔,采面中间不能留空白带?其方法是:1)选用大功率钻机,上?下向钻孔应能交叉10—15m;2)改变采面斜长(各小阶段车场已掘成,斜长已定型,不宜改变)3)掘进底板岩巷,岩巷内开钻场,向空白带打穿层抽放孔? (2)由于二1煤层透气性低,应采取卸压抽放措施?即多打孔?大直径,全煤厚都分布有钻孔的措施?实施方法为,由机巷向上打不同角度的抽放孔,孔底落在全煤厚范围内,据焦作矿务局古汉矿经验,打孔时,三花眼布孔,孔与孔间距1.5—2.0m,上?下排间距0.5—0.6m,钻孔深度不一样,仰角不一样,一组钻孔5—6个,孔底间距不超过6—8m,达到全煤厚均有钻孔控制? 优点:(1)钻孔穿过较多的煤分层,瓦斯在分层层面流动速度快,提高透气性;(2)煤厚内不留空白带,钻孔分布均匀? 缺点:施工技术要求高,抽放钻孔工程量大,工期较长? (3)在底板岩巷内向煤层打穿层抽放钻孔,即能预抽煤层瓦斯,对煤层实施全煤厚抽放,又能进行开采中卸压抽放,还能进行采空区老塘抽放?底板岩巷布置在距二1煤底板20—25m岩层中? 为解决工作面两巷本煤层抽放孔工程存在的孔径较小,钻孔深度较浅以及钻孔间距较大等原因造成的瓦斯抽放率低的问题,计划于06年7月待11111工作面贯通后,在该面进行“低透气性煤层本煤层抽放提高瓦斯抽采率技术研究”?准备新购置三台西安分院生产的MKD-5S钻机在该面试验,通过增大抽放钻孔孔径?孔深和优化钻孔布

置参数以及加强抽放管理等多种措施来提高采面采前瓦斯抽采率? 除利用地面永久泵站系统进行瓦斯本煤层抽放外,增加井下瓦斯抽放泵站系统进行工作面浅孔抽放?采空区抽放和高位钻孔抽放瓦斯?使回采工作面形成本煤层抽放?工作面浅孔抽放?采空区抽放?高位钻孔抽放瓦斯的多种形式立体化的抽放瓦斯体系?从而使工作面瓦斯抽采率达到40%以上,为回采工作面瓦斯综合治理打下坚实基础? (3)回采工作面局部消突措施仍继续采用煤层中高压注水?超前排放孔的技术方案?在以后的中高压注水实际操作时,加强对注水压力和注水量进行观测研究,总结水压?水量和煤体内瓦斯衰减的关系?同时为了解决大采高综采工作面防突措施工程量大,采取防突措施时间较长的问题,需要在11041及11151工作面进行浅孔抽放实验研究,以进一步搞好该面防突管理工作,消除煤与瓦斯突出事故发生?此项工作于05年9月开始实施? (4)在预测?效检指标方面目前采用的是δh2和S值法?还可增加钻孔瓦斯涌出初速度q或采用综合指标R值法?通过试验对比,找出敏感指标和最佳临界值,提高预测?效检工作的安全可靠程度和提高生产效率?

采前预抽本煤层瓦斯防突措施正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.采前预抽本煤层瓦斯防突 措施正式版

采前预抽本煤层瓦斯防突措施正式版 下载提示:此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中,详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度,而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力,尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 (1)本煤层顺层抽放钻孔,由工作面下、上两巷打孔,采面中间不能留空白带。其方法是:1)选用大功率钻机,上、下向钻孔应能交叉10—15m;2)改变采面斜长(各小阶段车场已掘成,斜长已定型,不宜改变)3)掘进底板岩巷,岩巷内开钻场,向空白带打穿层抽放孔。 (2)由于二1煤层透气性低,应采取卸压抽放措施。即多打孔、大直径,全煤厚都分布有钻孔的措施。实施方法为,由机巷向上打不同角度的抽放孔,孔底落在全煤厚范围内,据焦作矿务局古汉矿经

验,打孔时,三花眼布孔,孔与孔间距 1.5— 2.0m,上、下排间距0.5—0.6m,钻孔深度不一样,仰角不一样,一组钻孔5—6个,孔底间距不超过6—8m,达到全煤厚均有钻孔控制。 优点:(1)钻孔穿过较多的煤分层,瓦斯在分层层面流动速度快,提高透气性;(2)煤厚内不留空白带,钻孔分布均匀。 缺点:施工技术要求高,抽放钻孔工程量大,工期较长。 (3)在底板岩巷内向煤层打穿层抽放钻孔,即能预抽煤层瓦斯,对煤层实施全煤厚抽放,又能进行开采中卸压抽放,还能进行采空区老塘抽放。底板岩巷布置在

瓦斯抽放安全技术措施(新版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 瓦斯抽放安全技术措施(新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

瓦斯抽放安全技术措施(新版) 瓦斯抽放是控制瓦斯灾害事故最有效的措施之一,根据不同矿区的特点,我国煤矿在“八五”、“九五”期间,形成了本层、邻近层、穿层和采空区等多种瓦斯抽放方法。研究了综采工作面超前强化抽放瓦斯方法及工艺装备,试验成功了200-500m岩石水平长钻孔抽邻近层瓦斯,煤层水平(250m)长钻孔及预裂控制爆破强化抽放本层瓦斯的综合抽放技术等,使工作面瓦斯抽放率提高20%。 (1)顺层长钻孔成孔技术。顺层钻孔抽放瓦斯的关键技术是顺层长钻孔的成孔技术,而在煤层(特别是突出煤层)实施顺煤层钻孔时因喷孑L、卡钻严重,成孔深度往往只有40。70m,不能满足采煤工作面顺层钻孔抽放瓦斯的需要深度。为此,“九五”期间研究了压风排渣工艺、组合钻具和强力钻机(ZSM一250型顺层强力钻机)相结合的长钻孔施工工艺技术和装备,使得钻孔深度普遍提高到100m以上,

最深达到239m。压风排渣工艺的关键在于确定合理的风压和风量。为利用压风将钻屑顺利排出,钻孔内排渣的风速通常要求达到20m /s以上,在钻孔内压风通过断面积一定的条件下,满足排渣风速要求的风压和风量主要取决于钻孔深度。组合钻具的主要功能是提高钻孔的定向准确性,同时也能减少钻孔出现垮塌和其他大变形的几率。强力钻机的目的是增加钻进能力,研制的ZSM一250型强力钻机,钻杆直径为63mm,配合风力排渣和组合钻具,能够满足突出松软煤层成孔深度250m的要求。该成套技术与装备在四川省芙蓉矿务局琪泉煤矿进行了井下试验,顺层钻孔深度最大达到239.6m,瓦斯预抽率达到32%,与网格式穿层钻孔相比,可节约吨煤成本4.3~6.2元。既保障了煤矿安全,又节约安全投资,降低了生产成本。目前这套技术和装备正在芙蓉、松藻、丰城、淮南等局推广应用,取得了很好的效果。 (2)岩层水平长钻孔技术。岩层水平长钻孔的主要目的是为了抽放采空区和邻近层的瓦斯,我国许多煤矿原来主要利用顶板巷道满足这一要求,如果利用钻孔代替巷道,将节省大量投资。为此,研

1271回采工作面瓦斯抽放设计

筠连县xxxxxx煤业有限责任公司 (xxx煤矿) 1271回采工作面瓦斯抽放设计 二〇一六年三月

会审表 单位签字时间 矿长 技术负责人 生产副矿长 安全副矿长 机电副矿长 通风科 安全管理科 生产技术科 机电科 生产调度室 编制 会审意见: 目录

一、编制目的 (1) 二、编写依据 (1) 三、工作面煤层、瓦斯、地质构造等基本情况 (1) 四、瓦斯抽采钻孔设计 (2) 五、瓦斯抽采钻孔施工 (3) 六、瓦斯抽采 (4) 七、抽放量及抽放效果预期 (6) 八、组织管理 (6) 九、施工安全技术措施: (7) 十、附图 (11)

1271回采工作面瓦斯抽放设计 一、编制目的 为了贯彻《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》相关内容,结合矿井实际情况,编制了1271采回工作面瓦斯抽放设计。 二、编写依据 1、《煤矿安全规程》 2、《防治煤与瓦斯突出规定》 3、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》 4、《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026-2006) 5、《煤矿瓦斯抽放规范》(AQ1027-2006) 6、其它相关规定及标准 三、工作面煤层、瓦斯、地质构造等基本情况 1、工作面布置情况 该工作面位于二区段东翼,上至+525m标高,下至+500m标高,东至矿区边界保安煤柱,西至井筒保护煤柱。 工作面北为未采动区域,开切眼东为矿区边界保安煤柱,南为1171采空区隔离煤柱,西为回风暗斜井保护煤柱。本面与上覆为已开采的1221工作面采空区。 2、工作面地质构造概况 矿区位于落木柔复式背斜北翼官田湾向斜南东翼倾没端,其构造特征是北东方向的构造大量发育,主要表现为一系列走向N10°~40°E的宽缓褶曲和规模不等的断层。东西向和南北向的构造相对较

浅谈本煤层瓦斯抽采

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/d28246236.html, 浅谈本煤层瓦斯抽采 作者:毛祖彬 来源:《中国化工贸易·下旬刊》2017年第04期 摘要:煤矿瓦斯是煤矿安全生产的天敌,它不仅会导致煤矿作业人员窒息,损害人类身 心健康,同时它还能引发煤与瓦斯突出、瓦斯煤尘爆炸、造成矿毁人亡;同时瓦斯还是地球大气的主要污染源。因此有效治理瓦斯,以瓦斯作为资源,实现煤与瓦斯共采,达到消突目的,并充分利用瓦斯,降低其对大气污染,是摆在当今世界煤炭开采业的一个主要课题,下面就煤层气综合利用;煤层气抽采;煤与瓦斯共采及矿井瓦斯抽采系统等方面作简要阐述。 关键词:煤层气综合利用;瓦斯抽采技术;煤与瓦斯共采;瓦斯抽采系统 1 抽采瓦斯的可行性与抽采方法 1.1 根据未卸压煤层参数,可将煤层瓦斯抽采的通难易程度划分三类 见下表: 1.2 抽采方法(见下表) 根据抽采时间与采掘关系,本煤层瓦斯抽采可分为:预抽煤层瓦斯;边采(掘)边抽煤层瓦斯。 根据瓦斯的收集方式又可分为:巷道抽采煤层瓦斯;钻孔抽采煤层瓦斯。 2 抽采方法选择 ①容易抽采的煤层,宜采用本煤层预抽方法,采用顺层或穿层钻孔布孔方式;②可以抽采的煤层,可采用顺层、穿层钻孔预抽或边采边抽方式,分层开采的厚煤层,可利用先采分层的卸压作用抽采未采分层的瓦斯;③单一低透气性高瓦斯煤层,可选用加密钻孔、交叉钻孔、水力割缝、水力压裂、松动爆破、深孔控制预裂爆破等方法强化抽采;煤与瓦斯突出危险性较大煤层,应选择穿层网络预抽方式;④煤巷掘进瓦斯涌出量较大的煤层,可采用边掘边抽或先抽后掘的抽采方法。 3 钻孔法预抽本煤层瓦斯 3.1 穿层钻孔布置方式 采用穿层钻孔抽采本煤层瓦斯,透气性较好的煤层,钻孔直径为75~120mm;透气性较差煤层,钻孔直径为200~300mm,钻孔布置的合理性主要取决于钻孔抽采瓦斯的有效影响范

2021年采前预抽本煤层瓦斯防突措施

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:___________________ 2021年采前预抽本煤层瓦斯防突 措施

2021年采前预抽本煤层瓦斯防突措施导语: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。 (1)本煤层顺层抽放钻孔,由工作面下、上两巷打孔,采面中间不能留空白带。其方法是:1)选用大功率钻机,上、下向钻孔应能交叉10—15m;2)改变采面斜长(各小阶段车场已掘成,斜长已定型,不宜改变)3)掘进底板岩巷,岩巷内开钻场,向空白带打穿层抽放孔。 (2)由于二1煤层透气性低,应采取卸压抽放措施。即多打孔、大直径,全煤厚都分布有钻孔的措施。实施方法为,由机巷向上打不同角度的抽放孔,孔底落在全煤厚范围内,据焦作矿务局古汉矿经验,打孔时,三花眼布孔,孔与孔间距1.5—2.0m,上、下排间距0.5—0.6m,钻孔深度不一样,仰角不一样,一组钻孔5—6个,孔底间距不超过6—8m,达到全煤厚均有钻孔控制。 优点:(1)钻孔穿过较多的煤分层,瓦斯在分层层面流动速度快,提高透气性;(2)煤厚内不留空白带,钻孔分布均匀。 缺点:施工技术要求高,抽放钻孔工程量大,工期较长。 (3)在底板岩巷内向煤层打穿层抽放钻孔,即能预抽煤层瓦斯,

论我国煤矿瓦斯抽放技术实用版

YF-ED-J6464 可按资料类型定义编号 论我国煤矿瓦斯抽放技术 实用版 Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

论我国煤矿瓦斯抽放技术实用版 提示:该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全,以及交通运输安全等方面的管理,使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行,防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。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。 1.概述 我国瓦斯抽放的历史可追溯到1637年以前,《天工开物》一书记载了利用竹管引排煤中瓦斯的方法。 1938年我国首次在抚顺矿务局龙风矿利用抽放泵进行采空区抽放,五十年代在抚顺、阳泉、天府和北票局开展矿井抽放瓦斯,五十年代末瓦斯抽放量约为 1OOMm3。六十年代又相继在中梁山、焦作、淮南、包头、松藻、峰峰等局的矿井开展了抽放瓦斯工作,抽放瓦斯量达到170Mm3。70年代至90年代中期,抽放矿井数和抽放量都稳步增加。近十年

来,随着煤炭工业的发展,矿井数量及煤炭产量迅速增加,矿井向深部延伸过程中,一些低瓦斯矿井变为高瓦斯矿井和突出矿井,因此需要抽放瓦斯的矿井越来越多,由此带动了中国煤矿瓦斯抽放技术的迅速发展,目前瓦斯抽放技术在煤矿生产中得到了普遍的推广应用。到2000 年我国共有141个矿井建立了地面永久瓦斯泵站进行抽放瓦斯,年抽放量达867 Mm3,至20xx年抽放矿井数达到193个,抽放量达到1146Mm3。瓦斯抽放方法方面,各专业研究单位和有关高等院校与煤矿现场协作,结合我国矿井的地质和开采条件,研究和试验成功了本煤层、邻近层、采空区多种抽放瓦斯方法。主要包括穿层钻孔、平行钻孔、交叉布孔、穿层网格式钻孔、深孔预裂爆破、水力割缝、水力压

瓦斯抽放泵单机运转安全技术措施示范文本

瓦斯抽放泵单机运转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

瓦斯抽放泵单机运转安全技术措施示范 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。 一、概况 移动瓦斯抽放泵因检修或故障等原因,造成瓦斯抽放 泵备机无法运转,为保证单机正常运转,按照《煤矿安全 规程》和《矿井瓦斯抽放管理规范》的有关规定,特编制 如下措施。 二:安全措施 1、单机运转期间,通风队加大泵站供水管路检修力 度(每天检查一次),保证瓦斯抽放泵站供水可靠。机电 队加大泵站供电设备检修力度(每天检查一次),保证瓦 斯抽放泵站供电可靠。 2、瓦斯抽放泵站各种安全装置必须齐全可靠,各种

设备必须经常检查,保证完好,抽放管路必须每班检查一次,保证严密不漏气。 3、瓦斯抽放泵站内各控制阀门要每班检查,保证阀门开、关灵敏。 4、瓦斯泵司机每隔1小时必须观测一次所有数据,并做好记录,向调度汇报,瓦斯浓度、抽放负压、流量等参数变化异常必须立即汇报通风队值班领导、调度,调度要及时向矿领导汇报。 5、通风队每天安排专职维护人员对瓦斯抽放泵进行检查与维护,保证设备正常运转。 6、加强抽放地点的瓦斯管理、抽放管与连接管,必须运转链接牢固可靠。 7、加强瓦斯抽放泵及正压管路放水,防止水堵。 8、瓦斯抽放泵和管路系统必须日常每天检查并做好记录。

【精品】煤矿瓦斯抽放技术

煤矿瓦斯抽放技术 内容介绍〉〉 1.概述 我国瓦斯抽放的历史可追溯到1637年以前,《天工开物》一书记载了利用竹管引排煤中瓦斯的方法。1938年我国首次在抚顺矿务局龙风矿利用抽放泵进行采空区抽放,五十年代在抚顺、阳泉、天府和北票局开展矿井抽放瓦斯,五十年代末瓦斯抽放量约为1OOMm3。六十年代又相继在中梁山、焦作、淮南、包头、松藻、峰峰等局的矿井开展了抽放瓦斯工作,抽放瓦斯量达到170Mm3。70年代至90年代中期,抽放矿井数和抽放量都稳步增加.近十年来,随着煤炭工业的发展,矿井数量及煤炭产量迅速增加,矿井向深部延伸过程中,一些低瓦斯矿井变为高瓦斯矿井和突出矿井,因此需要抽放瓦斯的矿井越来越多,由此带动了中国煤矿瓦斯抽放技术的迅速发展,目前瓦斯抽放技术在煤矿生产中得到了普遍的推广应用。到2000年我国共有141个矿井建立了地面永久瓦斯泵站进行抽放瓦斯,年抽放量达867Mm3,至2002年抽放矿井数达到193个,抽放量达到1146Mm3。1952年~2002年抽放瓦斯矿井数和抽放瓦斯量的变化动态见图1。瓦斯抽放方法方面,各专业研究单位和有关高等院校与煤矿现场协作,结合我国矿井的地质和开采条件,研究和试验成功了本煤层、邻近层、采空区多种抽放瓦斯方法。主要包括穿层钻孔、平行钻孔、交叉布孔、穿层网格式钻孔、深孔预裂爆破、水力割缝、水力压裂、水力钻(扩)孔等本煤层瓦斯抽放方法;顶(底)板穿层钻孔、

顶(底)板巷道、顶板水平长钻孔等邻近层瓦斯抽放;高冒带钻孔、埋管抽放,恤而辅前堑票率反瓦斯枘前方法。 2.煤矿瓦斯抽放技术的发展 随着煤炭工业技术的发展,瓦斯抽放技术也得到了不断地提高和发展,我国煤矿瓦斯抽放技术,大致经历了四个发展阶段: 2.1高透气性煤层瓦斯抽放阶段 50年代初期,在抚顺高透气性特厚煤层中首次采用井下钻孔预拄煤层瓦斯,获得了成功,解决了抚顺矿区向深部发展的安全关键问题,而且抽出的瓦斯还被作为民用燃料得到了应用。 2.2邻近层卸压瓦斯抽放阶段 50年代中期,在开采煤层群的矿井中,采用穿层钻孔抽放上邻近层瓦斯的试验在阳泉矿区首先获得成功,解决了煤层群开采中首采工作面瓦斯涌出量大的问题。此后在阳泉又试验成功顶板收集瓦斯巷(高抽巷)抽放上邻近层瓦斯,抽放率达 2.3低透气性煤层强化抽瓦斯阶段

瓦斯抽放钻孔施工安全技术措施实用版

YF-ED-J8410 可按资料类型定义编号 瓦斯抽放钻孔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

瓦斯抽放钻孔施工安全技术措施 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。 为降低回采工作面瓦斯浓度,保证回采安 全,经安全办公会研究,在切眼对回采工作面 进行顺层预抽M11煤层瓦斯。为此,特编制本 安全技术措施,供施工中严格遵照执行。 一、施工方法、钻孔设计及参数 1、钻孔钻探设备采用ZDY750型钻机,钻 杆直径为50 mm,钻头直径为75mm施工,钻机 中心为距巷道右帮0.2m,机高1.0m。 2、施工钻孔时,要准确记录见煤点及过煤 点,为进一步探明煤层赋存情况。

3、施工地点必须事先挖好沉淀池,接好水管、风管,整好地坪,并由生产技术部挂好线。 4、施工地质钻孔时要落实好瓦斯防喷孔措施(钻机上必须安装防喷四通装置及下好套管0.3至0.8m或者用挡板挡住)。 5、瓦斯抽放钻孔要按要求按次序施工,每施工完一个孔,要及时封孔连抽(封孔管使用50mm×8m的PE管,连接管使用50mm×6m钢丝缠绕,用马丽散封孔,封孔段长度不小于 8m)。 6、瓦斯抽钻孔设计由通防部提供,瓦斯抽放钻孔设计32个。后附(111102切眼“顺层预抽”条带钻孔设计图)。 7、若以上地质钻孔未能探明迎头前方的煤

本煤层瓦斯抽采技术方案

本煤层瓦斯抽放技术 一﹑本煤层抽放情况 根据1801回风顺槽向采面方向施工顺层钻孔竣工图显示,1801回风顺槽施工顺层钻孔,在施工过程中,因为煤层变化比较大,导致成孔率比较低,大部分孔不具有抽放价值,只做为自然排放孔或者直接封堵处理,因此在施工的钻孔当中,部分孔不联抽,作为排放孔,部分孔直接封堵,以免影响其他成孔抽放质量。在回风顺槽中在钻场之间向煤壁打顺层钻孔,形成交叉钻孔,但是施工效果欠佳,影响瓦斯的抽放效果。本矿井采用大直径钻孔强化抽放措施,但是抽放效果不是很明显。 二﹑本煤层瓦斯抽放方法 本煤层瓦斯抽放是指采用巷道或打钻的方式直接抽放开采煤层内含有的瓦斯的方法。按照抽放与采掘的时间关系。本煤层抽放可分为“预抽”和“边抽”两种方法。所谓“预抽”,就是在开采之前预先抽出煤体中的瓦斯。“预抽”又可分为巷道预抽和钻孔预抽2种;所谓“边抽”,是指边生产边抽放瓦斯,即生产和抽放同时进行。“边抽”又包括边采边抽和边掘边抽2种。 1、“预抽”本煤层瓦斯的施工方法及其优缺点 预抽本煤层瓦斯(分巷道预抽和钻孔预抽)的施工方法及优缺点如下: (1)巷道预抽本煤层瓦斯。即在回采之前事先掘出瓦斯巷道(因同时要考虑采煤工作需要,因此也叫采准巷道),然后,将巷道密闭,在密闭处接设管路进行抽放,直到回采时为止。 这种方法的优点是,煤体卸压范围大,煤的暴露面积大,有利于瓦斯释放。 缺点是,提前送道,开采时巷道维修量大;高瓦斯煤层掘进施工困难;若密闭不严易进气,抽出的瓦斯浓度低;且巷内易引起自然发火。此法目前很少应用。

(2)钻孔预抽本煤层瓦斯。即在开采煤层底板(或顶板)岩层中掘一条与煤层走向平行的巷道,在此巷道中每隔一定距离(20-30m)掘一小石门做钻场(深度不超6m,在每个钻场内向煤层打3-7个呈放射状的钻孔,穿透煤层进入顶(底)板,插管封孔进行抽放。 这种方法的优点是,钻孔贯穿煤层,瓦斯很容易沿层理面流入钻孔,有利于提高抽放效果;其次,抽放工作是在掘进和回采之前进行的,能大大减少生产过程中的瓦斯涌出量。缺点是,被抽放煤层没有受采动影响,煤层压力变化不大(未卸压),透气性低的煤层可能达不到预抽效果。 2、“边抽”本煤层瓦斯的施工方法及其优缺点 (1)边采边抽。即在工作面前方,在进风巷或回风巷中每隔一定距离打平行于工作面的钻孔,然后插管、封孔进行抽放,也可以每隔一定距离(20- 30m)掘一钻场(深度小于6m),布置3个扇形钻孔,然后插管、封孔进行抽放。 边采边抽的优点是,由于采动影响,煤层已卸压,煤层透气性增加,抽放效果好;不受采掘工作影响和时间限制,具有较强的灵活性和针对性。缺点是,开孔位置在煤层,封孔不易保持严密,影响抽放效果和瓦斯浓度;另外,钻孔与煤层层理平行,层理之间不易勾通,瓦斯不易流动,也影响了抽放效果。 (2)边掘边抽。即在掘进巷道两帮每隔一定距离(20-龄前30m)掘一钻场(深度小于6m),在钻场向工作面推进方向打2-3个超前钻孔,然后插管、封孔进行抽放。随着工作面的推进,钻场和钻孔也向前排列。 边掘边抽的优点是,工作面前方和巷道两帮一定范围的应力已发生变化,因而游离和解吸瓦斯能直接被钻孔抽出,透气性低的煤层也会获得一定效果。缺点是,增加了掘钻场和打钻的工程量和时间,对掘进速度有一定影响,有漏风,抽放率低;另外,此法只能降低掘进时而不能降低回采时的瓦斯涌出量。 三﹑瓦斯抽放效率提高的研究 1、基本方法

煤矿瓦斯抽放技术

科技信息 到还是难以理解。而这两年采用多媒体教学为主以来,同样的难点问题讲一遍学生就明白了,当然也和教师的理解深入有关。采用多媒体教学后,教学效果明显好转,学生满意率大大提高。 这些积极、开放式的教学方法,真正体现了以学生主体为中心、以学生自主活动为基础的原则,创设了优化的知识信息传播环境、能力训练环境和有利于学生创新意识、创新能力健康发展的宽松、愉快的教学环境,极大地促进了学生潜能的发挥,对培养学生的个性以及全面素质具有积极的作用。 3.考核方式改革 考核是一种促使学生学习的手段,应力求全面、客观地反映学生的学习效果以及对相关知识的掌握程度,以激发学生学习的潜能[6]。在传统教学模式中,考核的方法基本是期末一次性测验,这种方法存在一个缺陷,即学生考试后只知道考试成绩,而无法了解自己掌握知识的不足之处。这种方法只能单纯检验学生学习情况,很难促进和帮助学生的学习。 为此我们在《医学细胞生物学》教学实践中不断摸索和完善考核制度,以临床医学、生物科学、医学检验、生物技术专业的本科生为对象,建立了一套适合细胞生物学课程特点的“多内容多形式综合考核模式(简称综合式考核模式)”。所谓“综合式考核模式”,从考试内容上应包括一门课程的基本理论、基本知识、基本实验技能以及在融汇贯通基础上分析问题、解决问题、提出问题的能力及综合素质;从考试形式上应包括平时作业完成情况、课堂问答的表现、实验课实际操作能力和实验报告的完成情况、理论闭卷考试情况、课题标书的自行设计写作情况等。 经过不懈的努力,细胞生物学课取得了重要的发展和进步特别是教学效果有了很大提高,学生普遍反应这门课水平高质量好。对其以后的学习和工作帮助很大,特别是一些前沿知识的介绍,使他们受益匪浅。 4.结语 通过研究与探索细胞生物学课程教学体系,我们对该课程的教学内容、教学方法和手段、考核方法等改革有了一定的认识。今后,我们将在教学实践中对该教学体系进一步改进、完善,以提高细胞生物学教学质量,培养学生综合素质。 参考文献 [1]周远清.我国高教改革与发展的回顾与展望[J].教改动态,2001, (5):1-40. [2]“生物学类专业教学内容和体系改革研究”课题组.面向21世纪生物学教学改革研究[M].北京:高等教育出版社,2000. [3]王金发.开放式实验教学的创新性及实践效果[J].高等理科教育,2003,(6):51-54. [4]樊廷俊,楚建松.细胞生物学课程教学改革与教书育人的初步尝试[J].中国大学教学,2003,(3):25-26. [5]宋桂芹,刘康,杨俊宝等.提高研究生医学细胞生物学实验教学的体会[J].中国科教创新导刊,2010,11:115. [6]李永芳,唐瑜菁,齐冰等.细胞生物学立体化教学模式的探索与研究[J].生物学杂志,2008,25(2):69-71. 0.引言 近几十年来,随着我国煤炭工业的迅速发展,煤炭经济逐渐占据了重要的地位。我国的煤炭采掘技术也得到不断发展,但是相比于国外,我国还有一定差距,特别是煤矿瓦斯抽放技术水平较低。这也是我国煤矿事故频发的重要原因。强化煤矿瓦斯抽采技术,提高煤矿瓦斯抽放效率,对于防止煤矿瓦斯事故,促进煤矿安全生产具有重要的现实意义。在一些高瓦斯矿井,工作面瓦斯的浓度远远超出《煤矿安全规程》所规定的标准,单纯的采用通风的办法难以把工作面的瓦斯浓度控制在允许的范围内,需要采取瓦斯抽放的方式来改善安全生产状况,缓解生产压力。 1.瓦斯抽放必要性及其判断依据 衡量一个矿井是否必要抽放瓦斯,可以从以下几个方面来判断: 1.1通风能力 由于一个矿井的通风能力在设计时就已经确定,所以当矿井生产所产生的瓦斯涌出量超过该矿井通风所能稀释的瓦斯量时,就必须考虑抽放瓦斯。 1.2法规要求 《煤矿安全规程》规定:有下列情况之一的矿井,必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统:(1)一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min,或1个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min,通风方法解决瓦斯问题不合理的。(2)矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的:①大于或等于40m3/min;②年产量1.0-1.5Mt的矿井,大于30m3/min;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;⑤年产量小于或等于0.4Mt的矿井,大于15m3/min。(3)开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。 1.3资源利用 煤矿瓦斯抽放不仅是降低矿井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出灾害的重要措施,而且还可以变害为利,作为煤炭的伴生资源加以开发利用。当一个矿井的瓦斯储量及赋存条件符合开采所必须的经济和技术要求时,即可考虑用抽放方法开采瓦斯。 1.4环保需要 环境保护越来越成为人们关注的一个问题。如果矿井生产所产生的瓦斯对周围环境造成影响时,就必须考虑抽放瓦斯。 2.瓦斯抽放的方法 2.1本煤层抽放瓦斯 本煤层抽放就是采用巷道法或钻孔法直接抽放开采煤层的瓦斯。按照抽放与采掘的时间关系,本煤层抽放可分为“预抽”和“边抽”两种办法。所谓预抽,就是在开采前预先抽出煤体内的瓦斯,以减少开采时的瓦斯涌出量。预抽又可分为巷道预抽和钻孔预抽两种施工方法。所谓边抽,是指边生产边抽放瓦斯,即生产和抽放同时进行。边抽又包括边采边抽和边掘边抽两种施工方式。 2.2邻近层抽放瓦斯 为了解除邻近层涌出的瓦斯对开采煤层的威胁,从开采煤层或围岩大巷中向邻近层打钻,抽放邻近层中的瓦斯,以减少邻近层由于受采动影响而向开采层涌出的瓦斯。这种抽放称作邻近层抽放瓦斯,并分为上邻近层抽放(抽取上邻近层中的瓦斯)和下邻近层抽放(抽放下邻近层的瓦斯)两种方式。 2.3采空区抽放瓦斯 (1)采煤工作面的采空区抽放。对采煤工作面瓦斯的抽放,应将采空区全部密闭,以防止向采空区漏风,在回风巷的密闭处插管进行抽放;也可以在回风巷每隔一定距离(30-50m)掘一个斜上绕行巷作钻场,由钻场向采空区上方打钻,使钻孔进入冒落带或裂隙带,然后将绕道密闭并接设管路进行抽放,随着工作面的推进,不断掘出新的钻场(旧钻孔可继续使用),这种方法用于处理采空区瓦斯涌出而引起工作面瓦斯超限或上隅角瓦斯积聚时,效果更佳。 (2)采煤结束后的老空区抽放。对采煤工作已经结束的采区,可在进、回风巷道修建永久性密闭,安设瓦斯管路进行老空区抽放。 3.瓦斯抽放的常见问题及解决措施 为了做到安全抽放采空区瓦斯,必须注意以下问题: 3.1控制抽放负压,保证瓦斯质量 因为采空区围岩受采动影响,透气性已大大提高,因而抽放负压过大,很容易使空气进入采空区而降低抽出的瓦斯浓度,且有发火危险的煤层还会因氧气的增加而引起采空区内自然发火。 3.2定期进行检查测定,避免自然发火 对于有自然发火危险的煤层,为防止采空区因抽放瓦斯而引起煤炭自然发火,必须定期进行检查并采集气样进行分析测定,其内容包括密闭或抽放馆内的气体成分、温度、负压、流量等,并分析其变化动态。当一氧化碳或温度呈上升趋势时,应进行控制抽放(低负压抽放);而发现有自然发火预兆时,必须立即停止抽放并采取向密闭内注水、注浆等防火措施,待自然发火征兆消除后再逐渐恢复抽放。 浅谈煤矿瓦斯抽放技术 珲春矿业(集团)有限公司板石煤矿田野 [摘要]众所周知,我国矿产资源十分丰富,在众多的矿产资源中,煤炭资源又是最丰富的。据统计,我国煤炭资源占总资源的七成 左右。煤矿企业作为我国经济支柱型产业之一,其年产量呈逐年上升态势。在煤矿开采的过程中,经常会伴随有大量的瓦斯出现, 瓦斯本身属于一种易燃易爆的有害气体,如果煤矿井下的瓦斯积存量过多,势必会给正常的开采工作造成一定的影响,一旦处理不 好,极有可能引起瓦斯爆炸等安全事故。为了确保煤矿正常、安全生产,必须采取相应的措施对煤矿瓦斯进行抽放。基于这一点,本 文首先介绍了瓦斯抽放的必要性及其判断依据,重点阐述瓦斯抽放方法,并分析了瓦斯抽放的常见问题,提出相应的解决措施。 [关键词]煤矿瓦斯抽放技术 — —699

煤矿瓦斯抽放停采方案及风排瓦斯安全技术措施

煤矿瓦斯抽放停采方案及 风排瓦斯安全技术措施Through the process agreeme nt to achieve a uni fied action policy for differe nt people, so as to coord in ate acti on, reduce bli ndn ess, and make the work orderly.

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煤矿瓦斯抽放停采方案及风排瓦斯 安全技术措施 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 根据山西焦煤函【2012】372号文件《关于抓好低浓度瓦斯抽采输送安全的工作安排》及霍煤电通字【2013 1 10号 文件《关于加强瓦斯抽采系统管理工作》通知的安排,我矿特制定瓦斯抽采停运方案及风排瓦斯安全技术措施,具体方案及措施制定如下: 一、矿井瓦斯涌出情况 1、20xx年度矿井瓦斯等级鉴定情况: 根据山西省煤炭工业厅下发的晋煤瓦发【2012 1 68号文件《关于山西焦煤集团有限公司20xx年度矿井瓦斯等级 鉴定结果的批复》,我矿井绝对瓦斯涌出量为2.99m3/min , 相对瓦斯涌出量为0.53m3/t,二氧化碳绝对涌出量为4.86 m3/min ,相对涌出量为0.85m3/t,鉴定结果为低瓦斯矿井。 2、目前采掘工作面瓦斯涌出量情况: 目前我矿井下共布置有一个综采工作面,七个掘进工作面。掘进工作面有一个炮掘工作面,六个综掘工作面。目前2-112回采工作面回

何家冲煤矿瓦斯抽放设计

前言 何家冲煤矿位于赫章县妈姑镇境内。根据贵州省煤炭管理局等六厅局单位联合下发文件《关于毕节地区八县(市)煤矿整合、调整布局方案的批复意见》(黔煤办字〔2006〕97号),原赫章县妈姑镇何家冲煤矿、光明煤矿、顺达煤矿整合为一个矿井。由于顺达煤矿床地质条件复杂,经省、地两级主管部门的论证、审核,同意对赫章县妈姑镇煤矿的整合重新进行调整。2007年7月4日,根据贵州省人民政府文件《省人民政府关于毕节地区毕节市等八县(市)煤矿整合和调整布局方案的批复》(黔府函办字〔2007〕105号文),原赫章县妈姑镇何家冲煤矿、光明煤矿整合为赫章县妈姑镇何家冲煤矿,整合后矿井生产能力为9万t/a。 之后该矿进行扩界申请,并于2009年3月4日贵州省国土资源厅下发《关于领取赫章县妈姑镇何家冲煤矿(扩能、扩界)的通知》(黔国土资矿证字〔2009〕163号)。2009年3月,贵州省国土资源厅下发的赫章县妈姑镇何家冲煤矿《采矿许可证》(编号为:5200000920144);矿区范围0.833km2,开采深度:+2120m~+1700m。生产规模15万t/a。 变更规模后,受业主委托,贵州硕翊矿山科技有限责任公司于2010年11月编制完成了《赫章县妈姑镇何家冲煤矿开采方案设计(变更) 》,设计生产能力为15万t/a。经评审后,贵州省煤矿设计研究院专家咨询意见,文号:贵煤设咨[2010]91号;尚未进行批复。根据政策要求及最新提供的《赫章县妈姑镇何家冲煤矿生产地质报告》,2010年12月由贵州省煤矿设计研究院编制的变更至30万吨/年《开采设计方案》,于2011年1月24日批复,文号:黔能源煤炭[2011]52号。 根据国家对煤矿安全生产提出的“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针,《煤矿安全规程》等相关法规,也对高瓦斯、突出矿井的瓦斯抽放提出了明确的要求。根据该矿现状及以上精神,我设计院受业主委托,特编制何家冲煤矿矿井瓦斯抽放设计。 本次设计主要立足于解决安全问题。

三软煤层本煤层瓦斯抽放技术

收稿日期:2012-05-29作者简介:姚 威(1969—),男,河南西平人,工程师,硕士, 2012年毕业于河南理工大学,现从事矿山安全、矿井瓦斯治理工作。 三软煤层本煤层瓦斯抽放技术 姚 威1,2,任青山2,高万兴2,于 博 2 (1.平煤股份十三矿,河南襄城461700;2.河南理工大学,河南焦作454000) 摘要:为了解决三软煤层瓦斯治理问题,探讨了在三软厚煤层发育区域如何实现安全高效生产,对平煤股份十三矿13082工作面顺层钻孔瓦斯抽放技术进行了研究,认为合理的钻孔布置、科学的封孔工艺和材料是解决三软瓦斯问题的有效方法。 关键词:三软煤层;顺层长钻孔;封孔工艺;复合封孔材料中图分类号:TD712.621 文献标志码:B 文章编号:1003-0506(2012)08-0124-02 平煤股份十三矿是煤与瓦斯突出矿井,根据煤科院抚顺分院对该矿井田的煤与瓦斯突出危险性区 域划分,己三采区为突出危险采区,采区-614m 水 平位置原煤瓦斯含量为14.3m 3 /t ,压力2.86MPa 。随着采深的增加,煤层瓦斯含量和压力继续上升。 该采区13082工作面标高在-632 -667m 之间,位于突出危险区内。根据瓦斯地质理论,该工作面具有突出危险。因此,回采前的瓦斯抽放势在必行。己三采区煤体普遍为Ⅲ—Ⅴ类煤,煤体较软,透气性较差,埋深约800m ,矿压较大,合理的抽放设计和封孔工艺对该采区的瓦斯治理工作至关重要。为此,提出了本煤层顺层长钻孔瓦斯抽放技术,该技术的应用取得了良好的效果。 1本煤层顺层长钻孔瓦斯抽放原理 本煤层顺层长钻孔抽放瓦斯是在煤层开采之前或采掘的同时打顺层长钻孔,通过钻孔、利用煤层原始的裂隙和孔隙以及瓦斯压力进行抽放,以降低该煤层的瓦斯含量和瓦斯压力,并由此达到抑制煤层收缩变形、地应力下降、煤层透气性增加和煤的强度 提高等效果,从而确保开采过程中的安全生产[1-4]。该方法适用于本煤层瓦斯含量较大、通风方法难以 解决瓦斯问题的情况。具有钻孔煤壁暴露面积大、钻进效率高、成本低的优点。 2钻孔布置 13082工作面实体煤层厚约5m ,属于缓倾斜煤 层,煤体硬度较小,故选择本煤层顺层长钻孔布孔抽 放方法。本煤层抽放是指在掘进工作结束、工作面形成后在煤层中打抽放钻孔进行联管抽放的方法。 选择顺层平行孔,在13082胶带运输巷每1.5m 设计1个钻孔,孔径为89mm ,钻孔深100m ,在13082回风巷选择同样的布孔工艺进行抽放。 3封孔工艺 由于试验钻孔周围的煤岩体强度较低,存在大量的微裂隙,增加了钻孔密封的难度。目前,煤矿普遍采取的密封方法有水泥沙浆封孔和聚氨酯封孔。前者封孔后容易产生收缩,密封效果差;后者则往往因封孔长度达不到,达不到理想的密封效果,材料有一定毒性,且价格高,造成密封成本高。 十三矿曾普遍使用聚氨酯封孔袋进行封孔,这 种工艺虽然操作简单但是效果较差, 且价格较贵,封孔3d 后的单孔瓦斯浓度普遍下降到5%以下。此 次封孔选用新型复合钻孔密封剂PD 材料,密封抽放孔为近水平孔,封孔长度12m ,其中,PD 材料填充段为8m ,两端用聚氨酯封孔袋进行封堵,前后各3袋,利用注浆泵通过注浆管进行注浆,回浆管排出空气,注满后,关闭回浆管继续注浆一段,使浆液在保压情况下渗入微裂隙。 新型复合钻孔密封剂PD 材料具有缓慢膨胀的效果,在保压的情况下能够有效渗透到裂隙中去,达到强效密封作用;同时, PD 材料有较高的抗压效果,在矿压较大区域能有效抵抗矿压对钻孔密封效果的破坏。 4抽放效果 使用新型封孔材料和封孔工艺后,十三矿 · 421·2012年第8期中州煤炭总第200期

预抽回采工作面煤层瓦斯防治煤跟瓦斯突出措施效果评价方法(完整版)

ICS 13.100 MT D 09 备案号:20427—2007 中华人民共和国煤炭行业标准 MT/T 1037-2007 预抽回采工作面煤层瓦斯防治煤与瓦斯突 出措施效果评价方法 Evalwating method of the contol effect for coal and gas outburst by pre-drainage of coal-bed methane in front of coal face 2007-03-30发布 2007-07-01实施国家安全生产监督管理总局发布

MT/t 1037-2007 前言 本标准由中国煤炭协会科技发展部提出。 本标准由煤炭待业煤矿安全标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:煤炭科学院总院重庆分院。 本标准主要起草人:梁运培、林府进、董钢锋、刘林、汪长明。

预抽回采工作面煤层瓦斯防治煤与 瓦斯突出措施效果评价方法 1 范围 本标准规定了预抽回采工作面煤层瓦斯防治煤与瓦斯突出(以下简称防突)措施效果评价的方法、指标。 本标准适用于采用预抽回采工作面煤层瓦斯措施防治煤与瓦斯突出的矿井。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 AQ 1026 煤矿瓦斯抽采基本指标 3定义 3.1 预抽回采工作面煤层瓦斯进技术pre-drainage gas of territorial seam of working face 回采前在工作面煤层区域内,施工一定数量的钻孔,抽放煤层瓦斯。 3.2 预抽回采工作面煤层瓦斯防突效果评价effect evaluating 0f measure of outburst prevention by pre-drainage 0f coal-bed methane in front 0f coal face 针对突出煤层回采工作面在采取预抽煤层瓦斯防突措施后,对所采取的防突措施的效果进行评价,以确定肪突措施是否有效。 4 预抽回采工作面煤层瓦斯防突设计要求 4.1 防突措施选择 预抽回采工作面煤层瓦斯的防突措施,主要有穿层钻孔预抽和顺层钻孔预抽两种,可以根据煤层的具体覆存条件、采掘布置情况、钻孔施工条件及抽放时间,通过综合分析进行确定。 4.2 措施参数设计

煤矿瓦斯抽放技术规范

煤矿瓦斯抽放技术规范 为了规范煤矿瓦斯抽放技术,提高瓦斯抽放效果,防治瓦斯事故,保证煤矿安全生产,在总结以往生产经验和科研成果的基础上,制定本标准。 本标准的各项准则凡属行业通用的规定、术语的表达,均符合煤炭工业部颁发的《煤矿安全规程》、《矿井瓦斯抽放管理规范》等的规定。 本标准由煤炭工业部科技教育司提出。 本标准由煤炭工业部煤矿安全标准化技术委员会归口。 本标准由煤炭科学研究总院抚顺分院起草。 本标准主要起草人:翟云生、马丕梁、王玉武、范启炜、金玉明。 本标准委托煤炭科学研究总院抚顺分院负责解释。 1 范围 本标准规定了矿井瓦斯抽放的基本条件、泵站的技术要求、抽放参数方法及效果、抽放工程及施工和安全与测试等。 本标准适用于现有抽放瓦斯矿井、新建瓦斯抽放系统矿井及为解决瓦斯突出和局部抽放瓦斯矿井的一切区域。

2 抽放瓦斯的基本条件 矿井或采掘工作面瓦斯涌出量较大,采用通风方法解决瓦斯问题不合理时,应抽放瓦斯。 2.1 凡符合下列情况之一者应建立瓦斯抽放系统,开展瓦斯抽放工作: ——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。 ——矿井瓦斯绝对涌出量大于15 m3/min,年产煤量不大于40万t。 ——矿井绝对瓦斯涌出量大于20m3/min,年产煤量不大于60万t。 ——矿井绝对瓦斯涌出量大于25 m3/min,年产煤量不大于100万t。 ——矿井绝对瓦斯涌出量大于30m3/min,年产煤量不大于150万t。 ——矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。 ——开采具有煤与瓦斯突出危险煤层。 2.2 在符合2.1条件拟建立永久性瓦斯抽放系统的矿井,还应符合下列要求: a)瓦斯抽放系统抽放量应稳定在不小于2m3/min以上; b)瓦斯资源可靠,储量丰富,预计瓦斯抽放服务年限应不少于10年。

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