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焦作矿区瓦斯抽采技术研究

焦作矿区瓦斯抽采技术研究
焦作矿区瓦斯抽采技术研究

焦作矿区瓦斯抽采技术研究试验方案

焦作煤业(集团)公司科学技术研究所焦作煤业(集团)公司技术管理处

二〇〇五年九月

焦作矿区瓦斯抽采技术研究试验方案1.前言

煤层瓦斯抽放作为防止煤矿瓦斯灾害事故的根本措施,于1964年即开始在焦作矿区开展应用,各生产矿井逐步建立了配套的瓦斯抽放系统,以及专业的瓦斯抽放队伍。鉴于本矿区单一煤层开采的特点,焦作矿区在煤层瓦斯预抽方面分别进行了钻孔布置方式、抽放钻孔封孔工艺和抽放钻孔施工机具等方面的技术研究,《抽放瓦斯钻孔固孔工艺技术研究》、《交叉钻孔抽放本煤层瓦斯试验研究》、《钻孔瓦斯参数优化选择研究》等项目的完成,推广应用了工作面交叉钻孔抽放、聚氨酯化学材料封孔及自动变径扩孔钻头等技术,并在一定的时期取得了较好的瓦斯抽放效果。

随着焦作矿区开采深度的延伸,煤层瓦斯含量、瓦斯压力逐步升高,开采期间的煤与瓦斯突出危险性日益严重,煤与瓦斯突出强度、矿井瓦斯涌出量显著增加。在现有的抽放技术条件下,为有效解除工作面的突出危险,生产矿井往往需要6~8个月,乃至十几个月的时间进行采前预抽,仍无法满足安全生产的需要,因瓦斯问题束缚生产的现象屡屡出现。采前的低抽出率,导致工作面回采期间绝对瓦斯涌出量的增加,单纯依靠提高通风风量解决瓦斯涌出,必然带来风速超限等一系列问题,对矿井安全生产埋下巨大的隐患。

虽然近年来在突出地区煤巷掘进方面进行的一系列技术研究,有力地保证了采掘施工安全,并实现了掘进速度大幅度提高,为工作面抽放赢得

了更为充分的时间,但现有的抽放装备及技术仍无法满足高产高效化矿井建设的需要。综合机械化开采试验在焦作矿区的试验成功,其开采强度大、推进速度快、绝对瓦斯涌出量大的特点对工作面的接替及采前抽放提出了更高的要求。从根本上改变焦作矿区瓦斯防治的技术思路,是焦作矿区防突安全面貌发生根本改观的迫切需要。

2.总体技术思路

国家在煤炭行业明确提出了“先抽后采,监测监控,以风定产”的十二字方针,要求突出矿井及高瓦斯矿井必须通过有效的瓦斯抽放技术,治理工作面开采期间的瓦斯问题。瓦斯抽放作为根本的瓦斯防治技术措施,如何得到充分的利用,应提高到战略与战术的高度去重视和贯彻。“焦作矿区瓦斯抽采技术研究”主要技术思路,应将“瓦斯抽放”观念转变为“瓦斯抽采”,并作为焦作矿区瓦斯防治战略的主要内容。

焦作矿区瓦斯防治面貌实现新的突破,主要战略概括为:以科技为先导、以产业化开发、以利用促抽采、以抽采保安全。具体到瓦斯抽放,应做到“应抽必抽、以用促抽、采前预抽、边采边抽、采后再抽”。采前预抽技术不仅包括采面进行本煤层预抽,而且包括地面钻孔预抽技术的研究与开发;边采边抽则包括工作面回采期间的边采边抽,掘进期间的边掘边抽,工作面卸压带浅孔抽放和高位钻孔抽放等技术;采后再抽则可通过地面钻孔进行采后老塘抽放,以及采空区埋管抽放等。通过在瓦斯抽放上的技术突破,形成焦作矿区瓦斯资源的产业化开发,并形成以利用促抽采、以抽采保安全的良性循环。

3.瓦斯抽采技术方案

3.1采前预抽技术方案

开采煤层采前进行瓦斯抽放,对于提前解除开采期间的煤层瓦斯突出危险具有重要的作用。结合并借鉴国内外突出(高瓦斯)矿区进行煤层瓦斯预抽的技术经验,提出以下技术方案:

3.1.1地面钻孔瓦斯抽放技术

地面钻孔抽放瓦斯技术,即通过在地表向采掘工作面区域内施工钻孔,经过钻孔、完井、固井、对煤层强化处理、排水、抽气、气水分离等工艺抽取煤层气(瓦斯)。我国在20世纪80年代末借鉴美国的成功经验,开展地面钻孔抽放瓦斯的勘探及试验工作,主要试验垂直钻孔进入煤层或采空区抽放未采动煤层或采空区瓦斯。至今已试验200多口井,其中国外投资21口井,国内投资100多口井。地面钻孔抽放采空区瓦斯在淮北、铁法等矿区都取得成功。淮北矿区1994年底开始在桃源矿1018首采工作面进行地面钻孔抽放采空区瓦斯试验,前半年平均抽放量577m3/d,以后衰减,共抽14个月,抽出瓦斯180km3,瓦斯抽放率达到64.1%,抽放瓦斯浓度一直保持在90%以上,钻孔抽放半径可达300m 以上。铁法矿区首先在大兴矿北一采区405工作面进行地面钻孔抽放采空区瓦斯试验,共打3个试验孔,孔间距150m,钻孔布置在离回风巷约50m处,套管直径180mm。开始抽放时单孔日抽气量3440 m3/d,呈递减趋势,停抽1~2天又恢复,抽气瓦斯浓度都在95%以上。目前为止,矿区已施工15口地面钻井抽放采空区瓦斯。

焦作矿区具有丰富的瓦斯资源,通过与国内外具有相关技术与装备的研究院所、公司企业合作,研究适合于焦作矿区的地面钻孔抽放瓦斯技术,

是矿区瓦斯抽采的一个重要途径。

3.1.2顶板岩巷预抽煤层瓦斯技术

焦作矿区主采二1煤透气性差,多数矿区煤质松软,在顶底板附近有一软煤分层。煤巷掘进期间及进行本煤层预抽过程中抽放效果差,达不到较好的防治瓦斯效果。顶板岩巷预抽煤层瓦斯技术,即通过在回采工作面设计范围内预先施工一条顶板岩巷,在岩巷内分别向回采巷道掘进区域及回采工作面内施工预抽钻孔,进行煤层瓦斯的抽放。相对而言,该方式进行抽放钻孔的施工,更易达到全面控制回采区域煤层,提高瓦斯抽放效果的目的。同时,利用对回采巷道掘进范围内的瓦斯提前预抽,可提前解除或降低掘进工作面的突出危险性,对于进一步加快煤巷掘进速度有着重要的作用。

研究顶板岩巷预抽煤层瓦斯技术,应根据煤层顶板岩性及采动影响范围合理布置巷道层位。一方面应尽量减少抽放钻孔的岩巷工程量,另一方面充分利用顶板岩巷的作用,实现回采过程中的巷道低负压抽放,降低采空区瓦斯涌出,提高瓦斯资源的利用率。

顶板岩巷预抽煤层瓦斯技术的抽放钻孔布置方式如下图所示。

图1.顶板岩巷预抽措施布置示意图

3.1.3本煤层网格抽放技术

考虑到本煤层施工顺层钻孔的特点,为有效增加煤层预抽钻孔长度,在回采工作面每隔一定距离布置一条中间巷,在该巷道内,沿工作面走向施工顺层抽放钻孔,与工作面上下风道的抽放钻孔形成网格状交叉布置方式。该方式布置抽放钻孔,可提高单位面积内的钻孔抽放强度,同时可利用工作面超前采动影响进行工作面卸压抽放。

该方案布置示意图见下图:

中间巷

3.1.4低透气性煤层增透技术

低透气性煤层的瓦斯抽放是一项世界性的前沿技术难题。主要采煤国家都在进行探索性研究。增加煤层透气性的措施有两大类,即层内措施与层外措施;在层内措施方面,前苏联曾经实验过盐酸化学法、水力破裂法、深孔松动爆破法、静电场等增透法,但效果不够显著,现在主要采取增加钻孔在煤层内的暴露面积、布孔密度和立体交叉钻孔等措施。美国试验了水力压裂预抽瓦斯技术,在煤层渗透率大于2~3md的煤层收到了较好效果,并得到广泛应用;但该方法用于低透气性煤层效果不好,他们还实验

了水力空穴法、泡沫压裂法等,但都没有突破。在层外措施方面,前苏联科学院对开采上、下保护层时瓦斯压力变化和保护范围与效果进行过考察研究,取得了较多成果与应用。

国内在增加煤层透气性方面实验了水力压裂法、水力割缝法、水力空穴法、深孔预裂爆破法、静电法等,虽有一定效果,但无较大突破;现在主要采取增加钻孔在煤层内的暴露面积、布孔密度和立交钻孔等措施。在层外措施方面,中国矿业大学对远距离保护层的保护效果和抽放卸压瓦斯技术进行了卓有成效的研究,居领先地位,其成果在天府、淮南等矿区得到大面积推广应用。

与国内外相关技术研究比较,焦作矿区煤层无法实现层外抽放技术措施,结合焦作矿区的煤层赋存特点,通过研究水力切割、水力压裂等煤层增透技术,达到短时、高效抽出煤层瓦斯,采前消除煤层煤与瓦斯突出危险,是低透气性煤层瓦斯抽放增透技术的主要研究目标。

在煤体中,层理与节理发育的不同,影响着煤体中游离瓦斯的运移状态,一般情况下,游离瓦斯主要是沿层理进行运动。研制可控的水力切割技术及装置,将煤体中的层理相互沟通,则是开展水力切割增透技术研究的关键。同时,在水—煤—瓦斯体系形成后,由于相互之间的作用和影响,直接关系到抽放瓦斯的效果。开展相应的基础研究,确定合理的水力切割、水力压裂技术参数,亦是十分重要。

(1)水力切割增透技术试验方案

水力切割增透即通过高压水射流的切割,扩大钻孔直径,增加煤层的暴露面积和卸压范围,提高煤层的透气性,加大钻孔的抽放影响半径,提

高煤层的抽排瓦斯量。国内一些矿区曾进行了一定的试验,通过扩孔射流器达到水力扩孔的效果。但相对来说,采用扩孔射流器进行扩孔,需要在小直径钻孔成孔后将钻杆退出,改装扩孔射流器,从而增加了施工难度的工程量。对其进行一定的技术改进,研制更为适应的扩孔技术,是水力割缝增透的技术关键。

为实现煤层水力切割增透,以科研所研制的BZ-Ⅱ型自动变径扩孔钻头为基础,进行相应的技术改进,达到实现水力切割的技术目标。BZ-Ⅱ型自动变径扩孔钻头在钻孔钻进过程中以较小的孔径推进,在钻孔到达预定位置后,通过扩孔刀具的切割,实现二次扩孔。通过改进,将刀具的切割与高压水射流的切割综合作用,达到较好地扩孔效果。

(2)水力切割设备及工艺

水力切割技术试验主要利用煤矿现有的抽放钻机及可提供高压动力水的注水泵来实现。一般情况下,要求抽放钻机能够在钻进过程中以压风作为排粉动力,在达到预定位置后,将压风切换为高压水,利用高压水进行钻孔内部的切割和排碴。

根据在焦作矿区开展中高压注水防突试验的经验,结合水力掏槽措施工艺的有关参数,初步选择水力切割压力为10MPa左右,注水泵初步选用可提供足够压力和水量的煤层注水泵或工作面乳化液泵。

水力切割系统示意图如下:

水力切割钻孔钻进至预定位置后,开动注水泵并进行相应的切换,钻机保持旋转状态后退,进行水力切割。在到达距孔口10m位置后,停止旋转、停止高压水,将钻杆缓慢拔出。

(3)水力切割施工钻具

对于BZ-Ⅱ型自动变径钻头的改进,采用两种技术方案,一种方案是通过在该钻具前方加装一特制的三翼钻头,钻头上设计孔径6~8mm的三个出气(水)孔。同时,扩孔钻头上部布置三个出气(水)孔。钻进期间,通过三翼钻头及扩孔钻头上的出气孔起到排碴作用。待达到预定位置后,切换为高压水,进行钻孔内的水力切割。

为形成一定的切割面,扩孔钻头上的出气(水)孔相错布置,以提高切割面的宽度。该方案的钻具结构示意图如下:

扩孔钻头三翼钻头

出气(水)口

方案二则是在扩孔钻头与普通钻头之间,加装一可控装置,在钻进期间,由于风压较低,进气通路畅通,保证风力排碴的需要,扩孔钻头上的出气孔也起到一定的排碴作用;钻进到一定位置后,将压风切换为高压水,由于水压远远大于风压,装置启动,通往前方的水路闭合,高压水沿扩孔钻头上的出水孔冲出,达到水力切割煤体的目的。该方案的钻具结构示意图如下:

(4)水力切割技术参数

水力切割即通过高压水射流对煤体进行短时、快速的破碎,以提高煤体卸压影响范围,提高煤体透气性的技术措施。一般情况下,从管路中冲出的高压水,在一定的范围内成扩散状态,且与管路的大小有着一定的关系。在钻孔中进行水力切割,虽然冲割距离较短,但要达到一定的切割压力,必须选择合理的出水孔直径,结合水力掏槽的相关参数,在扩孔钻具上设计的出水孔直径按照6mm 、8mm 等不同的大小进行试验,根据切割效果进行考察确定。

同时,钻孔切割的大小,与水射流的压力、钻机的旋转后退速度等有着重要关系。试验期间,应根据冲出钻孔的煤量大小综合分析水力切割的效果。试验初期,应有效控制冲割后的钻孔直径不大于300mm 。

(5)钻孔封孔技术

扩孔钻头 可控装置 钻头

采用水力切割技术进行抽放钻孔增透试验,必须保证良好的成孔质量和相适应的封孔技术。钻孔以89mm直径钻进,到达预定位置后,钻机旋转后退,扩孔刀具打开(设计扩孔直径150mm),配合高压水射流的综合作用,进行钻孔深部的切割扩孔。考虑到水力切割期间水流的排出对钻孔孔口煤体形状的影响,采用相匹配的的护孔管(可采用Φ108mm的护孔管)进行护孔,以保证孔口的成型和封孔的质量。

钻孔施工完毕,及时采用聚氨酯化学封孔材料进行封孔,封孔深度根据试验地区的封孔经验执行。

3.2边采边抽技术方案

边采边抽技术方案充分利用煤体采动影响造成的卸压作用,对卸压范围内的煤体瓦斯进行综合抽放,实践表明,边采边抽技术对于降低回采期间风流瓦斯涌出浓度,预防和减少风流瓦斯浓度超限具有重要的作用。根据焦作矿区煤层开采的技术特点,主要采取以下技术措施:

3.2.1卸压带钻孔边采边抽技术

顺煤层钻孔预抽瓦斯技术的缺点是透气性低、煤层软,使得单位工程预抽量小、预抽时间长、预抽工程量大、钻孔施工困难等。因此,在有条件的情况下,寻求利用采动卸压抽放瓦斯的技术是合理的。考察证明,一般在超前回采工作面一定范围内,煤体压力降低、透气性增加,通过合理地布置回采工作面边采边抽钻孔,进行卸压带抽放,可显著地提高钻孔的瓦斯抽出率。

同时,利用这一现象,在回采工作面沿走向布置钻孔,进行卸压带浅孔抽放,对于降低回采工作面风流瓦斯也有着重要的作用。

3.2.2高位钻孔抽放技术

煤层开采过程中,顶板岩层受采动影响发生破坏变形,形成破碎带、裂隙带,煤层中的瓦斯必然沿裂隙向上部的一定空间运动,并富集在这些区域。开采前,向这一区域施工抽放钻孔进行联抽,对于显著降低采空区瓦斯涌出具有重要的作用。采用布置顶板岩巷方案时,则可利用顶板岩巷向工作面回采方向岩层中施工高位钻孔进行抽放,或者在巷道与煤层之间裂隙沟通的情况下,封闭巷道直接抽放上部煤层中的瓦斯。

3.3 采空区瓦斯抽放

采空区瓦斯抽放的主要目的是为了解决采煤工作面瓦斯超限的问题,尤其对高产集约化生产的工作面,即使通过煤层瓦斯预抽或采动卸压抽放,或者即使煤层瓦斯含量不高,但由于工作面产量高,工作面瓦斯仍然难以利用通风方法解决,这时采用采空区瓦斯抽放是必要的。采空区瓦斯抽放对于减少采空区向生产采掘空间泄露瓦斯,减轻矿井通风的压力有着重要的作用。

采空区瓦斯抽放的方法很多,前面提到的地面钻孔抽放采空区瓦斯、顶板岩石巷道抽放采空区瓦斯,高位钻孔抽放采空区瓦斯等都是非常有效的采空区抽放瓦斯方法。另外还有采空区埋管抽放瓦斯、老采空区封闭抽放瓦斯等方法也得到广泛应用。

4.加强瓦斯抽放的意义

在煤矿采掘过程中,瓦斯是最大的威胁,瓦斯抽放是解除这种威胁最有效的措施,只有在进行大量瓦斯抽放,通风足以稀释在任何意外情况出现的瓦斯浓度时,才能给采掘生产创造一个不受瓦斯威胁的相对安全环境。瓦斯抽放是煤矿生产中最重要的一道生产工序,矿井瓦斯抽放计划中应充分考虑瓦斯预抽、采动卸压抽、采空区抽的抽放瓦斯目标,并根据矿井各种抽放方法的抽放考察参数,合理计划抽掘采生产衔接计划,并严格执行计划,真正把瓦斯抽放纳入第一道生产工序中。

由于各矿井煤岩层的赋存特点、瓦斯赋存的规律、生产采掘工艺的方式等可能存在许多不同之处,根据矿井自身特点研究瓦斯抽放的合理组合方式、工艺参数、抽放效果评价技术等是非常必要的。这些研究成果能够为矿井瓦斯抽放的科学管理、生产计划的科学编制以及计划的严格实施提供必要的科学依据,也是确保安全生产、提高工作效率和生产效益的有效手段。

瓦斯抽采管理制度

瓦斯抽采达标检查、考核、奖惩管理制度 一、总则 (一)煤矿主要领导和分管技术、生产、安全领导必须按瓦斯治理五十条及相关规定要求抓好瓦斯抽采的技术方案制定、现场落实和监督管理;通风安全副总工程师和防突区门负责矿井瓦斯抽采具体业务的落实与监督管理。 (二)矿井瓦斯抽采,必须坚持综合抽采原则,做到“掘抽、采抽、钻抽”平衡。 (三)矿井、水平、采区、采掘工作面设计中应包括瓦斯抽采设计,新井、新采区、新工作面,在投产验收的同时要对瓦斯抽采工程及系统进行验收,不合格不得投产。 (四)将矿井瓦斯抽采计划列入质量标准化管理进行考核,对抽采工作做出成绩的单位和个人要进行表彰和奖励,对完不成抽采计划的单位和个人要给予处罚。 二、矿井瓦斯抽采技术规范 (一)实施条带预抽、网格预抽、煤巷掘进本层预抽、回采本层预抽、保护层回采时对被保护层卸压抽采及采空区抽采等综合抽采。具有突出危险的薄煤层掘进前6个月形成掘进条带预抽,无条带预抽条件的采取本层预抽;具有突出危险的薄煤层回采时必须采取本层预抽,并超前于采面不少于300m,预抽时间不少于4个月;保护层工作面开采时,必须对被保护层瓦斯进行抽采,并超前于保护层采面不少于100m。 (二)钻孔施工

1.必须根据采掘部署及施工条件及时安排施工。 2.突出煤层穿层预抽钻孔必须穿透煤层进入顶板不少于0.5m,石门进入顶板不少于2m;有喷孔的穿层钻孔要诱导喷孔穿透煤层。 3.钻孔施工用钻割(扩)一体化钻头,在保护层或喷孔严重煤层使用水力割缝技术增加煤层透气性。但必须严格控制割(扩)排除煤粉量,并在专门措施中明确规定。 4.在瓦斯喷孔严重地段施工时,钻孔施工前段,必须扩孔不少于1m,孔径100mm,便于安装导流管。 5.抽采钻孔穿煤层前必须安装上导流管,接上瓦斯抽采管,用于钻孔施工过程中瓦斯喷出时抽采瓦斯。 6.钻孔施工期间,必须有验收员或管理人员现场跟班,如实收集填报钻孔施工资料。 (三)钻孔验收 1.由各矿总工组织,瓦斯办、防突、通风、地质等部门参加,竣工资料参加人员必须签字确认。 2.每次钻孔验收不超过150个。 3.钻孔验收标准:钻孔方位角误差不超过±3°, 倾角误差不超过±2°,终孔层位必须符合设计要求,终孔钻头不小于φ75mm 。 4.及时对穿层钻孔的竣工资料进行分析,凡是发现与设计要求不符,要分析是否有地质构造,及时修改钻孔设计参数弥补施工偏差。与分析资料不符的钻孔重点查,防止打假钻影响抽采效果。 5.钻孔施工完毕,形成钻孔竣工验收资料,报瓦斯办、信息中心、各矿总工

矿井瓦斯抽采设计说明

矿井瓦斯抽采设计 一、矿井概况 1、矿井位置及资源储量 地方永安煤业位于禹州市文殊镇南村,由原文殊镇顺利煤矿和兴发煤矿两个煤矿整合而成。系股份制企业,隶属于省煤层气开发利用。为“四证”齐全矿井。 矿井开采二1煤层,资源储量526.61万吨,累计动用资源储量74.22万吨,保有资源储量452.39万吨,可采储量206.46万吨。设计生产能力21万吨/年。 2、矿井瓦斯等级 根据省工业和信息化厅《关于省煤层气公司所属煤矿2010年度矿井瓦斯等级及二氧化碳涌出量鉴定结果的批复》(豫工信煤〔2010〕200号),永安煤业相对瓦斯涌出量为12.66m3/t,绝对瓦斯涌出量8.12m3/min,矿井为高瓦斯矿井。 3、煤尘爆炸性和煤层自燃倾向性 根据《国家安全生产矿山机械检测检验中心》于2009年10月26日所做的煤尘爆炸性和煤层自燃倾向性鉴定:永安煤业有煤尘爆炸性。二1煤层为Ⅲ类,即不易自燃煤层。

4、矿井开拓 矿井采用“三立井单水平上下山”开拓方式。其中主立井承担提升煤炭,辅助进风任务;副井承担提升人员、升降物料及主进风等任务;回风立井作为矿井专用回风井。 矿井开拓水平为-134m,全矿划分为11采区和12采区,其中11采区为上山采区,12采区为下山采区(因瓦斯高,治理难度大,予以密闭)。11采区为矿井首采区,老副井煤柱工作面目前为隐患整改工作面。 5、瓦斯参数测定情况 为合理开采11采区,地方永安煤业首先于2015年8月委托中国矿业大学对11采区-100m标高已浅二1煤层瓦斯含量及瓦斯压力进行测定,编制了《地方永安煤业11采区-100m标高已浅二1煤层瓦斯含量及瓦斯压力测定报告》,结果如下:二1煤层瓦斯含量为3.67~4.35m3/t,平均值为4.02 m3/t;瓦斯压力为0.075~0.090MPa,平均值为0.083 MPa。两个指标均小于“双六”,符合《强化煤矿瓦斯防治十条规定》。 其次,于2017年9月地方永安煤业委托中国矿业大学对11采区二1煤层顺层钻孔抽采半径进行测定,编制了《地方永安煤业11采区二1煤层顺层钻孔抽采半径测定报告》,结果如下: 1、当抽采40天,顺层钻孔抽采半径为1.0m,钻孔间距2m;

煤矿瓦斯抽采基本指标

AQ1026-2006煤矿瓦斯抽采基本指标 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 必须进行瓦斯抽采的矿井 4 瓦斯抽采应达到的指标 5 指标的测定及计算方法 6 其他 前言 本标准全部内容为强制性条文。 本标准由国家煤矿安全监察局提出。 本标准由全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会归口。 本标准起草单位:煤炭科学研究总院重庆分院、中国矿业大学、煤炭科学研究总院抚顺分院、阳泉矿业(集团)有限责任公司、淮南矿业(集团)有限责任公司、芙蓉(集团)实业有限责任公司。 本标准主要起草人:胡千庭、文光才、俞合香、王魁军、李宝玉、周德昶、高正强、龙伍见。 1 范围 本标准规定了煤矿瓦斯抽采应达到的指标及其测算方法。 本标准适用于井工煤矿。 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。 MT/T638 煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定法 MT/T77 煤层气测定方法(解吸法) AQ1025 煤井瓦斯等级鉴定规范 3 必须进行瓦斯抽采的矿井 有下列情况之一的矿井,必须建立地面永久抽采瓦斯系统或井下临时抽采瓦斯系统: a) 一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于m3/min,用通风方法解决瓦斯问题不合理时; b) 矿井绝对涌出量达到以下条件的: ——大于或等于40m3/min; ——年产量1.0~1.5Mt的矿井,大于30m3/min; ——年产量0.6~1.0Mt的矿井,大于25m3/min; ——年产量0.4~0.6Mt的矿井,大于20m3/min; ——年产量等于或小于0.4Mt的矿井,大于15m3/min; c) 开采有煤与瓦斯突出危险煤层。 4 瓦斯抽采应达到的指标 4.1 突出煤层工作面采掘作业前必须将控制范围内煤层的瓦斯含量降 到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将瓦斯压力降到煤层始突深度的煤层瓦斯压

浅谈煤炭瓦斯抽采技术的发展与研究

浅谈煤炭瓦斯抽采技术的发展与研究 余瑞品周波郭泰 摘要:文章简要讲解了中国煤矿瓦斯抽采技术的意义及发展历程, 介绍了近年来煤矿瓦斯抽采新技术的发展, 并简要的阐述几种比较适用于我国地质条件复杂 的几种抽采方法技术,分析了现有抽采技术下存在的问题。并对中国的瓦斯抽采技术的发展趋势做出了展望。 关键词:矿井瓦斯;瓦斯抽采;技术发展;抽采技术;展望 0 引言 广义的矿井瓦斯是指井下有害气体的总称,其主要来源是煤层和围岩内赋存并能涌入到矿井的气体,是腐植型有机物在成煤过程中的伴生物。为了减少和解除矿井瓦斯对煤矿安全生产的的威胁,利用机械设备和专用管道造成负压,将煤层中存在或释放出的瓦斯抽出来,输送到地面或其他安全的地方并加以利用的做法叫瓦斯抽采方法。近几年来, 随着煤矿开采深度的增加和开采强度的增大,地应力越来越大,地质条件越来越复杂,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。同时,瓦斯又是一种经济的可燃气体,是一种清洁、方便、高效的能源,研究表明,瓦斯的主要成分CH4 也是一种温室气体,其温室效应比CO2 要强很多,大力抽采瓦斯,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, 并有利于保护环境和遏制温室效应。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。 我国煤矿地质条件极其复杂,95%以上为井工开采,国有重点煤矿70%以上是高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井,大部分为低透气性煤层(渗透率<1m/d),严重制约着我国煤炭行业安全高效生产,近几年来我国在防治瓦斯灾害方面的观念有了很大转变, 很多矿井都建立了地面永久瓦斯抽采系统,从采掘部署上把瓦斯抽采纳入正规生产的工艺流程,在时间和空间上给予充分保证,促进煤层瓦斯开发和 利用的规模化、系统化。 1煤矿瓦斯抽采技术的发展 随着煤炭工业技术的发展, 瓦斯抽采技术也得到了不断地提高和发展, 我国煤 矿瓦斯抽采技术大致经历了四个发展阶段。 (1) 高透气性煤层瓦斯抽采阶段 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抽煤层瓦斯, 获得了成功, 解决了抚顺矿区向深部发展过程中的瓦斯安全问题, 而且抽出的 瓦斯还被作为民用燃料进行利用。 (2) 邻近层卸压瓦斯抽采阶段 50 年代中期, 在开采煤层群的矿井中, 采用穿层钻孔抽采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利用顶板收集瓦斯巷(高抽巷) 技术抽采上邻近层瓦斯, 抽采率达60~70 %。到了60 年代以后, 邻近层卸压瓦斯抽采技术在我国得到了广泛的推广应用。 (3) 低透气性煤层强化抽采瓦斯阶段

煤矿瓦斯抽采作业安全技术培训大纲及考核要求

附件8 煤矿瓦斯抽采作业安全技术培训大纲及考核要求 1 培训考核依据及适用范围 1.1培训考核依据 本培训大纲及考核要求根据《中华人民共和国安全生产法》《煤矿安全培训规定》《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》等关于特种作业人员培训、考核的相关规定制定。 1.2适用范围 本培训大纲及考核要求适用于煤矿瓦斯抽采作业人员的培训和考核。 2 培训考核对象及条件 从事煤矿井下瓦斯抽采钻孔施工、封孔、瓦斯流量测定及瓦斯抽采设备操作的作业人员,包括瓦斯抽采泵操作工、瓦斯抽采钻工、瓦斯抽采参数检测工。 从事煤矿瓦斯抽采作业的人员应当具备初中及以上文化程度(自2018年6月1日起新上岗的煤矿瓦斯抽采作业人员应当具备高中及以上文化程度),具有煤矿相关工作经历,或者有职业高中、技工学校及中专以上相关专业学历。 3 培训大纲 3.1 培训要求 3.1.1 应按照本要求的规定对煤矿瓦斯抽采作业人员进行初训和延期复审培训。 3.1.2 通过培训,使煤矿瓦斯抽采作业人员具备从事本岗

位必要的安全生产知识及安全操作技能,熟悉有关安全生产的规章制度和安全操作规程,具备相关紧急情况应急处置和自救互救能力。 3.2 初训内容 3.2.1煤矿安全生产知识 3.2.1.1煤矿安全生产法律法规 1)安全生产方针政策; 2)有关安全生产法律法规; 3)煤矿安全生产规章。 3.2.1.2煤矿安全生产管理基本知识 1)煤矿安全生产管理制度; 2)煤矿从业人员安全生产权利和义务; 3)煤矿安全生产教育培训有关要求; 4)煤矿安全生产标准化有关要求; 5)煤矿“三违”及其危害; 6)煤矿瓦斯抽采作业岗位危险预知与风险管控有关要求; 7)煤矿生产安全事故报告有关要求; 8)煤矿井下安全标志及其识别。 3.2.1.3煤矿瓦斯抽采作业安全技术知识 1)本工种相关的煤矿生产基本知识 a)矿井地质基本知识; b)矿井采掘基本知识; c)矿井通风基本知识; d)矿井瓦斯防治基本知识。 2)煤与瓦斯突出基本知识

煤矿瓦斯抽采基本指标

煤矿瓦斯抽采基本指标本页仅作为文档页封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

煤矿瓦斯抽采基本指标 AQ1026-2006 前言 本标准全部内容为强制性条文。 本标准由国家煤矿安全监察局提出。 本标准由全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会归口。 本标准起草单位:煤炭科学研究总院重庆分院、中国矿业大学、煤炭科学研究总院抚顺分院、阳泉矿业(集团)有限责任公司、淮南矿业(集团)有限责任公司、芙蓉(集团)实业有限责任公司。 本标准主要起草人:胡千庭、文光才、俞启香、王魁军、李宝玉、周德昶、高正强、龙伍见。 1 范围 本标准规定了煤矿瓦斯抽采应达到的指标及其测算方法。 本标准适用于井工煤矿。 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。 MT/T638 煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定法 MT/T77 煤层气测定方法(解吸法) AQ1025 煤井瓦斯等级鉴定规范 3 必须进行瓦斯抽采的矿井 有下列情况之一的矿井,必须建立地面永久抽采瓦斯系统或井下临时抽采瓦斯系统: a) 一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min,用通风方法解决瓦斯问题不合理时; b) 矿井绝对涌出量达到以下条件的: ——大于或等于40m3/min; ——年产量—的矿井,大于30m3/min;

我国煤矿瓦斯抽采技术现状与发展前景

我国煤矿瓦斯抽采技术现状与发展前景 【摘要】瓦斯是煤矿由事故源到清洁能源的转变,现在煤矿的瓦斯较好地服务于当地经济。我国煤矿瓦斯抽采理念的发展先后经历的“局部防突措施为主、先抽后采、抽采达标和区域防突措施先行”四个阶段到瓦斯抽采技术发展的四阶段;论证了五种主要的瓦斯抽采技术以及瓦斯抽采技术装备;论述了瓦斯抽采后的消突评价;最后展示了未来瓦斯抽采的技术发展方向。 【关键词】瓦斯抽采方法;技术装备;消突评价;瓦斯抽采技术 我国在2002年提出的“先抽后采,监测监控,以风定产”[1]十二字工作方针以来,中国煤炭产量由13.93亿t增加到30亿t,煤矿瓦斯治理取得了阶段性成果,在煤矿开采技术条件不断恶化的情况下,煤矿瓦斯治理保障了煤矿安全生产。为了防范和遏制重特大瓦斯事故,同时把瓦斯作为一种有用的资源进行开采,转变了瓦斯治理的思路;国务院安全生产委员会于2008年7月提出了“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的煤矿瓦斯治理工作体系,随后颁布《防治煤与瓦斯突出规定》[2],使得瓦斯治理工作有条不稳的推进。 我国煤矿瓦斯抽采有较长的历史,早在1938年我国就首次在抚顺矿务局龙凤矿利用抽采泵进行采空区抽采[3]。近五年来,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,因此需要抽采瓦斯的矿井越来越多,由此带动了中国煤矿瓦斯抽采技术的迅速发展。 2007年全国瓦斯抽采量达到44亿m3,阳泉、晋城、淮南、淮北等10个矿业集团年瓦斯抽采量超过1亿m3。在煤炭产量快速增长时,煤矿死亡人数和百万吨死亡率逐年下降。 我国煤矿瓦斯事故类型有:瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、瓦斯燃烧和窒息等四种[4]。其中影响最大的是瓦斯突出和瓦斯爆炸,且经常在煤矿生产过程中出现,严重影响煤矿的安全生产。煤层瓦斯大量直接排放不仅浪费了能源,而且严重污染了环境,以甲烷为主要成分的煤层瓦斯是一种具有强烈温室效应的气体,甲烷的温室效应比二氧化碳大20倍以上。煤层瓦斯同时也是一种洁净能源,目前我国煤矿埋深在2000m以内的煤层瓦斯储量为(32~35)×1012m3,几乎与常规天然气资源量相当。将煤层中赋存的高浓度瓦斯抽采出来并加以利用,不仅减少煤矿开采过程中的瓦斯灾害事故,而且瓦斯资源可以得到合理利用,还可以降低瓦斯对环境的污染。 我国《煤矿安全规程》第一百四十五条规定[5],有下列情况的矿井,必须建立地面永久抽采瓦斯系统或井下临时抽采瓦斯系统: (1)一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min,用通风方法解决瓦斯问题不合理的

煤矿瓦斯抽采综合管理办法

煤矿瓦斯抽采综合管理办法(试行) 一、工作目标 ㈠2014年完成瓦斯抽采进尺34万m,瓦斯抽采量3100万m3,矿井抽采率达55%。 ㈡施钻瓦斯超限指标下降50%。 二、组织领导 矿成立瓦斯抽采工作领导小组。 组长:总工程师 副组长:生产副矿长、安全副矿长、机电副矿长 成员:各副总,生产各科室科长、副科长,抽放队队长、书记、技术员,抽采科管理人员。 领导小组负责瓦斯抽采工作资金投入、人员保障工作;抽采科为瓦斯抽采主管部门,负责抽采工作技术指导与监督、检查,抽放队负责瓦斯抽采工作的具体实施。 三、工作措施 ㈠科学计划,认真组织,确保指标完成。 ⒈矿根据部署编制瓦斯抽采年度实施计划,每月根据采掘作业计划及地质情况下达瓦斯抽采指标、钻孔施工及重节点工程的实施计划; ⒉抽采科每月根据实施计划检查瓦斯抽采工作实施情况,并对未完成项进行原因分析,提出考核意见;

⒊矿每月由总工程师组织召开一次瓦斯抽采及水治瓦斯专题会议,参会人员为分管井下矿领导、生产各科室负责人和抽放队等相关人员; ⒋抽采科每周组织召开瓦斯抽采工作会,参会人员为矿总工程师、抽采科、抽放队管理人员,总结研究解决瓦斯抽采问题。 ⒌未按时组织每次处罚组织者200元,应参会人员无故不参加每次处罚100元,会议迟到、早退或不遵守会议纪律的,一次处罚50元,会议安排事项未按期完成的,扣责任人200元/项。 ㈡严格出勤管理。 ⒈抽放队每天向矿调度室报送钻尺完成量及班组出勤情况,抽采科、人力资源科每月利用人员定位系统对抽放队出勤及劳动用时进行清理、监督; ⒉抽放队根据实际情况安排抽采各项工作,工作任务安排饱满,凡因安排不合理导致员工下早班,每次处罚抽放队值班队干100元;凡因员工未完成工作任务,无故下早班,每次处罚下早班员工100元/人,值班队干50元; 3.抽放队应严格管理,确保员工出勤率,如全队生产班员工月出勤率低于70%,处罚抽放队队长、书记各200元。 ㈢强化瓦斯抽采技术管理。 ⒈矿各项瓦斯抽采工程设计、方案、措施必须严格按照《煤矿安全规程》、《瓦斯抽采技术管理规定》、《通风质量标准化标准》、《防治煤与瓦斯突出规定》等规范及矿井实际情况编制。内

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

煤矿瓦斯抽采新技术

中国矿业大学 级士研究生课程考试试卷 考试科目煤矿瓦斯抽采新技术 考试时间 学生 学号 所在院系 任课教师

中国矿业大学研究生院培养管理处印制

高瓦斯低透气性煤层增透技术 研究现状综述 摘要:煤炭是我国的基础能源,随着开采深度的增加,瓦斯已成为严重威胁煤矿安全生产的主要因素。由于我国煤系地层普遍属于低渗透性煤层,与国外相比瓦斯抽采效果很不理想。因此,利用煤层增透技术,增大高瓦斯低透气性煤层的透气性,提高瓦斯抽采效率,已成为实现煤矿安全高效生产的关键。本文通过查阅文献资料,首先介绍了近年来国外诸多专家学者们关于煤层透气性影响因素的研究成果。接着通过实例说明了国煤矿煤层瓦斯抽采存在的主要问题,并对问题进行分析。然后根据存在的问题着重介绍了目前国增加煤层透气性的主要方法和技术手段,并列举数据和相应实例对各种增透技术的效果和优缺点进行说明。最后,从理论和技术两个方面对现阶段煤层增透技术研究中可能存在的问题进行了探讨,并总结了原因,并对将来的技术发展进行了展望。 关键词:高瓦斯低透气性煤层;卸压增透;研究现状 1 前言 煤炭是我国的基础能源,瓦斯灾害已成为威胁煤矿安全生产的主要灾害之一。而我国煤系地层普遍属于低渗透性煤层,研究表明:我国煤层渗透率一般在(0.001~0.1)×10-3um2,国渗透率最大的煤田也仅为(0.54~3.8)×10-3um2,其渗透性比美国低2~3个数量级,并且随着煤层开采深度的增加,煤层透气性随之减小,致使煤层气预抽难以实施,效果很差,从而严重影响了煤层瓦斯的抽采率和瓦斯抽采效果。因此,通过对高瓦斯低透气性煤层卸压增透,提高抽采钻孔的单孔有效影响围,已成为实现煤矿可持续发展的关键环节。 2 国外煤体透气性的影响因素研究现状 2.1国外研究现状 1988年Mckee等通过对美国皮申斯、圣安和黑勇士盆地煤层渗透率与埋藏深度关系的研究发现,随着煤层埋藏深度和有效应力增加,煤层割理缝的宽度减小,渗透率呈指数降低。Harpalani和Mcpherson研究了应力对美国中西部煤的气体渗透率的影响,得出渗透率随应力呈指数下降。1997年Enever等通过对澳大利亚煤层渗透率与有效应力的相关研究发现,煤层渗透率变化值与地应力的变化呈指数关系。 2.2国研究现状 1987年林柏泉、周世宁研究了在孔隙压力一定的条件下,渗透率和围压力以及煤样变形间的关系;得出在围压力不变的前提下,孔隙压力和渗透率以及煤样变形值间的关系基本

中国煤矿瓦斯抽采技术发展现状与前景

中国煤矿瓦斯抽采技术发展现状与前景 王魁军 张兴华 (煤炭科学研究总院抚顺分院,辽宁抚顺 113001) 摘 要:文章简要回顾了中国煤矿瓦斯抽采技术的发展历程,介绍了近年来煤矿瓦斯抽采新技术的发展,较详细地阐述了适合于中国煤层瓦斯赋存条件的几种典型抽采方法,并对中国的瓦斯抽采技术的发展趋势做出了展望。关键词:矿井瓦斯 抽采技术 装备 Current Status and Prospects of CMM Drainage Technologies in China Wang Kuijun and Zhang Xinghua (Coal Science Research Institute at Fushun,Liaoning 113001) Abstract:The history of C MM drainage technologies in China is briefly revie wed 1The new C MM draina ge technologies developed in recent years are introduced 1Several typical drainage methods suitable for the occur -rence conditions of coal seam gas in China are detailed 1The future trend of CMM drainage technologies in Ch-i na is forecast. Keywords:C MM;drainage technology;equipment 1 概述 我国煤矿瓦斯抽采有较长的历史,早在1938年我国就首次在抚顺矿务局龙凤矿利用抽采泵进行采空区抽采,50年代在抚顺、阳泉、天府和北票局开展矿井抽采瓦斯,50年代末瓦斯抽采量约为100Mm 3。60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采瓦斯工作,抽采瓦斯量达到170Mm 3 。70年代至90年代末期,抽采矿井数和抽采量都稳步增加。近五年来,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,因此需要抽采瓦斯的矿井越来越多,由此带动了中国煤矿瓦斯抽采技术 的迅速发展,目前瓦斯抽采技术在煤矿生产中得到了普遍的推广应用。到2000年我国国有重点煤矿中共有141对矿井建立了地面永久瓦斯泵站进行瓦斯抽采,年抽采量达8167亿m 3 ,2002年抽采矿井数193对,年抽采量11146亿m 3,2004年全国重点煤矿抽采矿井数达到221对,年抽采量达到19126亿m 3 ,1952~2004年抽采瓦斯矿井数和抽采瓦斯量的变化动态见图1。 在瓦斯抽采方法方面,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 作者简介 王魁军,男,1957年生,研究员,博士生导师,现任抚顺分院总工程师、抚顺分院安全科学技术研究中心主任。多年来一直从事煤矿瓦斯防治方面的科研工作。 第3卷第1期 中国煤层气 Vo113No 11 2006年1月 C HINA COALBED ME THANE Jan.2006

瓦斯抽采技术规范(20210212211434)

瓦斯抽采技术管理规范 1 范围 本规范规定了赵庄煤业抽放方面的有关技术要求。 本规范适用于赵庄煤业抽放技术方面的各项工作。 2 规范引用文件 煤矿安全规程 AQ1028-2006 煤矿井工开采通风技术条件 AQ1026-2006 煤矿瓦斯抽采基本指标 矿井瓦斯抽放管理规范 矿井通风安全质量标准化标准及考核评分办法 晋城煤业集团瓦斯治理技术管理规定 晋城煤业集团“一通三防”管理规定 晋城煤业集团矿井“一通三防”安全技术文件审批制度 3 抽放设计原则及内容 3.1 抽放设计原则 3.1.1 在矿井设计和盘区设计中必须从抽、掘、采工程实现正常衔接入手, 根据煤层瓦斯含量、瓦斯压力、透气性系统等参数, 留足时间和空间,确保提前预抽 瓦

斯。抽放瓦斯设计应与矿井开采设计紧密结合, 合理安排抽放、掘进、回采三者之间的衔接关系, 保证有足够的抽放时间, 提高抽放效果。 3.1.2 瓦斯抽采设计要明确钻孔位置、方位、倾角、长度、孔径、钻孔间 距、计量装置安设数量等参数。设计应明确钻孔及支管的联接方式, 除单孔孔口必须设置测瓦斯装置外, 专门抽采瓦斯钻场在钻孔集中接入支管前和每个采掘工作面抽采管路并入盘区管路前必须设置抽采瓦斯参数测量装置, 联接钻孔的蛇形管应保持横平竖直。系统联接中必须保证在放水过程中钻孔仍能进行正常抽采。 3.1.3 矿井采掘作业前必须确保煤层瓦斯含量降到8m3/t 以下, 基本消除煤与瓦斯突出危险性。同时, 高瓦斯矿井采煤工作面回采前,所有抽放钻孔施工完毕后留足一定的抽放时间。 3.1.4 瓦斯抽采本着“多打孔, 严封闭,综合抽”的原则,进行设计、施工、管理,确保抽采系统稳定运行, 提高抽采效果。 3.2 抽放内容 3.2.1 工作面(或抽放地点)概况:包括工作面(或抽放地点)煤层赋存条件、抽放区域划定, 抽放区域煤炭储量、巷道布置、采煤方法及通风状况等内容。 3.2.2 瓦斯基础数据: 包括邻近区域瓦斯涌出量, 抽放区域煤层瓦斯压力、瓦斯含量、瓦斯储量及可抽量、煤层透气性系数、钻孔瓦斯流量及其衰减系数等内容。 3.2.3 抽放方法: 包括抽放原理, 钻孔(巷道)布置数量、位置、角度、长度及到达层位, 封联孔方法、材料及长度等内容。 3.2.4 抽放设备: 包括钻孔施工设备,抽放管路核定及连接、控制装置, 抽放系统监测及安全装置, 抽放工艺参数等内容。 3.2.5 抽放效果预计: 包括抽放时间、抽放量、抽放率等内容。

煤矿瓦斯抽采工安全技术培训大纲及考核标准

煤矿瓦斯抽采工安全技术培训大纲及考核标准 1 范围 本标准规定了煤矿瓦斯抽采工的基本条件、安全技术培训(以下简称培训)大纲和安全技术考核(以下简称考核)要求。 本标准适用于煤矿瓦斯抽采工的培训和考核。 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。 煤矿安全规程。 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 煤矿瓦斯抽采工 methane drainage miner of coal mine 从事煤矿井下瓦斯抽采钻孔施工、封孔、瓦斯流量测定及瓦斯抽采设备操作等工作的专职人员。 4 基本条件 4.1 年满18周岁。 4.2 身体健康,无妨碍履行本工种的疾病或生理缺陷。 4.3 初中及以上文化程度。 5 培训大纲 5.1 培训要求 5.1.1 应按照本标准的规定对煤矿瓦斯抽采工进行培训和复审培训。复审培训周期为两年。 5.1.2 培训应坚持理论与实践相结合,侧重实际操作技能训练;应注意对煤矿瓦斯抽采工进行职业道德、安全法律意识、安全技术知识的教育。 5.1.3 通过培训,煤矿瓦斯抽采工应掌握安全技术知识(包括安全基本知识、安全技术基础知识)和实际操作技能。 5.2 培训内容 5.2.1 安全基本知识 5.2.1.1 煤矿安全生产法律法规与煤矿安全管理 主要包括以下内容: a) 有关煤矿安全生产的法律法规、规章、规程、标准和技术规范等; b) 煤矿从业人员安全生产的权利和义务; c) 煤矿安全管理制度; d) 劳动保护制度和工伤保险管理制度等。 5.2.1.2 煤矿生产技术与主要灾害事故防治 主要包括以下内容: a) 煤矿生产技术知识; b) 矿井通风基础知识,包括矿井及采区通风系统、矿井通风设施等; c) 煤矿主要灾害事故的防治知识,包括水害、火灾、瓦斯和煤尘爆炸事故、煤与瓦斯突出事故、顶板事故、冲击地压事故、机电运输事故、爆破事故、火工品燃烧与爆炸事故、矿井热害等;

煤矿瓦斯抽采泵选型

第五章瓦斯抽采系统和设备选型及布置 第一节矿井瓦斯抽采系统选择 一、瓦斯抽采系统选择的原则 1、开采高瓦斯矿井,应建立地面固定瓦斯抽采系统; 2、地面固定瓦斯抽采系统设计抽采瓦斯量应不小于2m3/min。 3、分期建设、分期投产的矿井,抽采瓦斯工程可一次设计,分期建设、分期投抽。抽采瓦斯站的建设方式,应经技术经济比较确定。一般情况下,宜采用集中建站方式。当有下列情况之一时,可采用分散建站方式: 1)分区开拓或分期建设的大型矿井,集中建站技术经济不合理; 2)矿井抽采瓦斯量较大且瓦斯利用点分散。 3)一套抽采瓦斯系统难以满足要求。 4、地面固定瓦斯抽采系统宜根据下列具体情况分别布置高负压或低负压瓦斯抽采系统: 1)采用采空区抽采等抽采方法的矿井宜采用低负压抽采系统。 2)采用本煤层抽采、边掘边抽等抽采方法的矿井,宜采用高负压抽采系统。 3)采用上述抽采方法的矿井,且矿井设计抽采量不小于10m3/min时,宜分别建立高、低负压抽采瓦斯系统。 二、瓦斯抽采系统选择 本矿井为高瓦斯矿井,根据GB 50471-2008《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》及AQ 1055-2008《煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范》、《煤矿安全规程》,该矿必须建立地面永久抽采瓦斯系统。抽采系统服务年限内开采C8煤层时采用工作面采前预抽、工作面边采边抽、掘进工作面先抽后掘和半封闭采空区瓦斯抽采、全封闭采空区瓦斯抽采的抽采方法。按照《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》(安监总煤装〔2011〕163号)文要求,设计采用高、低负压两套抽采瓦斯系统。 矿井开采C8煤层预抽C9煤层时设计抽采量为3.21m3/min,开采C9煤层预抽C8煤层时设计抽采量为4.61m3/min。低负压系统瓦斯最大抽采量为抽采C8煤层全封闭采空区及半封闭采空区时的瓦斯抽采量,合计为0.89m3/min。其中半封闭采空区瓦斯抽采量为0.54m3/min,全封闭采空区瓦斯抽采量为0.35m3/min。高负压系统瓦斯最大抽采量为4.24 m3/min。 第二节抽采管路布置及选型计算 矿井现有2台2BE1 303-0型瓦斯抽采泵,电机功率90kW,井下管路均采用PVC-KM 型煤矿井下用聚氯乙烯管,主管Φ225×8.1,支管Φ160×5.8。

瓦斯抽采安全技术措施

仅供参考[整理] 安全管理文书 瓦斯抽采安全技术措施 日期:__________________ 单位:__________________ 第1 页共7 页

瓦斯抽采安全技术措施 为进一步加强我矿瓦斯抽采管理确保瓦斯抽采达到预期效果从而 为开采煤层提供安全保障。特编制本瓦斯抽采安全技术措施。 1、钻场设计瓦斯抽放钻场必须保持良好的通风状态避免瓦斯积聚和超限,为便于施工管理和安全施工。钻场设计必须满足扩散通风要求和钻孔布置钻机操作的要求。布置钻场位置的岩层应完整不破碎断面符合施工要求,支护可靠无空邦、空顶,布孔岩壁应平直以利钻孔施工封孔和安设瓦斯管。 2、必须严格按安全技术措施操作,人员应该注意的问题发生意外时的处理方法发生灾害时的避灾路线等。 3、抽放瓦斯钻孔施工过程中必须实行先封孔,后钻进,边钻边抽瓦斯的施工工艺,避免孔内瓦斯大量涌出到钻场造成瓦斯积聚和超限。 4、钻孔要严密封孔,不得泄漏。钻场内全部钻孔验收合格后,撤出钻机,清理钻场,安好混合器、放水器等,连入抽放管道。 5、所有抽放钻场都必须设置栅栏,使其与巷道分离,同时设置免进牌,除检查人员外,其他人一律不准进入钻场。 6、钻场投入使用后,由于受采动影响会使钻场的状态、瓦斯流量、瓦斯浓度、负压等发生变化,而影响抽放效果。因此,要对钻场和钻孔进行巡回检查。在巡回检查时,应指定专人携带测试仪器,在所负责的的区域内进行检查。同时钻场必须设置测量牌板,检查牌板等认真记录检查结果。 7、抽放线路检查。瓦斯管安设要尽可能地平直,有合理的流水坡度、吊丝、垫墩齐全牢固。在管道低洼处安装放水器。 ①、检查吊丝,垫墩齐全牢固及时填补和更换; 第 2 页共 7 页

煤矿瓦斯抽采达标规定

煤矿瓦斯抽采达标规定 (征求意见稿) 第一章总则 第一条为贯彻落实“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理方针,建立“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯治理工作体系,遏制煤矿瓦斯事故,实现煤矿瓦斯抽采达标,根据《煤矿安全监察条例》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等法规,制定本规定。 第二条井工开采煤矿企业的矿井瓦斯抽采工作及其对瓦斯抽采达标工作的监督检查,适用本规定。 第三条煤矿瓦斯防治必须坚持“应抽尽抽、多措并举、抽采平衡”的原则。 煤矿瓦斯抽采应当紧密结合煤矿实际,加大技术攻关和科技创新力度,强化现场管理,采取多种可能的抽采技术和工程措施充分抽采瓦斯,实现先抽后采、抽采达标。 瓦斯抽采工作要超前规划、超前设计、超前施工,确保煤层预抽时间和瓦斯预抽效果,保持抽采达标煤量与生产准备及回采的煤量相平衡。 第四条煤矿瓦斯抽采应做到抽采系统能力足够、设施完善,抽采工程超前、“抽、掘、采”平衡,抽采计量和参数测定准确,抽采管理制度完善,抽采后的效果达到《煤矿瓦斯抽采基本指标》(以下

简称《抽采指标》)和《防治煤与瓦斯突出规定》(以下简称《防突规定》)等法规和标准的要求。 第五条煤矿采掘工程和生产组织应安排在瓦斯抽采达标的煤层;对应当进行瓦斯抽采的煤层,必须先抽采瓦斯,只有在效果达到标准要求后方可安排采掘作业。 第六条应当进行瓦斯抽采的煤矿企业(以下简称煤矿企业)应设置瓦斯抽采机构,建立责任明确、制度完善、执行有力、监督严格的瓦斯抽采管理制度和各级岗位责任制。 煤矿安全监管部门和驻地煤矿安全监察机构(以下简称煤矿安全监管监察部门)应当对上述各环节工作以及矿井通风、瓦斯超限等情况进行监督监察,检查矿井瓦斯抽采相关资料是否齐全、资料与实际情况是否一致,抽采效果是否达标。 第七条煤矿企业应仔细研究、积极落实关于煤矿瓦斯抽采和利用的各项优惠政策,提高瓦斯抽采和利用工作水平。 煤矿企业要根据自身实际情况编制和落实煤矿瓦斯利用规划,加强瓦斯利用基础设施建设,完善瓦斯利用机制,加大瓦斯利用工作力度,以利用促抽采,增强瓦斯抽采利用保障能力,减少向大气中排放的瓦斯量。 第二章一般规定 第八条有下列情况之一的矿井必须进行瓦斯抽采,并实现抽采达标: (一)开采有煤与瓦斯突出危险煤层;

煤矿瓦斯抽采工考试题库完整

瓦斯抽采工考试题库 第一部分 法律法规知识子题库及答案 一、单选题 1.《劳动法》规定,国家对女职工和( B )实行特殊劳动保护。 A.童工 B.未成年工 C.青少年 2.《劳动合同法》规定,劳动合同期限3个月以上不满1年的,试用期不得超过( A )。 A.1个月 B.3个月 C.6个月 3.坚持“管理、( A )、培训并重”是我国煤矿安全生产工作的基本原则。 A.装备 B.技术 C.检查 4.煤矿安全生产是指在煤矿生产活动过程中( B )不受到危害,物(财产)不受到损失。 A.人的生命 B.人的生命与健康 C.人的健康 5.“面不属于矿井“一通三防”管理制度的是( B )。 A.瓦斯检查制度 B.机电管理制度 C.防尘管理制度 6.对于发现的事故预兆和险情,不采取事故防止措施,又不及时报告,应追究( A )的责任。 A.当事人 B.领导 C.队长 7.煤矿职工因行使安全生产权利而影响工作时.有关单位不得扣发其工资和给予处分,由此造成的停工、停产损失,应由( C )负责。 A.该职工 B.企业法人 C.责任者 D.班长 8.新招入矿山的井下作业人员.接受安全教育培训的时间不得少于( A )学时。 A.72 B.36 C.24 9.从业人员( C )违章指挥、强令冒险作业。 A.不得拒绝 B.有条件服从 C.有权拒绝 10.矿山企业必须建立健全安全生产责任制,( A )对本企业的安全生产工作负责。 A.矿长 B.各职能机构负责人 C.各工种、岗位工人 D.特种作业人员 11.离开特种作业岗位( C )以上的特种作业人员,应当重新进行实际操作考试。经确认合格后方可上岗作业。

瓦斯抽采技术管理要求

瓦斯抽采技术管理要求 瓦斯抽采技术管理要求 一、抽采泵站 第一条井上、下瓦斯抽采系统应有专项设计,设计符合《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》(GB50471-2008)等要求。抽采系统设计按集团公司规定程序审批。 地面瓦斯抽采泵抽采能力不小于200m3/min;井下瓦斯抽采泵抽采能力不小于90m3/min。抽采泵采用软化水为介质,并有停水断电保护装置。 井下瓦斯抽采泵安装在抽采地点附近新鲜风流的硐室中,并有独立的通风系统,泵站硐室应有两个供人员撤离的安全出口,出口设置向外开启的防火、防爆门。抽采泵硐室及其防火铁门外5m范围内巷道是不燃性材料支护,引入引出的电缆有穿墙管,并用黄泥封堵。 第二条泵房设备冷却水宜采用闭路循环。水池容量、给水管路、水量及水质(软化水处理装置)满足瓦斯抽采泵安全连续运行的需要。软化水药剂至少每六个月添加更换一次。 第三条矿井瓦斯抽采泵站设置自动监控系统,实时监控抽采瓦斯浓度、负压、流量、泵站设备运行状态参数、环境瓦斯浓度、循环供水、供电、设备开停状态等,同时对泵站设备运行异常、环境瓦斯浓度超限和供水系统故障报警,并进行断电控制。抽采瓦斯监控系统并入矿井安全监测监控系统。

第四条抽采泵站有专人值班,负责每小时巡检一遍设备运行状况和抽采参数,并做好记录。当泵站抽采负压超过73kPa或低于20kPa 时,立即向矿调度室报告,进行处理。停泵有汇报、有记录,严禁私自停泵。 第五条抽采泵站配专用电话、消防器材、抽采泵操作规程、岗位责任制、泵站平面与管网(包括阀门、安全装备、检测仪表等)布置图、高低浓光学瓦斯测定器、水银柱计、水柱计、人工观测记录等。 消防器材配置要求:灭火器不少于两台、砂箱不小于0.2m3、消防水桶不少于2个、消防铁锹不少于2把、软管不小于20m等。 第六条井下瓦斯抽泵站抽出的瓦斯可引排至地面、总回风巷、一翼回风巷或分区回风巷,保证稀释后风流中的瓦斯浓度不超限。 建有地面永久抽采系统的矿井,井下泵站抽出的瓦斯可送至永久抽采系统的管路,但应编制专项设计和措施,确保整个联网抽采系统稳定运行。 二、抽采管路其附属装置 第七条地面抽采系统主管路直径不得小于400mm,干、支管直径不得小于300mm。井下瓦斯抽采系统主管路直径不得小于300mm,干、支管不得小于200mm。瓦斯抽采管路系统按设计要求选材安装,管路安装制定安全技术措施。 第八条管路敷设要做到“平、直、牢”,离地离度不小于0.3m。每节抽采管至少吊挂(或固定)一次。抽采管路(钢管)每半年至少进行一次

煤矿瓦斯抽采必要性及抽采技术

煤矿瓦斯抽采必要性及抽采技术 发表时间:2019-08-28T10:06:01.687Z 来源:《工程管理前沿》2019年第13期作者:曾腾飞[导读] 分析讲述了煤矿抽采瓦斯的必要性,并列举介绍了相关的抽采技术。最后介绍了抽采技术在现实生活中煤矿开采的应用。淮南矿业集团顾北煤矿 摘要:该论文主要分析讲述了煤矿抽采瓦斯的必要性,并列举介绍了相关的抽采技术。最后介绍了抽采技术在现实生活中煤矿开采的应用,希望能够为推进煤矿行业安全开采贡献自己的一份力量,及开采者能够建立安全责任意识。 关键词:煤矿瓦斯抽采;抽采技术;必要性分析;技术应用1、前言 1.1煤矿瓦斯抽采技术重要性 在生活中,我们常常在新闻上听到煤矿井下瓦斯爆炸事故。因此社会各界慢慢地提高了对煤矿井下瓦斯抽采技术的重视程度。同时,专业人士也对煤矿井下瓦斯抽采技术提出了更高的技术要求。因此,要通过更为有效、创新的方法来提高煤矿井下的瓦斯抽采率。利用现有的技术尽可能地降低煤矿井下的瓦斯含量和井下瓦斯涌出含量。这对于实际煤矿井下作业的安全有着非常重要的作用,同时也对煤矿安全生产责任有着积极的促进、监督作用。 1.2我国煤矿瓦斯抽采技术发展及现状 我国是一个煤矿大国,而且我国煤矿行业的开采具有悠久的历史。随着煤矿的不断开采开发及利用,煤矿资源的储存慢慢在减少。而且矿区地段偏远,这给开采带来了极大的困难。虽然开采技术不断提高,但是安全事故依旧时常发生。 煤炭是不可再生资源,我国煤炭行业开采从首次开采到现在也经历了以下几个阶段。一是:20世纪50年代初开始的高透气性煤层瓦斯抽采阶段。二是:邻近层卸压瓦斯抽采阶段。三是:低透气性煤层的本煤层顺层钻孔与穿层钻孔抽采阶段。四是:20世纪80年代到现在的综合抽采瓦斯阶段。 经过半个多世纪的发展,煤矿工作者们通过把我国各地煤层地质特点和开采条件相结合,不断摸索到很多适用于我国煤矿的开采条件和井下传统瓦斯抽采技术。抽采技术的应用虽然说对提高煤矿瓦斯治理有着显著的效果,可是它却存在着一个不容忽视的问题就是:需要大量的媒岩层钻孔。并且这些抽采工程必须具备施工钻孔条件或者提前开掘专门的岩层巷道后才能够实施,这样就不断的增加了煤矿开采的成本。 2、煤矿瓦斯抽采的必要性 2.1确保生产安全性 煤层中一直有瓦斯的存在。随着煤矿的开采,煤层中的瓦斯就泄漏出来。当瓦斯到达一定浓度时遇到明火或者火花就会发生爆炸。再加上矿坑狭小以及矿体本身具有可燃性。一旦发生事故就会造成不可预估的事故。因此在煤矿开采过程中要不定时的对瓦斯浓度进行检测。还可以通过设置抽放层,降低瓦斯的含量。 2.2环境保护的需要 一般的矿区开采都会经历很多年,日积月累的煤层开发将会给当地环境带来很大的污染,矿区地表下降,路面塌陷。而且随着开发出来煤矿加工及运输,空气中会充满粉尘,煤灰,空气透明度指标下降。瓦斯是由二氧化碳和甲烷等气体构成的混合物。它的碳元素含量较高。因此通过燃烧能够释放出大量的热及二氧化碳。而我们知道温室效应是由于二氧化碳的大量排放及增加引起的。因此瓦斯大量的使用能够使得地球的地面温度逐渐升高,从而引起全球变暖的现象即温室效应。 2.3瓦斯具有开采价值 瓦斯的主要构成元素是炭,因此它的热值很高,易于燃烧,这使得瓦斯摇身一变成为新能源的代表。如果将煤矿开采抽取及瓦斯应用用到工业生产中不但能增加经济效益而且还可以减少对空气的污染。伴随着瓦斯经济效益的不断增加,国家也对瓦斯的抽采工作越来越重相关部门也出台了很多的法律法规来加大瓦斯开采及扶持力度。所以说瓦斯具有很大的开采价值,是国家战略筹备资源。 3、煤矿瓦斯的抽采技术 3.1 钻割一体化增透卸压抽采技术 我国大部分的煤层都属于低透气性煤层。因此,在煤矿开采时,传统的瓦斯抽采技术工作较难展开。它存在着几个问题,比如钻孔的效率低,抽采速度慢等。因此,为保证瓦斯抽采的顺利进行,煤矿工人采用了钻割一体化技术,这项技术不但应用了钻孔施工技术而且结合了高压磨料射流技术。其工作原理是:在钻井结束后,能够将钻推出钻洞,然后在高压泵的作用下,将清水和高压磨料粒子混合后的液体射向钻孔,人为控制开关,实现随钻随切割,从而达到钻割一体化。 3.2 沿空留巷煤与瓦斯抽采技术。 沿空留巷煤是指在开采工作面推进的过程中,通过填充巷旁的方法将采空区进行隔离,沿采空区留下巷道,这种方法不但能够增强巷道内瓦斯和热量排放而且当瓦斯大量涌出时,能够减少其对工人的伤害。除此之外,还可以将瓦斯抽采机安装在所留巷道的尾部,能够实现开采与抽采瓦斯同步进行,极大地提高了开采速率。这种方法能够将空气压力场同瓦斯流动转移到采空区的后方,从而很好的解决了上隅角瓦斯问题。另外,这种方法还能够作为下一个工作面的顺槽,实现了一巷两用。沿空留巷煤与瓦斯抽采技术具有合理地利用了巷道资源、节省了挖掘成本、避免了采掘失调、减少了煤柱的使用、提高了资源的回收率等优点。结束语: 瓦斯防治工作责任重大,我们要从源头杜绝危险事故的发生。比如煤矿企业必须不断完善自身管理制度,科学开采。并通过煤矿瓦斯防治技术来保证煤矿企业的安全生产工作作业,从源头减少瓦斯安全事故的发生。我相信在不久的将来,更先进的科学技术能够为煤矿开采提供更加高效的技术手段和专业性更强设备。煤矿企业还应该建设和开发更加高效、安全、可靠、耐用、智能化的煤矿井下开采技术。更要致力于采煤技术手段的提高和工艺的摸索与创新,通过科学的方法多方面使煤矿开采趋向机械化和智能化。参考文献: [1]彭成. 我国煤矿瓦斯抽采的现状及问题[J]. 中国煤炭, 2007. 2.

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