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
由于在我国一些透气性较差的高瓦斯煤层及有突出危险的煤层采用通常的布孔方式预抽采瓦斯的效果不理想、难以解除煤层开采时的瓦斯威胁, 为此, 从60 年代开始, 试验研究了多种强化抽采开采煤层瓦斯的方法, 如煤层注水, 水力压裂, 水力割缝, 松动爆破, 大直径(扩孔) 钻孔, 网格式密集布孔, 预裂控制爆破, 交叉布孔等。在这些方法中, 多数方法在试验区取得了提高瓦斯抽采量的效果, 但仍处于试验阶段, 没有大范围推广应用。
(4) 综合抽采瓦斯阶段
所谓综合抽采瓦斯就是把开采煤层瓦斯采前预抽、卸压邻近层瓦斯边采边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, 使瓦斯抽采量及抽采率达到最高。从80 年代开始随着机采、综采和综放采煤技术的发展和应用, 采区巷道布置方式有了新的改变, 采掘推进速度加快、开采强度增大, 使工作面绝对瓦斯涌出量大幅度增加, 尤其是有邻近层的工作面, 其瓦斯涌出量的增长幅度更大。为了解决高产高效工作面瓦斯涌出源多、瓦斯涌出量大的问题, 必须结合矿井的地质条件, 实施瓦斯综合抽采。
2我国现有瓦斯抽采技术
煤矿瓦斯抽采按抽采瓦斯源的不同可分为四个类型，包括本煤层瓦斯抽采；邻近层瓦斯抽采；采空区瓦斯抽采；围岩瓦斯抽采。
2.1 本煤层瓦斯抽采技术
本煤层瓦斯抽采主要包括穿层钻孔、平行钻孔、交叉布孔、穿层网格式钻孔、水力割缝、水力压裂、水力钻孔等方法。
2.2邻近层瓦斯抽采技术
邻近层瓦斯抽采方法源于层外开采卸压，随着煤层的开采，边采边抽邻近层的大部分卸压瓦斯。按其与开采层的位置关系，可分为上邻近层抽采方法和下邻近层抽采方法两大类。这两类采用的抽采方法类似，包括钻孔抽采、巷道抽采及巷道- 钻孔混合抽采等方法。
2.3采空区瓦斯抽采技术
采空区瓦斯虽然来源于开采层丢煤瓦斯、邻近层和围岩向采空区涌出的瓦斯，但由于各种瓦斯源积聚在一起，从采空区涌向开采空间，形成了二次瓦斯源，因此应采取独立的瓦斯抽采措施。目前有巷道抽采、密闭抽采、埋管抽采、地面钻孔抽采等采空区瓦斯抽采方法。
2.4围岩瓦斯抽采技术
围岩瓦斯涌出的方式有两类：一类是受开采层采动影响，开采层顶底板围岩中卸压瓦斯涌出；二是围岩裂隙中瓦斯喷出。第一类可采用邻近层瓦斯抽采方法，涌入采空区的则有采空区抽采系统抽采，对于第二类可采用钻孔抽采、封闭巷道插管抽采等方法。
3我国矿井瓦斯抽采技术的新进展
3.1 大间距上部煤层卸压瓦斯抽采技术
研究发现首采层卸压开采后，上向卸压范围为走向卸压角80.8°-84.7°，倾向卸压角83°-85°，上向卸压层间距达10-150 m，采用在被卸压煤层底板弯曲下沉带预先布置巷道钻孔抽采卸压瓦斯的技术方法，抽采率达65%以上。前期在弯曲下沉带布置巷道，并使其随着下向首采层的推进很好的保留下来是此技术成功的关键。
3.2多重开采下向卸压增透瓦斯抽采技术
研究发现多重卸压开采后，下向卸压范围为走向卸压角99.3°-100.1°，倾向卸压角为102°-110.0°，下向卸压距离达15-100 m，采用预先布置巷道和穿层钻孔抽采卸压瓦斯，瓦斯压力可以大幅度降低，煤层透气性系数也可以增加五百多倍，抽采率可达50%以上。
3.3沿空留巷煤与瓦斯共采技术
所谓沿空留巷是随着采煤工作面的推进，采用适当的巷旁充填方法，隔绝采空区，沿采空区留下巷道，采用这种方法可以在回采工作面，采空区侧留下一条尾巷，形成Y 形通风，通过这条巷道排放瓦斯和热量，在瓦斯涌出量比较大时，有利于安全生产和改善工人的劳动环境。另外，在所留的尾巷里可以布置瓦斯抽采钻孔，实现前面开采本煤层煤炭资源，后面同时抽采上下邻近层卸压解吸瓦斯的煤与瓦斯共采布局。
3.4 钻割一体化增透卸压抽采技术
我国煤层基本上都是低透气性煤层，瓦斯抽采困难，特别是单一的低透气性煤层，常规的瓦斯抽放方法难以发挥作用，主要存在的问题是：钻孔有效影响范围小，工作面钻孔施工工作量大，抽放效率低，需要采取卸压增透的方法，扩大钻孔有效影响范围，提高瓦斯抽放效果。钻割一体化技术是将高压磨料射流技术与钻孔施工技术相结合在钻机钻进过程中，由钻机配合钻杆内送入的风或者低压水进行排粉，与钻机共同完成钻进作业。钻进结束后，钻机停止转动，只进行退钻作业，高压泵站加压，水压达到预定压力值后，清水与高压磨料发生装置产生的磨料粒子相混合，与此同时钻头压控装置完成射流直向钻孔到侧向割缝的切换，进行割缝作业。通过阀门控制高压磨料射流水的开、关,达到随时钻进随时割缝的要求,从而实现钻割一体化。
3.5网格式穿层钻孔抽采本层瓦斯
网格式穿层钻孔的优点是可解决突出煤层打顺层孔时钻喷孔、塌孔问题。网格式穿层钻孔大面积抽采瓦斯首先是在北票台吉矿10 号煤层进行的,该煤层是我国透气性极低的松软突出煤层之一, 大面积网格式穿层钻孔预抽试验表明, 低透气性煤层尽管预抽瓦斯极为困难, 但在合理布置钻孔、保证预抽时间等技术条件下, 完全能够达到预期的抽采效果, 瓦斯抽采率可达到30 %以上。目前网格式穿层钻孔成为我国单一松软低透严重突出煤层防突的主要方法, 已在突出严重的白皖等矿区推广应用。网格式穿层钻孔需要在煤层底板打岩巷, 抽采成本较高。
4目前煤矿瓦斯抽采存在的常见问题
4.1 矿井瓦斯抽采设计存在的常见问题
1) 矿井瓦斯基础数据缺乏。目前，部分矿井勘探瓦斯含量等数据少，有些矿井甚至没有，矿井建设揭露煤层后又未及时组织对矿井瓦斯基本参数进行测定；矿井委托编制瓦斯抽采设计时，常不能提供实测的煤层瓦斯压力、瓦斯含量、煤层透气性系数及各煤层的突出危险性等基础数据。
2) 矿井瓦斯抽采设计缺乏针对性。部分矿井瓦斯抽采设计方案粗糙，未根据矿井实际煤层及瓦斯赋存、采区巷道布置、瓦斯涌出来源及涌出规律等进行设计，提出的抽采方案及措施大多为照抄规程、规范，未针对矿井实际情况提出相应的方案，设计采用的抽采方法和系统设计缺乏合理性，不能正确指导矿井的瓦斯抽采。
3) 矿井抽采能力不匹配、不合理。由于矿井瓦斯抽采设计基础数据少，瓦斯抽采系统选型计算时，经常出现所选抽采瓦斯泵能力和抽采管路管径不能满足矿井抽采瓦斯的要求，有的又配得过大，导致不必要的浪费。
4) 煤矿企业对设计质量不重视。部分煤矿企业对抽采设计质量重视不够，只是要求为了应付上级部门的检查，对设计部门要求不严，导致设计质量差，设计文件不能正确指导矿井瓦斯抽采，给矿井安全生产埋下了隐患。
4.2瓦斯抽采过程中存在的问题
1) 矿井瓦斯抽采仍存在盲区或高瓦斯区。基于以下原因: ①矿井钻机能力差，在施工抽采钻孔时，钻孔长度达不到要求; ②工人素质差，常出现做假、虚报钻孔长度的现象; ③地质条件复杂，煤层赋存变化大; ④“采、掘、抽”关系失调，企业只重视出煤，不重视抽采、不按抽采设计组织施工; ⑤抽采钻孔参数布置不合理; ⑥预抽瓦斯时间短等，矿井瓦斯抽采常存在盲区或高瓦斯区，严重影响矿井的安全生产。
2) 抽采瓦斯浓度低。由于矿井抽采方法选择不合理、抽采钻孔封孔质量差、抽采管路漏气、高低负压管路混合抽采、抽采工艺不合理等原因，常常导致抽采瓦斯浓度低，抽采瓦斯效果差。
3) 抽采瓦斯量小。①抽采能力不足; ②放水器安装位置不合理或未定期放水使管路积水、抽采管道积渣严重等，导致抽采管路阻力大; ③抽采管路漏气或系统不合理，导致瓦斯抽采量小。
4) 泵房及抽采管路设置不符合要求。在抽采过程中，矿井常存在着泵房的安全距离不满足要求、抽采管路安全附属设施的设置不满足要求、抽采管路安装不满足要求等问题。
5) 瓦斯抽采管理方面常存在的问题。①煤矿企业未按照“先抽后采、抽采达标”的要求超前编制抽采规划；②瓦斯抽采工程未超前安排实施，煤层预抽瓦斯时间短; ③“抽、掘、采”不平衡，盲目抽采，抽采未达标就组织生产; ④瓦斯抽采人员配备不足，且缺乏打钻技能人员；⑤抽采管路和设备的日常维护，维护人员素质低，看不出问题; ⑥对瓦斯抽采的原因，未及时组织进行分析和研究; ⑦矿井瓦斯抽采管理，规章制度不健全。
5 煤矿瓦斯抽采技术的展望
中国煤矿瓦斯抽采技术虽有很大发展, 但由于我国井工开采采煤量大,很多矿井现在不具有完善的抽采系统，故抽采瓦斯工作应进一步加强, 今后瓦斯抽采技术发展的方向应围绕以下几方面
(1) 进行瓦斯抽采技术筛选及适用性研究, 总结各项瓦斯抽采技术的应用情况、技术特点、适用范围和条件,开展适用性研究,为全国各矿区的瓦斯抽采提供指导。
(2) 继续研究试验单一低透气性煤层强化抽采技术, 提高开采层预抽的抽采率, 降低煤层的瓦斯涌出量, 消除或降低煤层的突出危险性。
(3) 研制功率大, 故障率低, 打钻效率及成孔率高的新型钻机及配套设备, 完善打钻工艺, 解决松软煤层打钻及成孔问题。
(4) 研究瓦斯抽采长钻孔施工及定向技术, 开发定向长钻孔的监控装置, 保证钻孔的各项参数能达到设计要求。
(5) 继续地面钻孔抽采瓦斯的试验开发, 真正做到先抽后采
6 结语
瓦斯抽采是治理瓦斯的治本措施，半个世纪以来，我国煤矿瓦斯抽采经历了“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”4个阶段。瓦斯抽采作为解决煤矿瓦斯问题的有效途径，在理论和技术方面都取得了重大进展，为煤炭行业减少瓦斯事故作出了重大贡献，也对环境保护和遏制温室效应起到了积极的作用，但是必须清楚的认识到，随着开采深度的加大，地质条件越来越复杂，瓦斯治理的难度也在进一步加大，在目前技术条件下仍然面临大量的问。迫切寻求新技术,开发新途径,对煤矿抽采瓦斯进行合理的利用,以用促抽,不仅刺激抽采技术的发展,而且这也是一种新的清洁能源的利用实践,既保护了环境,又可以对我国能源结构进行合理调整,对于改善我国瓦斯抽采利用现状,意义重大。这需要科研院校和煤炭企业的共同努力，继续进行理论研究和科技攻关，使我国的瓦斯抽采技术得到进一步的发展，为我国煤炭行业安全高效生产保驾护航。
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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
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 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
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
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
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
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 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力以下。若没能考察出煤层始突深度的煤层瓦斯含量或压力，则必须将煤层瓦斯含量降到8m3m/t以下，或将煤层瓦斯压力降到0.74MPa（表压）以下。控制范围如下： a) 石门（井筒）揭煤工作面控制范围应根据煤层的实际突出危险程度确定，但必须控制到巷道轮廓外8m以上（煤层倾角>8°时，底部或下帮5m）。钻孔必须穿透煤层的顶（底）板0.5m以上。若不能穿透煤层全厚，必须控制到工作面前方15m以上。 b) 煤巷掘进工作面控制范围为：巷道轮廓线外8m以上（煤层倾角>8°时，底部或下帮5m）及工作面前方10m以上。 c) 采煤工作面控制范围为：工作面前方20m以上。 4.2 瓦斯涌出量主要来自于邻近层或围岩的采煤工作面瓦斯抽采率应满足表1规定，瓦斯涌出量来自于开采层的采煤工作面前方20m以上范围内煤的可解吸瓦斯量应满足表2规定。 表1 采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标 4.3 采掘工作面风速不得超过4m/s，回风流中瓦斯浓度不得超过1%。 4.4 矿井瓦斯抽采率应满足表3规定。 表3 矿井瓦斯抽采率应达到的指标
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 论我国煤矿瓦斯抽放技术 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-6465-97 论我国煤矿瓦斯抽放技术 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 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
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
【原创】图解煤矿瓦斯抽采转变经济增长方式2012-01-04 11:28:18| 分类：论文学术 | 标签：煤炭发展科技装备煤矿管理|字号订阅 吴利军 -------- 感恩矿山、研讨发展（注：2010年发表） 摘要：煤矿瓦斯抽采是矿井瓦斯治理的根本，本文根据国家全生产监管总局发布的《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ 1026-2006）、《煤矿瓦斯抽采规范》（AQ 1027-2006）和《煤矿安全规程》规定的技术指标、抽采规范及安全要求，以矿井典型瓦斯抽采系统建设方式为例，用图解方式汇总介绍当前煤矿井下本煤层、相邻煤层、采空区等不同瓦斯抽采作业地点，瓦斯抽采钻孔、巷道常见布置方法，指出日常安全生产与安全监管中的常见问题，探索新疆煤炭大开发、大发展中矿井瓦斯抽采系统的建设与管理，推动煤矿经济增长方式由单一煤炭开采向煤炭和瓦斯抽采多元并重转变，支撑煤矿建设资源节约型、环境友好型企业。 关键词：抽采系统抽采条件抽采方法管理技术 一、矿井瓦斯抽采系统的建立条件及抽采系统组成 1、建立瓦斯抽采系统条件 达到下列条件之一的煤矿必须建立地面永久瓦斯抽采系统或井下临时抽采瓦斯系统：一是在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，用通风方法解决瓦斯问题不合理的；二是煤矿绝对
瓦斯涌出量达到以下条件数值：①大于或等于40m3／min；②年产量1.0～1.5Mt 的煤矿，大于30m3/ min；③年产量0.6～1.0Mt的煤矿，大于25m3/min；④年产量0.4～0.6Mt的煤矿，大于20m3/min；⑤年产量小于或等于0.4Mt的煤矿，大于15 m3/min；三是开采有煤与瓦斯突出危险煤层的；否则，可以不考虑装备瓦斯抽采系统。 技术上，抽采瓦斯可行性论证有两个因素：一是煤层瓦斯压力，也就是瓦斯从煤层向外释放的能力，煤层压力越大，抽采瓦斯也越容易；二是煤层的透气性能，也就是瓦斯通过煤层的阻力大小，透气性越低，阻力就越大，抽采瓦斯就越因难。我国将抽采瓦斯的难易程度分为三类（容易抽采、可以抽采、较难抽采），在较难抽采瓦斯的煤层中进行抽采应当采取增加煤层透气性的措施，如水力压裂、水力割缝、深孔爆破、酸性处理、交叉钻孔等。决定瓦斯抽采难易程度的指标有煤层透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数、百米钻孔瓦斯涌出量，反映瓦斯抽采效果的指标有瓦斯抽采量、瓦斯抽采率。 2、系统组成 主要有瓦斯泵、管道与钻孔、流量计、安全装置组成；典型示意图如下。 瓦斯抽采泵分离心式、回转式和水环式3种，其中：离心式适用于瓦斯流量大，负压要求不高的抽采瓦斯矿井；回转式适用于瓦斯流量大，负压要求较高的抽采瓦斯矿井；水环式适用于瓦斯流量较小、煤层透气性低度、管路系统阻力大需要高负压抽采瓦斯的矿井，由于安全性高，已使用广泛。 抽采管路由主管、分支管和附属装置组成；附属装置有防回火、防回气和防爆炸作用的"三防"装置和放水装置及瓦斯抽采参数测定仪表等组成。 二、煤矿井下瓦斯抽采的方法与工艺 按煤矿井下瓦斯聚集区域，可以在本煤层、邻近层和采空区，进行煤炭采前（预抽）、采中、采后（边采边抽、边掘边抽、采空区抽采）瓦斯抽采。瓦斯赋
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 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.
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
煤矿瓦斯抽采作业安全技术实际操作考试标准 1制定依据 本标准依据《中华人民共和国安全生产法》、《煤矿安全规程》、《特 种作业人员安全技术培训考核管理规定》、《煤矿井下瓦斯抽采工安全技术培训大纲及考核要求》等法律、法规和标准制定。 2适用对象 从事煤矿井下瓦斯抽采作业的人员，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。 3考核方式 采用实物操作和手指口述等方式。 4考试点基本条件 4.1 具有满足实际操作考试需要的考试场所。考试场所必须按照环境保护、劳动保护、安全和消防各项要求设置，应当设置有关安全指示标志、警示标语、考场规则等，应当安装实时监控系统。 4.2 具有满足实际操作考试需要的设备设施。配置带有钻孔布置的工作面模型，煤矿瓦斯抽采泵、水泵、抽采钻机、抽采管路，高浓度光学甲烷检测仪、气体检测仪、便携式甲烷检测报警仪、U 型水（汞）柱计、钻具、地质罗盘、封孔器、封孔材料等实物。设备设施及仪表应功能齐全、性能稳定、操作可靠、安全环保。 4.3 具有满足实际操作考试需要的考评人员。考评人员应具有工程师、讲师及以上专业技术职务或者技师及以上资格，实际从事通风与安全专业相关工作 5 年以上，熟悉相应的专业知识和操作技能，掌握考试标准。 5考试要求 5.1 考试科目 5.1.1 瓦斯抽采泵安全操作（简称 K1） 5.1.2 瓦斯抽采钻孔施工安全操作（简称 K2） 5.1.3 瓦斯抽采参数检测安全操作（简称 K3）
5.2 组卷方式 从 K1～K3 中随机抽取两个科目组成试卷。 5.3 考试成绩 考试成绩总分为 100 分，80 分及以上为合格。 5.4 考试时间 考试时间为 30 分钟。 6考试内容及评分标准 6.1 瓦斯抽采泵安全操作，见表 K1。 表 K1瓦斯抽采泵安全操作考试时间:15 分钟