中国煤矿瓦斯抽采技术PPT课件

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瓦斯抽放采课件

二、瓦斯抽放系统的组成
抽放站
8、井下移动瓦斯抽放泵站应安装在瓦斯抽放地点附近的新鲜风流中，抽出的瓦斯必须引排到地面、总回风道或分区回风道；
9、已建永久抽放系统的矿井，移动泵站抽出的瓦斯可直接送至矿井抽放系统的管道内，但矿井抽放系统的瓦斯浓度不低于30%或25%；
10、井下移动瓦斯抽放泵站必须实行“三专”供电．即专用变压器、专用开关、专用线路；
3、储气罐调节 A、当储气罐达到预先设定的高度时，打开排空阀门，关闭罐进气阀门； B、当储气罐低于预先设定的高度时，打开罐进气阀门，关闭排空阀门；
4、气体浓度控制当气体的浓度低于预先设定值时，关闭罐进气阀门，打开排空阀门。
2、站房建筑必须采用不然性材料，耐火等级为二级；站房周围必须设置栅栏或围墙，周围20m范围内禁止有明火；
3、抽放站采暖与通风应符合《煤炭工业矿井设计规范》有关规定，废水、噪声、对空排放瓦斯应符合有关工业卫生规定；
4、抽放站应有双回供电线路，泵房内电气设备、照明和其他电气检测仪表均应为矿用防爆型；
2、矿井可抽瓦斯量矿井瓦斯储量中在当前技术水平下能被抽出来的最大瓦斯量；
3、瓦斯抽放率抽放瓦斯量占抽排瓦斯总量的百分比。
4、瓦斯年抽放量及抽放年限
一、瓦斯抽放概述
瓦斯抽放方法
1、本煤层抽放
2、邻近层抽放抽放受采动影响的上、下邻近煤/岩层；
3、采空区抽放现采空区抽放、老采空区抽放
4、综合瓦斯抽放
二、瓦斯抽放系统的组成
抽放站
5、抽放站应有防雷电、防火灾、防洪涝、防冻等设施；
6、站房附近管道应设置放水器及防爆、防回火、防回水装置；设置放空管及压力、流量、浓度测量装置，并应设置采样孔、阀门等附属装置；

《瓦斯抽采基本知识》PPT模板课件

α
α=（Qt）/t
煤层透气性系数λ
λ=K/2μpn
166
Thank you.
演讲结速，谢谢观赏！
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条
件
开采保护层时应考虑抽放被保护层瓦斯。
开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。
4、煤层瓦斯抽采难易程度的指标
煤层抽放瓦斯难以程度（可行性）主要针对预抽方法而言，主要有钻孔瓦斯流量衰减系数（瓦斯压力）和煤层透气性系数两项指标，是用来衡量开采层瓦斯抽放难易程度的重要参数。根据这两项指标将未卸压原始煤层的抽放难以程度划分为三类，即容易抽放、可以抽放和较难抽放。
类别
容易抽放可以抽放较难抽放
钻孔瓦斯流量衰减系数 d-1 ＜0.003 0.003~0.05 ＞0.05
煤层透气性系数 m2·MPa-2·d-1 ＞10 10~0.1 ＜0.1
5、瓦斯抽采的意义
瓦
瓦斯抽放是消除煤矿重大瓦斯事故的治本措施
斯
抽
放
瓦斯抽放能够解决矿井仅靠通风难以解决的问题，
的
降低矿井通风成本
瓦斯抽采基本知识
（Excellent handout training template）
☆瓦斯抽放发展概况
我国煤矿瓦斯抽放技术的发展
高透气性煤层抽放瓦斯阶段
邻近层卸压抽放瓦斯阶段
低透气性煤层强化抽放瓦斯阶段

矿井瓦斯抽采-培训课件 PPT

你们好
矿井瓦斯抽放（采）
2
主要内容
瓦斯抽放的相关法令瓦斯抽放的目的和意义矿井瓦斯抽放难以程度及效果评价指标矿井瓦斯的抽放方法的选择低透气性煤层瓦斯强化抽放技术钻进和封孔技术
3
1.瓦斯抽放相关法令：“十二字方针”

2002年8月，国家煤矿安全监察局和中国煤炭协会，为贯彻落实
22
15°
° 75
5.本煤层瓦斯抽放
①穿层钻孔
m 5～10
K1 K3
5m 10～1
底板道
底板道
网格式穿层钻孔布置
23
5.本煤层瓦斯抽放
②顺层钻孔
先掘运输巷道，掘进期间打顺层钻孔，回风巷及切眼形成后再抽放一段时间。优点：钻孔不在煤岩中施工，钻进施工速度快成本低，揭露煤层面积大。缺点：抽放时间短。主要技术参数：钻孔直径 70~100mm，钻孔长度 40~70m。钻孔间距5~20m，中低负压抽放。提高预抽效果的措施：大直径（阳泉 300mm，3倍），提高负压（鹤壁 10.6Kpa，0.25 倍），交叉钻孔（焦作，0.4~1 倍），强化增透等。
预抽瓦斯消突
开发利用
瓦斯抽放要有针对性
本煤层瓦斯涌出
临近层瓦斯涌出围岩和采空区瓦斯涌出
做好抽放设计、施工和管理
12
4.矿井瓦斯抽放方法的选择
（2）抽放瓦斯的方法
分类
开采层
抽采瓦斯未卸压由开采层机巷、风巷或煤门等上向、下向打顺层钻孔由石门、岩巷、邻近层煤巷向开采层打穿层钻孔地面钻孔密封开采巷道高瓦斯“容易抽放” 煤层瓦斯“容易抽放煤层” 20~30
28
5.本煤层瓦斯抽放

瓦斯抽采方法及钻场孔施工ppt课件

(b)
倾斜高抽巷抽采上邻近层瓦斯方法
进风巷
轨
回
道下
风下
8108综放工作面
切巷
山
山
回风巷
尾巷 (a)
裂隙带
倾向高抽巷
冒落带 (b)
回风巷尾巷
下向孔抽采下邻近层瓦斯方法
3号层
尾巷
4号层
5号层
工作面回风巷
上向孔抽采下邻近层瓦斯方法
钻孔
A
A
2022 （4022）
8号煤层 9号煤层
12号煤层
A--A
8.顶煤专用巷与埋（插）管相结合抽采采空区瓦斯方法
9.钻孔抽采老空区瓦斯方法
10.密闭插管抽采老采空区瓦斯方法
11.上隅角工作面瓦斯抽采方法
从回风巷布孔抽采卸压带、冒落带瓦斯方法
钻孔
钻场
回风巷
工作面
进风巷
从回风巷抬高钻场布孔抽采卸压带、冒落带瓦斯方法
A
B
B
A-A
A
B-B
密闭回风巷横贯插管抽采采空区积聚瓦斯方法
① 尽可能利用开采巷道抽采瓦斯，必要时可设专用抽采瓦斯巷道； ② 适应煤层的赋存条件及开采技术条件； ③ 有利于提高瓦斯抽采率； ④ 抽采效果好，抽采的瓦斯量和浓度尽可能满足利用要求； ⑤ 尽量采用综合抽采； ⑥ 抽采瓦斯工程系统简单，有利于维护和安全生产，建设投资省，抽采
成本低。
二瓦斯抽采方法
目录
➢瓦斯基本知识 ➢瓦斯抽采方法 ➢钻场孔设计与施工 ➢瓦斯抽采新工艺新装备
一瓦斯基本知识
瓦斯的性质
➢含气体义的：总井称下；以煤甲矿烷术（语C中H4可）专为指主甲的烷有。毒有害 ➢甲烷无色、无臭。 ➢瓦斯爆炸范围：4%≤CH4%≤16%。 ➢井下气体的成分：氧气、氮气、二氧化碳、

煤矿瓦斯抽采PPT课件

促进煤炭行业健康发展
瓦斯抽采可以提高煤炭开采的安全性和效率，促进煤炭行业的健康发展。
推动科技进步和创新
瓦斯抽采技术不断发展，推动了相关科技的进步和创新，提高了我国在能源领域的国际竞争力。
02 瓦斯抽采技术概述
瓦斯抽采方法
01
02
03
04
地面钻孔抽采
通过地面钻孔将瓦斯从煤层中抽出，主要适用于煤层瓦斯含
采。
瓦斯抽采钻机的种类繁多，常见的有旋转钻机、冲击钻机和
复合钻机等。
瓦斯抽采钻机的选择应根据矿井的地质条件和钻孔需求进行选择，如钻孔直径、钻孔深度和钻孔角度等参数。
瓦斯抽采钻机的操作和维护对于保证其正常运行至关重要，应遵循操作规程，定期进行检查和维护。
瓦斯抽采测量仪器
01
瓦斯抽采测量仪器是用于监测和测量瓦斯抽采过程中的各种参数的仪器。
瓦斯抽采管道的铺设应遵循规范，避免出现弯曲、挤压和振动等情况，以保证瓦斯输送的顺畅。
瓦斯抽采管道的材料应具备防爆、防腐和防震等特点，以保证输送过程中的安全。
瓦斯抽采管道的清洁度对于瓦斯的输送效率具有重要影响，应定期进行清洗和维护。
瓦斯抽采钻机
瓦斯抽采钻机是用于在煤层中钻孔的设备，以便进行瓦斯抽
出并输送到地面。
瓦斯抽采泵的种类繁多，常见的有螺杆泵、水环泵和柱塞泵
等。
瓦斯抽采泵的选型应根据矿井瓦斯抽采的实际需求进行选择，如流量、扬程和功率等参数
。
瓦斯抽采泵的维护保养对于保证其正常运行至关重要，应定期进行清洗、润滑和检查等工
作。
瓦斯抽采管道
瓦斯抽采管道是连接瓦斯抽采泵与矿井瓦斯抽采口的管道，负责输送瓦斯。
某煤矿瓦斯抽采安全管理案例

中国煤矿瓦斯抽采技术课件

6995
20
6000
4000 4826
4805
4942
13.74 9.99
15
4746
10
2000
5
4.83
0 1976
1981
1986 1991 1996 时间/年
2001
0 2006
•中国煤矿瓦斯抽采技术课件
•10
全国煤矿百万吨死亡率
5.87 5.53
3.85
3.08
2.77 2.81
1.94 2.04 1.98
卸压煤层 70m
开采煤层
抽放钻孔
底板瓦斯抽放巷
弯曲下沉带裂隙带冒落带
中国煤矿瓦斯抽采技术课件
44
淮南谢一矿保护层开采上、下邻近层瓦斯综合抽采方法
方法：开采层顶板走向钻孔抽卸压瓦斯法；
开采层B9b采空区埋管法； B10底板网格式穿层孔抽卸压瓦斯法； B6底板网格式穿层钻孔抽卸压瓦斯法；
上部卸压边界
中国煤矿瓦斯抽采实践证明
➢ 除沁水煤田等少数矿区外，中国绝大多数矿区不易采用地面钻井、压裂抽采技术。
➢ 中国煤矿瓦斯抽采主要技术方向应以井下和地面抽采相结合，预抽和采动卸压抽采相结合。
➢ 现阶段中国煤矿瓦斯抽采的目标应保证煤矿安全生产，同时兼顾煤层气的开发和利用。
•中国煤矿瓦斯抽采技术课件
•19
600 328
1985
1995
•中国煤矿瓦斯抽采技术课件
3000
2006
•12
中国煤矿瓦斯赋存与灾害程度
中国煤矿瓦斯抽采技术课件
13
影响中国煤矿瓦斯灾害的主要技术因素
➢ 煤层瓦斯压力大、瓦斯含量高、煤质松软、透气性低，不易在采前抽采；开采过程过程中放散速度快，易发生煤与瓦斯突出现象，并诱发瓦斯爆炸。

《煤矿瓦斯抽采》PPT课件

将抽放瓦斯管路预先布置在回风巷内，每隔 20－30米设置一个三通，随着工作面推进，将管路埋入采空区，当工作面推进至下一个三通时，打开三通，开始抽放。通过抽放使得积聚在采空区上隅角的瓦斯在没有进入回风流前被抽出。埋压的抽放管路不再回收，抽放高浓度瓦斯。
.
39
（4）工作面尾巷抽放
在回采工作面与回风巷平行做一条排瓦斯尾巷，在采取风排措施还不能解决瓦斯超限问题的条件下，采用逐段密闭瓦斯尾巷接管抽放采空区瓦斯的一种方式。
.
31
第三节采空区瓦斯抽放方法一、采空区瓦斯抽放的含义
开采厚煤层或邻近层处于冒落带时，
其中大量的瓦斯会直接进入采空区。当
回采工作面的采空区或老空区积存大量
瓦斯时，往往被漏风带入生产巷道或工
作面，造成瓦斯超限而影响生产，因而
应对采空区的瓦斯进行抽放。采空区抽放
瓦斯：抽放现采工作面采空区和老采空区的
.
28
开采煤层群时，回采煤层的顶、底板围岩将发生冒落、移动和卸压，透气性系数增加。回采煤层附近的煤层中的瓦斯，就能向回采煤层的采空区转移。能向开采煤层采空区涌出瓦斯的煤层，就叫做邻近层。邻近层瓦斯抽放即是在有瓦斯赋存的邻近层内预先开凿抽放瓦斯的巷道，或预先从开采煤层或围岩大巷内向邻近层打钻，将邻近层内涌出的瓦斯抽出。
做到“大流量、多泵抽、大管径、多回路”。选择高负压
大流量水环式真空泵，配齐配全各类抽采钻机和必要的
移动抽采泵。根据不同的抽采方法和抽采瓦斯的浓度，
实现分系统抽采即分源抽采。
1）、上隅角插管、埋管抽放用低负压、大流量的
泵；
2）、本煤层预抽和采面浅空卸压区抽放用高负压、
低流量的泵；
3）、高位钻孔、高位钻场、高位抽放巷配备合适的

瓦斯抽采培训课件ppt(96页)

30/60
1、人工放水器人工放水器的原理如图7—1所示，管路工作时，放水器的3、4阀门关闭，2阀门开启，管路积水流入位置较低的放水器5内。当放水时，首先关闭阀门2切断负压，打开阀门3、4，放水器内的积水自动流出，水放完后，关闭阀门3、4，打开阀门2。这种放水器结构简单，工作可靠，但需专人放水，可用于井下主、支管内。
各位学员大家好
瓦斯抽放设备与管理
2023年11月
2009年11月21日2时30分，黑龙江龙煤集团鹤岗分公司新兴煤矿，三水平二石门后组15层探煤道发生煤与瓦斯突出，引起风流逆向，瓦斯随逆向风流进入二段钢带机机头硐室发生爆炸。事故发生时全矿井下作业人员528人，有420人安全升井，截止到27日16时40分，遇难人员 108人。
10/60
空压机常用的压力单位换算 1MPa（兆帕）=1000kPa(千帕）=1000000Pa（帕斯卡）
1bar（巴） = 0.1MPa 1atm（标准大气压）
=0.1013MPa=1.013bar=760mmHg=10.33mH2O 1kgf/cm2（工程公斤力）=0.981bar=0.0981Mpa 1psi（Lb/in2 ）=0.07031kgf/cm2=0.06893
主要有放水装置；防爆、防回火装置；控制流量装置；放空和避雷装置等。
29/60
(一)放水器抽放瓦斯管路工作时，不断有水积存在管路的低洼处，为减少阻力保证管路安全有效的工作，应及时排放积水。在瓦斯抽放管路中每200～300m最长不超过 500m的低洼处应安设一只放水器。放水器有两大类：人工放水器与自动放水器。
39/60
(五)放空管
瓦斯泵进、出口侧应设立放空管。放空管出口至少高出地面10m，而且至少高出20m范围内建筑物3m以上；放空管必须接地；放空管周围有高压线或其他易点燃瓦斯因素时，应编制专门的安全措施。

瓦斯抽采.ppt

它的缺点是价格高，效率低；两台瓦斯泵并联运转效率较差。
它适用于瓦斯抽出量大(20~1200m³∕min)、管道阻力不高(4~5kpa)的瓦斯抽放矿井
2019/12/18
21
4、回转式瓦斯泵的特点是管道阻力变化时，瓦斯泵的流量几乎不变。
所以它的优点是不受阻力变化的影响，运转稳定，供气均匀、效率较高，便于维护保养，价格便宜、经济合理。
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6、采煤工作面过钻场时拆除管路的措施有那些？
答：措施有以下：
(1)回采工作面在距钻场30m时，生产单位负责在钻场内打两个木垛、木垛必须接顶接实有劲，以保护钻孔，减少变形量。
(2)通风部门要加强钻场瓦斯检查，并打上栅栏，揭示警标，发现有瓦斯积聚，必须及时采取有效措施处理。
K
0.063 0.068 0.071 0.072
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12
⑷局部阻力一般不进行个别计算，而是以管道总摩擦阻力的10%~15%作为局部阻力。
管道的总阻力为： hr＝﹙1.1~1.2﹚Σhfi
hfi是该段管道的摩擦阻力，Pa.
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4、瓦斯抽放管路的连接
(1)抽放瓦斯管路与钻孔可用高压胶皮软管通过抽放多通连接。
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4
2、抽放瓦斯的目的是什么？
答：抽放瓦斯的目的是：
(1)预防瓦斯超限、确保矿井安全生产。〔光靠通风方法将瓦斯冲淡到规程规定的浓度在技术上不可能、或虽然可能但经济上不合理时，应考虑抽放瓦斯〕。
(2)开采保护层并具有抽放瓦斯系统的矿井，应抽放被保护层的卸压瓦斯。〔抽放近距离保护层的瓦斯可减少卸压瓦斯涌入保护层工作面和采空区，保证保护层安全顺利地回采；抽放远距离被保护层的瓦斯，可以扩大保护范围与程度，并于事后在被保护层内进行掘进和回采时，瓦斯涌出量会显著减少〕。

矿井瓦斯抽采技术(课件)

43
（1）根据《防治煤与瓦斯突出细则》第26 条的规定，当煤层瓦斯压力小于0.74MPa时，煤层无突出危险性。（2）根据原苏联和我国突出矿井的统计资料分析，在煤层可燃基瓦斯含量小于10m3/t时，基本上没有发生过突出，可燃基瓦斯含量指标换算成原煤瓦斯含量，近似为8m3/t。原西德和澳大利亚开采煤层煤质较坚硬，统计资料表明，煤层可解吸瓦斯含量小于9m3/t时，基本上没有发生过突出。但这些国家实际执行过程中普遍都将可解吸瓦斯含量降低到6m3/t左右。
5、抽放率
1）矿井（或采区）抽放率：矿井（或采区）抽放率是指矿井（或采区）的抽出瓦斯量占其风排瓦斯量与抽放瓦斯量之和的百分比。％ 2）工作面本开采层的抽放率：开采层的抽放率是指从开采层抽出的瓦斯量占开采层涌出及其抽出瓦斯量的百分比。％ 3）工作面邻近层的抽放率：邻近层的抽放率是指从邻近层抽出的瓦斯量占邻近层涌出及其抽出量之百分比。％
8
• 第一章瓦斯抽放基本知识
•
• •
第一节瓦斯抽放系统第二节瓦斯抽放基本参数第三节瓦斯抽采基本指标
9
第一章
第一节
瓦斯抽放基础知识
瓦斯抽放系统
一、瓦斯抽放的目的意义及条件（一）、抽放瓦斯的目的意义矿井瓦斯抽放是为了减少和解除瓦斯对煤矿安全生产的威胁，利用机械设备（抽放泵）和专用管道（抽放管路）造成的负压，将煤岩层中存在或释放出来的瓦斯抽出来，输送到地面或其它安全地点并加以利用。抽放的目的就是通过抽放降低风流中的瓦斯浓度，来改善矿井的安全生产条件和安全状况。
第一节瓦斯抽放系统第二节瓦斯抽放基本参数第三节瓦斯抽采基本指标第一节开采层瓦斯抽放第二节邻近层瓦斯抽放第三节采空区瓦斯抽放2012175500m3min20085000m32006102007500gfrw20082500kw一瓦斯抽放的目的意义及条件一抽放瓦斯的目的意义矿井瓦斯抽放是为了减少和解除瓦斯对煤矿安全生产的威胁利用机械设备抽放泵和专用管道抽放管路造成的负压将煤岩层中存在或释放出来的瓦斯抽出来输送到地面或其它安全地点并加以利用

煤矿瓦斯抽放技术要点PPT

发展，但由于我国井工开采采煤量大，到2000年抽放矿井的产煤量仅占井工开采总产量的14.8％，抽放瓦斯量仅占井工开采矿井瓦斯涌出量的9.9％，故抽放瓦斯工作应进一步加强，今后瓦斯抽放技术发展的方向应围绕以下几方面： • (1)进行瓦斯抽放技术筛选及适用性研究，总结各项瓦斯抽放技术的应用情况、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放提供指导。 • (2)继续研究试验单一低透气性煤层强化抽放技术，提高开采层预抽的抽放率，降低煤层的瓦斯涌出量，消除或降低煤层的突出危险性。
• 淮南煤业集团公司张集煤矿应用综合抽放， 2002年，矿井瓦斯抽放率达到70％，当年投产，当年达产，产煤507万t，盈利5亿元，
创同类矿井最好水平。目前瓦斯综合抽放已在全国范围内广泛应用。
• 4.瓦斯抽放技术装备 • 我国的抽放瓦斯装备随煤炭开发强度的增长，抽
放瓦斯规模扩大及科技水平发展而不断完善，由原来非专用的、单一型号的，逐步发展成为专用的、系列的、具有现代科技水平的抽放瓦斯装备。目前已有几十家专业厂家生产抽放钻机和抽放泵，为方便中小型煤矿使用，还开发了系列的井下移动式瓦斯抽放泵。 • 目前我国煤矿普遍采用聚氨酯作为封孔材料，该新型材料具有密封性好、硬化快、质量轻、膨胀性强的优点。瓦斯抽放管路的管材也向多样化发展，除传统的铁管及钢管外，又研究制了玻璃钢管、双抗塑料管、PVC管及其它高分子材料制成的多种瓦斯抽放专用管，新型抽放管路具有重量轻、耐腐蚀、运输方便、安装费用低等优点。
• 3.1顺层密集长钻孔抽放本层瓦斯 • 顺层密集长钻孔用于区域性抽放，用于综放面或
综采面降低煤层瓦斯含量或解决工作面消突问题，一般钻孔深80m以上，孔间距3-5m，预抽时间半年以上。为提高抽放效果，在布孔时往往采用斜向孔及交叉钻孔，斜向布孔有利于边采边抽，交叉式布孔可在不增加任何工程量的条件下，提高本煤层瓦斯抽放的效果。经在焦作矿区及平顶山矿区开展顺层交叉钻孔抽放突出煤层瓦斯的试验，证明交叉布孔可避免由于钻孔坍塌，堵孔等影响抽放效果的现象发生，比平行钻孔抽放效果提高 1.5倍。顺层密集长钻孔及交叉钻孔预抽本层瓦斯见图2。

瓦斯抽采技术PPT课件

参数下：部B卸1压1突边出界危险煤层瓦斯压力4.5MPa,瓦斯含量14m3/t,
23o
B7、B8煤层瓦斯压力1.1MPa,瓦斯含量8m3/t。
层间距：B11~B9b 70m;B9a~B9b 5.6m;B9a~B9b 5.6m
B8~B9b 9.0m;B7~B9b 20.5m;B6~B9b 35.0m
淮南新庄孜煤矿煤层群多重上保护层开采
抽采卸压瓦斯
沈阳红菱矿极薄上保护层开采瓦斯抽采方法
铁法晓南矿顶板走向穿层钻孔抽采卸压瓦斯方法
顶板走向穿层钻孔抽采卸压瓦斯方法
钻孔长度： 170~200m 钻场间距： 130m
焦作本煤层顺层钻孔预抽瓦斯方法
钻孔施工
地面瓦斯抽采效果
淮南潘一矿远距离下保护层开采底板巷道网格式上向穿层钻孔卸压瓦斯抽采方法
卸压煤层 70m
开采煤层
抽放钻孔
底板瓦斯抽放巷
弯曲下沉带裂隙带冒落带
淮南谢一矿保护层开采上、下邻近层瓦斯综合抽采方法
方法：开采层顶板走向钻孔抽卸压瓦斯法；
开采层B9b采空区埋管法； B10底板网格式穿层孔抽卸压瓦斯法； B6底板网格式穿层钻孔抽卸压瓦斯法；
底板巷上向穿层钻孔卸压瓦斯抽采方法
回风巷开采层B8
底板卸压区域
下卸压层B7 下卸压层B6
底板岩石巷
进风巷抽放钻孔
淮南矿业集团远距离下保护层及被保护层瓦斯治理方法
顶板高位抽放巷
13#煤层
进风巷
被保护层
回风巷卸压瓦斯抽放钻孔
底板瓦斯抽放巷
保护层瓦斯抽放钻孔
进风巷
11#煤层
回风巷保护层
淮南矿业集团上保护层及被保护层瓦斯治理方法

矿井瓦斯抽采-培训课件

矿井瓦斯抽采的意义
保障矿工生命安全
降低瓦斯浓度，减少矿难事故发生。
提高煤炭开采效率
开发利用清洁能源
将瓦斯转化为能源，减少温室气体排放。
降低瓦斯压力，减少矿井通风能耗。
矿井瓦斯抽采技术的发展历程
初始阶段
20世纪50年代以前，主要采用自然排放和巷道抽放方式。
发展阶段
20世纪50年代至80年代，开始采用地面钻孔抽放方式。
成熟阶段
20世纪80年代至今，采用多种方式联合抽放，技术逐渐成熟。
02
矿井瓦斯抽采技术
瓦斯抽采方法
地面钻井抽采
通过地面钻井将瓦斯抽至地面，适用于煤层瓦斯含量高、地面条
件允许的矿井。
井下钻孔抽采
在煤层中钻孔，通过瓦斯泵将瓦斯抽出，适用于煤层瓦斯含量较高、瓦斯压力较大的矿井。
巷道抽采
在煤层附近的巷道中设置瓦斯抽采管道，将瓦斯抽出，适用于煤层瓦斯含量较高、瓦斯压力较大的矿井。
矿井瓦斯抽采-培训课件
目录
• 矿井瓦斯抽采概述 • 矿井瓦斯抽采技术 • 矿井瓦斯抽采安全管理 • 矿井瓦斯抽采案例分析 • 矿井瓦斯抽采未来展望
01
矿井瓦斯抽采概述
矿井瓦斯定义与特性
矿井瓦斯
矿井中以甲烷为主要成分的有害气体，常称为煤层气。
特性
无色、无味、易燃易爆，具有强烈的温室效应，对空气有严重的污染。
定期对瓦斯抽采设施、设备、作业环境等进行检查，及时发现和消除安全隐患。
04
瓦斯抽采安全培训制度
加强员工的安全培训和教育，提高员工的安全意识和操作技能。
瓦斯抽采安全风险评估
风险评估
对辨识出的危险源进行风险评估，确定风险的等级和影响程度。

瓦斯抽采培训教材PPT课件

5.3.2矿井可抽瓦斯量是指矿井瓦斯储量中在当技术水平下被抽
出来的最大瓦斯量 5.3.3设计瓦斯抽放率，可根据煤层瓦斯抽放方法、瓦斯涌出来
源等因素综合确定；也可参照邻近生产矿井或条件类似矿井的数值选取。抽放率指标应符合第8.6.3条的有关规定 5.3.4矿井设计年瓦斯抽放量或矿井设计年瓦斯抽放规模按设计的日瓦斯抽放量乘以矿井设计年工作日数计算 5.3.5矿井或水平的抽放年限应与其抽放瓦斯区域的开采年限相适应
3
3. 术语和定义下列术语和定义适用于本标准
3.1瓦斯抽放：采用专用设备和管路把煤层、岩层和采空区中的瓦斯抽出或排出的措施
3.2未卸压抽放瓦斯：抽放未受采动影响和未经人为松动卸压煤（岩）层的瓦斯，亦称为预抽
3.3卸压抽放瓦斯：抽放受采动影响和经人为松动卸压煤（岩）层瓦斯
3.4本煤层抽放瓦斯：抽放开采层的瓦斯 3.5邻近层抽放瓦斯：抽放受开采层采动影的上、下邻近煤
层（可采煤层、不可采煤层、煤线、岩层）的瓦斯 3.6 采空区抽放瓦斯：抽放现采工作面采空区和老采空区的
瓦斯。前者称现采空区（半封闭式）抽放，后者称老采空区（全封闭式）抽放
4
3.7围岩瓦斯抽放：抽放开采层围岩内的瓦斯
3.8地面瓦斯抽放：在地面向井下煤（岩）层打钻孔抽放瓦斯
3.9综合抽放瓦斯：在一个抽放瓦斯工作面同时采用两种以上方法进行抽放瓦斯。
3.10强化抽放：针对一些透气性低，采用常规的预抽方式难以奏效的煤层而采取的特殊抽放方式
3.11预抽：在煤层未受采动影响以前进行瓦斯抽放
3.12瓦斯储量：煤田开采过程中，能够向开采空间排放瓦斯的煤层和岩层中赋存的瓦斯的总量
3.13矿井瓦斯抽放量：矿井抽出瓦斯气体的甲烷含量
3.14矿井可抽瓦斯量：瓦斯储量中在当前技术水平下能被抽出来的的最大瓦斯量

瓦斯抽采新技术PPT课件

1999 2000 死亡人数
2001 2002 2003 2004 2005
十亿吨死亡率
瓦斯抽采量
2006 2007 比率
0 2008
14
二、瓦斯抽采初见成效
2、一些瓦斯灾害严重矿区强化了瓦斯抽采，瓦斯灾害事故显著减少。
瓦斯抽采量超过1亿m3的矿区
6 5 4 3 2 1 0
抚顺阳泉松藻淮南盘江晋城水城鸡西宁煤淮北
①变高瓦斯突出危险煤层为低瓦斯无突出危险煤层；
②使工作面风流中（进风、回风、上隅角、尾巷）的瓦斯浓度不超限。
➢ 利用高效洁净能源
➢ 保护环境
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12
一、概述
煤与瓦斯突出矿井
突出煤层
区域性瓦斯治理技术体系（危险源）
瓦斯治理总体规划
从安全区域向突出煤层施工防突工程
大面积消除突出危险性
安全开采突出煤层
底板岩巷（安全区域）
瓦斯治理管理保障
瓦斯抽采工程
09.11.2020
Hale Waihona Puke 13二、瓦斯抽采初见成效1、瓦斯抽采量与瓦斯事故死亡人数呈反比关系
7000
50
45 6000
40
5000
35
30 4000
25 3000
20
2000
15
10
1000 5
0 1997
09.11.2020
1998
09.11.2020
3
一、概述
我国煤矿瓦斯抽采技术存在的问题 ➢ 我国煤层透气性差、预抽瓦斯难度大，缺乏效果好的抽采技术； ➢ 松软突出煤层钻孔施工困难、缺乏钻进工艺技术和装备； ➢ 定向长钻孔（1000m）钻进钻机与钻孔工艺缺乏； ➢ 未全面实现“先抽后采”，采抽比例失调，采掘部署调整难度大； ➢ 低浓度瓦斯利用缺乏安全保障技术； ➢ 瓦斯抽放、利用成本较高，需要政策支持等等。

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➢ 1954年：抚顺龙凤矿试验成功钻孔法预抽本煤层瓦斯；
➢ 1956年：全国瓦斯抽采量48.7Mm3；
➢ 1957年：阳泉四矿试验成功钻孔法抽采上邻近层卸压瓦斯；
中国煤矿瓦斯抽采技术的沿革
➢ 1960年：中国有抚顺、阳泉、天府和北票等企业6座矿井抽瓦斯，中国瓦斯抽采量125Mm3 ；
➢ 1965年：新增中梁山、焦作、淮南、包头、松藻、峰峰等企业抽采瓦斯，全国瓦斯抽采量150 Mm3 ；
➢ 除沁水煤田等少数矿区外，中国绝大多数矿区不易采用地面钻井、压裂抽采技术。
➢ 中国煤矿瓦斯抽采主要技术方向应以井下和地面抽采相结合，预抽和采动卸压抽采相结合。
➢ 现阶段中国煤矿瓦斯抽采的目标应保证煤矿安全生产，同时兼顾煤层气的开发和利用。
煤矿瓦斯抽采技术原理
瓦斯抽采的目的
➢ 保障煤矿安全生产 ①变高瓦斯突出危险煤层为低瓦斯无突出
量达34×104kW。
中国煤矿瓦斯抽采与煤矿安全
2006年全国煤炭产量
乡镇煤矿 8.92, 38%
2006年全国煤炭产量23.25亿吨其中95％以上为井工开采
国有地方 3.09, 13%
国有重点 11.25, 49%
1976年以来全国煤炭产量与死亡人数
死亡人数/人年产量/亿吨
10000 8000
死亡人数产量
25
23.25
6877
7016
6995
20
6000
4000 4826
4805
4942
13.74 9.99
15
4746
10
2000
5
4.83
0 1976
1981
1986 1991 1996 时间/年
2001
0 2006
全国煤矿百万吨死亡率
5.87 5.53
3.85
3.08
2.77 2.81
➢ 1970年：中国瓦斯抽采量170Mm3； ➢ 1980年：中国年瓦斯抽采量293Mm3； ➢ 1985年：中国年瓦斯抽采量328Mm3； ➢ 1990年：中国年瓦斯抽采量433Mm3； ➢ 1995年：中国年瓦斯抽采量600Mm3；
中国煤矿瓦斯抽采技术的沿革
➢ 2000 年:中国共有141座矿井在地面建立瓦斯抽采泵站，年瓦斯抽采量为866.6Mm3。
危险煤层； ②使工作面风流中（进风、回风、上隅角、
尾巷）的瓦斯浓度不超限。 ➢ 利用高效洁净能源 ➢ 保护环境
瓦斯抽采方法分类
➢ 采前抽采 ➢ 采中抽采 ➢ 采后抽采
预抽卸压抽采采空区抽采
预抽煤层瓦斯原理
瓦斯流向
瓦斯流向
等压力线
单向流动
V k p
➢ 2002年:中国共有53户企业的193座矿井在地面建立瓦斯抽采泵站，年瓦斯抽采量1146.1Mm3。
➢ 2003年：中国年瓦斯抽采量1300Mm3； ➢ 2005年: ①中国年瓦斯抽采量达到2300Mm3;
②利用量超过1000Mm3; ③阳泉、晋城、淮南、松藻、盘江、水城和抚顺7个矿业集团的年瓦斯抽采量超过100 Mm3。
中国煤矿瓦斯抽采技术的沿革
➢ 1938年：抚顺龙凤矿开始利用机械设备抽井下巷道积聚瓦斯；
➢ 1940 年：抚顺龙凤矿在地面建立瓦斯抽采泵站和容积为 100m3的瓦斯储罐，瓦斯抽采流量10m3/min ,瓦斯浓度 30~40%，实现民用；
➢ 1952年：抚顺龙凤矿采用煤层巷道法预抽本煤层瓦斯获得成功。全国瓦斯抽采量20Mm3；
1.94 2.04 1.98
全国煤矿乡镇煤矿国有地方国有重点
0.93
0.96
0.63
2004年
2005年
2006年
中国煤矿瓦斯抽采量的增长情况
瓦斯抽采量/Mm3
3500 3000 2500 2000 1500 1000
500
150
0
1965
阳泉、淮南、水城、盘江、松藻、晋城、抚顺、淮北等10个矿业集团年抽采量超过1亿立方米
328 1985
600 1995
3000 2006
中国煤矿瓦斯赋存与灾害程度
影响中国煤矿瓦斯灾害的主要技术因素
➢ 煤层瓦斯压力大、瓦斯含量高、煤质松软、透气性低，不易在采前抽采；开采过程过程中放散速度快，易发生煤与瓦斯突出现象，并诱发瓦斯爆炸。
➢ 中国煤矿地质构造条件复杂。
➢ 中国煤矿开采深度大，华东地区平均开采深度达到650m，且每年以20～50m的速度下延。
中国煤矿瓦斯抽采技术的沿革
➢ 2006年: ①中国年瓦斯抽采量达到3000Mm3; ②利用量达到1200Mm3； ③阳泉、晋城、淮南、松藻、盘江、水城、抚
顺、淮北等10个矿业集团的年瓦斯抽采量超过100Mm3； ④地面抽采量为130Mm3，新打地面钻井约800
口，地面钻井总数约1400口； ⑤发电装机容量12×104kW，建设中的装机容
中国煤矿瓦斯抽采
中国煤矿瓦斯抽采技术
报告提纲
一、中国煤矿瓦斯抽采技术发展二、中国煤矿瓦斯抽采与煤矿安全三、中国煤矿瓦斯赋存与灾害程度四、煤矿瓦斯抽采技术原理五、中国煤矿瓦斯抽采方法实例
中国煤矿瓦斯抽采技术发展
中国古代煤窑瓦斯引排方法
1637年: 宋应星所著《天工开物》记载“利用竹管引排煤中瓦斯”的方法。
矿井类别
45户重点监控国有煤矿企业煤与瓦斯突出矿井情况汇总
数量/处
产量/万t
矿井数量比例/%
矿井产量比例/%
矿井产量占全国产量
比例/%
矿井总数
415 50200 100
100
27.5
高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井
234
56.4
煤与瓦斯突出矿井
142
15831

34.2
31.5
8.1
特大型突出矿井
34
1945
8.0
3.9
0.99
特大型煤与瓦斯突出矿井数量分布
45户重点监控国有煤炭企业共34 11 对矿井发生过千吨级以上的特大型煤
与瓦斯突出，分布于10个省市，最大
突出煤岩量12780t，最大突出瓦斯量
350万m3。
5
4
4
3
2
2
1
1
1
江西湖南安徽河南贵州重庆四川甘肃辽宁陕西
中国煤矿瓦斯抽采实践证明
全国煤矿瓦斯灾害分布
高瓦斯及煤低瓦斯与瓦斯突出
国有煤矿高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井约占50％
中国煤层透气性与美国对比
400 300 200 100
0
透气性系数/m2/MPa2.d
抚顺龙凤晋城寺河鹤壁六矿焦作朱村红卫坦家冲涟绍蛇形山六枝地宗重庆中梁山北票冠山天府磨心坡淮北芦岭阳泉北斗嘴淮南潘一矿美国Jan Suan 盆地煤层