矿井瓦斯抽放设计

1101采煤工作面瓦斯抽放设计

矿 长：

总工程师：

生产矿长：

安全矿长：

机电矿长：

调 度 室：

2012年4月

1 煤矿设计措施会审意见表

方 案

名 称 1101采煤工作面瓦斯抽放设计

会 审

人 员 会 审 意 见 签 名

矿 长

年 月 日

总工程师

年 月 日

生 产

矿 长

年 月 日

安 全

矿 长

年 月 日

机 电

矿 长

年 月 日

2 目 录

一、采面概况： ............................................ 3

二、煤层瓦斯参数和抽放瓦斯参数： .......................... 3

三、瓦斯储量计算： ........................................ 3

一）、煤层瓦斯储量计算：................................. 3

二）、工作面可抽量计算：................................. 4

四、瓦斯抽放的必要性可行性论证： .......................... 4

五、瓦斯抽放方法设计： .................................... 5

一）、瓦斯抽放方法分类与选择规定：....................... 5

二）、瓦斯抽放方法的比较和选择........................... 6

三）、抽放钻孔的参数：................................... 6

六、工作面瓦斯抽放系统： .................................. 8

一）、抽采管路系统选择的原则：........................... 8

1 / 15 矿井瓦斯抽放系统标准

1 建立瓦斯抽放系统的标准

1.1 凡有下列情况之一的矿井，必须建立地面永久瓦斯抽放系统或井下临时瓦斯抽放系统：

1.1.1 一个采煤工作面瓦斯涌出量大于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。

1.1.2 矿井绝对瓦斯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30 m3／min；

—年产量0.6～1.0Mt的矿井，大于25 m3／min；

—年产量0.4～0.6Mt的矿井，大于20 m3／min；

—年产量小于或等于0.4Mt的矿井，大于15 m3／min。

1.1.3 开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。

1.2 凡符合1.1条件，并同时具备下列两个条件的矿井，应建立地面永久抽放系统：

—瓦斯抽放系统的抽放量可稳定在2 m3／min以上；

—瓦斯资源可靠，储量丰富，预计瓦斯抽放服务年限在5年以上。

1.3 新建瓦斯抽放系统的矿井，必须具有相关资质的专业机构进行可行性论证，由企业技术负责人组织瓦斯抽放工程设计。

1.4 新建或改扩建扩建，根据地质报告提供的瓦斯资源或参照临近扩建参数而达到第1.1条条件时，必须将瓦斯抽放工程纳入矿井设计中，但设计所依据的瓦斯参数必须经具有相关资质的专业机构进行可行性论证。

2 瓦斯抽放工程设计标准

2.1瓦斯抽放工程设计内容 2 / 15 —矿井概况：煤层赋存条件、矿井煤炭储量、生产能力、巷道布置、采煤方法及通风状况；

—瓦斯基础数据：瓦斯等级鉴定、矿井瓦斯涌出量、煤层瓦斯压力、含量、矿井瓦斯涌出量及可抽量、煤层透气性系数与钻孔瓦斯流量及其衰减系数；

—抽放方法：钻孔（巷道）布置与抽放工艺参数；

—抽放设备：抽放泵、管路系统、监测及安全装置；

—泵站建筑：泵房、供电系统、电控设备、供水系统及软化水装置、采暖、避雷系统；

1 矿井瓦斯抽放

浓度超过57%，能使空气中氧浓度降低至10%以下。每m3瓦斯的燃烧热为3.7×107J，相当于1～1.5Kg烟煤。游离瓦斯量的大小与储存空间的容积和瓦斯压力成正比，与瓦斯温度成反比。煤体中瓦斯含量是一定的，但游离与吸附状态可互相转换，主要取决于温度和压力以及煤体中水分等条件的变化。当温度降低或压力升高时，一部分瓦斯将由游离状态转化为吸附状态，这种现象叫吸附。反之，如果温度升高或压力降低时一部分瓦斯就由吸附状态转化为游离状态，这种现象叫解附。现今开采深度内，游离瓦斯只占总量的10%左右。在300m～100m开采范围内游离瓦斯只占总量的5%～12%。但是在断层、大的裂隙、孔洞和砂岩内，瓦斯主要以游离瓦斯状态赋存。煤层瓦斯垂直分带：当煤层直达地表或直接为透气性较好的第四系冲积层覆盖时，由于煤层中瓦斯向上运移和地面空气向煤层中渗透，使煤层中的瓦斯呈现出垂直分带特征。一般煤层由露头自上而下分为四个带：CO2～N2带、N2带、N2～CH4带、CH4带，前三个带总称为瓦斯风化带。鱼田堡煤矿瓦斯风化带下部边界深度:30m, 南桐煤矿瓦斯风化带下部边界深度:60m, 南桐煤矿（直属一井）瓦斯风化带下部边界深度:90m.

影响煤层瓦斯含量的因素

1. 煤的吸附特性

2. 煤层露头

3. 煤层的埋藏深度

2 4. 围岩透气性

5. 煤层倾角：埋藏深度相同时，煤层倾角越小，瓦斯含量越大。因为瓦斯沿水平方向流动比垂直方向流动容易。

6. 地质构造：地质构造是影响煤层瓦斯含量的最重要的因素之一，构造主要有背斜、煤包、断层，以及考虑瓦斯是否有来源、有去处等。

7. 水文地质条件：虽然瓦斯在水中的溶解度很小，但长时间煤层中有较大的含水裂隙或流通的地下水通过时，也能从煤层中带走大量瓦斯，降低瓦斯含量。而且，地下水还会溶蚀并带走围岩中的可溶性矿物质，从而增加煤系底层的透气性。

煤层内的瓦斯压力

煤层的瓦斯压力：是处于煤的裂隙和孔隙中的游离瓦斯分子热运动撞击所产生的作用力。

煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析

1. 引言

1.1 煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析

煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术是煤矿安全生产中的关键技术之一。通过该技术，可以有效减少矿井内瓦斯积聚的危险，提高矿工的工作环境安全性，减少矿难发生的可能性，从而保障工人的生命安全和矿山的生产效率。

在煤矿生产中，瓦斯是一种常见的有害气体，具有易燃易爆的特性，一旦瓦斯积聚到一定浓度就会对人体造成严重威胁。及时有效地排放矿井中的瓦斯成为煤矿生产管理中的一项重要任务。高位钻孔瓦斯抽放技术就是借助钻孔在深部煤层中打开通道，通过抽放设备将瓦斯导出矿井外部的一种有效手段。

本文将对煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术进行深入分析，包括其原理和优势、设计与布局、应用案例以及未来发展前景。还将探讨技术改进对煤矿安全生产的作用，强调瓦斯抽放技术在煤矿安全管理中的重要性。通过对这些内容的探讨，我们可以更好地理解和应用煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术，为煤矿安全生产提供更有效的保障。

2. 正文

2.1 煤矿瓦斯抽放的重要性 煤矿瓦斯抽放是煤矿安全生产的重要环节之一。瓦斯是煤矿中常见的一种有害气体，如果不能及时有效地进行抽放处理，将会导致矿井内瓦斯积聚过多，形成瓦斯爆炸的极大隐患。瓦斯爆炸不仅会严重危害矿工生命安全，还会造成严重的财产损失和生产中断。

煤矿瓦斯抽放的重要性不仅体现在预防瓦斯爆炸方面，还在于保障矿工的健康。瓦斯是一种有毒气体，长期暴露在瓦斯环境下会对矿工的身体健康造成严重危害，甚至导致慢性疾病。及时有效地进行瓦斯抽放，是保障矿工健康的重要措施之一。

煤矿瓦斯抽放技术的先进化和完善化，可以提高瓦斯抽放效率，减少瓦斯积聚的可能性，进一步提高矿井的安全生产水平。只有充分认识到煤矿瓦斯抽放的重要性，科学合理地制定瓦斯抽放规程和技术标准，才能真正做到安全生产无小事，保障每一位矿工的安全和健康。