瓦斯抽采的必要性及抽采方法

3.4 瓦斯抽采3.4.1 瓦斯储量 1、瓦斯储量计算范围矿井可采煤层及受采动影响的围岩。

2、瓦斯储量矿井瓦斯储量按下式计算：321w w w w ++=式中：W —矿井地质资源/储量，Mm 3; W 1—矿井可采煤层瓦斯储量，M m 3;∑=⨯=ni iiw Aw 1111式中：A 1i —矿井i 可采煤层的地质储量, M t; W 1i —矿井i 可采煤层的瓦斯含量, m 3 /t ；W 2—受采动影响后能够向开采空间排放的各不可采煤层的瓦斯储量，M m 3;∑=⨯=ni iiw Aw 1222式中：A 2i —受采动影响后能够向开采空间排放的i 不可采煤层的地质储量，M m 3; W 2i —受采动影响后能够向开采空间排放的i 不可采煤层的瓦斯储量， m 3/t; 因为地质报告没有提供不可采煤层的地质储量，因此受采动影响后能够向开采空间排放的各不可采煤层的瓦斯储量按可采煤层瓦斯储量10%计算。

W 3--受采动影响后能够向开采空间排放的岩层瓦斯储量，M m 3;)(213w w k w +=k —围岩瓦斯储量系数，一般取K=0.05—0.20,取K=0.1。

个煤层采用两个采区瓦斯含量的平均值计算矿井瓦斯储量和可抽采量。

经计算矿井区域内地质瓦斯储量为301.85Mm 3，计算结果见表3-4-1。

表3-4-1 矿井地质瓦斯储量计算表煤层 可采煤层 瓦斯含量(m 3/t) 可采煤层地质储量(万吨) 可采煤层地质储量(Mm 3) 不可采煤层 的瓦斯储量 (Mm 3) 受采动影响能向开采空间 排放的岩层瓦斯储量 (Mm 3) 矿井地质储量(Mm 3)3 12.29 192 23.64 12.8 171 21.89 912.75 167 21.3 10 13.05 276 36.02 12 15.01 230 34.52 17 15.34 306 46.94 18 15.42 263 40.55 19 15.5 159 24.64 总计249.4624.9527.44301.853、可抽放量 （1）瓦斯抽放率根据本章叙述，矿井瓦斯抽放率为61%。

矿井瓦斯抽采技术的研究现状及前景矿井瓦斯抽采技术是指对煤矿井下的瓦斯进行抽采处理，以防止瓦斯爆炸事故的发生，同时也可以利用瓦斯资源进行能源开发。

随着我国煤矿生产规模的不断扩大，矿井瓦斯抽采技术在煤矿安全生产中的地位日益重要。

本文将对矿井瓦斯抽采技术的研究现状及前景进行探讨。

一、研究现状1. 瓦斯抽采技术的发展历程瓦斯抽采技术的发展经历了多个阶段，最初是简单的自然通风和机械通风抽采方式，后来发展出了稀释瓦斯、吸附瓦斯、水封、地面抽采等技术。

随着科技的发展，现在还涌现出了更加先进的抽采技术，如超高压水射流技术、地下煤层气回采技术等。

2. 研究领域及热点目前，国内外矿井瓦斯抽采技术的研究主要集中在以下几个领域：（1）瓦斯抽采新技术的研究，包括新型瓦斯抽采设备的开发与应用、新型瓦斯抽采工艺的探索等；（2）瓦斯抽采理论研究，包括瓦斯涌出规律、瓦斯抽采效果评价、瓦斯抽采参数优化等；（3）瓦斯资源综合利用技术的研究，包括瓦斯发电、瓦斯化学利用、瓦斯制氢等方面的研究。

3. 技术应用情况目前，国内外矿井瓦斯抽采技术已经得到了广泛的应用，各种抽采设备和工艺在煤矿生产中得到了推广。

在我国，随着《煤矿安全规程》的不断修订和完善，矿井瓦斯抽采技术得到了更加重视，很多煤矿都配备了先进的瓦斯抽采设备，实现了瓦斯的高效抽采和综合利用。

二、前景分析随着煤矿开采深度的不断加深和瓦斯含量的增加，瓦斯抽采技术将朝着更加安全、高效、节能、环保的方向发展。

未来，瓦斯抽采技术的发展趋势将主要包括以下几个方面：（1）智能化：瓦斯抽采设备将更加智能化，实现自动化控制和远程监控，提高抽采的稳定性和安全性；（2）节能减排：瓦斯抽采过程中的能源消耗和废气排放将大大减少，达到节能减排的目标；（3）多元化利用：瓦斯资源将不仅仅用于防治瓦斯爆炸，还将更多地用于能源开发和化学利用。

3. 技术发展挑战在矿井瓦斯抽采技术的发展过程中，也面临着一些挑战，主要包括以下几个方面：（1）深部矿井瓦斯抽采技术的难点：随着煤矿深部开采的加速，深部矿井瓦斯抽采技术将面临更大的挑战，如瓦斯渗透规律、瓦斯抽采设备的适应性等问题；（3）瓦斯综合利用技术的突破：虽然瓦斯综合利用技术已经取得了一定进展，但如何将瓦斯资源更好地转化为清洁能源和化工原料，仍然需要进一步的研究和突破。

煤矿瓦斯抽采技术的研究与改进煤矿瓦斯是煤矿生产过程中产生的一种危险气体，主要由甲烷组成。

瓦斯在矿井中积聚会增加矿井的爆炸风险，关于煤矿瓦斯抽采技术的研究与改进具有重要意义。

本文将探讨现有的煤矿瓦斯抽采技术，分析其存在的问题，并提出改进的方向。

煤矿瓦斯抽采技术是为了提高矿井安全生产水平，减少瓦斯事故发生的危害，保护矿工的生命财产安全。

目前，常用的瓦斯抽采技术包括自然抽采、机械抽采和综合抽放法。

自然抽采是通过开采矿井排出瓦斯。

这种方法简单、成本低，但其效率较低，尤其在深井和煤层赋存条件复杂的情况下。

机械抽采则是通过安装抽采设备，将瓦斯抽出矿井。

机械抽采方法较为常用，在一定程度上提高了瓦斯抽采效率，但也存在一些问题。

综合抽放法是对自然抽采和机械抽采的综合利用，通过优化排放工艺和抽放系统，实现瓦斯的抽采和利用。

然而，现有的瓦斯抽采技术还存在一些问题。

首先，传统的抽采方法对煤矿瓦斯抽采的效率不高，无法满足煤矿安全生产的需要。

其次，传统的抽采方法浪费了大量的瓦斯资源，没有进行有效利用。

同时，现有技术在瓦斯抽采过程中存在能耗较高、设备维护困难等问题。

对于这些问题，我们可以通过研究和改进煤矿瓦斯抽采技术，提高瓦斯抽采效率，实现瓦斯资源的有效利用，降低能耗和维护成本。

煤矿瓦斯抽采技术的研究与改进可以从以下几个方面进行。

首先，优化瓦斯抽采设备和系统。

通过改进抽采设备的性能和结构，提高瓦斯抽采效率。

同时，应该加强对抽放系统的研究，改善瓦斯抽放工艺并减少瓦斯泄漏。

其次，发展新型的瓦斯抽采方法。

例如，利用超声波技术提高瓦斯的溶解率，采用微生物、化学药剂等技术降低瓦斯在煤层中的吸附量，从而提高瓦斯抽采效果。

此外，可以研究开发新型的抽采设备，如带有阻火功能的高效抽采泵等。

再次，加强瓦斯抽采过程中的监测与控制。

通过引入传感器、物联网等技术，实现对瓦斯抽采过程的实时监控和智能化控制，提高瓦斯抽采工作的安全性和稳定性。

最后，加强对瓦斯资源的利用研究。

煤矿行业中的瓦斯抽采技术操作指南煤矿行业是我国的重要能源产业，然而，由于煤矿瓦斯的高含量和易爆性，矿工在工作过程中常常面临安全风险。

为了保障矿工的生命安全和确保矿井的正常生产运行，瓦斯抽采技术成为了煤矿行业中的重要环节。

本文将介绍煤矿行业中的瓦斯抽采技术操作指南，以帮助矿工正确、安全地进行瓦斯抽采作业。

第一步：准备工作在进行瓦斯抽采工作前，需要进行充分的准备工作。

首先，要确认瓦斯抽采设备和工具的完好性，确保其能够正常运行。

其次，要准确测量瓦斯含量，判断瓦斯浓度是否达到抽采的要求。

最后，要对作业区域进行安全检查，清除可能存在的危险物品，确保作业区域的通风和照明设备正常运行。

第二步：瓦斯抽采设备操作瓦斯抽采设备是进行瓦斯抽采的核心工具。

在操作瓦斯抽采设备之前，必须熟悉设备的构造、性能和操作方法。

操作瓦斯抽采设备时，需要严格按照以下步骤进行：1. 开启设备：按照设备的启动步骤，逐步开启设备的电源、水源等，并确保设备的各项指标正常。

2. 连接管路：将抽采设备的输送管路与抽采井下的瓦斯抽采口相连，确保连接紧固，避免泄露。

3. 启动设备：按照设备的启动程序，启动设备，并逐渐调整设备的运行参数，使其达到抽采瓦斯的要求。

4. 监控设备：在设备运行过程中，要不断监控设备的各项参数，特别是瓦斯抽采流量和瓦斯浓度等指标，确保设备正常工作。

第三步：安全操作注意事项在进行瓦斯抽采工作时，必须要重视安全操作，以防止发生意外事故。

以下是一些安全操作的注意事项：1. 低温防护：在寒冷季节进行瓦斯抽采作业时，要注意防寒保暖，穿戴保温服装和防滑鞋。

2. 通风安全：作业区域必须良好通风，确保空气流通，防止瓦斯积聚。

3. 火源禁止：严禁在作业区域使用明火或产生火花的设备，以防止引发瓦斯爆炸。

4. 定期检查设备：定期对瓦斯抽采设备进行检查和维修，确保设备始终处于良好的工作状态。

5. 紧急处理：遇到瓦斯爆炸、瓦斯泄露或其他紧急情况时，要立即停止作业，采取相应的应急救援措施。

矿井瓦斯抽采课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解矿井瓦斯的产生原理及危害，掌握矿井瓦斯抽采的基本知识；2. 使学生了解矿井瓦斯抽采的技术方法、工艺流程及其在实际生产中的应用；3. 帮助学生掌握矿井瓦斯抽采过程中的安全防护措施，提高安全意识。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析矿井瓦斯抽采问题的能力；2. 提高学生矿井瓦斯抽采现场操作技能，具备一定的实际操作能力；3. 培养学生利用现代化技术手段解决矿井瓦斯抽采过程中遇到的问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生关注矿井安全生产的责任感，树立安全第一的观念；2. 激发学生对矿井瓦斯抽采技术研究的兴趣，培养创新精神和探索精神；3. 增强学生团结协作、吃苦耐劳的精神，树立正确的职业态度。

本课程针对矿井瓦斯抽采的实际需求，结合学生年级特点，注重理论知识与实践操作的结合，旨在提高学生对矿井瓦斯抽采知识的掌握和实际应用能力，培养学生的安全意识和职业素养，为我国矿山安全生产培养合格的专业人才。

通过对课程目标的分解，为后续教学设计和评估提供明确的方向。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 矿井瓦斯产生原理及危害- 瓦斯成分及产生原因- 瓦斯在矿井中的运移规律- 瓦斯爆炸及其危害- 矿井瓦斯抽采的重要性2. 矿井瓦斯抽采技术方法- 瓦斯抽采的基本原理- 常见的瓦斯抽采方法及设备- 瓦斯抽采工艺流程- 瓦斯抽采效果评价方法3. 矿井瓦斯抽采安全防护措施- 瓦斯抽采现场安全管理- 防止瓦斯超限的技术措施- 瓦斯爆炸事故的预防与应急处理- 瓦斯抽采安全标准化建设本章节教学内容依据课程目标，结合教材内容进行选择和组织，保证教学内容的科学性和系统性。

在教学过程中，将按照以下进度安排教学内容：1. 矿井瓦斯产生原理及危害（1课时）2. 矿井瓦斯抽采技术方法（2课时）3. 矿井瓦斯抽采安全防护措施（1课时）三、教学方法针对矿井瓦斯抽采课程的特点，本章节将采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：教师通过生动的语言和丰富的案例，讲解矿井瓦斯产生原理、抽采技术方法及安全防护措施等理论知识，帮助学生建立完整的知识体系。

抽采瓦斯的方法分类Prepared on 21 November 2021抽采瓦斯的方法分类更具从时间上、空间上的不同可以分为采前抽采、采中抽采、采后抽采本煤层、临近层、采空区、工作面（回采工作面，掘进工作面）抽采开采层瓦斯抽采选择瓦斯抽采方法的原则开采层、邻近层和采空区瓦斯抽采是目前国内外广泛应用的三种煤矿瓦斯抽采办法。

选择合理有效的瓦斯抽采方法需要综合考虑矿井主要瓦斯来源、煤层赋存特征、采掘布置方式以及煤层开采程序等许多客观因素。

经前人不断探索实践,总结出以下五个选择瓦斯抽采方法的原则首先要与矿井地质条件、煤层基本赋存特征、采掘巷道布置方式和煤炭开采技术条件相符。

其次要考虑煤矿瓦斯涌出主要来源及构成,尽可能应用综合瓦斯抽采技术来提高抽采效果。

然后要做到抽采与采掘巷道相结合,以达到减少井巷工程量的目的。

再次要有助于抽采巷道的布置、维护和维修,己达到降低抽采成本的目的。

最后,应尽量方便于抽采管路的敷设,确保抽采工程的施工安全和增加抽采时间。

、瓦斯抽采方法概述回采工作面瓦斯来源及构成工作面瓦斯涌出量构成预测结果表明其一部分来源于开采层煤壁和落煤解析的瓦斯,另一部分来源于采空区丢煤解析的瓦斯和周围岩层及上下邻近层涌出的瓦斯。

工作面瓦斯主要来源于采空区含采空区丢煤、周围岩层及邻近层和开采层涌出的瓦斯。

采前预抽、边采边抽和强化抽采等方式都属于开采层瓦斯抽采方式。

①采前预抽主要是一项对未卸压的煤层或岩层进行瓦斯抽采的技术手段,它多应用钻孔技术将被采煤体中的瓦斯在煤层开采之前预先抽采出来。

因此说,当煤层透气性较好的时候,其抽采效果十分显着,而煤层透气性较差时,效果不会很理想。

②边采边抽主要是对已经卸压的煤层进行瓦斯抽采。

当综采工作面向前推进的时候,其前方一定范围内的煤体产生大量裂隙,透气性得到了增加,此时应用倾斜钻孔技术抽采综采工作面一前方一定范围内煤体中的卸压瓦斯,抽采效果也是明显。

③强化抽采主要针对透气性较差的煤层,该方法采用煤层强化卸压技术如水力割缝和深孔爆破等技术来增大煤层的透气性,或增加煤层驱动能量如注入等气体,已达到提高煤层压力梯度、置换瓦斯和促进瓦斯渗流、解析的目的。

矿井瓦斯抽采方法设计方案第一节抽采瓦斯方法选择一、抽采方式目前所承受的煤层气抽采方式主要分为两种 ,一是承受美国地面钻孔煤层气排采技术从地面对煤层气进展抽采,二是在矿井井下利用顺层和穿层钻孔等方式抽采煤层气。

我矿承受其次种抽采方式进展瓦斯抽采。

二、抽采瓦斯方法选择1、选择抽采瓦斯方法的原则抽采瓦斯方法的选择，主要是依据矿井〔或采区、工作面〕瓦斯来源、煤层赋存状况、采掘布置、开采程序以及开采地质条件等因素进展综合考虑。

目前抽采瓦斯方法主要有：开采层瓦斯抽采、邻近层瓦斯抽采、采空区瓦斯抽采等，选择具体抽采瓦斯方法时依据渝阳煤矿煤与瓦斯突出矿井的特点，应遵循如下原则：（1）抽采瓦斯方法应适合煤层赋存状况、巷道布置、地质条件和开采技术条件。

（2）应依据矿井瓦斯涌出来源及涌出量构成分析，有针对性地选择抽采瓦斯方法，以提高瓦斯抽采效果。

（3）巷道布置在满足瓦斯抽采的前提下，应尽可能利用生产巷道，以削减抽采工程量。

（4）选择的抽采方法应有利于抽采巷道的布置和维护。

（5）选择的抽采方法应有利于提高瓦斯抽采效果，降低瓦斯抽采本钱。

（6）抽采方法应有利于钻场、钻孔的施工和抽采系统管网的布置，有利于增加钻孔的抽采时间。

（7）坚持“应抽尽抽、先抽后掘、先抽后采”的瓦斯抽采原则。

（8）坚持“本层抽采、邻近层抽采、采空区抽采和岩溶瓦斯抽采”相结合的综合抽采原则。

（9）坚持掘前预抽、采前预抽、卸压抽采、残抽等综合抽采原则。

（10）坚持“多钻孔、高负压、严封闭、长期抽”的原则。

（11）坚持“大流量、大管径、高抽泵、多回路”的抽采原则。

（12）在关键的地点、工期紧的地点要选择深孔预裂爆破等方法增加煤层的透气性。

（13）坚持试验、推广技术、工艺、钻机、钻具等将钻孔穿透工作面，消退抽采空。

（14）坚持高效抽、有利于开发的原则。

2、抽采瓦斯方法概述瓦斯抽采工作经过几十年的不断进展和提高，人们也提出了各种各样的瓦斯抽采方法。

一般按不同的条件进展不同的分类，其主要有：(1)按抽采瓦斯来源分类，可分为本煤层瓦斯抽采、接近层瓦斯抽采、采空区瓦斯抽采和围岩瓦斯抽采；(2)按抽采瓦斯的煤层是否卸压分类，可分为未卸压煤层抽采和卸压煤层抽采；(3)按抽采瓦斯与采掘时间关系分类，可分为煤层预抽瓦斯、边采(掘)边抽和采后抽采瓦斯；(4)按抽采工艺分类，可分为钻孔抽采、巷道抽采和钻孔巷道混合抽采；三、瓦斯抽采方法依据矿井瓦斯来源及涌出量分析可知，矿井瓦斯涌出主要来源于工作面，其次来源于采空区，而工作面的瓦斯主要来源于邻近煤层。

矿井瓦斯抽采方法
煤矿抽采瓦斯是减少矿井和采区瓦斯涌出量的有效途径。

瓦斯抽采分为采前抽采、采中抽采及采后抽采三个阶段。

我国煤矿的瓦斯抽采方法大致可以分为以下五类：(1)地面瓦斯抽采；(2)开采层瓦斯抽采；(3)邻近层瓦斯抽采；(4)采空区瓦斯抽采；(5)围岩瓦斯抽采；(6)综合抽放瓦斯。

其中综合抽放瓦斯方式两种以上方式的综合使用。

选择抽采瓦斯方法时，应遵循如下原则：
1）应适合煤层赋存状况、开采巷道布置、地质条件和开采技术条件；
2）应根据瓦斯来源及涌出构成进行，应尽可能采用综合抽采瓦斯方法，以提高抽放瓦斯效果；
3）应有利于减少井巷工程量，实现抽采巷道与开采巷道的结合；
4）应有利于抽采巷道的布置与维护；
5）应有利于提高瓦斯抽采效果，降低抽采成本；
6）应有利于钻场、钻孔的施工、抽放系统管网敷设，有利于增加抽采钻孔的瓦斯抽采时间；
7）选择先进的打钻设备，且根据设备的性能，合理确定抽采巷的层位；
8）合理安排抽采钻孔的钻孔间距，尽可能缩短矿井首采面抽放时间；
9）尽可能避免巷道误穿煤线时，发生煤与瓦斯事故。

选择抽采瓦斯方法，主要根据矿井或采区）瓦斯来源、煤层赋存状况、采掘布置、开采顺序以及开采地质条件等综合考虑。

根据矿井开拓、开采技术条件，设计设置高、低负压两套瓦斯抽采系统，其中，低负压抽采系统主要用于埋管抽采采空区瓦斯，高负压抽采系统主要采用穿层钻孔预抽区段煤层瓦斯、石门揭煤预抽煤层瓦斯、高位钻孔抽采回采区高顶瓦斯等相结合的综合抽采方法。

煤矿瓦斯高效抽采和利用方案一、实施背景中国是全球最大的煤炭生产国和消费国，煤炭产业在中国经济中占据重要地位。

然而，煤炭开采过程中产生的瓦斯气体不仅对环境造成了严重的影响，也浪费了大量的能源资源。

为实现煤炭产业的绿色、高效发展，本方案提出了一种煤矿瓦斯高效抽采和利用方案。

二、工作原理煤矿瓦斯高效抽采和利用方案基于膜分离技术，通过高压气体驱动，将煤层中的瓦斯气体进行高效抽采。

具体流程如下：1. 煤层气抽采：在煤炭开采过程中，利用井下抽采设备将煤层中的瓦斯气体抽出，使其通过管道输送到地面。

2. 瓦斯气体压缩：将抽采出的瓦斯气体进行压缩处理，使其压力达到10-15 MPa，温度控制在40-60℃。

3. 瓦斯输送：将压缩后的瓦斯气体通过管道输送至燃气轮机发电机组，与空气混合燃烧，驱动燃气轮机转动，产生电能。

4. 余热回收：燃气轮机排放的烟气中含有大量的余热，通过余热回收设备将其重新利用，提高能源利用率。

三、实施计划步骤1. 对煤矿进行地质勘探，确定煤层瓦斯含量及可抽采性；2. 设计煤矿瓦斯抽采方案，包括井下抽采设备、管道及地面压缩设备等；3. 实施瓦斯抽采工程，并进行实时监测，确保瓦斯抽采的效率和安全性；4. 将压缩后的瓦斯气体输送至燃气轮机发电机组；5. 安装余热回收设备，提高能源利用率；6. 对整个方案进行调试和优化，确保稳定运行。

四、适用范围本方案适用于各种类型的煤矿，特别是对于高瓦斯含量和低渗透性的煤层具有更高的适用性。

同时，本方案也适用于其他具有类似特点的矿产资源开发利用过程，如石油、天然气等。

五、创新要点1. 利用膜分离技术实现瓦斯气体的高效抽采。

与传统方法比，膜分离技术具有更高的分离精度和更低的能耗。

2. 将燃气轮机发电机组与瓦斯抽采系统相结合，实现能源的梯级利用。

通过将不同品位的能源进行合理利用，提高了能源利用率。

3. 采用了余热回收技术，进一步降低了能源损耗。

通过回收燃气轮机排放的烟气余热，实现能源的最大化利用。