1、煤矿瓦斯抽采系统及抽采基本参数,俞启香(教授、博导、国家安全生产专家）中国矿业大学国家煤矿瓦斯治理工程研究中心,主要内容,一、煤矿瓦斯抽采系统二、煤矿瓦斯抽采工程设计要点与技术管理三、瓦斯抽采基本参数 1、煤层瓦斯压力 2、煤层瓦斯含量 3、煤层透气性系数 4、钻孔流量衰减系数 5、矿井瓦斯储量 6、可抽瓦斯量 7、瓦斯抽采率 8、瓦斯抽采量(标量)换算 9、一些单位换算,一、煤矿瓦斯抽采系统,一、煤矿瓦斯抽采系统,煤矿瓦斯抽采系统是指借助钻孔、巷道或向采空区埋管等工程设施收汇瓦斯源，经管路和瓦斯泵等装备进行安全抽采、检测或监测监控和压送工作系统的总称。,一、煤矿瓦斯抽采系统,1、建立条件 1
2、）建立抽采瓦斯系统条件 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：（1）一个采煤工作面瓦斯涌出量5m3min或一个掘进工作面瓦斯涌出量3m3min，用通风方法解决瓦斯问题不合理的（2）矿井绝对瓦斯涌出量Qch4达到以下条件的：QCH4 40m 3min；矿井年产量1.01.5Mt，QCH4 30 m3min；矿井年产量0.61.0Mt，QCH4 25 m3min；矿井年产量0.40.6Mt，QCH4 20 m3min；矿井年产量 0.4Mt，QCH4 15 m3min;（3)开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。,一、煤矿瓦斯抽采系统,1、建立条件 2）建立地面永久瓦斯
3、抽采系统条件：应同时具备2个条件：瓦斯抽采系统的抽采量可稳定在2m m3min 以上。瓦斯资源可靠、储量丰富，预计瓦斯抽放服务年限在10年以上。,一、煤矿瓦斯抽采系统,1、建立条件,地面抽采瓦斯泵站,一、煤矿瓦斯抽采系统,1、建立条件 3）建立井下临时抽放系统规定 不具备建立永久瓦斯抽放系统条件的，应建立井下临时抽放系统，其应遵守下列规定：（1）井下临时泵站应安设在抽放瓦斯地点附近的新鲜风流中。（2）抽出的瓦斯可引排到地面、总回风巷、一翼回风巷或分区回风巷，但必须保证稀释后风流中的瓦斯浓度不超限。在建有地面永久抽放系统的矿井，移动泵站抽出的瓦斯可送至地面永久抽放系统的管路，但矿井抽放系统的瓦斯
4、浓度应遵守有关规定。,一、煤矿瓦斯抽采系统,1、建立条件3）建立井下临时抽放系统规定：（3）抽出的瓦斯排入回风巷时，在排瓦斯管路出口必须设置栅栏、悬挂警戒牌等。栅栏设置的位置是上风侧距管路出口5m、下风侧距管路出口30m，两栅栏间禁止任何作业。,一、煤矿瓦斯抽采系统,1、建立条件 3）建立井下临时抽放系统规定：(4）在下风侧栅栏外必须设甲烷断电仪或矿井安全监控系统的甲烷传感器，巷道风流中瓦斯浓度超限时，实现报警、断电，并进行处理。(5）井下移动泵站必须实行“专用变压器、专用开关和专用线路”供电。,一、煤矿瓦斯抽采系统,2、抽采瓦斯的安全规定抽放瓦斯必须遵守下列规定：。1）利用瓦斯时，瓦斯浓度不
5、得低于30%，且在利用瓦斯的系统中必须装设有防回火、防回气和防爆炸作用的安全装置。不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯设备时，抽放瓦斯浓度不得低于25%。2）井上下敷设的瓦斯管路，不得与带电物体接触并应有防止砸坏管路的措施。,一、煤矿瓦斯抽采系统,2、抽采瓦斯的安全规定：3）在有自然发火危险煤层的采空区抽采瓦斯时，必须经常检测CO浓度和气体温度等有关参数的变化。发现有自然发火征兆时，要采取措施。抽出瓦斯浓度不得低于25。应采用自动监控装置，以保证抽采工作的安全。,？,一、煤矿瓦斯抽采系统,3、地面管路布置 地面管路布置应符合下列要求：1)尽量避免布置在车辆频繁的主干道旁；2)不得将抽瓦斯管路和自来水管
6、、暖气管、下水道管、动力电缆、照明电缆及通讯电缆等敷设在同一条地沟内。3)主干管应与城市、矿区发展规划建筑布置相结合。,一、煤矿瓦斯抽采系统,3、地面管路布置 地面管路布置应符合下列要求：4)抽瓦斯管道与地上、下建(构)筑物及设施的间距应符合工业企业总平面设计规范的有关规定。5)瓦斯管道不得从地下穿过房屋或其它建(构)筑物，一般情况下也不得穿过其它管网，当必须穿过其它管网时，应按有关规定采取措施。6）通往井下的抽采管路应采取防雷措施。,一、煤矿瓦斯抽采系统,4、井下管路布置与安设 1）管路布置 由矿井生产及其发展等因素确定，应符合下列要求：（1)抽采管路拐弯少、长度短。（2)抽采管路宜沿回风巷或矿车不经常通过的巷道布置；若设于主要运输巷内，在人行道侧其架设高度不应小于1.8m，并固定在巷道壁上，与巷道壁的距离应满足检修要求；抽采管件的外缘距巷道壁不宜小于0.1m。（3)当抽采设备或管路发生故障时，管路内的瓦斯不得流入采掘工作面及机电硐室内。（4)管道运输、安装和维护方便。,4、井下管路的布置与安设 2）管路安设（1）在倾斜巷道中，管路应设防滑卡，28。以下的斜巷，防滑卡间距一般取152
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