「顶级ppt)瓦斯抽采方法及钻场孔施工（重庆煤科院）.ppt

1、瓦斯抽采方法及钻场孔布置,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,含义：井下以甲烷（CH4）为主的有毒有害气体的总称；煤矿术语中可专指甲烷。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、甲烷、其它气体。人体需氧浓度：17%时可能窒息；煤矿安全规程规定20%（即甲烷5%）。,瓦斯的性质,一 瓦斯基本知识,1 煤层与围岩中释放的气体；2 生产过程中生成的气体；3 空气与煤、岩、矿物质等的化学反应；4 放射性物质蜕变。,瓦斯的来源,一 瓦斯基本知识,常规状态的瓦斯来源：1 掘进工作面：煤壁、落煤、围岩；2 采煤

2、工作面：煤壁、落煤、围岩、邻近层；,瓦斯的来源,一 瓦斯基本知识,瓦斯的赋存形式,吸附瓦斯,游离瓦斯,吸收状态,吸着状态,二 瓦斯抽采方法,二 瓦斯抽采方法,抽采方法选择一般原则,选择抽采瓦斯方法，应根据煤层赋存条件、瓦斯来源、巷道布置、瓦斯基础参数、瓦斯利用要求等因素经技术经济比较确定。并应符合下列要求：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；适应煤层的赋存条件及开采技术条件；有利于提高瓦斯抽采率；抽采效果好，抽采的瓦斯量和浓度尽可能满足利用要求；尽量采用综合抽采；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,抽采方法选择一般原则,专

3、用抽采瓦斯巷道的位置、数量应能满足选用的抽采方法的要求，达到良好的抽采效果。专用抽采瓦斯巷道的位置还应符合下列要求：保证有必要的抽采时间，有较大的抽采范围；采用矿井全压通风，巷道风速不得低于0.5m/s；,二 瓦斯抽采方法,抽采方法选择一般原则,对末卸压的原始煤层，抽采瓦斯的难易程度可划分为三类，见下表：抽采瓦斯难易程度分类表,二 瓦斯抽采方法,抽采方法与钻孔布置,开采层抽采瓦斯方法可按下列要求选择：煤层透气性较好，宜采用本层预抽方法，一般优先考虑沿层布孔方式；当突出危险性大时，可选择穿层布孔方式；透气性较差，有一定倾角的分层开采煤层，宜采用边采边抽的卸压油放方法；单一低透气性高瓦斯煤层，可选

4、用密集网格钻孔、水力割缝、水力压裂、松动爆破、深孔控制卸压爆破、物理化学等方法强化抽采；煤巷掘进瓦斯涌出量较大的煤层，可采用边掘边抽或先抽后掘的卸压抽采方法。,开采层抽采瓦斯方法,注：倾斜、急倾斜煤层则上帮要求控制至少20m、下帮至少10m。,开采层抽采瓦斯方法,网格式穿层钻孔预抽煤层瓦斯方法,底板岩巷,穿层钻孔,放水器,流量计,瓦斯抽采干管,穿层孔与顺层孔抽采,倾向顺层长钻孔递进掩护瓦斯抽采,淮北芦岭煤矿底板岩巷网格式穿层钻孔瓦斯抽采,二 瓦斯抽采方法,抽采方法与钻孔布置,邻近层抽放瓦斯方法可按下列要求选择：开采近距离煤层群，宜采用从工作面巷道向邻近层打穿层钻孔抽放瓦斯的方法；层间距较大的倾

5、斜、急倾斜煤层群，可采用从开采层顶(底)板岩石巷道打钻孔抽放瓦斯的方法。,邻近层卸压瓦斯抽采方法,迎面斜交钻孔抽放上邻近层瓦斯的方法,顶板走向长钻孔抽放上邻近层瓦斯布置,走向高抽巷抽采上邻近层瓦斯方法,倾斜高抽巷抽采上邻近层瓦斯方法,下向孔抽采下邻近层瓦斯方法,上向孔抽采下邻近层瓦斯方法,二 瓦斯抽采方法,抽采方法与钻孔布置,采空区抽放瓦斯应符合下列要求：老采空区应选用全封闭式抽放方法；现采空区可根据煤层赋存条件和巷道布置情况，采用顶(底)板钻孔法，有煤柱及无煤柱斜交钻孔法，插管法等抽放方法，并应采取措施，提高抽放浓度；对有煤层自燃倾向的采空区，必须采取预防煤层自燃的措施。,采空区瓦斯抽采方法

6、,从回风巷布孔抽采卸压带、冒落带瓦斯方法,从回风巷抬高钻场布孔抽采卸压带、冒落带瓦斯方法,密闭回风巷横贯插管抽采采空区积聚瓦斯方法,密闭尾巷抽采采空区积聚瓦斯方法,埋管抽采采空区积聚瓦斯方法,顶煤专用巷抽采采空区瓦斯方法,钻孔抽采老空区瓦斯方法,井下移动泵站抽放上隅角瓦斯方法,二 瓦斯抽采方法,对矿井瓦斯涌出来源多、分布范围广、煤层透气性差、煤层赋存条件复杂的矿井，应采用多种抽放方法相结合的综合抽放方法。,综合抽放瓦斯方法,三 钻场孔设计与施工,设计原则,煤层群开采的矿井，应部署抽采采动卸压瓦斯的配套工程。开采保护层时，必须布置对被保护层进行瓦斯抽采的配套工程。煤层底（顶）板专用抽采瓦斯巷道应当满足下列要求：巷道的位置、数量应当满足可实现抽采达标的抽采方法的要求；巷道施工应当满足抽采达标所需的抽采时间要求；敷设抽采管路、布置钻场及钻孔的抽采巷道采用矿井全风压通风时，巷道风速不得低于0.5m/s。根据抽采参数、抽采时间和抽采效果之间的关系，结合抽采工程施工周期，安排抽、掘、采三者之间的接替关系。钻孔有效控制范围应当满足抽采基本指标或防突规定的要求；布孔均匀程度满足煤矿瓦斯抽采达标暂行规定