矿井瓦斯治理经验交流.ppt

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1、瓦斯治理经验交流陈益能2009年10月主要交流的内容第一部分瓦斯地质第二部分瓦斯治理第三部分防治煤与瓦斯突出第四部分管理措施第五部分瓦斯抽采与利用第一部分瓦斯地质一、影响瓦斯赋存的环境四川盆地龙潭组、须家河组煤层，是一煤化作用为主的中、高变质烟煤，无烟煤带，又是地层连续沉积的凹陷带，控制了煤层高瓦斯赋存、高瓦斯涌出量分布区、分布带。深层构造陡变带（贺兰山—龙门山陡变带）、深层活动断裂带（华蓥山断裂带）是煤与瓦斯突出敏感带；推覆构造带（龙门山—菁河构造带、华蓥山构造带）是煤与瓦斯突出多发带。二、瓦斯地质学科瓦斯地质科

2、学涉及地球动力学、构造地质学、岩体力学、流体力学、区域地质学、煤田地质学、煤化学、采矿学。中国煤层瓦斯分区、分带、煤与瓦斯突出及构造煤分布图中国煤层气分布及有利开发区四川省主要断裂分布图瓦斯化学参考量每形成一吨煤的产气量:褐煤68m3/t,肥煤230m3/t,瘦煤330m3/t,无烟煤400m3/t以上。各煤化阶段最终残留一吨煤的生产量：瓦斯泥碳→褐煤褐煤→烟煤烟煤→无烟煤甲烷68.3161.6192.9二氧化碳167.3124.923.4三、矿区瓦斯地质图它是反映矿区瓦斯地质规律、瓦斯预测、瓦斯致灾、瓦斯（煤层气

3、）资源评价及抽采技术条件等真实情况的技术图件。1、矿区瓦斯地质图必须对全矿区进行煤与瓦斯区域突出危险性预测；按图例标注煤与瓦斯突出预测参数，如瓦斯压力测点等；按图例标注所有瓦斯突出点及突出强度大小；按图例标明突出危险区、威胁区界线。2、矿区瓦斯地质图必须对全矿区瓦斯涌出规律进行研究，按图例标注全部回采工作面绝对瓦斯涌出量点，编绘瓦斯涌出量实测、预测等值线。3、矿区瓦斯地质图必须对全矿区瓦斯（煤层气）资源量进行评价，标注全部瓦斯含量测试点，编绘瓦斯含量等值线，划分瓦斯资源量计算区块，按图例计算煤层气资源量。4、矿区瓦

4、斯地质图必须研究构造煤的发育特征和分布规律，对所有煤巷标注构造煤厚度变化小柱状，编绘测井曲线解释构造煤厚度小柱状，明确表示出构造煤厚度分布规律。四、瓦斯基本参数1、煤层瓦斯压力瓦斯压力是标志煤层赋存状态的一个重要参数。在研究矿井煤与瓦斯突出、瓦斯涌出、瓦斯抽采时，它是一个关键性的基础参数。2、煤样瓦斯参数实验室测定实验室煤样瓦斯参数测定包括煤的工业分析、瓦斯吸附常数、真（视）密度、孔隙率、瓦斯放散初速度、坚固性系数等。白皎矿瓦斯吸附常数等参数测定结果煤层采样地点真密度TRD视密度ARD孔隙率F（%）瓦斯吸附常数ab

5、2号2182瓦斯巷1.721.5112.2130.34711.80164号2184瓦斯巷1.651.518.4833.95551.5600白皎矿瓦斯放散初速度和坚固性系数测定结果煤层瓦斯放散初速度（△P）坚固性系数（f）2号煤层290.763、煤层瓦斯含量煤层瓦斯含量是计算瓦斯储量和瓦斯涌出量的基础，也是预测煤与瓦斯突出的重要参数之一，所以准确测定煤层瓦斯含量是很重要的。经过几十年国内外煤炭行业的研究成果，测定煤层瓦斯含量的方法有很多，但其目前主要使用的方法有：勘探钻孔煤芯解吸法、工作面钻孔煤屑解吸法、瓦斯含量系数

6、法与高压吸附法等。其中高压吸附法是常用的实验室测定方法之一。4、煤层透气性系数煤层透气性代表煤层瓦斯流动的难易程度，是衡量煤层瓦斯预抽难易程度的重要标志。一般采用井下直接测定煤层透气性系数的中国矿院法，其计算基础为径向不稳定流动理论。在测压钻孔压力稳定后，卸掉压力表，利用煤气表测定煤层钻孔在不同时间间隔的流量，根据钻孔瓦斯不稳定径向流动理论，采用公式进行试算和验算。其单位是m2/MPa2.d5、钻孔瓦斯流量及其衰减系数在测压结束后卸下压力表，安上流量计（或煤气表）测定钻孔的自然瓦斯流量，并测其随时间的变化值，直到稳

7、定在某一数值为止；根据测定结果，计算钻孔瓦斯流量衰减系数。钻孔瓦斯流量衰减系数可以作为评估开采煤层瓦斯预抽的难易程度的一个标志。钻孔瓦斯流量衰减系数的具体测定方法是：在不受采动影响的条件下，选择具有代表性的地点打钻孔，先测定初始流量q0，经时间t日，再测其瓦斯流量qt，然后用公式回归计算衰减系数β（d-1）第二部分瓦斯治理一、瓦斯防治技术我国瓦斯防治技术主要由以下7个方面组成：煤层瓦斯含量预测技术井下空气中瓦斯（甲烷）浓度测定技术煤矿安全监测监控技术瓦斯抽采成套技术防止和控制瓦斯煤尘爆炸技术煤与瓦斯突出预测技术煤与

8、瓦斯突出综合防治技术二、瓦斯抽采和利用技术未卸压煤层和围岩抽采卸压煤层和围岩煤层抽采采空区抽采综合抽采民用燃料、瓦斯发电、制炭黑等三、瓦斯治理重点研究方向1、开发新型光学甲烷、一氧化碳、二氧化碳测定仪和传感器，为煤矿提供新的检测技术。2、尽快突破并完善工业以太网+现场总线的宽带网络型煤矿安全监控系统的关键技术，实现监测监控技术升级。3、研究实时性高、处理能力