《瓦斯抽放资料》PPT课件.ppt

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1、第6章矿井瓦斯抽放§6.1煤矿瓦斯抽放可行性分析防止瓦斯超限的两类方法：（1）利用矿井主要通风机，将瓦斯冲淡到安全浓度并将烷空混合物排放到地面大气中（通风方法）；（2）利用瓦斯泵抽放瓦斯，在负压下人工抽放高浓度瓦斯并通过巷道隔离的管网抽放到地面（抽放方法）。一、抽放瓦斯的目的1、预防瓦斯超限、确保矿井安全；2、开采保护层并具有抽放系统的矿井，应抽放被保护层的卸压瓦斯；3、预抽瓦斯作为区域性或局部防措施；4、开发利用瓦斯资源，变害为利。二、新建抽放瓦斯矿井应同时具备的条件1、一个回采工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min;2、矿井瓦斯涌

2、出量大于15m3/min；3、矿井抽放瓦斯总量应稳定在4m3/min以上；4、瓦斯抽放系统的服务年限＞10年；5、煤层透气性系数应大于一定值。三、采区抽放瓦斯标准当一个工作面瓦斯涌出量＞5m3/min，或一个掘进工作面瓦斯涌出量＞3m3/min。当采用通风方法解决瓦斯问题不合理时，应抽放瓦斯。四、抽放瓦斯必须遵守下列规定（1）利用瓦斯时，瓦斯浓度不得低于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）抽放容易自燃和自燃煤层的采空区瓦斯时

3、，必须经常检查一氧化碳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，应立即采取措施。（3）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。§6.2瓦斯抽放设计基础一、矿井概况矿井储量、煤层赋存条件、矿井生产能力、巷道布置、开采方法、通风状况、矿井瓦斯涌出量、瓦斯来源分析等。二、瓦斯基础参数包括：煤层瓦斯含量、瓦斯储量、可抽瓦斯量、抽放率、煤层透气系数等。1、瓦斯储量----矿井开采过程中能够向矿井排放的煤（岩）所储存的瓦斯量。W=W1+W2+W3+W4式中：W1----可采煤层瓦斯储量；W2----局部可采

4、煤层瓦斯储量；W3----采动影响范围内不可采煤层瓦斯储量；W4----采动影响范围内围岩瓦斯储量。2、可抽瓦斯量概算----瓦斯储量中可能被抽放出来的瓦斯量。式中W----瓦斯储量；dk----矿井瓦斯率。3、瓦斯抽放率（1）矿井抽放率----指矿井的抽出瓦斯量占其风排瓦斯量与抽放量之和的百分比。式中Qky----矿井风排瓦斯量；Qkc----矿井抽放瓦斯量。（2）本开采煤层抽放率式中QBy----开采层抽放瓦斯量；QBc----开采层涌出瓦斯量。（3）工作面邻近层抽放率式中QLy----邻近层抽放瓦斯量；QLc----邻近层涌出

5、瓦斯量。（4）工作面总抽放率4、钻孔瓦斯流量衰减系数----不受采动影响条件下，煤层内钻孔的瓦斯流量随时间衰减变化特性系数。作用：可以作为煤层预抽瓦斯难易程度的一个指标。衰减系数的推导过程：∵tqt5、煤层瓦斯透气性系数及人工增透方法----是衡量瓦斯在煤层流动难易程度的重要参数。是决定抽放效果的主要因素。测定方法见附录。人工增透方法：（1）使煤层有机物溶解；如：从煤层中取出一部分物质，形成新的裂隙、注入酸液。（2）在煤层内注入支撑剂；如：注入高压水或压气，将煤压裂，然后注入砂等。（3）破坏煤的结构。如：水力破裂、深孔松动爆破。三、

6、煤层可抽放性分类根据煤层可抽瓦斯的难易程度分为：（1）容易抽放（2）勉强抽放（3）难以抽放类别钻孔流量衰减系数（d-1）煤层透气性系数（m2/MPa2.d）容易抽放<0.003>10可以抽放0.003~0.0510~0.1较难抽放>0.05<0.1§6.3抽放瓦斯方法及工艺参数一、抽放类型、方法和适用条件1、抽放类型的划分按空间对象分：按地应力划分：按时间对比划分（采掘与抽放）：2、抽放方法钻孔法、巷道法、综合法。3、各种抽放方法的适用条件抽放方法的选择主要根据瓦斯来源、地质采矿条件确定。具体见表6-2~6-4。（1）未卸压抽放--

7、--预抽A）巷道法优点：暴露面积大，流量大，稳定，流动阻力小。缺点：工程量大，掘进费用高。B）钻孔法（i）穿层钻孔抽放率约20%（个别大于30%）。优点：施工方便，掘进巷道少。缺点：单孔流量小。适用条件：（1）煤层透气性较大；（2）煤层群开采；（3）开拓岩巷超前较多；（4）可抽放时间长。（ii）沿层钻孔抽放率约20~60%。优点：施工方便。缺点：可抽时间短，对煤层赋存条件要求高。（2）卸压抽放（采动影响）特点：卸压后，煤层的透气性大大增加。所以必然能抽出瓦斯。主要包括：边采边抽边掘边抽煤巷钻场钻孔邻近层抽放开采层邻近层邻近层二、未卸

8、压抽放钻孔参数1、孔径孔径愈大煤壁暴露面积大瓦斯流量增大。如：阳泉一矿，φ从73mm300mm，S提高4倍，瓦斯抽放量提2.7倍。一般地，采用瓦斯抽放钻孔直径为60~110mm。2、钻孔长度单一钻孔瓦斯抽放量与其孔长基本上成正比关系。