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1、 项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 主讲:孙和应主讲:孙和应项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 项目描述项目描述 矿井瓦斯抽放是井工开采本质防治瓦斯的主要技术措施,通过煤层瓦斯抽矿井瓦斯抽放是井工开采本质防治瓦斯的主要技术措施,通过煤层瓦斯抽放,降低瓦斯潜在能量和含量,消除突出危险性和减少瓦斯涌出量;通过采空放,降低瓦斯潜在能量和含量,消除突出危险性和减少瓦斯涌出量;通过采空区瓦斯抽放,降低作业面的瓦斯涌出量。区瓦斯抽放,降低作业面的瓦斯涌出量。 项目任务:项目任务:煤层瓦斯抽放、采空区瓦斯抽放。煤层瓦斯抽放、采空区瓦斯抽放。 任务要求:任务要求: (1 1)知道矿井瓦斯抽放目的和方

2、法的应用;)知道矿井瓦斯抽放目的和方法的应用; (2 2)会瓦斯抽放施工和装置的安装;)会瓦斯抽放施工和装置的安装; (3 3)能编写抽放工程技术措施和工程设计。)能编写抽放工程技术措施和工程设计。项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 相关知识相关知识 一、矿井瓦斯抽放与目的一、矿井瓦斯抽放与目的 矿井瓦斯抽放:矿井瓦斯抽放:利用瓦斯抽放泵的负压作用,通过管道对煤层或采空区的瓦斯进行利用瓦斯抽放泵的负压作用,通过管道对煤层或采空区的瓦斯进行抽放。抽放。 瓦斯抽放目的:瓦斯抽放目的: (1 1)煤层瓦斯抽放:降低煤层内潜在的瓦斯能量,本质消除煤层开采过程的瓦斯突出危险性。)煤层瓦斯抽放:降低煤

3、层内潜在的瓦斯能量,本质消除煤层开采过程的瓦斯突出危险性。 (2 2)采空区瓦斯抽放:减少回采工作面的瓦斯涌出量,本质消弱瓦斯的危害隐患。)采空区瓦斯抽放:减少回采工作面的瓦斯涌出量,本质消弱瓦斯的危害隐患。 (3 3)变害为利、变废为宝:确保有效风量稀释排除瓦斯的能力,充分利用煤层气能源。)变害为利、变废为宝:确保有效风量稀释排除瓦斯的能力,充分利用煤层气能源。项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 二、矿井瓦斯抽依据二、矿井瓦斯抽依据 1. 1.基本条件基本条件(1 1)一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于)一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m5m3 3/min/min或一个掘进工作面的瓦斯涌出量

4、大于或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3m3 3minmin,用通风方法解决瓦斯问题不合理的。用通风方法解决瓦斯问题不合理的。 (2 2)煤层开采有瓦斯突出危险性。)煤层开采有瓦斯突出危险性。2.2.瓦斯涌出量瓦斯涌出量 (1 1)矿井瓦斯绝对涌出量)矿井瓦斯绝对涌出量大于或等于大于或等于40m40m3 3minmin; (2 2)矿井年产量)矿井年产量1.01.01.5Mt1.5Mt的矿井,瓦斯涌出量大于的矿井,瓦斯涌出量大于30m30m3 3/ min/ min; (3 3)矿井)矿井年产量年产量0.60.61.0Mt1.0Mt的矿井,瓦斯涌出量大的矿井,瓦斯涌出量大25m25m3 3/

5、min/min; (4 4)矿井年产量)矿井年产量0.40.40.6Mt0.6Mt的矿井,瓦斯涌出量大于的矿井,瓦斯涌出量大于20m20m3 3/min/min; (5 5)矿井年产量小于或等于)矿井年产量小于或等于0.4Mt0.4Mt,瓦斯涌出量大于,瓦斯涌出量大于15 m15 m3 3/min/min。三、煤层瓦斯抽放的可行性与抽放量指标三、煤层瓦斯抽放的可行性与抽放量指标 1.1.抽放可行性参数指标抽放可行性参数指标项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放类别类别钻孔流量衰减系数(钻孔流量衰减系数(d d-1-1)煤层透气性系数(煤层透气性系数(m m2 2/MPa/MPa2 2d d)容

6、易抽放容易抽放0.0030.0031010可以抽放可以抽放0.0030.0030.050.0510100.10.1较难抽放较难抽放0.050.050.10.12.2.抽放瓦斯量规定指标抽放瓦斯量规定指标 (1 1)永久抽放系统的年抽放瓦斯量不小于)永久抽放系统的年抽放瓦斯量不小于100100万万m m3 3,移动泵站不小于,移动泵站不小于1010万万m m3 3。 (2 2)预抽煤层瓦斯的矿井抽出率不小于)预抽煤层瓦斯的矿井抽出率不小于20%20%回采工作面抽出率不小于回采工作面抽出率不小于25%25%; (3 3)邻近层卸压抽放的矿井抽出率不小于)邻近层卸压抽放的矿井抽出率不小于35%35%

7、,回采工作面抽出率不小于,回采工作面抽出率不小于45%45%。 (4 4)采用混合抽放方法的矿井抽出率不小于)采用混合抽放方法的矿井抽出率不小于25%25%。项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 四、矿井瓦斯抽放率规定四、矿井瓦斯抽放率规定 1.1.开采煤层瓦斯抽放率开采煤层瓦斯抽放率(1 1)开采煤层未卸压抽放)开采煤层未卸压抽放类型类型抽放方法描述抽放方法描述抽放率抽放率% %使用条件使用条件未卸压抽放未卸压抽放石门揭煤与石门揭煤与煤巷掘进抽煤巷掘进抽放放1.1.由石门向煤层打穿层钻孔抽放由石门向煤层打穿层钻孔抽放2.2.由巷道工作面打超前钻孔抽放由巷道工作面打超前钻孔抽放1010303

8、0高瓦斯煤层或有高瓦斯煤层或有突出危险煤层突出危险煤层采区大面积采区大面积抽放抽放1 1由开采层工作面运输巷、回风巷、煤门打由开采层工作面运输巷、回风巷、煤门打上下向顺层钻孔抽放或打交叉钻孔抽放上下向顺层钻孔抽放或打交叉钻孔抽放2 2由岩巷、石门、邻近层打穿层钻孔抽放,由岩巷、石门、邻近层打穿层钻孔抽放,突出煤层瓦斯预抽可采用网格布孔突出煤层瓦斯预抽可采用网格布孔3 3地面钻孔抽放地面钻孔抽放4 4密闭开采层巷道抽放密闭开采层巷道抽放101030301010202010101010有预抽时间的高有预抽时间的高瓦斯煤层瓦斯煤层 (2 2)开采煤层卸压抽放)开采煤层卸压抽放项目五项目五 矿井瓦斯抽

9、放矿井瓦斯抽放 类型类型抽放方法描述抽放方法描述抽放率抽放率% %使用条件使用条件采动卸压抽放采动卸压抽放边掘边抽边掘边抽由巷道两侧或沿巷道向掘进巷道周围打钻由巷道两侧或沿巷道向掘进巷道周围打钻孔抽放孔抽放20203030瓦斯涌出量大的掘瓦斯涌出量大的掘进巷道进巷道边采边抽边采边抽1 1由运输巷、回风巷向工作面前方卸压区由运输巷、回风巷向工作面前方卸压区打钻孔抽放打钻孔抽放2 2由岩巷、煤门向开采层上部或下部未采由岩巷、煤门向开采层上部或下部未采的分层打穿层孔或顺层孔抽放的分层打穿层孔或顺层孔抽放10102020煤层适应性较小,煤层适应性较小,预抽时间不充分的预抽时间不充分的煤层煤层人为卸压抽

10、放人为卸压抽放水力割缝水力割缝由工作面运输巷打顺层钻孔用水力割缝由工作面运输巷打顺层钻孔用水力割缝20203030多使用于低透气性多使用于低透气性煤层煤层松动爆破松动爆破由工作面运输巷或回风巷打钻孔进行爆破由工作面运输巷或回风巷打钻孔进行爆破3030水力压裂水力压裂由岩巷或地面打钻孔进行水力压裂由岩巷或地面打钻孔进行水力压裂3030项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 2.2.邻近层瓦斯抽放邻近层瓦斯抽放 类型类型抽放方法描述抽放方法描述抽放率抽放率% %使用条件使用条件卸压抽放卸压抽放上下邻近层上下邻近层抽放抽放由工作面运输巷、回风巷或岩巷向邻近层由工作面运输巷、回风巷或岩巷向邻近层打钻孔

11、抽放打钻孔抽放30306060瓦斯来源于邻瓦斯来源于邻近层的工作面近层的工作面由工作面运输巷、回风巷打斜交迎面钻由工作面运输巷、回风巷打斜交迎面钻孔抽放孔抽放30306060由煤门打顺层钻孔抽放由煤门打顺层钻孔抽放30306060在邻近层掘进集瓦斯巷道抽放在邻近层掘进集瓦斯巷道抽放30306060地面钻孔抽放地面钻孔抽放30304545项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放3.3.采空区瓦斯抽放采空区瓦斯抽放类型类型抽放方法描述抽放方法描述抽放率抽放率% %使用条件使用条件采空区抽放采空区抽放全封闭式抽放全封闭式抽放密闭采空区插管抽放密闭采空区插管抽放1515瓦斯涌出量大瓦斯涌出量大的老采空区

12、的老采空区半封闭式抽放半封闭式抽放1 1由现采空区后方设密闭墙插管由现采空区后方设密闭墙插管抽放抽放2 2由采空区附近巷道向采空区上由采空区附近巷道向采空区上方打钻孔抽放方打钻孔抽放3030采空区瓦斯涌采空区瓦斯涌出量大的回采工出量大的回采工作面作面围岩瓦斯抽放围岩瓦斯抽放围岩裂隙镕洞围岩裂隙镕洞1 1由巷道向裂隙带或溶洞打钻孔由巷道向裂隙带或溶洞打钻孔抽放抽放2 2密闭巷道抽放密闭巷道抽放有围岩瓦斯涌有围岩瓦斯涌出或瓦斯喷出危出或瓦斯喷出危险地区险地区项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放五、矿井瓦斯抽放钻孔施工设备五、矿井瓦斯抽放钻孔施工设备1.1.抽放钻孔机具抽放钻孔机具(1 1)钻机:

13、作为钻孔施工的动力设备。按其原理分为液压式、电动式、气动式等,)钻机:作为钻孔施工的动力设备。按其原理分为液压式、电动式、气动式等, 液压钻机:液压钻机:系列轻型全液压钻机、系列全液压钻机。系列轻型全液压钻机、系列全液压钻机。项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 电动钻机:主要由移动导轨、支撑腿、传动电动机、钻杆连接装置等组成。电动钻机:主要由移动导轨、支撑腿、传动电动机、钻杆连接装置等组成。岩层钻机岩层钻机煤层钻机煤层钻机项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 气动钻机:意压缩空气为动力传动钻杆进行钻孔作业。气动钻机:意压缩空气为动力传动钻杆进行钻孔作业。钻具钻具除尘除尘器器封孔器封孔器

14、防突保压钻孔设备:主要用于软煤层防突抽放钻孔施工。防突保压钻孔设备:主要用于软煤层防突抽放钻孔施工。项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放钻机钻机高压水泵高压水泵项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放(2 2)钻孔机具)钻孔机具 钻杆:作为传递动力机具,按性能分为岩石钻杆、煤层钻杆。钻杆:作为传递动力机具,按性能分为岩石钻杆、煤层钻杆。 钻头:作为直接钻进机具。按性能分为岩石钻头、煤层钻头。钻头:作为直接钻进机具。按性能分为岩石钻头、煤层钻头。项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 (3) 扩孔机具:主要用于扩大钻孔强化瓦斯排放能力。主要有自动扩孔和水力扩孔等。扩孔机具:主要用于扩大钻孔强化瓦

15、斯排放能力。主要有自动扩孔和水力扩孔等。2.2.瓦斯抽放管瓦斯抽放管(1 1)钻孔抽放管:主要应用于设置在煤层抽放钻孔内。其按材质分为橡胶软管和金属管等。)钻孔抽放管:主要应用于设置在煤层抽放钻孔内。其按材质分为橡胶软管和金属管等。 项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放钻孔瓦斯抽放管钻孔瓦斯抽放管瓦斯抽放连接软管瓦斯抽放连接软管项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放(2 2)主抽放管:设置在煤层外部,连接钻孔抽放管和瓦斯抽放泵。用于抽放输送煤层瓦斯。)主抽放管:设置在煤层外部,连接钻孔抽放管和瓦斯抽放泵。用于抽放输送煤层瓦斯。 瓦斯抽放管瓦斯抽放管项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放(3

16、3)抽放管的连接:)抽放管的连接:项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放3.3.封孔装置封孔装置(1)机械封孔器:借助套在抽放管壁上的胶圈,在机械力作用下胀紧封闭钻孔壁。)机械封孔器:借助套在抽放管壁上的胶圈,在机械力作用下胀紧封闭钻孔壁。 应用条件:应用条件:致密性较好的岩石钻孔的密封。致密性较好的岩石钻孔的密封。 1 1- -接头接头;2 2- -螺母螺母;3-3-手柄手柄;4 4- -轴承垫板轴承垫板;5 5- -单向推力球轴承单向推力球轴承;9 9- -定向销定向销; 7 7- -手柄手柄;8 8- -套管套管;9 9- -螺杆螺杆;1010- -内管内管;1111- -传动垫传动垫;

17、1212- -外管外管;1313- -垫环垫环;1414- -托盘托盘;1515- -胶圈胶圈项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放(2)胶囊封孔器:借助套在抽放管壁上的胶囊,在气压或水压作用下胀紧封闭钻孔壁。)胶囊封孔器:借助套在抽放管壁上的胶囊,在气压或水压作用下胀紧封闭钻孔壁。 应用条件:应用条件:煤岩性较好的钻孔的密封。煤岩性较好的钻孔的密封。 钻孔瓦斯抽放装置钻孔瓦斯抽放装置封孔胶囊封孔胶囊抽放管抽放管手动阀手动阀项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放(3)压风喷浆封孔器:借助风压作用将水泥或黄土浆液,在气压或水压作用下胀紧封闭钻孔壁。)压风喷浆封孔器:借助风压作用将水泥或黄土浆液,

18、在气压或水压作用下胀紧封闭钻孔壁。 应用条件:应用条件:煤岩性较差的钻孔的密封。煤岩性较差的钻孔的密封。 1-1-注浆罐;注浆罐;2-2-压风管;压风管;3-3-水管;水管;4-4-胶管;胶管;5-5-抽放管;抽放管;6-6-速凝水泥浆;速凝水泥浆;7-7-挡盘;挡盘;8-8-钻孔,钻孔,9-9-堵泥堵泥项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放(4)聚氨酯封孔:)聚氨酯封孔: 应用条件:应用条件:煤岩性较差的钻孔的密封。煤岩性较差的钻孔的密封。 应用方法应用方法1: 借助涂抹在毛巾上的聚氨酯膨胀时堵塞抽放管进气孔。借助涂抹在毛巾上的聚氨酯膨胀时堵塞抽放管进气孔。 项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦

19、斯抽放 应用方法应用方法2:封孔时先将前述的甲乙两组药液倒入混液罐,立即快速搅拌均匀,当药液由黄褐色封孔时先将前述的甲乙两组药液倒入混液罐,立即快速搅拌均匀,当药液由黄褐色稍变为乳白色时停止搅拌;压紧混液罐上盘,打开送气管阀门,向孔内压注聚氨酯药液,混液罐稍变为乳白色时停止搅拌;压紧混液罐上盘,打开送气管阀门,向孔内压注聚氨酯药液,混液罐内药液注完后,关闭送气管阀门;再将混液管割断捆紧,吊挂在孔口上方,聚氨酯便在孔内硬化内药液注完后,关闭送气管阀门;再将混液管割断捆紧,吊挂在孔口上方,聚氨酯便在孔内硬化固结。固结。1-1-气源箱;气源箱;2-2-送气胶管;送气胶管;3-3-混液罐;混液罐;4-

20、4-输液管;输液管;5-5-聚氨酯;聚氨酯;6-6-抽放管;抽放管;7-7-钻孔钻孔项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 3.瓦斯抽放泵站瓦斯抽放泵站(1)地面抽放泵站:由抽放泵、附属装置、抽放管路、监测系统等组成。)地面抽放泵站:由抽放泵、附属装置、抽放管路、监测系统等组成。项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 瓦斯抽放泵站布置示意图瓦斯抽放泵站布置示意图:项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 (2)井下抽放泵站:设置在井下新鲜风流巷道内,将抽放的瓦斯直接输送到回风巷或地面。)井下抽放泵站:设置在井下新鲜风流巷道内,将抽放的瓦斯直接输送到回风巷或地面。 设置方式:设置方式:设置在硐室的

21、固定抽放泵站、设在平板车上的移动泵站。设置在硐室的固定抽放泵站、设在平板车上的移动泵站。项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放井下抽放泵站设置示:井下抽放泵站设置示:由抽放泵、附属装置、抽放管路、监测装置、清水池等组成。由抽放泵、附属装置、抽放管路、监测装置、清水池等组成。项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 4.附属装置附属装置(1 1)放水器:主要用于减少抽放瓦斯管路阻力。)放水器:主要用于减少抽放瓦斯管路阻力。 按功能分为按功能分为人工防水器、自动放水器。人工防水器、自动放水器。 设置要求:设置要求:瓦斯抽放管路每瓦斯抽放管路每200m200m300m300m最长不超过最长不超过500

22、m500m安装一个。安装一个。瓦斯抽放管路瓦斯抽放管路防水闸门防水闸门闸门闸门闸门闸门项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 负压自动排渣放水器的安装负压自动排渣放水器的安装 负压自动排渣放水器的安装负压自动排渣放水器的安装项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 (2 2)水封式防爆器)水封式防爆器 :安装在抽放瓦斯泵吸气侧和排气端的管路上,靠防爆器底部的水封保护:安装在抽放瓦斯泵吸气侧和排气端的管路上,靠防爆器底部的水封保护抽放泵站设备抽放泵站设备 (3 3)防回火装置:安装在瓦斯抽放泵吸气侧和排气端的管道上的一种安全保障装置,在瓦斯抽)防回火装置:安装

23、在瓦斯抽放泵吸气侧和排气端的管道上的一种安全保障装置,在瓦斯抽放系统发生意外事故时,保护抽放系统及设备。放系统发生意外事故时,保护抽放系统及设备。 水封式防爆器水封式防爆器项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 六、矿井瓦斯抽放技术要求六、矿井瓦斯抽放技术要求 1. 1.抽放方法的选择抽放方法的选择 (1 1)矿井有多种瓦斯涌出源矿井有多种瓦斯涌出源 :采用开采层、邻近层、采空区并行的综合抽放方法以及钻孔抽巷采用开采层、邻近层、采空区并行的综合抽放方法以及钻孔抽巷道抽的多种工艺抽放方式。道抽的多种工艺抽放方式。 (2 2)未未采动影响且较难抽放的煤层:采动影响且较难抽放的煤层:选用巷道抽放、顺

24、层钻孔、穿层钻孔、交叉钻孔、密集钻选用巷道抽放、顺层钻孔、穿层钻孔、交叉钻孔、密集钻孔等抽放方法,或采用增大孔径、增加孔长、割缝、压裂等强制性卸压手段,减少抽放困难,提高孔等抽放方法,或采用增大孔径、增加孔长、割缝、压裂等强制性卸压手段,减少抽放困难,提高抽放效率。抽放效率。 2.2.抽放钻孔封孔抽放钻孔封孔 (1 1)封孔方法:封孔方法:岩壁钻孔宜采用封孔器封孔;煤壁钻孔,宜采用充填材料进行压风封孔。岩壁钻孔宜采用封孔器封孔;煤壁钻孔,宜采用充填材料进行压风封孔。 (2)封孔深度:封孔深度:孔口段围岩条件好、构造简单、孔口负压中等时,封孔长度可取孔口段围岩条件好、构造简单、孔口负压中等时,封

25、孔长度可取3 35m5m;孔口段围;孔口段围岩裂隙较发育、或孔口负压很高时,封孔长度可取岩裂隙较发育、或孔口负压很高时,封孔长度可取5 58m8m;在煤壁开孔的钻孔,封孔长度可取;在煤壁开孔的钻孔,封孔长度可取8 810m10m。项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 3. 3.抽放工程施工抽放工程施工 (1 1)抽放巷道和钻场的位置、层位、数量等,应满足选用的抽放方法的要求,不受采动影响,)抽放巷道和钻场的位置、层位、数量等,应满足选用的抽放方法的要求,不受采动影响,保证所必需的服务时间,且应有利于维护、打钻操作及作业安全。保证所必需的服务时间,且应有利于维护、打钻操作及作业安全。 (2 2

26、)抽放瓦斯钻场应设置钻孔汇流管、气水分离器、栅栏和牌板标志等。)抽放瓦斯钻场应设置钻孔汇流管、气水分离器、栅栏和牌板标志等。 (3 3)瓦斯管路应具有不小于)瓦斯管路应具有不小于1 1。的坡度;倾斜安装的管路坡度应不大于。的坡度;倾斜安装的管路坡度应不大于3030度,并应设置防滑管卡,度,并应设置防滑管卡,卡距不得大于卡距不得大于30m30m,管子联结应尽量采用快速密封接头。,管子联结应尽量采用快速密封接头。 (4 4)抽放钻孔施工的方位角和仰角误差应不超过)抽放钻孔施工的方位角和仰角误差应不超过2 2,施工超前采煤工作面推进量应不少于,施工超前采煤工作面推进量应不少于2 2个月。个月。 4.

27、4.地面抽放泵站设置地面抽放泵站设置 (1 1)设在回风井工业广场内,泵站距井口和主要建筑物以及居住区应不小于)设在回风井工业广场内,泵站距井口和主要建筑物以及居住区应不小于50m50m。 (2 2)泵站周围)泵站周围20m20m范围内禁止有明火,范围内禁止有明火,必须用阻燃材料建造围墙或栅栏保护。必须用阻燃材料建造围墙或栅栏保护。 (3)瓦斯泵的选型应满足整个服务期间最大抽放量,)瓦斯泵的选型应满足整个服务期间最大抽放量,运转期间泵的进口负压应不大于运转期间泵的进口负压应不大于73kPa73kPa。 项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 5. 5.抽放管路系统抽放管路系统 (1 1)抽放管

28、直径:抽放管直径:按安全流速为按安全流速为5 515m/s15m/s和最大通过流量来计算。和最大通过流量来计算。 (2 2)抽放管路内压力:抽放管路内压力:卸压煤层在抽放孔口的负压宜不小于卸压煤层在抽放孔口的负压宜不小于6.7kPa6.7kPa;非卸压煤层在抽放孔口宜;非卸压煤层在抽放孔口宜不小于不小于13kPa13kPa。 (3 3)瓦斯管路总阻力:瓦斯管路总阻力:局部阻力可以用估算法决定,一般取直管阻力的局部阻力可以用估算法决定,一般取直管阻力的10102020。 (4 4)管线安装:管线安装:应平直,转弯时角度不应小于应平直,转弯时角度不应小于9090;管径要统一,变径时须设过渡节;管路

29、要;管径要统一,变径时须设过渡节;管路要设调节阀门、放水器和排渣器。设调节阀门、放水器和排渣器。 6.6.煤层瓦斯抽放效果煤层瓦斯抽放效果 (1 1)以邻近层抽放为主的矿井以邻近层抽放为主的矿井( (卸压抽放卸压抽放) ):矿井抽放率应不低于矿井抽放率应不低于3535,工作面抽放率应不低于,工作面抽放率应不低于4545; (2 2)以本煤层抽放为主的矿井以本煤层抽放为主的矿井( (未卸压抽放未卸压抽放) ):矿井抽放率应不低于矿井抽放率应不低于2020,工作面抽放率应不低,工作面抽放率应不低于于2525。 项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 7. 7.采空区瓦斯抽放采空区瓦斯抽放 (1 1

30、)抽方法法:抽方法法:可采用工作面后方插管抽放、斜交钻孔抽放、密闭老空区抽放、地面打钻孔可采用工作面后方插管抽放、斜交钻孔抽放、密闭老空区抽放、地面打钻孔抽放等抽放等 (2 2)煤炭自燃倾向性:煤炭自燃倾向性:采空区抽放必须控制抽放负压,减少漏风,并经常检测抽出气体中一氧化采空区抽放必须控制抽放负压,减少漏风,并经常检测抽出气体中一氧化碳的浓度和温度的变化。碳的浓度和温度的变化。 (3 3)采空区)采空区抽出瓦斯的浓度应不低于抽出瓦斯的浓度应不低于25。 任务任务1 1 煤层瓦斯抽放技术应用煤层瓦斯抽放技术应用一、开采煤层瓦斯抽放技术一、开采煤层瓦斯抽放技术(一)井巷开掘瓦斯抽放(一)井巷开掘

31、瓦斯抽放1.1.立井揭煤层超前钻孔抽(排)瓦斯立井揭煤层超前钻孔抽(排)瓦斯 (1)应用条件:应用条件:倾斜、缓倾斜中厚以上突出倾斜、缓倾斜中厚以上突出危险煤层。危险煤层。 (2)工艺参数:工艺参数:沿沿井筒周边井筒周边1.5m1.5m处,布置直处,布置直径为径为108mm108mm的扇形钻孔;井筒内均匀布置直径为的扇形钻孔;井筒内均匀布置直径为75mm75mm的钻孔,孔间距约的钻孔,孔间距约1m1m。 (3 3)应用要求:应用要求:抽排煤层瓦斯含量达抽排煤层瓦斯含量达30%30%以上,以上,煤层瓦斯压力下降到煤层瓦斯压力下降到0.74MPa0.74MPa以下。以下。项目五项目五 矿井瓦斯抽放

32、矿井瓦斯抽放2.2.石门揭煤层超前钻孔抽(排)瓦斯石门揭煤层超前钻孔抽(排)瓦斯 (1 1)应用条件:应用条件:石门揭开突出危险性煤层,煤层倾角、厚度不限。石门揭开突出危险性煤层,煤层倾角、厚度不限。 (2 2)工艺参数:工艺参数:抽排钻孔直径为抽排钻孔直径为75mm75mm,孔间距,孔间距1 12m2m。 (3 3)应用要求:应用要求:钻孔能抽排钻孔能抽排石门上方石门上方7 78m8m及两二侧及两二侧5 56m6m保护圈内的煤层瓦斯。保护圈内的煤层瓦斯。项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放5m石门石门被揭被揭煤层煤层抽排钻孔抽排钻孔项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放3.3.煤巷掘进超前

33、钻孔抽(排)瓦斯煤巷掘进超前钻孔抽(排)瓦斯 应用条件:应用条件:有突出危险的掘进工作面、掘进作业瓦斯经常超限或绝对瓦斯涌出量大于有突出危险的掘进工作面、掘进作业瓦斯经常超限或绝对瓦斯涌出量大于3m3m3 3/min/min,(1)迎头短钻孔边抽边掘放瓦斯)迎头短钻孔边抽边掘放瓦斯 工艺参数:工艺参数:钻孔直径钻孔直径757590mm90mm,软煤选用小直径;孔间距应按有效瓦斯排放半径确定;钻孔,软煤选用小直径;孔间距应按有效瓦斯排放半径确定;钻孔布置应控制在巷道两帮外布置应控制在巷道两帮外2 23m3m内;钻孔长度应超过巷道前方应力集中带(一般为内;钻孔长度应超过巷道前方应力集中带(一般为1

34、51520m20m)。)。掘进工作面预抽放瓦斯布置图掘进工作面预抽放瓦斯布置图项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放掘进头超前预抽放钻孔施工案例掘进头超前预抽放钻孔施工案例技术工艺技术工艺: (1 1)在掘进迎头一次性布置)在掘进迎头一次性布置9 9个孔深个孔深16m16m,孔径,孔径75mm75mm的抽放钻孔(的抽放钻孔(1 19 9),钻孔的抽放范围控),钻孔的抽放范围控制在巷道轮廓外制在巷道轮廓外4.0m4.0m。 (2 2)在迎头向后)在迎头向后2.0m2.0m处的巷道处的巷道两帮各施两帮各施3 3个抽放孔(个抽放孔(10101515),),其方位与巷道中线夹角成其方位与巷道中线夹角成

35、2020,孔,孔深深30.0m30.0m,孔径,孔径75mm75mm,倾角分别为,倾角分别为+5+5、0 0、-5-5。 (3 3)迎头抽放钻孔每进尺)迎头抽放钻孔每进尺8.0m8.0m为一个作业循环,巷道两帮钻孔每为一个作业循环,巷道两帮钻孔每掘进掘进16.0m16.0m为一个作业循环。为一个作业循环。(2 2)钻场布孔边抽边掘放瓦斯)钻场布孔边抽边掘放瓦斯 工艺参数:工艺参数:掘进巷道的两帮每隔掘进巷道的两帮每隔252530m30m施工抽放钻场,每个钻场内布置施工抽放钻场,每个钻场内布置4 4个深度为个深度为505060m60m的的抽放钻孔,一般要求超过下一个钻场抽放钻孔,一般要求超过下一

36、个钻场5m5m以上;钻孔终孔,上排至煤层顶板,下排至煤层底板;钻以上;钻孔终孔,上排至煤层顶板,下排至煤层底板;钻孔直径为孔直径为7575100mm100mm,钻孔控制范围为巷道周界外,钻孔控制范围为巷道周界外4 45m5m,孔底间距为,孔底间距为2 23m3m;封孔深度为;封孔深度为3 35m5m。项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放(3 3)巷帮钻孔结合超前钻孔巷帮钻孔结合超前钻孔边抽边掘放瓦斯边抽边掘放瓦斯 工艺参数:工艺参数:钻钻孔直径孔直径7575100mm100mm,孔长,孔长5050100m100m,钻场间距,钻场间距303050m50m,

37、每个钻场内布置,每个钻场内布置2 24 4个个孔;工作面迎头钻孔底距巷帮平距孔;工作面迎头钻孔底距巷帮平距8 815m15m。 应用要求:应用要求:钻孔巷帮应避开巷道周围松动圈,且处于巷帮煤体卸压范围内,钻孔封孔段长度钻孔巷帮应避开巷道周围松动圈,且处于巷帮煤体卸压范围内,钻孔封孔段长度应超过巷道松动圈范围。应超过巷道松动圈范围。16m65mAA钻场巷帮钻孔巷道超前钻孔65m钻场钻孔A-A剖面边抽边掘钻孔施工案例:边抽边掘钻孔施工案例:技术参数:技术参数:(1 1)钻场:每隔)钻场:每隔50m50m布置,施工尺寸布置,施工尺寸4m4m4m4m2.4m2.4m;前后钻场钻孔重叠;前后钻场钻孔重叠

38、15m15m。(2 2)钻孔:孔数)钻孔:孔数4 4个、个、孔深孔深65m65m、孔径、孔径91mm91mm;孔距巷道距离孔距巷道距离2.52.54.0m4.0m;孔间距孔间距500mm500mm,钻孔方位与,钻孔方位与巷道中线成巷道中线成1 13 3度的夹角。度的夹角。(3 3)封孔:聚氨酯封孔。)封孔:聚氨酯封孔。项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放(二)工作面单一煤层开采瓦斯抽放(二)工作面单一煤层开采瓦斯抽放 1. 1.技术要求技术要求 项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放煤层类别煤层类别薄煤层薄煤层中厚煤层中厚煤层厚煤层厚煤层容易抽放容易抽放0.050.030.01可以抽放可以抽

39、放0.050.10.030.050.010.03较难抽放较难抽放0.10.050.03顺层钻孔抽放钻孔量要求(顺层钻孔抽放钻孔量要求(m/tm/t) 2.2.技术应用技术应用(1 1)顺层向上钻孔预抽瓦斯)顺层向上钻孔预抽瓦斯 应用条件:应用条件:容易及可以抽放煤层;具有底(顶)板围岩巷或邻近煤层巷道,可以从该巷道向抽容易及可以抽放煤层;具有底(顶)板围岩巷或邻近煤层巷道,可以从该巷道向抽放瓦斯煤层打钻。放瓦斯煤层打钻。 工艺参数:工艺参数:钻场间距一般为钻场间距一般为30m30m,每个钻场内扇形布孔,每个钻场内扇形布孔5-75-7个,孔径个,孔径90mm90mm左右。左右。项目五项目五 矿井

40、瓦斯抽放矿井瓦斯抽放142351-1-回风巷道;回风巷道;2-2-运输巷道;运输巷道;3-3-瓦斯管瓦斯管4-4-抽放钻孔;抽放钻孔;5-5-回采工作面回采工作面(2 2)顺层下向钻孔预抽瓦斯)顺层下向钻孔预抽瓦斯 应用条件:应用条件:各类瓦斯抽放难易程度的煤层,较难抽放瓦斯的煤层或突出煤层。各类瓦斯抽放难易程度的煤层,较难抽放瓦斯的煤层或突出煤层。 应用方法:应用方法:,在采前进行预抽后,当先采一层(开采保护层)后,可以继续预先抽放开采煤,在采前进行预抽后,当先采一层(开采保护层)后,可以继续预先抽放开采煤层的卸压瓦斯。层的卸压瓦斯。 技术参数:技术参数:钻场间距一般为钻场间距一般为30m3

41、0m,每个钻场内扇形布孔,每个钻场内扇形布孔5-75-7个,孔径个,孔径90mm90mm左右。左右。项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 (3 3)顺层走向水平钻孔预抽放顺层走向水平钻孔预抽放技术应用:技术应用:作为区域性防突措施,预抽严重突出煤层的瓦斯。作为区域性防突措施,预抽严重突出煤层的瓦斯。技术要求:技术要求:要求在开采煤层的范围内均匀布孔,孔间距一般为要求在开采煤层的范围内均匀布孔,孔间距一般为101010m10m,要求抽放时间一年左,要求抽放时间一年左右,抽放率(抽放量与煤层瓦斯储量的比值)大于右,抽放率(抽放量与煤层瓦斯储量的比值)大于30%30%项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井

42、瓦斯抽放(4)顺层交叉网状钻孔预抽瓦斯顺层交叉网状钻孔预抽瓦斯项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放抽放钻孔施工实例抽放钻孔施工实例项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放(5 5)顺层上、下钻孔预抽瓦斯顺层上、下钻孔预抽瓦斯(三)(三)开采保护层卸压瓦斯抽放开采保护层卸压瓦斯抽放 应用条件:应用条件:煤层群开采的矿井,有围岩巷道或相邻煤层巷道,开采煤层厚度,倾角不限,煤层群开采的矿井,有围岩巷道或相邻煤层巷道,开采煤层厚度,倾角不限,煤层为较难抽放瓦斯煤层及突出煤层。煤层为较难抽放瓦斯煤层及突出煤层。1.1.穿层钻孔抽放穿层钻孔抽放 钻场间距:钻场间距:一

43、般为一般为45m45m,每个钻场布孔,每个钻场布孔4 46 6个;个; 钻孔参数:钻孔参数:角度角度10104040,孔底间距,孔底间距151520m20m,孔径孔径75mm75mm左右。左右。 钻孔长度:钻孔长度:要求穿过各个抽放瓦斯的煤层,并在要求穿过各个抽放瓦斯的煤层,并在保护范围内。保护范围内。项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放混合钻孔抽放示意图混合钻孔抽放示意图2.2.被保护层顺层钻孔抽放被保护层顺层钻孔抽放 钻孔长度应大于回采工作长度的一半,间距可为预抽顺层钻孔间距的钻孔长度应大于回采工作长度的一半,间距可为预抽顺层钻孔间距的1 12 2倍,为单一平行或倍,为单一平行或扇形钻孔

44、布置。扇形钻孔布置。项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放抽放钻孔抽放钻孔项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放3.3.上、下保护层开采抽放被保护层瓦斯上、下保护层开采抽放被保护层瓦斯 应用条件:应用条件:急倾斜煤层群开采矿井可以选用此法,被保护层主采煤层为严重突出后,其它防急倾斜煤层群开采矿井可以选用此法,被保护层主采煤层为严重突出后,其它防突措施效果不佳。突措施效果不佳。工艺参数:工艺参数:钻场距煤层顶板钻场距煤层顶板10m,钻场间距,钻场间距3060m,钻场孔数一般为,钻场孔数一般为35个,孔间距个,孔间距3015m。项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放(四)(四)人为(强化)卸压瓦斯

45、抽放人为(强化)卸压瓦斯抽放1.1.水力压裂强化抽放水力压裂强化抽放(1 1)地面钻孔水力压裂抽放煤层瓦斯方法)地面钻孔水力压裂抽放煤层瓦斯方法 应用条件:应用条件:可以及容易抽放中厚以可以及容易抽放中厚以上、倾角为缓及倾斜煤层。上、倾角为缓及倾斜煤层。 技术工艺:技术工艺:钻井(打钻)钻井(打钻)完井完井(封孔)(封孔)压裂压裂排水排水抽放瓦斯。抽放瓦斯。 工艺关键:工艺关键:孔间距、压裂液注入速孔间距、压裂液注入速度、加砂量、排水效果等度、加砂量、排水效果等项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放(2)井下钻孔水力压裂抽放煤层瓦斯方法)井下钻孔水力压裂抽放煤层瓦斯方法 项目五项目五 矿井瓦斯

46、抽放矿井瓦斯抽放2.2.水力割缝强化抽放开采煤层瓦斯方法水力割缝强化抽放开采煤层瓦斯方法应用条件:应用条件:中硬或软(打钻不自喷)的厚煤层。中硬或软(打钻不自喷)的厚煤层。工艺参数:工艺参数:水量水量101015 m15 m3 3/h/h时,软分层中割缝,水压为时,软分层中割缝,水压为8Mpa8Mpa时,在钻孔两侧形成深时,在钻孔两侧形成深0.8m0.8m、高、高0.2m0.2m的缝槽;在中硬煤层中,水压超过的缝槽;在中硬煤层中,水压超过10MPa10MPa才能割出深才能割出深0.4m0.4m的缝。的缝。项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放工程应用案例工程应用案例1:项目五项目五 矿井瓦斯抽

47、放矿井瓦斯抽放工程应用案例工程应用案例2:项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放二、二、邻近煤层瓦斯抽放技术邻近煤层瓦斯抽放技术1.1.上邻近层卸压瓦斯抽放上邻近层卸压瓦斯抽放(1 1)回风尾巷打钻抽上邻近层瓦斯的方法回风尾巷打钻抽上邻近层瓦斯的方法11回风尾巷;回风尾巷;22回风平巷;回风平巷;33抽瓦斯工作面的运输平巷;抽瓦斯工作面的运输平巷;44采区抽瓦斯管;采区抽瓦斯管;55钻场钻场项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放(2 2)迎面斜交钻孔抽放上邻近层瓦斯的方法迎面斜交钻孔抽放上邻近层瓦斯的方法11抽瓦斯工作面回风平巷抽瓦斯工作面回风平巷 22抽瓦斯工作面的运输抽瓦斯工作面的运输平巷

48、平巷项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放2.2.顶板集瓦斯巷道抽放上邻近层卸压瓦斯方法顶板集瓦斯巷道抽放上邻近层卸压瓦斯方法 (1)走向高抽巷抽放布置走向高抽巷抽放布置项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放(2 2)倾向抽放倾向抽放巷布置巷布置项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放(3)走向高、中、低位抽瓦斯巷道相结合布置走向高、中、低位抽瓦斯巷道相结合布置项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放2.2.下邻近层卸压瓦斯抽放方法下邻近层卸压瓦斯抽放方法(1 1)上向孔抽放下邻近层卸压瓦斯)上向孔抽放下邻近层卸压瓦斯项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放(2)下向孔抽放下邻近层卸压瓦斯下向孔抽放

49、下邻近层卸压瓦斯项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放(3 3)顶板水平长钻孔抽放上邻近层瓦斯布置顶板水平长钻孔抽放上邻近层瓦斯布置 项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 任务任务2 2 采空区抽放技术采空区抽放技术一、一、回采工作面采空区瓦斯抽放回采工作面采空区瓦斯抽放1.1.钻孔抽放采空区冒落拱卸压瓦斯钻孔抽放采空区冒落拱卸压瓦斯 应用条件:应用条件:开采煤层顶板含有近距离上邻近层或煤层分层开采,存在近距离下邻近层卸压瓦开采煤层顶板含有近距离上邻近层或煤层分层开采,存在近距离下邻近层卸压瓦斯大量涌向回采工作面采空区。斯大量涌向回采工作面采空区。 (1)从回风巷布孔抽放冒落拱瓦斯方法)从回

50、风巷布孔抽放冒落拱瓦斯方法 技术工艺:技术工艺:钻孔打到冒落拱上方抽放采钻孔打到冒落拱上方抽放采空区卸压瓦斯空区卸压瓦斯项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放(2 2)高位钻场抽放冒落拱瓦斯方法高位钻场抽放冒落拱瓦斯方法: 技术工艺:技术工艺:钻场间距一般为钻场间距一般为505060m60m,每个钻场打直径,每个钻场打直径75mm75mm的钻孔的钻孔6 6个,终孔位置距回风巷个,终孔位置距回风巷12m12m左右,在冒落拱上方左右,在冒落拱上方1 12m2m的老顶裂隙带内,钻孔长度约的老顶裂隙带内,钻孔长度约70m70m。项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放2.2.回采工作面采空区积聚瓦斯抽放

51、回采工作面采空区积聚瓦斯抽放(1 1)插(埋)管抽放采空区瓦斯插(埋)管抽放采空区瓦斯 密闭横贯抽放采空区瓦斯法密闭横贯抽放采空区瓦斯法 项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 密闭尾巷抽放采空区瓦斯法密闭尾巷抽放采空区瓦斯法 项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 埋立管抽放采空区瓦斯法埋立管抽放采空区瓦斯法 项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放(2 2)顶煤专用巷道抽放采空区积聚瓦斯方法顶煤专用巷道抽放采空区积聚瓦斯方法 项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放(3)专用巷与埋专用巷与埋(插插)管相结合抽放采空区积聚瓦斯方法管相结合抽放采空区积聚瓦斯方法 项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯

52、抽放(4 4)井下移动泵站抽放上隅角瓦斯方法井下移动泵站抽放上隅角瓦斯方法 项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放二、二、老采空区瓦斯抽放老采空区瓦斯抽放1.1.井下钻孔抽放老采空区瓦斯方法井下钻孔抽放老采空区瓦斯方法 项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放2.2.全封闭抽放老采空区瓦斯方法全封闭抽放老采空区瓦斯方法 项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放3.3.地面钻孔抽放邻近层与采空区瓦斯方法地面钻孔抽放邻近层与采空区瓦斯方法项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放工程设计矿井瓦斯抽放工程设计第一章第一章 矿井基本概况矿井基本概况1.1 1.

53、1 矿井地理概况矿井地理概况 矿井地理位置,交通、地形地貌、气候、降水河流、最高洪水位等情况、地震烈度、邻近矿矿井地理位置,交通、地形地貌、气候、降水河流、最高洪水位等情况、地震烈度、邻近矿井分布等。井分布等。 (绘制矿井地理位置图)(绘制矿井地理位置图)1.2 1.2 地质与瓦斯概况地质与瓦斯概况 煤层地质、水文地质、瓦斯赋存与涌出、矿井瓦斯等级鉴定等。煤层地质、水文地质、瓦斯赋存与涌出、矿井瓦斯等级鉴定等。1.3 矿井开采情况矿井开采情况 井田开拓方式、矿井通风方法、现开采区域、煤层赋存情况等。井田开拓方式、矿井通风方法、现开采区域、煤层赋存情况等。 (绘制开采煤层柱状图)(绘制开采煤层柱

54、状图)设计案例设计案例1 1 矿井地理位置图矿井地理位置图设计案例设计案例2 2 开采煤层柱状图开采煤层柱状图项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 第二章第二章 矿井瓦斯抽放的必要性和可行性矿井瓦斯抽放的必要性和可行性抽放必要性论证指标:抽放必要性论证指标:煤层瓦斯涌出量、通风能力(规定最大允许风速)能稀释的瓦斯量。煤层瓦斯涌出量、通风能力(规定最大允许风速)能稀释的瓦斯量。2.1 2.1 煤层瓦斯抽放必要性煤层瓦斯抽放必要性1.1.煤层瓦斯涌出量预测煤层瓦斯涌出量预测(1 1)根据煤层预测的瓦斯含量,计算煤层释放到工作面的绝对瓦斯涌出量)根据煤层预测的瓦斯含量,计算煤层释放到工作面的绝对瓦

55、斯涌出量( (Q QCH4CH4) ): Q QCH4CH4= =(W W0 0-W-WC C)M MV V(L-LL-Li i)试中试中 Q QCH4CH4开采煤层工作面的瓦斯涌出量(绝对瓦斯涌出量),开采煤层工作面的瓦斯涌出量(绝对瓦斯涌出量),m m3 3/min/min; W W0 0工作面开采煤层原始瓦斯含量,工作面开采煤层原始瓦斯含量,m m3 3/t/t;W WC C运出采区采落煤炭的残余瓦斯含量,运出采区采落煤炭的残余瓦斯含量,m m3 3/t/t; 煤的密度,煤的密度,t/mt/m3 3; MM煤层厚度,煤层厚度,m m; VV工作面平均推进速度,工作面平均推进速度,m/mi

56、nm/min; LL工作面长度;工作面长度;m m; LiLi进、回风巷排放瓦斯带的总宽度进、回风巷排放瓦斯带的总宽度m m。巷道煤壁暴露时间巷道煤壁暴露时间t t(d(d) )不同煤种巷道预排瓦斯等值宽度不同煤种巷道预排瓦斯等值宽度/m/m无烟煤无烟煤瘦煤及焦煤瘦煤及焦煤肥煤、气煤及长焰煤肥煤、气煤及长焰煤252550501001001601602002002502503003006.56.57.47.49.09.010.510.511.011.012.012.013.013.09.09.010.510.512.412.414.214.215.415.416.916.918.018.011.

57、511.513.013.016.016.018.018.019.719.721.521.523.023.0预排瓦斯等值宽度亦可采用下式进行计算:预排瓦斯等值宽度亦可采用下式进行计算:低变质煤:低变质煤:0.8080.808t t0.550.55 高变质煤:(高变质煤:(13.8513.850.01830.0183t t)/ /(1+0.01831+0.0183t t)工作面巷道预排瓦斯等值宽度工作面巷道预排瓦斯等值宽度挥发份指数(挥发份指数(%)6881212181826263535424250残存瓦斯含量残存瓦斯含量WC(m3/t)96644332222项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放

58、运出采区的采落煤炭残余瓦斯含量运出采区的采落煤炭残余瓦斯含量项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放 (2 2)根据工作面平均日产煤量根据工作面平均日产煤量(A)(A)预测相对瓦斯涌出量(预测相对瓦斯涌出量(q qCH4CH4):):AQqCHCH441440 式中式中 qq工作面平均日产工作面平均日产1t1t煤涌出瓦斯量,煤涌出瓦斯量,m m3 3/t/t;AA工作面日产煤量,工作面日产煤量,t/dt/d。 例:例:某工作面煤层厚度某工作面煤层厚度3m3m,预测瓦斯含量,预测瓦斯含量19m19m3 3/t/t,密度为,密度为1.45t/m1.45t/m3 3。工作面布置长度为。工作面布置长度为

59、180m180m,平均推进速度为平均推进速度为2.56m/d2.56m/d,平均日产量,平均日产量2000t2000t。(煤种为焦煤,巷道暴露时间(煤种为焦煤,巷道暴露时间100d100d,取工作面两巷预,取工作面两巷预排瓦斯等值宽度排瓦斯等值宽度L Li i=25m=25m;测定煤的挥发分指数为;测定煤的挥发分指数为24%24%,取采落煤的残余瓦斯含量为,取采落煤的残余瓦斯含量为2.5m2.5m3 3/t/t)(1)绝对涌出瓦斯量为:)绝对涌出瓦斯量为: QCH4=(19-2.519-2.5)3 0.00170.00171.45 (180-25180-25)=18.9m=18.9m3 3/m

60、in/min(2)允许最大风速可以稀释绝对涌出瓦斯量为:)允许最大风速可以稀释绝对涌出瓦斯量为: qCH4f=1440 18.92000=13.6m m3 3/t/t2.2.工作面通风可稀释本煤层瓦斯涌出量工作面通风可稀释本煤层瓦斯涌出量 (1) 根据根据规程规程规定:采掘工作面最大允许风速规定:采掘工作面最大允许风速4m/s4m/s和回风流和回风流CHCH4 4浓度不得超过浓度不得超过1%1%。以及。以及工作面实际通风面积确定风排瓦斯涌出量(工作面实际通风面积确定风排瓦斯涌出量(Q QCH4fCH4f) 指标:指标:项目五项目五 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放kCvSQfCH604 式中式中 SS

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