瓦斯综合治理课件

瓦斯综合治理

重庆工厂职业技术学院杨春泸州煤矿三长培训班瓦斯综合治理重庆工厂职业技术学院杨春泸州煤1

2.大于12%瓦斯爆炸瓦斯达到爆炸浓度足以能引爆的火源O2.瓦斯爆炸瓦斯达到爆炸浓度足以能引爆的火源O23先抽后采—矿井应利用一切可利用的条件和一切能够采用的技术手段，将煤层瓦斯预抽到有关规定的指标以下后，再进行煤炭开采监测监控—利用瓦斯检查员、矿井监控系统实现矿井瓦斯全方位监测监控以风定产—根据矿井实际供风量确定采面、采区、

矿井产量瓦斯治理方针

先抽后采—矿井应利用一切可利用的条件和一瓦斯治理方针4

通风可靠：系统合理、设施完好、风量充足、风流稳定抽采达标：多措并举、应抽尽抽、抽采平衡、效果达标监控有效：装备齐全、数据准确、断电可靠、处置迅速管理到位：责任明确、制度完善、执行有力、监督严格煤矿瓦斯综合治理工作体系通风可靠抽采达标监控有效管理到位通风可靠：系统合理、设施完好、风量充足、风流5一、先抽后采1.是治理煤矿瓦斯的根本性措施据不完全统计，原国有重点煤矿中，高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井占49.8％，煤与瓦斯突出和瓦斯涌出量大是制约煤矿安全生产的主要因素。多年来，一些煤矿企业通过实施瓦斯先抽后采，不断提高瓦斯抽采率，有效地防止了煤与瓦斯突出，减少了采掘时期的瓦斯涌出量，改善了矿井安全状况(一)先抽后采的重要性和紧迫性

一、先抽后采1.是治理煤矿瓦斯的根本性措施(一)先抽62.是实现煤矿安全形势稳定好转的迫切要求瓦斯抽采发展不平衡，基础不牢靠，还存在着薄弱环节和突出问题。抽采率偏低，矿井瓦斯抽采系统装备不足，还不能真正实现瓦斯先抽后采，全国平均瓦斯抽采率不足30%，部分煤矿企业瓦斯灾害仍然很严重。煤矿瓦斯事故仍是“第一杀手”，2005年以来发生重特大瓦斯事故329起、死亡3082人，占煤矿同类事故起数的58.6%、死亡人数的64.6%。实现煤矿安全生产形势稳定好转重点是防治瓦斯，必须加快实现先抽后采2.是实现煤矿安全形势稳定好转的迫切要求73.首先在于提高认识、转变观念既要认识到瓦斯治理是一项长期、艰巨、复杂的工作,又要认识到煤矿瓦斯可防、可控、可治、可用。要做到瓦斯抽采达标，关键是要在理念上真正把先抽采瓦斯作为煤层开采的首要生产环节，首先布局，首先提供资金、人力和工程与技术装备保障。“发展生产力、保护生命、保护资源、保护环境”，实现安全高效，实现瓦斯治理由被动防范到主动治理

3.首先在于提高认识、转变观念8

(二)矿井瓦斯抽放作用减少开采时的瓦斯涌出量降低通风费用抽出的瓦斯可作燃料或工业原料

(三)矿井瓦斯抽放条件《规程》第145条规定，有下列情况之一的矿井，必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统（1）一个采面瓦斯涌出量大于5，或一个掘进面瓦斯涌出量大于3，且用通风方法解决瓦斯不合理的(二)矿井瓦斯抽放作用(三)矿井瓦斯抽放条件9

（2）矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的：①大于或等于40②年产量1.0～1.5Mt的矿井,大于30③年产量0.6～

1.0Mt的矿井,大于25④年产量0.4～

0.6Mt的矿井,大于20⑤年产量≤0.4Mt的矿井,大于15（3）开采有煤与瓦斯突出危险的煤层的（2）矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的：10

(四)煤层瓦斯抽采难易程度分类钻孔流量衰减系数(d-1)煤层透气性系数(m2/MPa2.d)容易抽采<0.003>10可以抽采>0.003～0.05<10～0.1较难抽采>0.05<0.1(四)煤层瓦斯抽采难易程度分类钻孔流量衰减系数11(五)矿井瓦斯抽放方法1.本煤层抽放(1)本煤层未卸压抽放(五)矿井瓦斯抽放方法12瓦斯综合治理课件13上向孔下向孔水平孔穿层钻孔沿层钻孔穿层上向钻孔施工方便,预抽时间长钻孔方向—上向孔孔间距—≤钻孔有效抽放半径(一般1～2m)的2倍抽放负压—孔口负压不超过14kPa钻孔直径—一般70～100mm上向孔穿层钻孔穿层上向钻孔施工方便,预抽时间长钻孔方向—上向14(2)本煤层卸压抽放钻场间距40～50m钻孔深度50～60m钻孔深度小于工作面斜长的20～40m(2)本煤层卸压抽放钻场间距40～50m钻孔深度小于工作面15(3)人工增加煤层透气性系数的措施水力压裂水力割缝深孔爆破交叉钻孔—与平行钻孔呈15～20°的斜向钻孔酸液处理（含碳酸盐、硅酸盐类的煤层）(3)人工增加煤层透气性系数的措施水力压裂16

17瓦斯综合治理课件18

2.邻近层瓦斯抽放2.邻近层瓦斯抽放19瓦斯综合治理课件20

邻近层的极限距离钻场位置—运输平巷、回风巷、层间岩巷等钻场间距—30～60m钻孔距离—1～2倍层间距钻孔角度—抽上邻近层的仰角钻孔进入层位—单一邻近层,穿透煤层;多邻近层,应向瓦斯涌出量大的各层分别打钻抽放负压—几kPa钻孔直径—一般57～75mm邻近层的极限距离213．采空区抽放全封闭式抽放半封闭式抽放密闭式抽放钻场式抽放密闭与钻孔结合的综合抽放—专用瓦斯抽放巷道老空区抽放应加固密闭采空区抽放要及时检查抽放负压、流量、抽放瓦斯成分与浓度3．采空区抽放全封闭式抽放密闭式抽放—专用瓦斯抽放巷道22

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(六)矿井瓦斯抽放设备(六)矿井瓦斯抽放设备25瓦斯综合治理课件261.管道—管内气体流量,—管内气体流速,一般取10～15采区100～150mm,大巷150～300mm,井筒地面200～400mm1.管道—管内气体流量,—管内气体流速,一般取10～1527

——管道长度,m—系数—混合气体中瓦斯浓度管道总阻力计算摩擦阻力(Pa)计算——管道长度,m—系数—混合气体中瓦斯浓度管道总阻力282.瓦斯泵水环式真空泵—负压大、流量小离心式鼓风机—抽出量大、管道阻力不高回转式鼓风机—流量几乎不变2.瓦斯泵水环式真空泵—负压大、流量小29瓦斯综合治理课件30瓦斯综合治理课件31瓦斯泵负压计算瓦斯泵流量计算—瓦斯泵入口处的瓦斯浓度,%—备用系数,取1.2—预计最大的瓦斯抽出量,瓦斯泵负压计算瓦斯泵流量计算—瓦斯泵入口处的瓦斯浓度,%—备323.流量计4.钻机ZY-50钻孔深度50mSGZ-100钻孔深度100mMK-5A钻孔深度400m3.流量计4.钻机ZY-50钻孔深度50m33

5.封孔装置

封孔器黄泥封孔水泥沙浆封孔聚氨酯封孔5.封孔装置封孔器346.安全装置

放水器防回火装置水封式防爆防回火装置抽放瓦斯用抗静电塑料管抽放瓦斯参数监测仪放空管避雷针6.安全装置放水器35

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阳泉、淮南、水城、盘江、松藻、晋城、抚顺，年抽超1亿2007年全国瓦斯抽采量达44亿立方米（其中国有重点煤矿30.58亿立方米）

阳泉、淮南、水城、盘江、松藻、晋城、抚顺，年抽超137

(七)矿井瓦斯抽放管理坚持“多措并举、应抽尽抽、抽采平衡”的原则加强先抽后采制度建设健全瓦斯抽采机构和抽采队伍加强抽采人员培训建立健全目标考核体系加大投入采用先进技术提高瓦斯抽采装备水平提高瓦斯抽采率努力提高瓦斯利用率抽、掘、采平衡(七)矿井瓦斯抽放管理坚持“多措并举、应抽尽抽、抽38

抽放瓦斯必须遵守下列规定，利用瓦斯时，瓦斯浓度不得低于30％，不利用瓦斯，采取干式抽放瓦斯的设备时，抽采瓦斯浓度不得低于25％。瓦斯抽放矿井，必须按时完成抽放量计划，抽放率:预抽方式，矿井抽放率不小于20%；邻近层抽放，矿井抽放率不小于35%，混合抽放的，矿井抽放率不小于25%抽采队伍人数基本配置不得少于10人，其中：负责人1人、技术员1人、抽采泵司机3人、瓦斯抽采检测工2人和钻、钳、管工3人抽放瓦斯必须遵守下列规定，利用瓦斯时，瓦斯浓39（一）瓦斯检查方法1．巷道风流瓦检方法二、监测监控（一）瓦斯检查方法二、监测监控402.采掘面风流及其进回风流瓦检方法2.采掘面风流及其进回风流瓦检方法41

［事故案例］山西省霍县某煤矿327掘进头，因风筒断开，风流短路，造成200米巷道内瓦斯积聚，而瓦检员脱岗漏检（假报0.1%），当两工人打开电钻盖子送电时，产生火花引爆瓦斯，造成50人死亡［事故案例］四川省内江市向家寨煤矿井下的掘进头，采煤工人随意移动局部通风机而拉循环风，造成瓦斯积聚，在没有瓦检员检查瓦斯情况下，工人违章用煤电钻动力电缆搭线爆破，短路产生火花引燃瓦斯，又有部分悬浮煤尘发生爆炸，造成6人死亡，伤10人，直接经济损失数十万元（二）加强矿井瓦斯检查的管理［事故案例］山西省霍县某煤矿327掘进头，因风筒断开42

健全“一通三防”机构建立健全安全生产责任制配备足够数量的瓦斯检查工下井人员携带便携式甲烷检测仪划分瓦斯检查地区瓦斯检查地点及瓦斯检查次数瓦检三对口制度瓦斯检查工交接班制度通风值班人员审阅瓦斯班报制度严格调度和监控中心值班制度矿长、矿技术负责人审阅通风瓦斯日报制度安全培训制度健全“一通三防”机构43传感器和执行器信息传输装置中心站或主站的硬件中心站或主站的计算机软件（三）矿井安全监控系统1.安全监控系统组成所有瓦斯矿必须装备矿井安全监控系统KJ系列、TF-200系列、A-1系列传感器和执行器（三）矿井安全监控系统1.安全监控系统组成所有44

45（1）甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能（2）当主机或系统电缆发生故障时，系统必须保证甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能（3）当电网停电后，系统必须保证正常工作时间不小于2h（4）系统必须具有防雷电保护（5）系统必须具有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、存储和打印报表功能（6）中心站主机不少于2台，1台备用2．安全监控系统功能（1）甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能2．安全监控系463.甲烷传感器的设置3.甲烷传感器的设置47

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514.甲烷传感器报警、断电、复电浓度设置地点报警断电复电采掘地点≥1.0%≥1.5%＜1.0%采掘回风≥1.0%≥1.0%＜1.0%被串工作面进风≥0.5%≥0.5%＜0.5%4.甲烷传感器报警、断电、复电浓度设置地点报警断电复电采掘地525.其他传感器设置5.其他传感器设置53

54

［事故案例］2005年2月14日，辽宁省孙家湾煤矿掘进工作面停风甲烷传感器发生故障，矿井安全监控系统报警功能故障四个月未修，积聚的瓦斯被电火花引爆，214人死亡，30人受伤

［事故案例］河南省某煤矿的综采工作面，风量严重不足，瓦斯积聚引起频繁断电，矿井把甲烷传感器断电浓度向下调0.25%～0.4%，于1996年5月21日，放炮引起瓦斯爆炸，84人死亡，68人受伤(四)安全监控系统管理［事故案例］2005年2月14日，辽宁省孙家湾煤矿掘进55甲烷等传感器井下主机或分站井下监测设备不延燃电缆连接声光报警器中心站设备备用量检测报警断电仪调校测试设施发生故障更换设施全面维修安监系统管理制度、责任制管理记录甲烷等传感器56三、以风定产(一)矿井通风能力核定办法方法一（总体核算法，用于30万吨/年以下矿井）1.公式一（较适用于低瓦斯矿井）式中P－通风能力，万t/aQ－矿井总进风量，m3/minq－平均日产一吨煤需要的风量，m3/t

K－矿井通风系数，取1.3～1.5三、以风定产(一)矿井通风能力核定办法式中P－通风能力，万t572.公式二（较适用于高瓦斯、突出矿井和有冲击地压的矿井）

式中P－通风能力，万t/a－矿井总进风量，m3/min0.0926－总回风按瓦斯不超0.75%核算的常数－矿井瓦斯相对涌出量（不包括抽放量）,m3/t;取值不小于10，小于10时按10计算－综合系统；2.公式二（较适用于高瓦斯、突出矿井和有冲击地压的矿58

K值概念矿井产量不均衡系数矿井瓦斯涌出不均衡系数高瓦斯矿井不小于1.2突出矿井、冲击地压矿井不小于1.3备用工作面用风系统×0.05—备用回采工作面个数矿井内部漏风系数表1取值表=1.0+

K值概念矿井产量不均衡系数矿井瓦斯涌出不均衡系数高瓦59方法二（由里向外核算法，30万吨/年以上矿井）1.生产矿井需风量

－矿井通风系数，抽出式取1.15～1.2；压入式取1.25～1.3（1）采煤工作面需要风量×=100×=4N

=25A

方法二（由里向外核算法，30万吨/年以上矿井）1.生产矿井需60低瓦斯矿井

=－不同采煤方式工作面所需基本风量，m3/min；－工作面控顶距×工作面实际采高×70%×适宜风速（不小于1m/s）－回采工作面采高调整系数，见表2－回采工作面长度调整系数，见表3－回采工作面温度调整系数，见表4低瓦斯矿井=－不同采煤方式工作面所需基本风量，m3/min61

表2采高调整系数取值表采高（m）﹤2.02.0～2.52.5～5.0及放顶煤面1.01.11.5表3采面长调整系数取值表回采工作面长度（m）80～150150～200﹥2001.01.0～1.31.3～1.5表2采高调整系数取值表采高（m）﹤2.02.0～262

表4采面空气温度调整系数取值表回采工作面空气温度（℃）采煤工作面风速（m/s）﹤180.3～0.80.9018～200.8～1.01.0020～231.0～1.51.00～1.1023～261.5～1.81.10～1.2526～281.8～2.51.25～1.428～302.5～3.01.4～1.6表4采面空气温度调整系数取值表回采工作面空气温度（63高瓦斯矿井=60××

式中

－采煤工作面风速，m/s，见表4－采煤工作面的平均断面积，m2

15S＜Q采＜240S，m3/min≥

高瓦斯矿井=60××式中－采煤工作面风速，m/s，见表64

(2)掘进工作面需风量

=4N

=25A

+60SV=岩巷掘进最低风量：＞9，m3/min煤巷掘进最低风量：＞15，m3/min岩巷、煤巷道最高风量：＜240，m3/minS、V－局部通风机吸入口至掘进工作面回风流之间的巷道断面积、风速

(2)掘进工作面需风量=4N=25A+60SV65

(3)井下硐室需风量

机电设备发热量大的水泵房、空气压缩机房等机电硐室温度不得超过30℃，一般有独立回风道的机电硐室需风量可取150～200m3/min中小型爆破材料库需风量可取60～100m3/min采区绞车房及变电硐室为60～80m3/min充电室回风流中氢气浓度不超过0.5%，需风量可取100～200m3/min

(3)井下硐室需风量机电设备发热量大的水泵房、66(4)其他井巷实际需风量

＞9m3/min架线机车巷＞60或＞30（架线机车巷中无瓦斯涌出），m3/min(4)其他井巷实际需风量 ＞9m3/mi67

2.矿井通风能力初步计算

P=按照矿井总进风量与矿井各用风地点的需风量（有效风量）计算出采掘工作面个数（按合理采掘比m1、m2），取当年度每个采掘工作面的计划产量，计算矿井通风能力2.矿井通风能力初步计算P=按照矿井总进风68式中P－矿井通风能力，万t/a－第i个回采工作面正常生产条件下的年产量，万t/a－第j个掘进工作面正常掘进条件下的年进尺换算成煤的产量，万t/am1－回采工作面的数量，个m2－掘进工作面的数量，个；m1、m2应符合合理采掘比式中P－矿井通风能力，万t/a－第i个回采工作面正常生产条69

矿井通风能力的验证用风地点有效风量验证稀释瓦斯能力验证（二）矿井通风能力验证（三）矿井通风能力核定结果计算按照以上方法所计算的通风能力为矿井初步通风能力，凡不符合《煤矿安全规程》有关规定的，以及有下列情况的，应从矿井通风能力中扣减相应部分的通风能力，扣减后的通风能力为最终矿井核定通风能力矿井通风能力的验证（二）矿井通风能力验70

1.高瓦斯矿井、突出矿井没有专用回风巷的采区，没有形成全风压通风系统、没有独立完整通风系统的采区的通风能力；采掘工作面通风系统不完善、不合理的，没有形成全风压通风系统的回采工作面和没有独立完整通风系统的掘进工作面的通风能力，应从矿井通风能力中扣减2.存在不符合有关规定的串联通风、扩散通风、采空区通风的用风地点的通风能力，应从矿井通风能力中扣减1.高瓦斯矿井、突出矿井没有专用回风巷的采区，没有71

本办法适用于具有独立通风系统的合法生产矿井(四)煤矿通风能力核定办法适用范围本办法适用于具有独立通风系统的合法生产72

煤矿重大安全生产隐患认定办法

第四条“瓦斯超限作业”，是指有下列情形之一的：A.瓦斯检查员配备数量不足的B.不按规定检查瓦斯，存在漏检、假检C.井下瓦斯超限后不采取措施继续作业煤矿重大安全生产隐患认定办法第四条“瓦斯超限作业73第五条“煤与瓦斯突出矿井，未依照规定实施防突出措施”，是指有下列情形之一的：A.未建立防治突出机构并配备相应专业人员的B.未装备矿井安全监控系统和抽放瓦斯系统，未设置采区专用回风巷的C.未进行区域突出危险性预测的D.未采取防治突出措施的E.未进行防治突出措施效果检验的F.未采取安全防护措施的H.未按规定配备防治突出装备和仪器的

第五条“煤与瓦斯突出矿井，未依照规定实施防突出措施”，是指74瓦斯综合治理课件75瓦斯综合治理课件76瓦斯综合治理课件77瓦斯综合治理课件78瓦斯综合治理课件79瓦斯综合治理课件80瓦斯综合治理课件81

第六条“高瓦斯矿井未建立瓦斯抽放系统和监控系统，或者瓦斯监控系统不能正常运行”，是指有下列情形之一的：A.1个采面的瓦斯涌出量大于5米3/分钟或1个掘进工作面瓦斯涌出量大于3米3/分钟，用通风方法解决瓦斯问题不合理而未建立抽放瓦斯系统的第六条“高瓦斯矿井未建立瓦斯抽放系统和监控系统，82

B.矿井绝对瓦斯涌出量达到《煤矿安全规程》第145条第(二)项规定而未建立抽放瓦斯系统的C.未配备专职人员对矿井安全监控系统进行管理、使用和维护的D.传感器设置数量不足、安设位置不当、调校不及时，瓦斯超限后不能断电并发出声光报警的B.矿井绝对瓦斯涌出量达到《煤矿安全规程》第14583

第七条“通风系统不完善、不可靠”，是指有下列情形之一的：A.矿井总风量不足的B.主井、回风井同时出煤的C.没有备用主要通风机或者两台主要通风机能力不匹配D.违反规定串联通风E.没有按正规设计形成通风系统F.采掘工作面等主要用风地点风量不足第七条“通风系统不完善、不可靠”，是指有下列情形84

H.采区进（回）风巷未贯穿整个采区，或者虽贯穿整个采区但一段进风、一段回风I.风门、风桥、密闭等通风设施构筑质量不符合标准、设置不能满足通风安全需要J.煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进工作面未装备甲烷风电闭锁装置或者甲烷断电仪和风电闭锁装置的H.采区进（回）风巷未贯穿整个采区，或者虽贯85

思考题1.如何理解瓦斯治理方针?2.矿井瓦斯抽放系统的安全检查重点是什么?3.矿井安全监控系统的检查检查重点是什么?4.矿井通风系统的安全检查重点是什么?思考题1.如何理解瓦斯治理方针?869、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2022/11/292022/11/29Tuesday,November29,202210、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2022/11/292022/11/292022/11/2911/29/20227:55:05AM11、一个好的教师，是一个懂得心理学和教育学的人。2022/11/292022/11/292022/11/29Nov-2229-Nov-2212、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2022/11/292022/11/292022/11/29Tuesday,November29,202213、Hewhoseizetherightmoment,istherightman.谁把握机遇，谁就心想事成。2022/11/292022/11/292022/11/292022/11/2911/29/202214、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。29十一月20222022/11/292022/11/292022/11/2915、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。十一月222022/11/292022/11/292022/11/2911/29/202216、提出一个问题往往比解决一个更重要。因为解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，却需要有创造性的想像力，而且标志着科学的真正进步。2022/11/292022/11/2929November202217、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2022/11/292022/11/292022/11/292022/11/29谢谢观赏

Youmademyday!我们，还在路上……9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲87瓦斯综合治理

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89.大于12%瓦斯爆炸瓦斯达到爆炸浓度足以能引爆的火源O2.瓦斯爆炸瓦斯达到爆炸浓度足以能引爆的火源O290先抽后采—矿井应利用一切可利用的条件和一切能够采用的技术手段，将煤层瓦斯预抽到有关规定的指标以下后，再进行煤炭开采监测监控—利用瓦斯检查员、矿井监控系统实现矿井瓦斯全方位监测监控以风定产—根据矿井实际供风量确定采面、采区、

矿井产量瓦斯治理方针

先抽后采—矿井应利用一切可利用的条件和一瓦斯治理方针91

通风可靠：系统合理、设施完好、风量充足、风流稳定抽采达标：多措并举、应抽尽抽、抽采平衡、效果达标监控有效：装备齐全、数据准确、断电可靠、处置迅速管理到位：责任明确、制度完善、执行有力、监督严格煤矿瓦斯综合治理工作体系通风可靠抽采达标监控有效管理到位通风可靠：系统合理、设施完好、风量充足、风流92一、先抽后采1.是治理煤矿瓦斯的根本性措施据不完全统计，原国有重点煤矿中，高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井占49.8％，煤与瓦斯突出和瓦斯涌出量大是制约煤矿安全生产的主要因素。多年来，一些煤矿企业通过实施瓦斯先抽后采，不断提高瓦斯抽采率，有效地防止了煤与瓦斯突出，减少了采掘时期的瓦斯涌出量，改善了矿井安全状况(一)先抽后采的重要性和紧迫性

一、先抽后采1.是治理煤矿瓦斯的根本性措施(一)先抽932.是实现煤矿安全形势稳定好转的迫切要求瓦斯抽采发展不平衡，基础不牢靠，还存在着薄弱环节和突出问题。抽采率偏低，矿井瓦斯抽采系统装备不足，还不能真正实现瓦斯先抽后采，全国平均瓦斯抽采率不足30%，部分煤矿企业瓦斯灾害仍然很严重。煤矿瓦斯事故仍是“第一杀手”，2005年以来发生重特大瓦斯事故329起、死亡3082人，占煤矿同类事故起数的58.6%、死亡人数的64.6%。实现煤矿安全生产形势稳定好转重点是防治瓦斯，必须加快实现先抽后采2.是实现煤矿安全形势稳定好转的迫切要求943.首先在于提高认识、转变观念既要认识到瓦斯治理是一项长期、艰巨、复杂的工作,又要认识到煤矿瓦斯可防、可控、可治、可用。要做到瓦斯抽采达标，关键是要在理念上真正把先抽采瓦斯作为煤层开采的首要生产环节，首先布局，首先提供资金、人力和工程与技术装备保障。“发展生产力、保护生命、保护资源、保护环境”，实现安全高效，实现瓦斯治理由被动防范到主动治理

3.首先在于提高认识、转变观念95

(二)矿井瓦斯抽放作用减少开采时的瓦斯涌出量降低通风费用抽出的瓦斯可作燃料或工业原料

(三)矿井瓦斯抽放条件《规程》第145条规定，有下列情况之一的矿井，必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统（1）一个采面瓦斯涌出量大于5，或一个掘进面瓦斯涌出量大于3，且用通风方法解决瓦斯不合理的(二)矿井瓦斯抽放作用(三)矿井瓦斯抽放条件96

（2）矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的：①大于或等于40②年产量1.0～1.5Mt的矿井,大于30③年产量0.6～

1.0Mt的矿井,大于25④年产量0.4～

0.6Mt的矿井,大于20⑤年产量≤0.4Mt的矿井,大于15（3）开采有煤与瓦斯突出危险的煤层的（2）矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的：97

(四)煤层瓦斯抽采难易程度分类钻孔流量衰减系数(d-1)煤层透气性系数(m2/MPa2.d)容易抽采<0.003>10可以抽采>0.003～0.05<10～0.1较难抽采>0.05<0.1(四)煤层瓦斯抽采难易程度分类钻孔流量衰减系数98(五)矿井瓦斯抽放方法1.本煤层抽放(1)本煤层未卸压抽放(五)矿井瓦斯抽放方法99瓦斯综合治理课件100上向孔下向孔水平孔穿层钻孔沿层钻孔穿层上向钻孔施工方便,预抽时间长钻孔方向—上向孔孔间距—≤钻孔有效抽放半径(一般1～2m)的2倍抽放负压—孔口负压不超过14kPa钻孔直径—一般70～100mm上向孔穿层钻孔穿层上向钻孔施工方便,预抽时间长钻孔方向—上向101(2)本煤层卸压抽放钻场间距40～50m钻孔深度50～60m钻孔深度小于工作面斜长的20～40m(2)本煤层卸压抽放钻场间距40～50m钻孔深度小于工作面102(3)人工增加煤层透气性系数的措施水力压裂水力割缝深孔爆破交叉钻孔—与平行钻孔呈15～20°的斜向钻孔酸液处理（含碳酸盐、硅酸盐类的煤层）(3)人工增加煤层透气性系数的措施水力压裂103

104瓦斯综合治理课件105

2.邻近层瓦斯抽放2.邻近层瓦斯抽放106瓦斯综合治理课件107

邻近层的极限距离钻场位置—运输平巷、回风巷、层间岩巷等钻场间距—30～60m钻孔距离—1～2倍层间距钻孔角度—抽上邻近层的仰角钻孔进入层位—单一邻近层,穿透煤层;多邻近层,应向瓦斯涌出量大的各层分别打钻抽放负压—几kPa钻孔直径—一般57～75mm邻近层的极限距离1083．采空区抽放全封闭式抽放半封闭式抽放密闭式抽放钻场式抽放密闭与钻孔结合的综合抽放—专用瓦斯抽放巷道老空区抽放应加固密闭采空区抽放要及时检查抽放负压、流量、抽放瓦斯成分与浓度3．采空区抽放全封闭式抽放密闭式抽放—专用瓦斯抽放巷道109

110

111

(六)矿井瓦斯抽放设备(六)矿井瓦斯抽放设备112瓦斯综合治理课件1131.管道—管内气体流量,—管内气体流速,一般取10～15采区100～150mm,大巷150～300mm,井筒地面200～400mm1.管道—管内气体流量,—管内气体流速,一般取10～15114

——管道长度,m—系数—混合气体中瓦斯浓度管道总阻力计算摩擦阻力(Pa)计算——管道长度,m—系数—混合气体中瓦斯浓度管道总阻力1152.瓦斯泵水环式真空泵—负压大、流量小离心式鼓风机—抽出量大、管道阻力不高回转式鼓风机—流量几乎不变2.瓦斯泵水环式真空泵—负压大、流量小116瓦斯综合治理课件117瓦斯综合治理课件118瓦斯泵负压计算瓦斯泵流量计算—瓦斯泵入口处的瓦斯浓度,%—备用系数,取1.2—预计最大的瓦斯抽出量,瓦斯泵负压计算瓦斯泵流量计算—瓦斯泵入口处的瓦斯浓度,%—备1193.流量计4.钻机ZY-50钻孔深度50mSGZ-100钻孔深度100mMK-5A钻孔深度400m3.流量计4.钻机ZY-50钻孔深度50m120

5.封孔装置

封孔器黄泥封孔水泥沙浆封孔聚氨酯封孔5.封孔装置封孔器1216.安全装置

放水器防回火装置水封式防爆防回火装置抽放瓦斯用抗静电塑料管抽放瓦斯参数监测仪放空管避雷针6.安全装置放水器122

123

阳泉、淮南、水城、盘江、松藻、晋城、抚顺，年抽超1亿2007年全国瓦斯抽采量达44亿立方米（其中国有重点煤矿30.58亿立方米）

阳泉、淮南、水城、盘江、松藻、晋城、抚顺，年抽超1124

(七)矿井瓦斯抽放管理坚持“多措并举、应抽尽抽、抽采平衡”的原则加强先抽后采制度建设健全瓦斯抽采机构和抽采队伍加强抽采人员培训建立健全目标考核体系加大投入采用先进技术提高瓦斯抽采装备水平提高瓦斯抽采率努力提高瓦斯利用率抽、掘、采平衡(七)矿井瓦斯抽放管理坚持“多措并举、应抽尽抽、抽125

抽放瓦斯必须遵守下列规定，利用瓦斯时，瓦斯浓度不得低于30％，不利用瓦斯，采取干式抽放瓦斯的设备时，抽采瓦斯浓度不得低于25％。瓦斯抽放矿井，必须按时完成抽放量计划，抽放率:预抽方式，矿井抽放率不小于20%；邻近层抽放，矿井抽放率不小于35%，混合抽放的，矿井抽放率不小于25%抽采队伍人数基本配置不得少于10人，其中：负责人1人、技术员1人、抽采泵司机3人、瓦斯抽采检测工2人和钻、钳、管工3人抽放瓦斯必须遵守下列规定，利用瓦斯时，瓦斯浓126（一）瓦斯检查方法1．巷道风流瓦检方法二、监测监控（一）瓦斯检查方法二、监测监控1272.采掘面风流及其进回风流瓦检方法2.采掘面风流及其进回风流瓦检方法128

［事故案例］山西省霍县某煤矿327掘进头，因风筒断开，风流短路，造成200米巷道内瓦斯积聚，而瓦检员脱岗漏检（假报0.1%），当两工人打开电钻盖子送电时，产生火花引爆瓦斯，造成50人死亡［事故案例］四川省内江市向家寨煤矿井下的掘进头，采煤工人随意移动局部通风机而拉循环风，造成瓦斯积聚，在没有瓦检员检查瓦斯情况下，工人违章用煤电钻动力电缆搭线爆破，短路产生火花引燃瓦斯，又有部分悬浮煤尘发生爆炸，造成6人死亡，伤10人，直接经济损失数十万元（二）加强矿井瓦斯检查的管理［事故案例］山西省霍县某煤矿327掘进头，因风筒断开129

健全“一通三防”机构建立健全安全生产责任制配备足够数量的瓦斯检查工下井人员携带便携式甲烷检测仪划分瓦斯检查地区瓦斯检查地点及瓦斯检查次数瓦检三对口制度瓦斯检查工交接班制度通风值班人员审阅瓦斯班报制度严格调度和监控中心值班制度矿长、矿技术负责人审阅通风瓦斯日报制度安全培训制度健全“一通三防”机构130传感器和执行器信息传输装置中心站或主站的硬件中心站或主站的计算机软件（三）矿井安全监控系统1.安全监控系统组成所有瓦斯矿必须装备矿井安全监控系统KJ系列、TF-200系列、A-1系列传感器和执行器（三）矿井安全监控系统1.安全监控系统组成所有131

132（1）甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能（2）当主机或系统电缆发生故障时，系统必须保证甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能（3）当电网停电后，系统必须保证正常工作时间不小于2h（4）系统必须具有防雷电保护（5）系统必须具有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、存储和打印报表功能（6）中心站主机不少于2台，1台备用2．安全监控系统功能（1）甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能2．安全监控系1333.甲烷传感器的设置3.甲烷传感器的设置134

135

136

137

1384.甲烷传感器报警、断电、复电浓度设置地点报警断电复电采掘地点≥1.0%≥1.5%＜1.0%采掘回风≥1.0%≥1.0%＜1.0%被串工作面进风≥0.5%≥0.5%＜0.5%4.甲烷传感器报警、断电、复电浓度设置地点报警断电复电采掘地1395.其他传感器设置5.其他传感器设置140

141

［事故案例］2005年2月14日，辽宁省孙家湾煤矿掘进工作面停风甲烷传感器发生故障，矿井安全监控系统报警功能故障四个月未修，积聚的瓦斯被电火花引爆，214人死亡，30人受伤

［事故案例］河南省某煤矿的综采工作面，风量严重不足，瓦斯积聚引起频繁断电，矿井把甲烷传感器断电浓度向下调0.25%～0.4%，于1996年5月21日，放炮引起瓦斯爆炸，84人死亡，68人受伤(四)安全监控系统管理［事故案例］2005年2月14日，辽宁省孙家湾煤矿掘进142甲烷等传感器井下主机或分站井下监测设备不延燃电缆连接声光报警器中心站设备备用量检测报警断电仪调校测试设施发生故障更换设施全面维修安监系统管理制度、责任制管理记录甲烷等传感器143三、以风定产(一)矿井通风能力核定办法方法一（总体核算法，用于30万吨/年以下矿井）1.公式一（较适用于低瓦斯矿井）式中P－通风能力，万t/aQ－矿井总进风量，m3/minq－平均日产一吨煤需要的风量，m3/t

K－矿井通风系数，取1.3～1.5三、以风定产(一)矿井通风能力核定办法式中P－通风能力，万t1442.公式二（较适用于高瓦斯、突出矿井和有冲击地压的矿井）

式中P－通风能力，万t/a－矿井总进风量，m3/min0.0926－总回风按瓦斯不超0.75%核算的常数－矿井瓦斯相对涌出量（不包括抽放量）,m3/t;取值不小于10，小于10时按10计算－综合系统；2.公式二（较适用于高瓦斯、突出矿井和有冲击地压的矿145

K值概念矿井产量不均衡系数矿井瓦斯涌出不均衡系数高瓦斯矿井不小于1.2突出矿井、冲击地压矿井不小于1.3备用工作面用风系统×0.05—备用回采工作面个数矿井内部漏风系数表1取值表=1.0+

K值概念矿井产量不均衡系数矿井瓦斯涌出不均衡系数高瓦146方法二（由里向外核算法，30万吨/年以上矿井）1.生产矿井需风量

－矿井通风系数，抽出式取1.15～1.2；压入式取1.25～1.3（1）采煤工作面需要风量×=100×=4N

=25A

方法二（由里向外核算法，30万吨/年以上矿井）1.生产矿井需147低瓦斯矿井

=－不同采煤方式工作面所需基本风量，m3/min；－工作面控顶距×工作面实际采高×70%×适宜风速（不小于1m/s）－回采工作面采高调整系数，见表2－回采工作面长度调整系数，见表3－回采工作面温度调整系数，见表4低瓦斯矿井=－不同采煤方式工作面所需基本风量，m3/min148

表2采高调整系数取值表采高（m）﹤2.02.0～2.52.5～5.0及放顶煤面1.01.11.5表3采面长调整系数取值表回采工作面长度（m）80～150150～200﹥2001.01.0～1.31.3～1.5表2采高调整系数取值表采高（m）﹤2.02.0～2149

表4采面空气温度调整系数取值表回采工作面空气温度（℃）采煤工作面风速（m/s）﹤180.3～0.80.9018～200.8～1.01.0020～231.0～1.51.00～1.1023～261.5～1.81.10～1.2526～281.8～2.51.25～1.428～302.5～3.01.4～1.6表4采面空气温度调整系数取值表回采工作面空气温度（150高瓦斯矿井=60××

式中

－采煤工作面风速，m/s，见表4－采煤工作面的平均断面积，m2

15S＜Q采＜240S，m3/min≥

高瓦斯矿井=60××式中－采煤工作面风速，m/s，见表151

(2)掘进工作面需风量

=4N

=25A

+60SV=岩巷掘进最低风量：＞9，m3/min煤巷掘进最低风量：＞15，m3/min岩巷、煤巷道最高风量：＜240，m3/minS、V－局部通风机吸入口至掘进工作面回风流之间的巷道断面积、风速

(2)掘进工作面需风量=4N=25A+60SV152

(3)井下硐室需风量

机电设备发热量大的水泵房、空气压缩机房等机电硐室温度不得超过30℃，一般有独立回风道的机电硐室需风量可取150～200m3/min中小型爆破材料库需风量可取60～100m3/min采区绞车房及变电硐室为60～80m3/min充电室回风流中氢气浓度不超过0.5%，需风量可取100～200m3/min

(3)井下硐室需风量机电设备发热量大的水泵房、153(4)其他井巷实际需风量

＞9m3/min架线机车巷＞60或＞30（架线机车巷中无瓦斯涌出），m3/min(4)其他井巷实际需风量 ＞9m3/mi154

2.矿井通风能力初步计算

P=按照矿井总进风量与矿井各用风地点的需风量（有效风量）计算出采掘工作面个数（按合理采掘比m1、m2），取当年度每个采掘工作面的计划产量，计算矿井通风能力2.矿井通风能力初步计算P=按照矿井总进风155式中P－矿井通风能力，万t/a－第i个回采工作面正常生产条件下的年产量，万t/a－第j个掘进工作面正常掘进条件下的年进尺换算成煤的产量，万t/am1－回采工作面的数量，个m2－掘进工作面的数量，个；m1、m2应符合合理采掘比式中P－矿井通风能力，万t/a－第i个回采工作面正常生产条156

矿井通风能力的验证用风地点有效风量验证稀释瓦斯能力验证（二）矿井通风能力验证（三）矿井通风能力核定结果计算按照以上方法所计算的通风能力为矿井初步通风能力，凡不符合《煤矿安全规程》有关规定的，以及有下列情况的，应从矿井通风能力中扣减相应部分的通风能力，扣减后的通风能力为最终矿井核定通风能力矿井通风能力的验证（二）矿井通风能力验157

1.高瓦斯矿井、突出矿井没有专用回风巷的采区，没有形成全风压通风系统、没有独立完整通风系统的采区的通风能力；采掘工作面通风系统不完善、不合理的，没有形成全风压通风系统的回采工作面和没有独立完整通风系统的掘进工作面的通风能力，应从矿井通风能力中扣减2.存在不符合有关规定的串联通风、扩散通风、采空区通风的用风地点的通风能力，应从矿井通风能力中扣减1.高瓦斯矿井、突出矿井没有专用回风巷的采区，没有158

本办法适用于具有独立通风系统的合法生产矿井(四)煤矿通风能力核定办法适用范围本办法适用于具有独立通风系统的合法生产159

煤矿重大安全生产隐患认定办法

第四条“瓦斯超限作业”，是指有下列情形之一的：A.瓦斯检查员配备数量不足的B.不按规定检查瓦斯，存在漏检、假检C.井下瓦斯超限后不采取措施继续作业