瓦斯抽放方法.ppt

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＞5 m3/min，或一个掘进工作面瓦斯涌出量＞3 m3/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，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： ∵ 5、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、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 §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----预抽 A）巷道法