第5章矿井瓦斯爆炸及其预防.ppt

Ⅱ）终孔层位 决定于上、下邻近层层数及层间距。 单一邻近层，终孔于该层顶（底）板1 ~2 m。 多邻近层，层间距小于30m内的邻近层，且各层间距不大于10m时；或层间距大于30m内的邻近层，且各层间距不大于15m时，可用一孔穿透全层。 若有远有近，则分别打钻抽放。 Ⅲ) 钻孔角度 原则：进入采动影响区，不穿过冒落带。 Ⅳ）孔径 影响不大，75~100mm 第三十一页，共五十二页。 Ⅴ）抽放时间 式中 L----孔间距 , m V----工作面推进速度，m/d。 Ⅵ）抽放负压 6.7 ~ 13.3 kPa 四、采空区抽放 目的： （1）减少瓦斯涌出，防止工作面回风及上隅角集聚； （2）抽出瓦斯进行利用。 第三十二页，共五十二页。 1、向工作面冒落拱顶部打钻抽放 2、从开采煤层顶板专用巷道打钻 第三十三页，共五十二页。 3、回风巷密闭墙插管抽放 4、老空区抽放 特点：瓦斯压力小，瓦斯量有限，瓦斯浓度不高，易漏气。 要求：低负压、小流量、勤检查。 第三十四页，共五十二页。 1、抽放花管长度15~20m左右； 2、要求采用低负压抽放； 要 求 瓦斯抽放管路 软管 抽放花管 采空区 工作面回风巷 至瓦斯泵 采空区上隅角埋管抽放瓦斯 第三十五页，共五十二页。 机巷 风巷 泄排巷 第三十六页，共五十二页。 煤层顶板走向钻孔（巷道）抽放瓦斯 1、作用 从回风顺槽沿煤层走向在煤层顶板向采空区上方施工巷道或钻孔，抽放采空区顶板裂隙或冒落空间内积存的高浓度瓦斯，通过巷道或钻孔抽放，能够切断上邻近层瓦斯涌向工作面的通道，改变采空区流场分布，减少采空区瓦斯涌向工作面，并控制上隅角瓦斯积聚。 2、抽放原理 根据矿压理论，煤层开采后其顶底板岩层发生冒落移动，当上覆岩层下沉稳定后，上覆岩层采动裂隙区划可分为“竖三带”和“横三区”，即采动区沿垂直方向由下往上划分为冒落带、裂隙带和弯曲下沉带； 第三十七页，共五十二页。 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。 第一页，共五十二页。 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。 第二页，共五十二页。 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。 第三页，共五十二页。 §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。 第四页，共五十二页。 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-