瓦斯抽采10517_原创文档.pdfVIP

2.1煤矿瓦斯抽放的定义

煤矿瓦斯抽放,是指利用瓦斯泵或其它抽放设备抽取煤层中高体积分数的瓦斯,并通过与巷道

隔离的管网把抽出的高体积分数瓦斯排至地面或矿井总回风巷中。目前,煤矿瓦斯抽放不仅

是降低矿井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出灾害的重要措施,而且抽出的瓦斯还

是可利用的重要资源,作为煤炭的伴生资源加以开发利用。近些年来,我国对煤矿的瓦斯抽放

非常重视,瓦斯抽放工作也得到了较大的发展。随着煤矿开采深度增大和开采速度的提高,矿

井瓦斯涌出量增大,抽放瓦斯已越来越成为高瓦斯含量煤层开采的一个必不可少的重要安全

环节。

2.2煤矿瓦斯抽放的作用

通过瓦斯抽放,可降低矿井瓦斯涌出量和回采空间中的瓦斯体积分数,从而达到矿井安全

生产的目的。通过瓦斯抽放,可降低煤层中的瓦斯压力和瓦斯含量,防治煤与瓦斯突出,从而减

少矿井伤亡事故以及其它重大恶性事故的发生。矿井瓦斯是一种优质燃料,具有商业利用价

值。通过瓦斯抽放和瓦斯利用,可减少瓦斯对大气的污染,据有关资料研究表明,CH4对臭氧层

的破坏比CO2高16倍。因此,瓦斯抽放对环境的保护具有至关重要的作用。由于煤矿瓦斯

抽放的积极作用,世界各主要产煤国均投入了大量的人力、物力和财力开发矿井瓦斯抽放工

作,并得到了迅速发展。然而,我国大多数矿井瓦斯抽放量还比较小,抽放效果也不够理想,因此

抽放水平有待进一步提高。

2.3矿井瓦斯抽放的方法

目前,我国矿井瓦斯抽放方法主要有:从抽放的部位上,分本煤层瓦斯抽放、邻近煤层瓦斯

抽放及采空区瓦斯抽放。从抽放时间上,分采掘前预抽、边采边抽及采后抽放。从抽放管道

形状上,分钻孔抽放、巷道抽放以及采空区插管抽放。从抽放位置,分井下抽放和地面抽放。

2.3.1开采层瓦斯抽放

开采层瓦斯抽放一般可分为两种:一是预抽,即在煤层开采之前,采用巷道或钻孔抽出煤

体中的瓦斯;二是回采工作面的边采边抽或掘进工作面的边掘边抽。其主要目的在于降低煤

层中的瓦斯含量,以减少回采工作面或巷道掘进工作面的瓦斯涌出量,防止工作面或巷道风流

中的瓦斯体积分数超限。

(1)预抽瓦斯方法。一种是巷道抽放瓦斯方法,即提前准备煤层的开采巷道,密闭起来进行抽

放。另一种是钻孔抽放瓦斯方法。本煤层抽放瓦斯多数采用钻孔抽放。该方法施工简便,深

受现场欢迎。许多矿井钻场设在岩石巷道内,不再进入煤层,能尽早地打钻预抽,解决了瓦斯灾

害问题。还有一种是预抽开采煤层瓦斯的方式,为顺层钻孔布置,利用进入煤层的巷道沿煤层

打钻孔。

(2)边采边抽或边掘边抽开采煤层瓦斯。在未经预抽且时间不足的条件下,可用边采边抽或

边掘边抽方式,该方式是解决开采煤层采掘过程中瓦斯问题的一种有效方法。

2.3.2邻近层瓦斯抽放

邻近层瓦斯抽放,是一种卸压瓦斯抽放。众所周知,在多煤层条件下,由于受开采层的采动

影响,会导致其上部或下部的煤层卸压,从而引起这些煤层的膨胀变形和透气性增大。这时,

为防止和减少邻近层的卸压瓦斯通过层间裂隙大量涌向开采层,可采用抽放方法处理这一部

分瓦斯,称为邻近层瓦斯抽放方法。邻近层瓦斯抽放是一种十分有效的方法,必将得到广泛应

用。邻近层瓦斯抽放的效果主要取决于钻孔布置。应根据煤层赋存条件和矿井开拓方式合理

地布置钻孔,邻近层瓦斯抽放钻孔的布置方式主要有以下几种:

(1)由开采层内巷道打钻,进入邻近煤层进行瓦斯抽放。其适应条件一般为缓倾斜或倾斜煤

层的走向长壁工作面。钻场设置方式有两种:一种是钻场设在工作面回风巷或回风副巷内,由

钻场向邻近煤层打穿层钻孔。另一种是钻场设在工作面进风巷内,由钻场向邻近层打穿层钻

孔。该方法多用于抽放下邻近层瓦斯。

(2)在开采层外巷道中打钻,进入邻近煤层进行瓦斯抽放。钻场设在开采层底板岩巷内,由

钻场向邻近层打穿层钻孔。由于邻近层瓦斯抽放钻孔必须深入到邻近层的卸压带内,而且又

要避开冒落和大的破碎裂隙区,以免抽放钻孔大量漏气、乃至被切断而使钻孔失效。特别是

抽放上邻近层时,更应当注意遵循这一布孔原则。钻孔应穿入卸压角边界附近以内而又不进

入太远。当需要同时抽放间隔相当距离的多层邻近煤层瓦斯时,就要布置几个层位的抽放钻

孔。在邻近层瓦斯抽放钻孔布置中,还应注意钻孔布置的角度、钻孔间距、钻孔直径等,以便

达到最佳抽放效果。

2.3.3采空区瓦斯抽放

在矿井瓦斯来源中,采空区的瓦斯涌出量占有相当大的比例。近几年来,采空区瓦斯抽放

又有了较大的发展,国外几个主要瓦斯抽放国家都非常重视这类瓦斯的抽放,抽出的瓦斯量已

占有较大的比重,如德国和日本均在30%左右。我国部分局矿（如抚