(下篇)瓦斯抽放技术.doc

目录 下篇 矿井瓦斯抽放 1概论………………………………………………（1） 1.1抽放瓦斯的必要性…………………………………（1） 1.2矿井瓦斯抽放的发展与现状…………………………………（5） 2瓦斯抽放的原则、方法及指标…………………………………（5） 2.1瓦斯抽放的原则…………………………………（5） 2.2瓦斯抽放方法的分类…………………………………（5） 2.3瓦斯抽放的指标…………………………………（8） 3开采层瓦斯抽放…………………………………（9） 3.1抽放的目的和原理…………………………………（9） 3.2衡量瓦斯抽放难易程度的指标…………………………………（10） 3.3巷道预抽…………………………………（18） 3.4钻孔预抽……………………………………………（20） 3.5边采（掘）边抽…………………………………（21） 3.6低透气性空出危险煤层预抽瓦斯…………………………………（22） 3.7提高煤层预抽瓦斯效果的途径…………………………………（28） 4邻近层瓦斯抽放…………………………………（31） 4.1原理…………………………………………………（31） 4.2邻近层瓦斯抽放在国内外的研究与实践…………………………………（32） 4.3钻孔抽放…………………………………（32） 4.4巷道抽放…………………………………（44） 5采空区瓦斯抽放…………………………………（46） 5.1作用原理…………………………………（46） 5.2抽放方法…………………………………（46） 6围岩瓦斯的抽放…………………………………（51） 7抽放瓦斯系统及装备…………………………………（53） 7.1管路系统…………………………………（53） 7.2打钻和封孔…………………………………（56） 7.3钻机和钻具…………………………………（58） 7.4泵及泵站…………………………………（59） 7.5放水及安全装置…………………………………（60） 7.6检测装置…………………………………（64） 8抽放瓦斯的管理…………………………………（67） 9瓦斯利用…………………………………（69） 9.1瓦斯利用的目的和意义…………………………………（69） 9.2瓦斯利用的途径…………………………………（69） 下篇 矿井瓦斯抽放 煤炭科学研究总院重庆分院 陈锐 1 概论 1.1抽放瓦斯的必要性 矿井瓦斯是井下有害气体总称，其中主要成分是甲烷（沼气），并且是煤矿中的一种严重自然灾害。因此，通常煤矿井下所称瓦斯，一般是指沼气。本教材所述矿井瓦斯抽放，实际上就是沼气的抽放。 在煤矿开采过程中，煤层和围岩中的瓦斯不断涌向矿井巷道，构成矿井瓦斯涌出量，并且随着开采浓度的加深和开采强度的加大，矿井瓦斯涌出量也相应地大幅度增加。 在国外，原苏联近20年来，矿井瓦斯涌出量平均已由25m3/t上升为35m3/t，在瓦斯最大的活尔库金和卡拉干达煤田，相对瓦斯量已达80 m3/t和90 m3/t。在顿巴斯的一些深井每日的绝对瓦斯涌出量达20万m3，英国不少矿井的瓦斯涌出量达到100 m3/t左右，其中文德重尔矿相通地瓦斯涌出量为126 m3/t；日本有一半的矿井，绝对瓦斯涌出量达100 m3/min以上，相对瓦斯涌出量为60m3/t；其中空知煤矿167 m3/t；德国的矿井开采深度较深，瓦斯涌出量也大，不少矿井的绝对瓦斯涌出量均超过100 m3/min，有些综采工作面（长约250~300m）的绝对瓦斯涌出量达33~48 m3/min，相对瓦斯量为65~92 m3/t；法国佛里斯微列尔矿的回采工作面瓦斯涌出量达48 m3/t（生产能力2000t/d）；波兰五一矿的绝对瓦斯涌出量200 m3/min，相对瓦斯量为40~60 m3/t，莫斯尼兹矿是世界上矿井瓦期涌出量最大的矿井之一，其绝对瓦斯涌出量高达300~350 m3/min。 我国的矿井瓦斯灾害也是非常严重的，据1986年的统计，全国统配和重点煤矿624个，其中空出和高沼气矿井293个，占47%，如阳泉矿务局一矿，3号层综采工作面瓦斯涌出量高达50 m3/min，以上，松藻矿务局打通一矿7号层综采工作面，日产200~600t煤时，瓦斯涌出量达20~35 m3/min，由于瓦斯涌出量大，限制了综采能力的充分发挥。 上述情况表明，无论从矿井瓦期涌出量，还是采区瓦斯量，已难单纯依靠通风的办法加以解决，一是通风能力受到限制，二是不经济。因此，必须采取抽放瓦斯的措施，这一措施经过国内外的实践，其作用效果正日益明显，现已成为很多瓦斯矿井开采过程中不可分割的重要工艺组成部分。同时抽出的瓦斯还可加以利用，变害为利，既改善了矿井的安全状况，又创造了物质财富。 1