煤矿瓦斯抽采方法分类与基本指标.pptx

安全工程专业矿 井 瓦 斯 防 治程远平 王亮中 国 矿 业 大 学安 全 工 程 学 院煤矿瓦斯治理国家工程研究中心第五讲 煤矿瓦斯抽采方法分类及抽采指标一、瓦斯抽采的沿革二、抽采的目的和分类三、抽采基本指标 　一、瓦斯抽采历史沿革中国古代煤窑瓦斯引排方法 1637年: 宋应星所著《天工开物》记载“利用竹管引排煤中瓦斯”的方法。一、瓦斯抽采历史沿革1938年：抚顺龙凤矿开始利用机械设备抽井下巷道积聚瓦斯；1940 年：抚顺龙凤矿在地面建立瓦斯抽采泵站和容积为100m3的储瓦斯罐，瓦斯抽采流量10m3/min ,瓦斯浓度30~40%，实现民用；1952年：抚顺龙凤矿采用煤层巷道法预抽本煤层瓦斯获得成功。全国瓦斯抽采量20Mm3；1954年：抚顺龙凤矿试验成功钻孔法预抽本煤层瓦斯；1956年：全国瓦斯抽采量48.7Mm3；1957年：阳泉四矿试验成功钻孔法抽采上邻近层卸压瓦斯；一、瓦斯抽采历史沿革1960年：中国有抚顺、阳泉、天府和北票等户企业6座矿井抽瓦斯，中国瓦斯抽采量125Mm3 ；1965年：新增中梁山、焦作、淮南、包头、松藻、峰 峰等户企业抽采瓦斯，全国瓦斯抽采量150 Mm3 ；1970年：中国瓦斯抽采量170Mm3；1980年：中国年瓦斯抽采量293Mm3 ；1985年：中国年瓦斯抽采量328Mm3 ；1990年：中国年瓦斯抽采量433Mm3 ；1995年：中国年瓦斯抽采量600Mm3 ； 一、瓦斯抽采历史沿革2000 年:中国共有141座矿井在地面建立瓦斯抽采泵 站，年瓦斯抽采量为866.6Mm3。2021年:中国共有53户企业的193座矿井在地面建立瓦斯抽采泵站，年瓦斯抽采量1146.1Mm3。2021年：中国年瓦斯抽采量1300Mm32022年: ①中国年瓦斯抽采量达到2300Mm3; ②利用量超过1000Mm3; ③阳泉、晋城、淮南、松藻、盘江、水城和抚顺矿业集团的年瓦斯抽采量都超过100 Mm3。2022年：全国共抽采瓦斯88亿m3，其中井下73.5亿m3，地面14.5亿m3。　二、瓦斯抽采目的与分类二、瓦斯抽采目的及分类 瓦斯抽采的目的减少瓦斯涌出、预防瓦斯超限、降低瓦斯积聚，为矿井通风创造有利的条件；降低煤层中存储的瓦斯能量、提高煤体强度，防治煤与瓦斯突出；开发利用高效洁净的能源；降低对环境的污染。二、瓦斯抽采目的及分类 瓦斯抽采系统建立的条件 中国《煤矿安全规程》第一百四十五条和《煤矿瓦斯抽采基本指标》第三节规定，有下列情况的矿井，必须建立地面永久抽采瓦斯系统或井下临时抽采瓦斯系统：一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min，用通风方法解决瓦斯问题不合理的；矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的： ——大于或等于≥40m3/min； ——年产量1.0~1.5Mt的矿井，大于30m3/min； ——年产量0.6~1.0Mt的矿井，大于25m3/min； ——年产量0.4~0.6Mt的矿井，大于20m3/min； ——年产量小于或等于0.4Mt的矿井，大于15m3/min。（3）开采有煤与瓦斯突出危险的煤层。二、瓦斯抽采目的及分类 瓦斯抽采方法分类比较 1984年欧洲共同体委员会煤炭理事会出版的《欧洲共同体采煤工业手册》根据开采关系将煤矿瓦斯抽采方法分为：工作面抽采、采空区抽采、煤层预抽和地面钻孔抽采；并对上述抽采分类进行了细化，主要分为：井下钻孔抽采、地面钻孔抽采、专用瓦斯巷道抽采、采空区人工洞穴抽采、密闭墙内抽采和报废矿井抽采。该手册主要在法国、德国、英国及比利时应用，由于这几个国家煤层赋存条件变化不大，因此抽采瓦斯的方法也不繁杂，所以抽采瓦斯方法类别也较简单。二、瓦斯抽采目的及分类 瓦斯抽采方法分类比较1974年前苏联煤炭工业部、苏联矿业技术监督局批准颁布了《煤矿瓦斯抽采细则》，该细则中针对不同瓦斯源，将瓦斯抽采方法分为：未卸压煤层和围岩的瓦斯抽采方法上、下邻近层及围岩瓦斯抽采采空区瓦斯抽采综合抽采瓦斯方法二、瓦斯抽采目的及分类 瓦斯抽采方法分类比较 由于《煤矿瓦斯抽采细则》颁布的时间较早，内容主要结合前苏联各煤层赋存及开采技术条件(如急倾斜、煤层群、前进式采煤法等)编制的，因此对近期我国新发展的开采工艺技术(如特厚煤层的综合机械化采放顶煤开采等)、对高产高效工作面的高瓦斯涌出量进行有效抽采等涉及内容较少；而井下水力破裂(或压裂)抽采瓦斯方法，由于工艺装备复杂，也没有获得大量推广应用。二、瓦斯抽采目的及分类 瓦斯抽采方法分类比较俞启香教授在《矿井瓦斯防治》一书中将瓦斯抽采方法分为：开采层抽采、邻近层抽采、采空区抽采和围岩抽采。于不凡教授在《煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册》中将瓦斯抽采方法分为：未卸压煤层和围岩抽采、卸压煤层和围岩