瓦斯抽采基本知识---牛汉清ppt课件.ppt

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1、瓦斯抽采（放）基础知识和矿井瓦斯抽采的基本方法1930煤矿：牛汉清什么是瓦斯什么是瓦斯n 煤层气俗称煤层气俗称“瓦斯瓦斯”，其主要成分是，其主要成分是CH4CH4（甲烷），是（甲烷），是主要存在于煤矿的伴生气体，也是造成煤矿井下事故主要存在于煤矿的伴生气体，也是造成煤矿井下事故的主要原因之一。的主要原因之一。n 无色、无味、无臭，比重无色、无味、无臭，比重0.5540.554n 密度密度 0.716kg/M30.716kg/M3，难容于水，化学性质不活泼。，难容于水，化学性质不活泼。什么是瓦斯突出什么是瓦斯突出n 瓦斯突出是指随着煤矿开采深度、瓦斯含量的增加，瓦斯突出是指随着煤矿开采深度、瓦斯

2、含量的增加，煤层中形成了在地应力，瓦斯释放的引力作用下，使煤层中形成了在地应力，瓦斯释放的引力作用下，使软弱煤层突破抵抗线，瞬间释放大量瓦斯和煤而造成软弱煤层突破抵抗线，瞬间释放大量瓦斯和煤而造成的一种地质灾害。的一种地质灾害。 瓦斯抽放发展概况瓦斯抽放发展概况 我国煤矿瓦斯抽放技术的发展我国煤矿瓦斯抽放技术的发展 50年代中期，采用穿年代中期，采用穿层钻孔抽放上邻近层瓦层钻孔抽放上邻近层瓦斯在阳泉获得成功，解斯在阳泉获得成功，解决了煤层群开采中首采决了煤层群开采中首采面瓦斯涌出量大的问题面瓦斯涌出量大的问题。同时，认识到利用煤。同时，认识到利用煤层开采后形成的采动卸层开采后形成的采动卸压作用

3、进行边采边抽压作用进行边采边抽,可可以有效地抽出瓦斯。以有效地抽出瓦斯。高透气性煤层抽放高透气性煤层抽放瓦斯阶段瓦斯阶段邻近层卸压抽放邻近层卸压抽放瓦斯阶段瓦斯阶段 80年代开始，随着年代开始，随着机采、综采和放顶煤技机采、综采和放顶煤技术的应用，开采强度增术的应用，开采强度增大，使工作面绝对瓦斯大，使工作面绝对瓦斯涌出员大幅度增加。为涌出员大幅度增加。为了解决高产、高效工作了解决高产、高效工作面多瓦斯涌出源、高瓦面多瓦斯涌出源、高瓦斯涌出量的问题，必须斯涌出量的问题，必须结合矿井的地质开采条结合矿井的地质开采条件，实施综合抽放瓦斯件，实施综合抽放瓦斯 50年代初期，在年代初期，在抚顺高透气性

4、特厚抚顺高透气性特厚煤层中首次成功采煤层中首次成功采用井下钻孔预抽煤用井下钻孔预抽煤层瓦斯，层瓦斯， 解决了抚解决了抚顺矿区的关键问题顺矿区的关键问题，在透气性小于抚，在透气性小于抚顺煤层的其它矿井顺煤层的其它矿井未取得明显的效果未取得明显的效果。 突出煤层抽放突出煤层抽放瓦斯效果不理想、难瓦斯效果不理想、难以消除突出威胁。从以消除突出威胁。从60年代开始，试验研年代开始，试验研究了多种强化抽放开究了多种强化抽放开采煤层瓦斯的方法，采煤层瓦斯的方法，如煤层高、中压注水如煤层高、中压注水、水力压裂、水力割、水力压裂、水力割缝、松动爆破、大直缝、松动爆破、大直径钻孔等。径钻孔等。低透气性煤层强化低

5、透气性煤层强化抽放瓦斯阶段抽放瓦斯阶段综合抽瓦斯阶段综合抽瓦斯阶段 瓦斯抽采基础知识瓦斯抽采基础知识 预抽煤层瓦斯的方法，一般可用上述的排列顺序优预抽煤层瓦斯的方法，一般可用上述的排列顺序优先选取，或多种方法并用。先选取，或多种方法并用。 有条件的矿井，应优采选用地面井预抽煤层瓦斯这有条件的矿井，应优采选用地面井预抽煤层瓦斯这种区域防突方法，但我国目前对于该种方法的相关技种区域防突方法，但我国目前对于该种方法的相关技术参数，效果等还缺少必要的试验考察，在一些矿井术参数，效果等还缺少必要的试验考察，在一些矿井此方法还不宜单独使用。此方法还不宜单独使用。 其余五种，便可按其排列顺序优先选取。由于预

6、抽其余五种，便可按其排列顺序优先选取。由于预抽煤层瓦斯，还不能向开采保护层那样可靠的防突效果，煤层瓦斯，还不能向开采保护层那样可靠的防突效果，而且预抽煤层瓦斯的实施条件，效果特点也有差别，而且预抽煤层瓦斯的实施条件，效果特点也有差别，所以有条件的矿井最好采用多种方式联合使用的预抽所以有条件的矿井最好采用多种方式联合使用的预抽煤层瓦斯。煤层瓦斯。二二、对预抽煤层瓦斯钻孔的一般性要求、对预抽煤层瓦斯钻孔的一般性要求 （1）、钻孔应当在整个预抽区域）、钻孔应当在整个预抽区域均匀均匀布置。布置。 （2）、钻孔间距离应根据实际考察的煤层有效）、钻孔间距离应根据实际考察的煤层有效抽采半抽采半径径确定。确定

7、。 （3）、）、 预抽瓦斯钻孔封堵必须严密，穿层钻孔的封孔预抽瓦斯钻孔封堵必须严密，穿层钻孔的封孔长度不得小于长度不得小于5米米，顺层钻孔的封孔长度不得小于，顺层钻孔的封孔长度不得小于8米米。 （4）钻孔孔口负压不得小于）钻孔孔口负压不得小于13KPa,预抽瓦斯浓度低于预抽瓦斯浓度低于30%时，应当采取改进封孔措施。时，应当采取改进封孔措施。开采保护层时应考虑抽放被保护层瓦斯。开采保护层时应考虑抽放被保护层瓦斯。 瓦斯抽放的条件瓦斯抽放的条件 矿井绝对瓦矿井绝对瓦斯涌出量达斯涌出量达到以下条件到以下条件 一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m5m3 3/min/min

8、或一或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3m3 3minmin，用，用通风方法解决瓦斯问题不合理的。通风方法解决瓦斯问题不合理的。 开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。 大于或等于大于或等于40m40m3 3minmin； 年产量年产量1.01.01.5Mt1.5Mt的矿井，大于的矿井，大于30m30m3 3/ min/ min； 年产量年产量0.60.61.0Mt1.0Mt的矿井，大于的矿井，大于25m25m3 3/min/min； 年产量年产量0.40.40.6Mt0.6Mt的矿井，大于的矿井，大于20m20m3 3/min/min； 年

9、产量小于或等于年产量小于或等于0.4Mt0.4Mt的矿井，大于的矿井，大于15 m3/min15 m3/min。三、三、煤矿安全规程煤矿安全规程对抽采瓦斯的规定对抽采瓦斯的规定四、煤层瓦斯抽采难易程度的指标四、煤层瓦斯抽采难易程度的指标 煤层抽放瓦斯难以程度（可行性）主要针对预抽方法而言，煤层抽放瓦斯难以程度（可行性）主要针对预抽方法而言，主要有主要有钻孔瓦斯流量衰减系数（瓦斯压力）钻孔瓦斯流量衰减系数（瓦斯压力）和和煤层透气性系煤层透气性系数数两项指标，是用来衡量开采层瓦斯抽放难易程度的重要参两项指标，是用来衡量开采层瓦斯抽放难易程度的重要参数。数。 根据这两项指标将未卸压原始煤层的抽放难以

10、程度划分为三根据这两项指标将未卸压原始煤层的抽放难以程度划分为三类，即类，即容易抽放、可以抽放和较难抽放。容易抽放、可以抽放和较难抽放。类别类别钻孔瓦斯流量衰减系数钻孔瓦斯流量衰减系数d-1煤层透气性系数煤层透气性系数m2MPa-2d-1容易抽放容易抽放0.00310可以抽放可以抽放0.0030.05100.1较难抽放较难抽放0.050.1矿井瓦斯储量矿井瓦斯储量 可抽瓦斯量可抽瓦斯量 瓦斯抽放率瓦斯抽放率 钻孔瓦斯流量衰减系数钻孔瓦斯流量衰减系数 煤层透气性系数煤层透气性系数 可按下式计算：可按下式计算： W=W1+W2+W3+W4W=W1+W2+W3+W4=K/2pn=K/2pn 可按下式

11、计算：可按下式计算： Wk=WWk=Wdk/100dk/100矿井瓦斯抽放率矿井瓦斯抽放率 工作面本开采层的抽放率工作面本开采层的抽放率 工作面邻近层的抽放率工作面邻近层的抽放率 工作面总抽放率工作面总抽放率 dkdk=100Qkc/(Qky+Qkc)=100Qkc/(Qky+Qkc) db=100Qbc/(Qbc+Qby)db=100Qbc/(Qbc+Qby) Dl=100Qlc/(Qlc+Qly)Dl=100Qlc/(Qlc+Qly)dg=100(Qbc+Qlc)/( dg=100(Qbc+Qlc)/( Qlc+Qly+Qbc+QbyQlc+Qly+Qbc+Qby) ) Qt=Q0e-tQ

12、t=Q0e-t=（lnQ0-lnQtlnQ0-lnQt）/t/t 施施工工参参数数为了判断瓦斯抽采的可能性和抽采效果，安全的进行抽采工为了判断瓦斯抽采的可能性和抽采效果，安全的进行抽采工作，必须对一些基本参数进行测算。作，必须对一些基本参数进行测算。其中包括其中包括施工参数施工参数、检测参数检测参数和和管理参数管理参数。瓦斯抽采的基本参数166 瓦斯抽放量、瓦斯浓度、压力和温度等参瓦斯抽放量、瓦斯浓度、压力和温度等参数的测定，可随时调阅泵站各种指标变化数的测定，可随时调阅泵站各种指标变化曲线、数值、工作状态，以及显示、打印和曲线、数值、工作状态，以及显示、打印和编制抽放瓦斯报表。当任一参数超限

13、时自动编制抽放瓦斯报表。当任一参数超限时自动报警，并按设定的程序停止或启动抽放泵。报警，并按设定的程序停止或启动抽放泵。 抽放泵因故停抽或抽放的瓦斯浓度低于抽放泵因故停抽或抽放的瓦斯浓度低于规定值时，抽放管路中的瓦斯可经放规定值时，抽放管路中的瓦斯可经放空管排到大气中。放空管出口至少高出空管排到大气中。放空管出口至少高出地面地面10m10m。而且至少高出。而且至少高出20m20m范围内的建筑物范围内的建筑物3m3m以上。放空管距泵房墙壁一般为以上。放空管距泵房墙壁一般为0.50.51.0m1.0m，最远不得超过最远不得超过10m10m，必须接地。，必须接地。放空管周围有高压线或其他易点燃瓦斯放

14、空管周围有高压线或其他易点燃瓦斯因素时，应制定专门的安全措施。因素时，应制定专门的安全措施。 瓦瓦斯斯抽抽放放的的意意 义义 瓦斯抽放是消除煤矿重大瓦斯事故的治本措施瓦斯抽放是消除煤矿重大瓦斯事故的治本措施 瓦斯抽放能够利用宝贵的瓦斯资源。瓦斯抽放能够利用宝贵的瓦斯资源。瓦斯抽放能够解决矿井仅靠通风难以解决的问题，瓦斯抽放能够解决矿井仅靠通风难以解决的问题，降低矿井通风成本降低矿井通风成本五、瓦斯抽采的意义五、瓦斯抽采的意义安安 全全经经 济济环环 保保六、六、瓦斯抽放系统的构成 瓦斯抽放瓦斯抽放管路管路 瓦斯流量计瓦斯流量计 瓦斯抽放泵瓦斯抽放泵 瓦斯抽放瓦斯抽放安全装置安全装置瓦斯抽放管路

15、的铺设n 瓦斯抽放管路由总管、分管、支管等构成，管材一般选瓦斯抽放管路由总管、分管、支管等构成，管材一般选用无缝钢管、焊接管、聚乙烯管等，支管也可选用玻璃用无缝钢管、焊接管、聚乙烯管等，支管也可选用玻璃钢管。钢管。n 瓦斯抽放管路系统的铺设应根据矿井的开拓系统、巷道瓦斯抽放管路系统的铺设应根据矿井的开拓系统、巷道状况、钻场位置、瓦斯流量等因素而定。应尽量做到：状况、钻场位置、瓦斯流量等因素而定。应尽量做到：井下抽放管路出气系统设于回风巷道内；抽放管路在铺井下抽放管路出气系统设于回风巷道内；抽放管路在铺设时必须吊挂平直，离地面高度不小于设时必须吊挂平直，离地面高度不小于300mm；必须；必须保证

16、抽放系统中所有管路的接头严密、不漏气；管路铺保证抽放系统中所有管路的接头严密、不漏气；管路铺设再有提升运输的巷道內时，抽放管路与矿车最外缘的设再有提升运输的巷道內时，抽放管路与矿车最外缘的间隙必须大于间隙必须大于700mm。n 严禁瓦斯管路与电缆同侧吊挂及与带电物体接触及砸严禁瓦斯管路与电缆同侧吊挂及与带电物体接触及砸坏瓦斯管路，设有抽放管路的巷道需要进行维修时，坏瓦斯管路，设有抽放管路的巷道需要进行维修时，必须制定保护抽放管路的措施；瓦斯抽放管路要每隔必须制定保护抽放管路的措施；瓦斯抽放管路要每隔一定距离或在高度起伏变化处留有放水三通。一定距离或在高度起伏变化处留有放水三通。n 瓦斯抽放管路

17、的选型瓦斯抽放管路的选型 抽放管路的选型是决定抽放投资和抽放效果的重要因抽放管路的选型是决定抽放投资和抽放效果的重要因素之一。瓦斯抽放管路直径素之一。瓦斯抽放管路直径D应根据绝对瓦斯涌出量、应根据绝对瓦斯涌出量、预计的瓦斯抽放量及预计的瓦斯抽放率，采用下式进预计的瓦斯抽放量及预计的瓦斯抽放率，采用下式进行计算：行计算： D=(4Qc)/(60v)1/2 式中式中 D-瓦斯管内径，瓦斯管内径，m; Qc-管内气体混合流量，管内气体混合流量，m3/min; v -管内气体经济合理平均流速，取管内气体经济合理平均流速，取 v=515m/s。 矿井瓦斯管路直径：在采区工作面内一般选用矿井瓦斯管路直径：

18、在采区工作面内一般选用200250mm，大巷的干管选用，大巷的干管选用250325mm，井筒和，井筒和地面选用地面选用325400mm。 n 瓦斯抽放管路与钻孔的连接可用高压胶皮软管通瓦斯抽放管路与钻孔的连接可用高压胶皮软管通过抽放多通连接，高压胶皮软管的尺寸可根据封过抽放多通连接，高压胶皮软管的尺寸可根据封孔套管的直径来选择，煤层钻孔一般选用孔套管的直径来选择，煤层钻孔一般选用2英寸英寸半的高压胶管，岩石钻孔一般选用半的高压胶管，岩石钻孔一般选用3英寸或英寸或4英寸英寸的高压胶管。的高压胶管。n 瓦斯抽放管路安装及拆卸注意的事项瓦斯抽放管路安装及拆卸注意的事项、瓦斯抽放泵站（房）地面固定式瓦

19、斯抽放泵房井下临时瓦斯抽放泵站矿井瓦斯抽放方法的选择一、瓦斯抽放的原则l瓦斯抽放应具有明确的目的性减小风流瓦斯，消除工作面瓦斯超限抽放被保护层卸压瓦斯预抽瓦斯消突开发利用l瓦斯抽放要有针对性本煤层瓦斯涌出临近层瓦斯涌出围岩和采空区瓦斯涌出l做好抽放设计、施工和管理二、抽放瓦斯的方法分类抽放方法适用条件工作面抽放率%开采开采层抽层抽采瓦采瓦斯斯未卸未卸压抽压抽放放由岩巷向煤层打穿层由岩巷向煤层打穿层钻孔钻孔突出危险煤层突出危险煤层30603060煤巷工作面打超前钻煤巷工作面打超前钻孔孔高瓦斯煤层高瓦斯煤层20602060由开采层机巷、风巷由开采层机巷、风巷或煤门等上向、下向或煤门等上向、下向打顺

20、层钻孔打顺层钻孔有预抽时间的高瓦斯有预抽时间的高瓦斯煤层，突出煤层煤层，突出煤层20602060由石门、岩巷、邻近由石门、岩巷、邻近层煤巷向开采层打穿层煤巷向开采层打穿层钻孔层钻孔属属“勉强抽放勉强抽放”煤层煤层2020，个别超过，个别超过5050地面钻孔地面钻孔高瓦斯高瓦斯“容易抽放容易抽放”煤层煤层20302030密封开采巷道密封开采巷道瓦斯瓦斯“容易抽放煤层容易抽放煤层”20302030开采开采层抽层抽采瓦采瓦斯斯卸压卸压抽放抽放边掘边抽放边掘边抽放高瓦斯煤层高瓦斯煤层20302030边采边抽放边采边抽放高瓦斯煤层高瓦斯煤层20302030人为卸压抽放（水力人为卸压抽放（水力割缝、松动爆

21、破、水割缝、松动爆破、水力压裂、控制爆破等）力压裂、控制爆破等）高瓦斯高瓦斯“难以抽放难以抽放”煤层煤层2030 2030 3030三、抽放方法的选择依据l 抽放瓦斯方法选择主要根据矿井（或采区）瓦斯来源、煤层赋存状况、采掘布置、开采技术条件等综合确定。其原则为： 瓦斯主要来源于开采层，则既可用钻孔抽放，也可以用瓦斯主要来源于开采层，则既可用钻孔抽放，也可以用巷道预抽，多数采用钻孔预抽法。巷道预抽，多数采用钻孔预抽法。 瓦斯主要来源于顶、底板邻近煤层，则可在开采层打穿瓦斯主要来源于顶、底板邻近煤层，则可在开采层打穿层钻孔，或在邻近层巷道打钻孔抽放。层钻孔，或在邻近层巷道打钻孔抽放。 采空区涌出

22、瓦斯较大，可用钻孔或密闭巷道抽放采空区采空区涌出瓦斯较大，可用钻孔或密闭巷道抽放采空区瓦斯。瓦斯。 煤层透气性差不易抽放时，则需采用卸压抽放（采掘卸煤层透气性差不易抽放时，则需采用卸压抽放（采掘卸压、人工卸压）方法。压、人工卸压）方法。 掘进巷道遇到大量瓦斯涌出，而用通风方法难以解决，掘进巷道遇到大量瓦斯涌出，而用通风方法难以解决，则可视其瓦斯来源预抽或边掘边抽煤（岩）层瓦斯。则可视其瓦斯来源预抽或边掘边抽煤（岩）层瓦斯。 煤层赋存较浅（小于煤层赋存较浅（小于400m400m），地面平坦，也可考虑垂直），地面平坦，也可考虑垂直钻孔抽放开采层、邻近层或采空区的瓦斯。钻孔抽放开采层、邻近层或采空区

23、的瓦斯。 四、本煤层瓦斯抽放本煤层瓦斯抽放又称“开采煤层瓦斯抽放”，是指在煤 层开采之前或采掘的同时，用钻孔或巷道进行该煤层的抽放工作，以减少煤层的瓦斯含量和回风流中的瓦斯浓度，确保煤层开采过程中的安全生产。（1）适用条件 本煤层瓦斯含量较大，通风方法难以解决。 煤层透气性系数一般大于0.23/(MPa2d) ，而单孔瓦斯流量也大于0.1m/min，中厚煤层的预抽效果较好。 在采掘部署上，能保证抽放瓦斯的工程施工和25年的抽采时间。（2）分类 本煤层瓦本煤层瓦斯抽放斯抽放未卸压抽放未卸压抽放卸压抽放卸压抽放巷道抽放巷道抽放钻孔抽放钻孔抽放顺层钻孔顺层钻孔穿层钻孔穿层钻孔边抽边掘边抽边掘先抽后掘

24、先抽后掘边采边抽边采边抽强化抽放强化抽放四、本煤层瓦斯抽放l穿层钻孔抚顺龙凤矿穿层钻孔抽放瓦斯示意图1-1-煤层；煤层；2-2-钻孔；钻孔；3-3-钻场；钻场；4-4-运输大巷；运输大巷；5-5-封闭墙；封闭墙；6-6-瓦斯管路瓦斯管路每隔每隔30m30m掘一掘一10m10m的钻场，每一的钻场，每一钻场向煤层打钻场向煤层打3535孔，呈扇形布置，孔，呈扇形布置，中孔微仰，两侧平中孔微仰，两侧平孔。孔间距小于于孔。孔间距小于于极限抽放半径，一极限抽放半径，一般般3050m3050m，钻孔，钻孔直径直径70100mm70100mm，穿层后进入顶板穿层后进入顶板0.51m0.51m。抽放负。抽放负压

25、不超过压不超过14KPa14KPa。钻场封闭或插管封钻场封闭或插管封闭。闭。四、本煤层瓦斯抽放l穿层钻孔煤层群穿层钻孔抽放瓦斯示意图K12345789102、31213751520KK KKKKKKK1234578910KKKKKKKK四、本煤层瓦斯抽放l穿层钻孔网格式穿层钻孔布置510m1015mK13K底板道底板道四、本煤层瓦斯抽放l顺层钻孔顺层钻孔抽放瓦斯示意图1-1-回风巷道；回风巷道；2-2-运输巷道；运输巷道；3-3-瓦斯管；瓦斯管；4-4-抽放钻孔；抽放钻孔；5-5-回采工作面回采工作面先掘运输巷道，掘进期间打顺层先掘运输巷道，掘进期间打顺层钻孔，回风巷及切眼形成后再抽钻孔，回风

26、巷及切眼形成后再抽放一段时间。优点：钻孔不在煤放一段时间。优点：钻孔不在煤岩中施工，钻进施工速度快成本岩中施工，钻进施工速度快成本低，揭露煤层面积大。缺点：抽低，揭露煤层面积大。缺点：抽放时间短。放时间短。14235主要技术参数：钻孔直径主要技术参数：钻孔直径70100mm70100mm，钻孔长度，钻孔长度4070m4070m。钻孔间距。钻孔间距520m520m，中低负压抽放。中低负压抽放。提高预抽效果的措施：大直径提高预抽效果的措施：大直径（阳泉（阳泉 300mm300mm，3 3倍），提高倍），提高负压（鹤壁负压（鹤壁 10.6Kpa10.6Kpa，0.250.25倍），交叉钻孔（焦作，倍

27、），交叉钻孔（焦作，0.410.41倍），强化增透等。倍），强化增透等。四、本煤层瓦斯抽放l顺层钻孔盲区盲区盲区盲区盲区盲区扇形布置扇形布置管理不到位，容易形成管理不到位，容易形成较大的抽采盲区较大的抽采盲区四、本煤层瓦斯抽放l顺层钻孔上 风 巷1234西块段中块段东块段下 风 巷一三轨道上山一三运输上山一三回风上山、-交叉钻孔 -平行钻孔-平行隔离钻孔-风门- 100支管孔板流量计顺层交叉网状钻孔预抽煤层瓦斯方法四、本煤层瓦斯抽放l顺层钻孔顺层交叉钻孔布置（平煤十矿）交叉钻孔是由平行钻孔和斜向钻交叉钻孔是由平行钻孔和斜向钻孔的组合。其特点是利用钻孔交孔的组合。其特点是利用钻孔交叉时产生的相互

28、影响影响，以提叉时产生的相互影响影响，以提高煤层瓦斯抽放效果。高煤层瓦斯抽放效果。技术参数：技术参数：h1=0.80.9mh1=0.80.9m，h2=1.11.4mh2=1.11.4m，d=2.5d=2.5或或3m3m，钻孔直径钻孔直径75mm75mm，钻孔深度，钻孔深度7090m7090m。四、本煤层瓦斯抽放l顺层钻孔l顺层钻孔和穿层钻孔比较l 穿层钻孔优点：a a）由于抽放钻孔和开采煤层呈正交或斜交，）由于抽放钻孔和开采煤层呈正交或斜交，钻孔穿透了煤层内的各分层及其层理，瓦斯容易进入钻孔。所钻孔穿透了煤层内的各分层及其层理，瓦斯容易进入钻孔。所以同一煤层和钻孔长度相同的条件下，穿层钻孔抽放

29、瓦斯量大以同一煤层和钻孔长度相同的条件下，穿层钻孔抽放瓦斯量大于顺层钻孔。于顺层钻孔。b)b)可以利用开拓巷道提前打钻孔，赢得充分的预可以利用开拓巷道提前打钻孔，赢得充分的预抽时间；对有突出危险的煤层可以避免石门揭煤和掘进煤巷采抽时间；对有突出危险的煤层可以避免石门揭煤和掘进煤巷采用其他麻烦的局部防突措施。用其他麻烦的局部防突措施。c)c)一般在岩石中开孔，封孔质量一般在岩石中开孔，封孔质量可靠。可靠。l 顺层钻孔的优点：钻孔煤壁暴漏面积大，钻进效率高，成本低。钻孔煤壁暴漏面积大，钻进效率高，成本低。l 采用未卸压抽放法抽放薄及中厚煤层时，一般优先考虑顺层钻采用未卸压抽放法抽放薄及中厚煤层时，

30、一般优先考虑顺层钻孔布孔方式。突出煤层，可打穿层钻孔。孔布孔方式。突出煤层，可打穿层钻孔。四、本煤层瓦斯抽放l边掘边抽50m20m4m8适用条件：适用条件：适用于容易抽放瓦斯煤层，煤巷掘进工作面区域瓦斯涌出量较大适用于容易抽放瓦斯煤层，煤巷掘进工作面区域瓦斯涌出量较大（超过（超过3m3m3 3/min/min）时。）时。技术参数：技术参数：巷帮钻孔主要应避开巷道周围松动圈，且处于巷帮煤体卸压范围巷帮钻孔主要应避开巷道周围松动圈，且处于巷帮煤体卸压范围内，钻孔封孔段长度应超过巷道松动圈范围。孔径内，钻孔封孔段长度应超过巷道松动圈范围。孔径7575100mm100mm，孔长，孔长5050100m1

31、00m，钻场间距，钻场间距303050m50m，每个钻场内布置，每个钻场内布置2 24 4个孔，孔底距巷个孔，孔底距巷帮平距帮平距8 815m15m。封孔一般用膨胀水泥，封孔长度。封孔一般用膨胀水泥，封孔长度79m79m。应用说明：应用说明：在鸡西穆梭矿掘进在鸡西穆梭矿掘进1.71.71.9m1.9m厚的煤巷时，掘进巷道瓦斯涌出达厚的煤巷时，掘进巷道瓦斯涌出达8.2m8.2m3 3/min/min，采用该方法后，抽出瓦斯，采用该方法后，抽出瓦斯5 57m7m3 3/min/min，巷道瓦斯涌出量，巷道瓦斯涌出量降低降低606070%70%。四、本煤层瓦斯抽放l边掘边抽适用条件：适用于煤与瓦斯突

32、出危适用条件：适用于煤与瓦斯突出危险煤层，用于消除掘进工作面突险煤层，用于消除掘进工作面突出危险性。出危险性。技术工艺参数：巷帮钻孔主要应避技术工艺参数：巷帮钻孔主要应避开巷道周围松动圈，且处于巷帮开巷道周围松动圈，且处于巷帮煤体卸压范围内，钻孔封孔段长煤体卸压范围内，钻孔封孔段长度应超过巷道松动圈范围。孔径度应超过巷道松动圈范围。孔径75100mm，孔长，孔长50100m，钻场间距钻场间距3050m，每个钻场内，每个钻场内布置布置24个孔，孔底距巷帮平距个孔，孔底距巷帮平距815m。应用说明：在淮南局各矿应用，潘应用说明：在淮南局各矿应用，潘三 矿 掘 进 巷 道 平 均 抽 放 瓦 斯三

33、矿 掘 进 巷 道 平 均 抽 放 瓦 斯1.5m3/min，最高，最高3.2m3/min，抽，抽放率达放率达3550%,一年内累计安全一年内累计安全掘进掘进1080m，平均月进，平均月进90m，最，最高高115m，认为这是防治掘进过程，认为这是防治掘进过程中瓦斯超限和防治突出的治本措中瓦斯超限和防治突出的治本措施。施。16m65mAA钻场巷帮钻孔巷道超前钻孔65m钻场钻孔A-A剖面巷帮钻孔结合超前钻孔抽放瓦斯方法巷帮钻孔结合超前钻孔抽放瓦斯方法边掘边抽卸压瓦斯方法边掘边抽卸压瓦斯方法四、本煤层瓦斯抽放l边采边抽适用条件：适用条件：适用条件：受回采工作面前方矿压变化的影响，回采工作面前方一段范

34、适用条件：受回采工作面前方矿压变化的影响，回采工作面前方一段范围内，煤体被压碎松动卸压，该地段煤体内瓦斯会大量解吸，随着回采工作向围内，煤体被压碎松动卸压，该地段煤体内瓦斯会大量解吸，随着回采工作向前推进，此松动卸压地段也会不间断的向前移动。因此抽放该地段内的卸压瓦前推进，此松动卸压地段也会不间断的向前移动。因此抽放该地段内的卸压瓦斯，会取得较好的效果。但顺层单一平行钻孔孔口，孔底与回采工作面距离相斯，会取得较好的效果。但顺层单一平行钻孔孔口，孔底与回采工作面距离相同，所以钻孔孔口与孔底同时被破坏，钻孔抽放松动卸压区内瓦斯的时间短。同，所以钻孔孔口与孔底同时被破坏，钻孔抽放松动卸压区内瓦斯的时

35、间短。而交叉钻孔中的斜向钻孔或斜交钻孔，当孔底被回采工作面采过后，仍有部分而交叉钻孔中的斜向钻孔或斜交钻孔，当孔底被回采工作面采过后，仍有部分钻孔段留在卸压煤体内抽放瓦斯，因而能取得较好的抽放瓦斯效果。钻孔段留在卸压煤体内抽放瓦斯，因而能取得较好的抽放瓦斯效果。技术参数：技术参数：在抽放期间，要严格抽放瓦斯钻孔管理，发现钻孔大量漏气时，必须及在抽放期间，要严格抽放瓦斯钻孔管理，发现钻孔大量漏气时，必须及时关闭，以免影响整个抽放系统的抽放负压及瓦斯浓度。时关闭，以免影响整个抽放系统的抽放负压及瓦斯浓度。应用说明：应用说明：焦作九里山矿。焦作九里山矿。四、本煤层瓦斯抽放l边采边抽五、邻近层瓦斯抽放

36、l保护层卸压瓦斯抽放五、邻近层瓦斯抽放l保护层卸压瓦斯抽放1一卸压圈一卸压圈2一冒落圈一冒落圈3一开采煤层一开采煤层4邻近煤层邻近煤层五、邻近层瓦斯抽放l保护层卸压瓦斯抽放K9钻孔层面布置图钻孔平面布置图钻孔剖面布置图5346132515156326326444215634K5MLK9MLK6K7K856123456123456123456123456保护层K5巷钻场石门钻场K8K7K6K545m45m45m135m五、邻近层瓦斯抽放l保护层卸压瓦斯抽放781113采空区下风巷上风巷上风巷五、邻近层瓦斯抽放l保护层卸压瓦斯抽放 阳泉四矿抽放上邻近层瓦斯阳泉四矿抽放上邻近层瓦斯 回风巷布孔方式回

37、风巷布孔方式六、抽放采空区瓦斯钻孔钻场回风巷工作面进风巷回风巷打钻抽放采空区瓦斯回风巷打钻抽放采空区瓦斯六、抽放采空区瓦斯高位钻场抽放采空区瓦斯高位钻场抽放采空区瓦斯ABA-AB-BAB技术工艺参数：抽放效技术工艺参数：抽放效果较好，但增加了斜巷钻果较好，但增加了斜巷钻场掘进量。钻场间距一般场掘进量。钻场间距一般为为5060m，每个钻场打，每个钻场打直径直径75mm的钻孔的钻孔6个，终个，终孔位置距回风巷孔位置距回风巷12m左右，左右，在冒落拱上方在冒落拱上方12m的老的老顶裂隙带内，钻孔长度约顶裂隙带内，钻孔长度约70m。应用说明：在水城矿区应用说明：在水城矿区每 孔 抽 放 量 为每 孔

38、抽 放 量 为 0 . 2 30 . 2 3 0.44m0.44m3 3/min/min，一个钻场抽，一个钻场抽放量平均约为放量平均约为2m2m3 3/min/min，抽，抽放瓦斯浓度为放瓦斯浓度为35%35%，使上隅，使上隅角瓦斯浓度从角瓦斯浓度从3%3%下降到下降到0.76%0.76%。 七、人为卸压（强化）抽放方法l水力割缝适用条件：适用条件：中硬或软（打钻不自喷）的厚煤层，采用顺层上中硬或软（打钻不自喷）的厚煤层，采用顺层上向孔及水平孔的煤层均可采用水力割缝强化抽瓦斯措施。向孔及水平孔的煤层均可采用水力割缝强化抽瓦斯措施。技术工艺参数：技术工艺参数：钻孔布置参数与顺层预抽瓦斯钻孔相同。

39、钻孔布置参数与顺层预抽瓦斯钻孔相同。 水射流参数为：水量水射流参数为：水量1015 m3/h时，软分层中割缝，水时，软分层中割缝，水压为压为8Mpa时，在钻孔两侧形成深时，在钻孔两侧形成深0.8m、高、高0.2m的缝槽；的缝槽；在中硬煤层中，水压超过在中硬煤层中，水压超过10MPa才能割出深才能割出深0.4m的缝。的缝。应用说明：应用说明：在鹤壁、白沙等矿试验应用。鹤壁矿水力割缝的在鹤壁、白沙等矿试验应用。鹤壁矿水力割缝的结果表明，割缝前，未卸压煤层钻孔瓦斯抽放量平均为结果表明，割缝前，未卸压煤层钻孔瓦斯抽放量平均为0.041m3/min百米，割缝后，钻孔抽放量为百米，割缝后，钻孔抽放量为0.122 m3/min百米，增大百米，增大3.4倍。瓦斯抽放时间为三个月。倍。瓦斯抽放时间为三个月。n 本次培训结束本次培训结束