煤矿矿井瓦斯抽放技术.ppt

煤矿安全科技周专题讲座主要内容二、我国煤矿抽放瓦斯技术发展2、典型矿区瓦斯抽放技术简述淮南矿区：9对生产矿井均为煤与瓦斯突出矿井矿区瓦斯涌出总量达820m3/min。特点是原始煤体透气性低(0.001135m2/MPa2.d)瓦斯含量大(12～26m3/t)瓦斯压力高(最高达6MPa)煤质松软(f=0.2)。采煤工作面瓦斯涌出量最大为60m3/min掘进工作面瓦斯涌出量最大达8m3/min。2004年集团公司抽放瓦斯1.5亿m3平均矿井抽放率41.5％。矿区采用的抽放技术主要有：①顶板走向钻孔抽放瓦斯技术；②专用瓦斯抽放巷道穿层钻孔抽放技术；③地面钻井抽放采动影响区域瓦斯技术；④顺层钻孔抽放技术；⑤采空区瓦斯抽放技术。谢二矿4111（3）工作面顺层孔预抽钻孔布置图潘三矿1772(3)边抽边掘钻场和钻孔布置示意图掘进头超前钻孔预抽综合抽放：b.地面钻井与泵站示意图抚顺老虎台矿：矿井是一座“水、火、瓦斯、煤尘、煤与瓦斯突出、冲击地压”六害俱全的矿井相对瓦斯涌出量52.76m3/t绝对涌出量314.21m3/min。综放面瓦斯涌出高达200m3/min；煤与瓦斯突出严重1997年10月3日-780m运输石门揭煤在煤层中掘进时由于构造应力的作用发生突出突出煤量1067t涌出瓦斯10万m3；冲击地压每年发生近4000次左右1993年至2002年共发生冲击地压38383次其中大于3级（里氏震级）44次最大达3.7级。瓦斯抽放：抚顺矿区开采的是特厚煤层从20世纪50年代开始就采取预抽煤层瓦斯的方式进行瓦斯抽放一般预抽2～3年左右主要有采前预抽、边采边抽和采空区抽放等方法。2003年矿井瓦斯抽放量为105.06Mm3平均抽放速度为199.89m3/min平均抽放浓度为50%生产吨煤抽放量为29.18m3/t。1-反斜钻孔；2-隔离式钻孔；3-上抽钻孔；4-下截式钻孔78001－I巷道布置与瓦斯抽放系统示意图2000～2003年抚顺矿井瓦斯涌出、抽放与利用量晋城寺河矿：2004年7月矿井瓦斯鉴定矿井绝对涌出量为386m3/min抽放量为130m3/min风排量256.30m3/min相对瓦斯涌出量21m3/t。抽放方法有三种即地面抽放、本煤层预抽和采空区抽放。（1）地面钻孔抽放2004年在寺河矿潘庄井田施工30口煤层气井井距为310×250m控制面积为3.64km22004年度累计产气量538万m3。二期工程的70口煤层气井于2004年底开工于2005年10月份完工年底形成了0.8～1.5亿m3/a的煤层气生产能力；2010年完成三期工程进行整个潘庄井田的煤层气开发实现年产气量3亿m3。寺河矿掘进时预抽钻孔布置（3）采空区瓦斯抽放通过采空区密闭插管进行半封闭抽放有效的改变上隅角风流运移方向达到治理上隅角瓦斯的目的。工作面回采结束后对密闭工作面采空区继续进行全封闭抽放以减小采空区瓦斯涌出量。采空区抽放瓦斯混合量：75～80m3/min；抽放CH4浓度：13～17%；抽放纯瓦斯量11～14m3/min。1、煤矿抽放瓦斯类型按抽放瓦斯来源可分为4个类型：开采煤层瓦斯抽放类型邻近层瓦斯抽放类型围岩瓦斯抽放类型采空区瓦斯抽放类型开采煤层瓦斯抽放方法类型下邻近层卸压瓦斯抽放方法围岩瓦斯抽放方法类型钻孔抽放方式2、开采煤层瓦斯抽放方法技术（1）开采煤层未卸压瓦斯抽放方法岩巷揭煤层预抽（排）瓦斯方法煤巷掘进预抽（排）瓦斯方法回采工作面大面积预抽瓦斯方法☆适用条件：用于倾斜、缓倾斜中厚以上突出危险煤层超前预抽（排）瓦斯。☆技术工艺参数：沿井筒周边外1.5m处扇形布置φ108mm钻孔井筒围内均匀布置φ75mm钻孔孔间距约1m一般抽排时约1个月使煤层瓦斯含量下降30%以上或煤层瓦斯压力下降到0.74MPa以下。防突措施应遵照《防治煤与瓦斯突出细则》有关规定。☆应用说明：用于铁法大兴矿等。抽排瓦斯时应防止钻孔积水影响瓦斯涌出。☆适用条件：用于石门揭开突出煤层前预抽排瓦斯煤层倾角、厚度不限单一煤层近间距煤层群均可采用。☆技术工艺参数：主要抽排石门上方（7～8m）及二侧（5～6m）保护圈内的瓦斯。孔径75mm间距1～2m.抽排时间3个月至一年（与孔间距有关）其它防突措施按《防治煤与瓦斯突出细则》有关规定执行。☆应用说明：用于重庆天府煤矿。为了提高瓦斯抽排效果可采用煤层扩孔钻扩大煤层段钻孔直径；钻孔可与抽放系统联接用负压进行抽放。☆适用条件：用于突出煤层煤巷掘进工作面