礦井瓦斯抽采簡述

礦井瓦斯抽采簡述第1頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月瓦斯抽采原則、方法和標(biāo)準(zhǔn)瓦斯抽采原則盡可能多的在瓦斯進(jìn)入礦井風(fēng)流以前將其抽采出來抽采瓦斯要有針對性要有正規(guī)設(shè)計(jì)、施工和科學(xué)管理第2頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月瓦斯抽采原則、方法和標(biāo)準(zhǔn)瓦斯抽采方法分類按瓦斯來源劃分開采層瓦斯抽采采區(qū)大面積預(yù)抽邊掘邊抽、邊采邊抽人為卸壓抽采鄰近層瓦斯抽采上鄰近層抽采下鄰近層抽采采空區(qū)瓦斯抽采全封閉式抽采半封閉式抽采圍巖瓦斯抽采圍巖裂隙溶洞抽采第3頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月瓦斯抽采原則、方法和標(biāo)準(zhǔn)瓦斯抽采方法分類按地應(yīng)力分卸壓抽采未卸壓抽采按采掘關(guān)系分采掘前預(yù)抽邊采邊抽、邊掘邊抽采后抽采第4頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月瓦斯抽采原則、方法和標(biāo)準(zhǔn)建立瓦斯抽采系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)凡符合下列情況之一者，必須建立地面固定瓦斯抽采系統(tǒng)或井下臨時(shí)抽采瓦斯系統(tǒng)(《煤礦安全規(guī)程》第145條)1個(gè)采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或1個(gè)掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min，用通風(fēng)方法解決瓦斯問題不合理的。第5頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月瓦斯抽采原則、方法和標(biāo)準(zhǔn)建立瓦斯抽采系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)礦井絕對瓦斯涌出量達(dá)到以下條件的：大于或等于40m3/min；年產(chǎn)量1.0~1.5Mt的礦井，大于30m3/min；年產(chǎn)量0.6~1.0Mt的礦井，大于25m3/min年產(chǎn)量0.4~0.6Mt的礦井，大于20m3/min年產(chǎn)量小于或等于0.4Mt的礦井，大于15m3/min開采有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)煤層的。（突出礦井必須建立滿足防突工作要求的地面永久瓦斯抽采系統(tǒng)。）第6頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月瓦斯抽采原則、方法和標(biāo)準(zhǔn)建立瓦斯抽采系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)凡符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)建立地面固定瓦斯抽采系統(tǒng)（《煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50471-2008）3.2.1條）①開采有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)煤層的礦井。②瓦斯抽采系統(tǒng)設(shè)計(jì)抽采量大于或等于2m3/min的礦井。井下臨時(shí)抽采系統(tǒng)局部地區(qū)(采區(qū)或工作面)瓦斯涌出量大低瓦斯礦井的高瓦斯區(qū)第7頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月礦井瓦斯抽采方法1、穿層鉆孔抽采

通過煤層頂板或底板開掘巷道(也可是相鄰煤層巷道)向被抽采煤層打鉆孔進(jìn)行瓦斯抽采，以降低被抽采煤層在采掘過程中瓦斯涌出量和突出危險(xiǎn)性，或者是減少鄰近層涌向開采層的瓦斯，這種抽采方式叫穿層鉆孔抽采。

適用條件：有突出危險(xiǎn)的單一中厚煤層或煤層群，或者是采用通風(fēng)方法不能把煤層涌出的瓦斯降低到《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的安全范圍時(shí)；煤層透氣性好，透氣性系數(shù)大于0.023m2/MPa2.d；預(yù)抽時(shí)間大于1年，以便于瓦斯的抽采與利用。第8頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月底板穿層鉆孔布置剖面示意圖

①、底板穿層鉆孔抽采第9頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第10頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月底板穿層網(wǎng)格布置平面圖第11頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月底板穿層瓦斯抽采鉆孔布置剖面圖第12頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月頂板穿層鉆孔布置剖面示意圖

②頂板穿層鉆孔抽采第13頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月圖上鄰近層抽采鉆孔布孔方式

③、鄰近層穿層鉆孔抽采第14頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月抽采上鄰近層鉆孔的角度計(jì)算公式可采用下式式中α—煤層傾角，度；

β—鉆孔與水平線的夾角，度；h—開采層距鄰近層的垂距，m；b—中間巷道隔離煤柱的寬度，m；a—為采煤工作面內(nèi)部已采區(qū)一側(cè)阻礙頂板鄰近層卸壓的寬度，m。第15頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月圖下鄰近層抽采鉆孔布孔方式

第16頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月抽采上、下部被保護(hù)層瓦斯圖第17頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第18頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月④、石門揭煤前穿層鉆孔抽采煤體瓦斯底板石門抽采鉆孔布置示意圖第19頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月穿層鉆孔預(yù)抽石門（含立井、斜井等）揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施示意圖第20頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

煤巷掘進(jìn)工作面順層預(yù)抽

2、順層鉆孔抽采①掘進(jìn)工作面順層預(yù)抽第21頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第22頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月②采煤工作面順層鉆孔抽采

采煤工作面順層傾向抽采鉆孔布置圖第23頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月采煤工作面順層傾向抽采鉆孔布置圖第24頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月正交順層抽采鉆孔布置示意圖

第25頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月順層交叉抽采鉆孔布置示意圖

第26頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月3、穿層和順層鉆孔相結(jié)合的瓦斯抽采第27頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月4、采空區(qū)抽采

①采空區(qū)開區(qū)埋管抽采

第28頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月②高位頂板鉆孔抽采

第29頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月高位頂板鉆孔抽采布置圖

第30頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月③老采空區(qū)閉區(qū)抽采

采空區(qū)閉區(qū)抽采示意圖第31頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月密閉墻插管抽采布置圖

第32頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月瓦斯抽采打鉆裝備打鉆裝備ZYG-150型液壓鉆機(jī)第33頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月ZYG-150型液壓鉆機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)

結(jié)構(gòu)型式鉆進(jìn)深度（m）輸出扭矩（N·m）輸出轉(zhuǎn)速（r/min）額定油壓（MPa）推力（kN）框架結(jié)構(gòu)150≥620≥9510.530拉力（kN）電機(jī)型號電機(jī)功率（kW）主機(jī)外形尺寸（mm）泵站外形尺寸（mm）整機(jī)質(zhì)量（kg）22YB160L－4152107×380×3551400×700×6951200開孔直徑：87mm、115mm；終孔直徑：65、75mm；鉆桿規(guī)格：Φ42mm、Φ50mm；錨固力：10kN工作介質(zhì)：上稠40#液壓油油箱容積：90L第34頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月ZY-50型全液壓鉆機(jī)ZY-200型液壓鉆機(jī)第35頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月順層長鉆孔預(yù)抽打鉆裝備ZSM-250型順層強(qiáng)力鉆機(jī)第36頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月鉆孔深度：250m開孔直徑：95、115mm終孔直徑：90mm鉆桿直徑：63mm鉆孔傾角：0～50

輸出轉(zhuǎn)速：100、60r/min輸出扭矩：1.5、2.4kN·m最大給進(jìn)力：78kN最大起拔力：58kN正常推進(jìn)速度：0～1.5m/min給進(jìn)行程：720mmZSM-250型順層強(qiáng)力鉆機(jī)主要技術(shù)參數(shù)第37頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月順層長鉆孔預(yù)抽打鉆裝備ZY-300型全液壓鉆機(jī)第38頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月ZY-300型全液壓鉆機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

鉆孔深度：300m開孔直徑：95、115、150mm終孔直徑：95mm鉆桿直徑：63mm鉆孔傾角：0～90

輸出轉(zhuǎn)速：95、210r/min輸出扭矩：2.3、1kN.m最大給進(jìn)力：110kN最大起拔力：80kN正常推進(jìn)速度：0～1.5m/min給進(jìn)行程：850mm主機(jī)外形尺寸：(2.1×0.8×1.3)m主機(jī)重量：約2000kg(不包含鉆桿)第39頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月六、瓦斯抽采附屬裝置三防裝置抽采系統(tǒng)可能出現(xiàn)的意外：瓦斯管路漏氣突然停泵或因機(jī)械故障使抽采失常，有可能形成回流或帶進(jìn)火源放空管排出的瓦斯受雷擊起火抽采管路上積存靜電或井下雜散電流引燃瓦斯機(jī)械碰撞管路或電纜漏電產(chǎn)生火花第40頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月瓦斯抽采附屬裝置三防裝置水封式裝置第41頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月瓦斯抽采附屬裝置三防裝置銅網(wǎng)式裝置第42頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月瓦斯抽采附屬裝置放水器自動放水器CWG-FY型負(fù)壓自動放水器結(jié)構(gòu)圖1-大氣閥；2-負(fù)壓平衡管；3-磁鐵；4-托盤；5-浮漂；6-外筒；7-放水閥保護(hù)罩；8-放水閥；9-進(jìn)水閥；10-中心導(dǎo)向桿；11-側(cè)導(dǎo)向桿；12-導(dǎo)向座第43頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月瓦斯抽采附屬裝置放水器簡易人工放水器人工負(fù)壓放水器1—鋼管；2—閘閥DN15；3—榫子頭；4—閘閥DN25；5—鋼管DN15。人工正壓放水器1—鋼管；2—閘閥DN25；3—榫子頭；4—鋼板。第44頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月瓦斯抽采檢測裝置抽采瓦斯?jié)舛葯z測低負(fù)壓時(shí)，直接用高濃度光學(xué)瓦斯檢定器測定高負(fù)壓時(shí)，用高負(fù)壓抽氣筒或CO檢知管抽氣筒取氣，直接送入高濃度光學(xué)檢定器測定第45頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月瓦斯抽采檢測裝置抽采瓦斯流量測定皮托管法第46頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月瓦斯抽采檢測裝置抽采瓦斯流量測定孔板法第47頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月瓦斯抽采檢測裝置抽采瓦斯流量測定V型錐流量計(jì)測定

第48頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月瓦斯抽采檢測裝置抽采瓦斯壓力測定測量儀表真空壓力表真空表U型汞柱計(jì)或水柱計(jì)低壓傳感器第49頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月瓦斯抽采管理及主要安全技術(shù)措施組織管理強(qiáng)化技術(shù)管理和現(xiàn)場管理堅(jiān)持從設(shè)計(jì)源頭抓起，把瓦斯抽采工作安排到礦井安全生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，在礦井設(shè)計(jì)、井巷開拓、采區(qū)和采面布置等各個(gè)方面，都必須為瓦斯抽采創(chuàng)造良好條件加大瓦斯抽采力度，做到瓦斯抽采量最大化。瓦斯含量高于8m3/t的，必須抽到8m3/t以下，采掘面回風(fēng)瓦斯?jié)舛瓤砂?.8%斷電管理，用抽采的效果提高安全等級，實(shí)現(xiàn)超前預(yù)警。第50頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月組織管理建立抽采瓦斯的專門機(jī)構(gòu)，配備專業(yè)施工隊(duì)伍，負(fù)責(zé)瓦斯抽采工程的施工和日常管理工作。所有人員必須經(jīng)過培訓(xùn)合格后才能上崗。瓦斯泵房的設(shè)備和管路系統(tǒng)除日常檢查外，應(yīng)建立定期檢查維修制度。在各抽采區(qū)主管和分支管路上安設(shè)有瓦斯流量、濃度、負(fù)壓等檢測裝置，同時(shí)還配備專人定期進(jìn)行巡回檢測，以便掌握不同地點(diǎn)的抽采狀況。此外，還配有專人進(jìn)行放水和管路維護(hù)，處理管路積水和漏氣，以保證管路暢通無阻。對抽采方法及其有關(guān)參數(shù)，需在抽采實(shí)踐中進(jìn)一步考察和驗(yàn)證，以便確定合理的綜合抽采方法。達(dá)到合理布置鉆孔，提高抽采效果。抽采泵站的司機(jī)及值班人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，使其熟悉瓦斯抽采的有關(guān)規(guī)定，掌握各種安全、監(jiān)控儀表和設(shè)備的用途及其操作程序。瓦斯抽采管理及主要安全技術(shù)措施第51頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月主要安全措施在井下打鉆地點(diǎn)，安設(shè)有瓦斯遙測斷電儀，一旦瓦斯超限，自動切斷鉆機(jī)電源，并發(fā)出報(bào)警。打鉆人員應(yīng)及時(shí)撤離施工地點(diǎn)。在打鉆過程中，如遇鉆孔瓦斯壓力和涌出量較大時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)并采取防止瓦斯噴出的措施，以保證施工人員的安全。長鉆孔鉆機(jī)的操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)后方可上機(jī)操作，并須嚴(yán)格遵循鉆機(jī)的操作規(guī)程和安全注意事項(xiàng)。操作人員不能靠近旋轉(zhuǎn)部件和滑動部件站立；不能把手放在卡盤和鉆桿夾持器之間；不能穿太松的衣服和使用手動工具；在馬達(dá)和水泵周圍須安設(shè)保護(hù)裝置；操作者應(yīng)嚴(yán)密注視著鉆桿的位置和它的運(yùn)動，防止鉆桿被卡住；助手不要正對著站在鉆桿的后面。瓦斯抽采管理及主要安全技術(shù)措施第52頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月主要安全措施瓦斯抽采鉆孔在施工完畢后，應(yīng)及時(shí)嚴(yán)密封孔并接入抽采，防止巷道瓦斯超限和發(fā)生瓦斯事故。在有自然發(fā)火危險(xiǎn)煤層的采空區(qū)抽采瓦斯時(shí)，必須經(jīng)常檢測CO濃度和氣體溫度等有關(guān)參數(shù)的變化，發(fā)現(xiàn)有自然發(fā)火征兆時(shí)，要采取措施。要逐步采用自動監(jiān)控裝置(KHY—3型礦井火災(zāi)“束管”監(jiān)測系統(tǒng))，以保證抽采工作的安全地面管路埋于地下，應(yīng)采取