礦井瓦斯抽放

第6章 礦井瓦斯抽放
§6.1 煤礦瓦斯抽放可行性分析
防止瓦斯超限的兩類方法：
（1）利用礦井主要通風機，將瓦斯衝淡到安全濃度並將烷空混合物排放到地麵大氣中（通風方法）；
（2）利用瓦斯泵抽放瓦斯，在負壓下人工抽放高濃度瓦斯並通過巷道隔離的管網抽放到地麵（抽放方法）。
一、抽放瓦斯的目的
1、預防瓦斯超限、確保礦井安全；
2、開采保護層並具有抽放係統的礦井，應抽放被保護層的卸壓瓦斯；
3、預抽瓦斯作為區域性或局部防措施；
4、開發利用瓦斯資源，變害為利。

§6.2 瓦斯抽放設計基礎
一、礦井概況
礦井儲量、煤層賦存條件、礦井生產能力、巷道布置、開采方法、通風狀況、礦井瓦斯湧出量、瓦斯來源分析等。
二、瓦斯基礎參數
包括：煤層瓦斯含量、瓦斯儲量、可抽瓦斯量、抽放率、煤層透氣係數等。
1、瓦斯儲量
----礦井開采過程中能夠向礦井排放的煤（岩）所儲存的瓦斯量。

§6.3 抽放瓦斯方法及工藝參數
一、抽放類型、方法和適用條件
1、抽放類型的劃分
按空間對象分：

邊掘邊抽

煤層頂板走向鑽孔（巷道）抽放瓦斯
1、作用
從回風順槽沿煤層走向在煤層頂板向采空區上方施工巷道或鑽孔，抽放采空區頂板裂隙或冒落空間內積存的高濃度瓦斯，通過巷道或鑽孔抽放，能夠切斷上鄰近層瓦斯湧向工作麵的通道，改變采空區流場分布，減少采空區瓦斯湧向工作麵，並控製上隅角瓦斯積聚。
2、抽放原理
根據礦壓理論，煤層開采後其頂底板岩層發生冒落移動，當上覆岩層下沉穩定後，上覆岩層采動裂隙區劃可分為“豎三帶”和“橫三區”，即采動區沿垂直方向由下往上劃分為冒落帶、裂隙帶和彎曲下沉帶；

沿工作麵推進方向在工作麵風巷和機巷區域分為煤壁支撐影響區、離層區和重新壓實區。隨著工作麵不斷向前推進，沿工作推進方向上的“橫三區”隨之交替向前移動。離層區的範圍可采用相似材料模型實驗或現場探測。

4、技術參數
頂板抽放口最佳位置：法距位於垂直煤層頂板向上8~25m（位於冒落帶頂部，裂隙帶下部），平距位於回風巷內錯 8~30m。具體礦井，要根據其實際綜合確定。其中鑽孔的終孔位置，可以利用幾何知識，通過計算得到。 如圖為謝一礦考察結果；
鑽場間距大於100m，鑽孔長度大於120m，抽放負壓16~20kPa。
淮南礦區頂板走向鑽孔抽放鑽孔純量一般為5~20m3/min抽放率大於45%。
鑽孔角度盡量小。

§6-4 抽放瓦斯設備、器材及安全裝置
一、鑽孔設備
包括：鑽機、封孔裝置、管路、抽放泵、檢測儀表
二、封孔方法與設備
要求：密封性好，操作方便、封孔速度快，材料便宜。
1、封孔器封孔
主要用於穿層鑽孔岩石段封孔。
2、充填材料封孔
三、抽放管與瓦斯管路連接
膠管 流量計 放水器 分區管路 主管