礦井瓦斯抽放培訓課件
| 軟件名稱： | 礦井瓦斯抽放培訓課件 | |
| 文件類型： |  |
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| 軟件類型： | PPT | |
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| 軟件大小： | 14.64 MB | |
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| 軟件登陸： | admin | |
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| 官方網址： | 官方站 | |
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| 整理時間： | 2012-05-05 | |
| 軟件簡介： | 礦 井 瓦 斯 抽 放 煤炭科學研究總院重慶分院 蘇 文 叔 研究員 主 要 內 容 一、概論 抽放瓦斯的必要性 礦井瓦斯抽放現狀 二、瓦斯抽放原則、方法和標準 瓦斯抽放原則 瓦斯抽放方法分類 建立瓦斯抽放係統的標準 主 要 內 容 三、開采層瓦斯抽放 預抽煤層瓦斯的難易程度指標 鑽孔預抽 邊采(掘)邊抽 提高煤層預抽瓦斯效果的技術途徑 四、鄰近層瓦斯抽放 原理 鑽孔抽放 巷道抽放 主 要 內 容 五、采空區瓦斯抽放 采空區瓦斯湧出 抽放方法 六、瓦斯抽放附屬裝置 三防裝置 放水器 七、瓦斯抽放檢測裝置 濃度檢測 流量檢測 壓力檢測 主 要 內 容 八、提高礦井瓦斯抽放效果的技術途徑 鑽場、鑽孔合理空間位置的確定 深孔控製預裂爆破 高壓水射流擴孔 綜合抽放瓦斯 嚴密封孔 礦井瓦斯抽放係統工作狀態監控 主 要 內 容 九、瓦斯自動引排裝置 十、瓦斯抽放組織管理及主要安全技術措施 組織管理 安全技術措施 十一、名詞解釋和瓦斯抽放率計算 抽放瓦斯名詞解釋 瓦斯抽放率計算 一、概 論 瓦斯抽放的必要性 確保安全生產 我國煤礦瓦斯災害非常嚴重 高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井多(近300個)，比例大(約50%) 礦井瓦斯湧出量大 陽泉一礦 中厚煤層綜采麵 50m3/min以上 陽泉五礦 綜放麵 100 m3/min以上 鬆藻打通一礦 薄煤層綜采麵 35 m3/min以上 一、概 論 我國煤礦瓦斯災害非常嚴重 我國是世界上煤與瓦斯突出最嚴重的國家之一，近幾年突出次數300多次/年 隨著礦井開采深度的加深和開采強度的加大，礦井瓦斯湧出量和煤與瓦斯突出的危險性也相應增大 在全國煤礦事故發生次數和死亡人數中，瓦斯事故均在80%左右 瓦斯災害已成為嚴重威脅煤礦安全生產、製約生產發展的重大問題 防治瓦斯災害的治本措施——抽放瓦斯 一、概 論 全麵貫徹安全生產12字方針 ——監測監控、先抽後采、以風定產 實例 美國黑勇士盆地橡樹溝煤礦 煤層瓦斯含量 14.2m3/t 抽取4年後 6.7m3/t 抽取11年後 3.8m3/t 煤層瓦斯含量降低了73%，高瓦斯礦井→低瓦斯礦井 一、概 論 實例 淮南礦業集團 全局瓦斯抽放量 1997年前 500萬m3/a 特大瓦斯事故 1990~1997年 八起 1997年 二起 死亡133人 對策 開采保護層抽放瓦斯 方針 可保盡保，應抽盡抽 效果 瓦斯抽放量 2001年 7000萬m3/a 2002年 突破1億m3/a 2003年 1.4億m3/a 計劃2007年 達2.5億m3/a 瓦斯超限次數 1997年 1300多次/a 2002年 200多次/a 一、概 論 煤層氣——優質清潔能源 按燃燒熱值計算 1m3瓦斯 相當於 1.25㎏ 標準煤 1㎏ 燃油 接近 1m3 天然氣 按熱效率計算 1m3煤層氣 相當於 4㎏ 標準煤 瓦斯是比天然氣、燃油、特別是比煤潔淨得多的一種優質能源 一、概 論 甲烷(CH4)——溫室效應氣體 溫室效應強度 CH4>CO2 20~60倍 我國風排瓦斯量 >100億m3/年 占世界排放總量的1/3 聯合國環保部門十分關注 《中國煤礦瓦斯抽放與利用》項目 一箭三雕 保障煤礦安全生產 優質清潔能源開發利用 保護大氣環境 一、概 論 礦井瓦斯抽放現狀 國外 井下抽放 全世界有17個國家的623個礦井抽放瓦斯，年抽放總量達50億m3，其中： 前蘇聯21億m3 ，美國5.6億m3 、原德國 6.8億m3 ， 英 國3.9億m3 、捷克3.3億m3 、 波 蘭 2.6億m3 、 日 本2.0億m3 、法國2.8億m3 、澳大利亞1.2億m3。 原蘇聯解體後，煤產量大幅下降，瓦斯抽放量急劇減少，95年為12.6億m3 。德、日、捷、法等國煤炭工業萎縮，抽放量也呈下降趨勢。 一、概 論 礦井瓦斯抽放現狀 國外 地麵抽取——美國 一、概 論 礦井瓦斯抽放現狀 國內 煤層氣資源30~35萬億m3 加拿大 57~85萬億m3 前蘇聯 52.1萬億m3 美 國 2.1~11.4萬億m3 波 蘭1.3萬億m3 抽放量 80年代2.8~3.8億m3/年 90年代前期達6億m3/年，後期達8.7億m3/年 2000年起大幅上升 2003年突破15億m3/年 預計2010年達20億m3/年 100多口地麵鑽孔抽放瓦斯效果不理想， <1000m3/d占90%以上 結論 井下抽放 二、瓦斯抽放原則、方法和標準 瓦斯抽放原則 盡可能多的在瓦斯進入礦井風流以前將其抽放出來 抽放瓦斯要有針對性 要有正規設計、施工和科學管理 二、瓦斯抽放原則、方法和標準 瓦斯抽放方法分類 按瓦斯來源劃分 開采層瓦斯抽放 采區大麵積預抽 邊掘邊抽、邊采邊抽 人為卸壓抽放 鄰近層瓦斯抽放 上鄰近層抽放 下鄰近層抽放 采空區瓦斯抽放 全封閉式抽放 半封閉式抽放 圍岩瓦斯抽放 圍岩裂隙 溶洞抽放 二、瓦斯抽放原則、方法和標準 瓦斯抽放方法分類 按地應力分 卸壓抽放 未卸壓抽放 按采掘關係分 采掘前預抽 邊采邊抽、邊掘邊抽 采後抽放 二、瓦斯抽放原則、方法和標準 建立瓦斯抽放係統的標準 凡符合下列情況之一者，必須建立地麵永久瓦斯抽放係統或井下臨時抽放瓦斯係統(《煤礦安全規程》第145條) 1個采煤工作麵的瓦斯湧出量大於5m3/min或1個掘進工作麵的瓦斯湧出量大於3m3/min，用通風方法解決瓦斯問題不合理的。 二、瓦斯抽放原則、方法和標準 建立瓦斯抽放係統的標準 礦井絕對瓦斯湧出量達到以下條件的： 大於或等於40m3/min; 年產量1.0~1.5Mt的礦井，大於30m3/min; 年產量0.6~1.0Mt的礦井，大於25m3/min 年產量0.4~0.6Mt的礦井，大於20m3/min 年產量小於或等於0.4Mt的礦井，大於15m3/min 開采有煤與瓦斯突出危險煤層的 二、瓦斯抽放原則、方法和標準 建立瓦斯抽放係統的標準 當同時具備以下兩個條件的礦井，應建立地麵永久瓦斯抽放係統 係統瓦斯抽放量穩定在2m3/min以上 礦井瓦斯資源可靠，儲量豐富，預計抽放服務年限在10年以上 井下臨時抽放係統 局部地區(采區或工作麵)瓦斯湧出量大 低瓦斯礦井的高瓦斯區 地麵永久瓦斯抽放設備 SZ係列 Sk係列 2BE1係列 局部瓦斯抽放設備 BJW□YJ係列移動式瓦斯抽放泵 (原YWB係列) 三、開采層瓦斯抽放 預抽煤層瓦斯的難易程度指標 三、開采層瓦斯抽放 鑽孔預抽 我國預抽煤層瓦斯一般不采用巷道法，基本上都采用鑽孔法，其布孔方式有兩種： 穿層網格預抽 中梁山礦務局南礦 預抽時間19個月 平均預抽率48% 瓦斯壓力由2.75~2.8MPa降至0.4~0.8MPa 煤體收縮變形1.5‰~2.6‰ 煤體硬度增加3倍 煤層透氣性增大9倍 三、開采層瓦斯抽放 三、開采層瓦斯抽放 芙蓉礦務局白皎煤礦 預抽期12個月 預抽率25%以上 瓦斯壓力由2.48MPa降至0.65MPa 煤層瓦斯含量從17.8m3/t降為8.96m3/t 煤體收縮變形1.01‰~1.37‰地應力下降2.10~3.8MPa 煤體透氣性增大85倍 三、開采層瓦斯抽放 打鑽裝備 三、開采層瓦斯抽放 順層長鑽孔預抽 鑽孔布置方式 三、開采層瓦斯抽放 順層長鑽孔預抽 平行鑽孔(焦作焦西礦) 布孔 工作麵上下布孔，孔長40~70m 孔徑φ75，孔間距3~6m 封孔深度4~7m 三、開采層瓦斯抽放 順層長鑽孔預抽 平行鑽孔(焦作焦西礦) 效果 孔口負壓13~47KPa，抽放濃度20%~65% 預抽時間18個月，工作麵預抽率達39.1% 回采期間未發生突出 三、開采層瓦斯抽放 順層長鑽孔預抽 平行斜交鑽孔(六枝化處礦) 布孔 上下布孔，孔長50~80m 非均勻布孔 鑽孔與采麵夾角5° 封孔深度5~7m 孔徑φ75 三、開采層瓦斯抽放 順層長鑽孔預抽 平行交角鑽孔(六枝化處礦) 效果 預抽時間18個月，工作麵預抽率達28.4% 噸煤瓦斯含量降低了28.44% 可充分抽放卸壓帶瓦斯，有利於降低回采工作麵的風排瓦斯量 三、開采層瓦斯抽放 順層長鑽孔預抽 交叉鑽孔(焦作九裏山礦) 布孔 177個孔 平均長64m 斜向孔與平行孔夾角15°~20° 三個交叉點 三、開采層瓦斯抽放 順層長鑽孔預抽 交叉鑽孔(焦作九裏山礦) 效果 孔口負壓為22~44KPa，抽放濃度20%~89% 單孔瓦斯抽放量為平行孔的1.85~2.53倍 提高抽放量46%~102% 機理 鑽孔交叉點裂隙範圍增大，透氣性提高 避免塌孔、堵孔的影響 邊采邊抽，較早起作用，效果好 三、開采層瓦斯抽放 順層長鑽孔預抽 晉城寺河礦模塊抽放方法示意圖 三、開采層瓦斯抽放 順層長鑽孔預抽 晉城寺河礦回采工作麵順層鑽孔抽放示意圖 三、開采層瓦斯抽放 順層長鑽孔預抽 打鑽裝備 三、開采層瓦斯抽放 順層長鑽孔預抽 ZSM-250型順層強力鑽機 鑽孔深度：250m 開孔直徑：95、115mm 終孔直徑：90mm 鑽杆直徑：63mm 鑽孔傾角：0～50 三、開采層瓦斯抽放 順層長鑽孔預抽 打鑽裝備 三、開采層瓦斯抽放 順層長鑽孔預抽 ZY-300型全液壓鑽機主要技術參數 三、開采層瓦斯抽放 順層長鑽孔預抽 打鑽裝備 MK-6 MK-7 鑽孔深度 600m 開孔直徑 200m 終孔直徑 150m 電機功率 75KW 重 量 3000㎏ 三、開采層瓦斯抽放 邊采(掘)邊抽 實質是利用采掘時的卸壓作用抽放瓦斯 邊采邊抽 在順層長鑽孔預抽期間，當工作麵接近鑽孔至8~10m時，鑽孔進入工作麵卸壓帶，鑽孔瓦斯流量顯著增加，有的增加近10倍。爾後，工作麵推至鑽孔1.5m左右時，又明顯下降。顯然工作麵前方卸壓帶不寬，但可利用其瓦斯流量顯著增加的這一規律，進行邊采邊抽。 三、開采層瓦斯抽放 邊采(掘)邊抽 邊掘邊抽 利用巷道兩幫的卸壓條帶，向巷道前方打鑽抽放瓦斯 布孔原則：避開鬆動區和原始區，布置在卸壓區內，在淮南條件下，與巷幫相距2.5~4.0m效果最好 效果 淮南礦務局—巷道瓦斯湧出量減少44.5%，突出超限次數減少87.5%，平均月進度由40~50m，增加到90m 雞西礦務局穆陵礦—掘進瓦斯湧出量高達8.2m3/min，抽出瓦斯5~7m3/min，降低60%~70%以上 邊掘邊抽布孔示意圖 三、開采層瓦斯抽放 提高煤層預抽瓦斯效果的技術途徑 提高預抽瓦斯效果最根本的措施—提高煤層透氣性 國內外試驗和運用過的方法有： 水力化措施—水力壓裂、水力疏鬆、水力割裂、水力衝孔等 孔內爆破 化學處理 應用前景較好的方法 深孔控製預裂爆破 高壓水射流擴孔 三、開采層瓦斯抽放 提高煤層預抽瓦斯效果的技術途徑 深孔控製預裂爆破 鑽孔布置 三、開采層瓦斯抽放 提高煤層預抽瓦斯效果的技術途徑 深孔控製預裂爆破 原理 不同於普通鬆動爆破，控製孔為爆破孔提供自由麵，爆破後在煤體內形成爆破、控製孔相互連通的裂隙網，從而在很大程度上提高煤層的透氣性 三、開采層瓦斯抽放 提高煤層預抽瓦斯效果的技術途徑 深孔控製預裂爆破 裝藥 含水粉狀炸藥—壓風連續耦合裝藥—孔內導爆索—電雷管雙炮頭正向起爆—黃泥封孔(10~12m) 效果 瓦斯壓力由1.3~2.0MPa下降到0.5~0.75MPa，煤層瓦斯含量減少5~6.5m3/t，風排瓦斯量由10m3/min下降到7.5m3/min，工作麵推進度提高了43% 三、開采層瓦斯抽放 提高煤層預抽瓦斯效果的技術途徑 高壓水射流擴孔 原理 在已施工的煤孔中，采用旋轉的高壓水射 流， 對鑽孔周圍煤體進行切割 鑽孔直徑擴大數倍 增大煤體暴露麵積 擴大鑽孔卸壓範圍 增加鑽孔抽放瓦斯半徑 提高預抽瓦斯效果 三、開采層瓦斯抽放 三、開采層瓦斯抽放 提高煤層預抽瓦斯效果的技術途徑 高壓水射流擴孔 裝備—SKP型高水射流擴孔器 由高壓水射流擴孔頭、高壓水泵、高壓鑽杆等組成。 三、開采層瓦斯抽放 提高煤層預抽瓦斯效果的技術途徑 高壓水射流擴孔 效果 在中梁山、芙蓉和鬆藻等礦務局的試驗和應用表明： 穿層鑽孔： 孔徑擴大2.5~5.7倍 鑽孔瓦斯抽放量提高2倍以上 四、鄰近層瓦斯抽放 原理 在煤層群開采條件下，由於開采層的采動，在上部空間形成三帶：冒落帶、裂隙帶和緩慢下沉帶—上部卸壓區 在陽泉礦區條件下， 冒落帶高度為采高的6~8倍 裂隙帶高度為采高的10~30倍 緩慢下沉帶在裂隙帶上部 直至地表 四、鄰近層瓦斯抽放 在開采層的下部煤岩層，承受的自重應力大大降低，由壓縮狀態轉為膨脹狀態—下部卸壓區 在卸壓區內的煤層，吸附瓦斯解吸形成的遊離瓦斯充滿層間空隙，並通過層間裂隙湧入回采空間和采空區，這種層間空隙和裂隙不僅是卸壓瓦斯的儲存地點，也是良好的流動通道。因此，鑽孔穿入或透過這些層間空隙——裂隙就能取得較好的抽放瓦斯效果。因為卸壓瓦斯通過鑽孔抽出要比通過層間的縱向裂隙湧向開采空間和采空區容易得多。這就是利用鑽孔抽放鄰近層瓦斯的基本原理。 四、鄰近層瓦斯抽放 鑽孔抽放 由開采層層內巷道打鑽 適用於緩傾斜或傾斜煤層的走向長壁工作麵 鑽場設在工作麵副巷內 多用於抽放上鄰近層瓦斯 四、鄰近層瓦斯抽放 鑽場設在工作麵進風正巷內 多用於抽放下鄰近層瓦斯 四、鄰近層瓦斯抽放 鑽場設在開采層底板岩巷內 多用於抽放下鄰近層瓦斯 四、鄰近層瓦斯抽放 鑽場設在開采層頂板岩巷內 多用於抽放上鄰近層瓦斯 四、鄰近層瓦斯抽放 布孔主要參數 布孔原則 抽放鑽孔合理的空間位置應選擇在冒落拱上部和卸壓角以裏的範圍內，即鑽孔必須深入到鄰近層的卸壓帶內，但又要避開冒落帶和大的破壞裂隙區，以免抽放鑽孔大量漏氣，甚至被切斷而失效。 四、鄰近層瓦斯抽放 鑽孔角度 公式計算法 四、鄰近層瓦斯抽放 鑽孔角度 作圖法 鑽孔間距 四、鄰近層瓦斯抽放 巷道抽放 頂板岩石走向高抽巷抽放上鄰近瓦斯 基本情況 陽煤集團綜采放頂煤開采15號煤層，工作麵瓦斯湧出量一般在16.26~65.16m3/min之間，最大高達108m3/min。工作麵瓦斯湧出量90%以上來自鄰近層和圍岩 四、鄰近層瓦斯抽放 走向高抽巷布置 層位確定 原則 上鄰近層瓦斯湧出密集區—8號、9號、10號、11號和K4灰岩 處於有效瓦斯排放範圍內—冒落帶上部充分離層層位，水平通道連通性好 工作麵采過後不很快破壞—超過冒落帶高度1~1.5倍采高 層位 —自頂板以上47~68m，約7~10倍采高層位 四、鄰近層瓦斯抽放 走向高抽巷布置 水平位置 原則 處於充分卸壓的裂隙帶範圍 考慮礦井通風負壓影響 水平距—距回風巷外幫水平投影長度52m，約工作麵采長1/3距離 四、鄰近層瓦斯抽放 抽放效果 抽放瓦斯濃度一般60%~95%，平均78% 抽放率為86.34%~93.44%，平均90.87% 工作麵抽放瓦斯量50~60m3/min 四、鄰近層瓦斯抽放 頂板岩石傾斜高抽巷抽放上鄰近層瓦斯 高抽巷布置 層位：垂高50~60m，裂隙帶的中下部 伸入工作麵距離：52m，水平投長度43m充分進入到卸壓帶 高抽巷間距：200多m 四、鄰近層瓦斯抽放 頂板岩石傾斜高抽巷抽放上鄰近層瓦斯 效果 濃度：75%~99%，平均85.77% 抽放量：17.08~70.59%，平均35.35m3/min 抽放率：58%~90.17%，平均75.03% 四、鄰近層瓦斯抽放 頂板水平長鑽孔抽放上鄰近層瓦斯(一礦12號煤層4108綜采麵) 鑽孔位置 層位—距開采層26m，6.5m厚的灰色砂岩中 鑽孔距回風巷的水平距離，0.2~0.3倍工作麵長度 四、鄰近層瓦斯抽放 頂板水平長鑽孔抽放上鄰近層瓦斯(一礦12號煤層4108綜采麵) 成孔工藝 MK-6型鑽機，普通回轉不取芯鑽進，以清水作清洗液。開孔直徑200mm，終孔直徑150mm，鑽進了2個長度分別為508m、603.5m的長鑽孔 抽放效果 1號孔孔內垮塌未出瓦斯，2號孔初始抽放量10.67m3/min，最大為23.92m3/min，平均20.3m3/min。 瓦斯濃度最高90%，平均60% 五、采空區瓦斯抽放 采空區瓦斯湧出 我國煤礦采空區瓦斯湧出量在礦井瓦斯平衡中占有相當大的比例，在160多對礦井中，比例為25%~35%者約占半數，個別礦井高達40%~50% 五、采空區瓦斯抽放 抽取方法 全封閉抽取(鬆藻局打通一礦) 效果 累計抽放552d，共抽瓦斯72萬m3 平均抽放負壓10.4KPa 瓦斯濃度25%~45%，平均37.8% 平均抽放量0.906m3/min 抽放期間必須經常檢測密閉內的CH4，CO、O2、溫度參數，如有發火征兆，應控製抽放或暫停抽放。 五、采空區瓦斯抽放 抽取方法 全封閉抽取法(六枝局化處礦) 布置 效果 解決相鄰回采工作麵上隅角及回風流瓦斯超限，效果明顯，方法簡單、可行 五、采空區瓦斯抽放 抽取方法 全封閉抽取法 密閉示意圖 五、采空區瓦斯抽放 抽取方法 插管抽放法 向冒落拱上方打鑽 沿傾向打鑽孔 五、采空區瓦斯抽放 抽取方法 向冒落拱上方打鑽 沿走向打水平鑽孔 五、采空區瓦斯抽放 抽取方法 上隅角埋管抽放法 五、采空區瓦斯抽放 抽取方法 上隅角埋管抽放法 六、瓦斯抽放附屬裝置 三防裝置 抽放係統可能出現的意外： 瓦斯管路漏氣 突然停泵或因機械故障使抽放失常，有可能形成回流或帶進火源 放空管排出的瓦斯受雷擊起火 抽放管路上積存靜電或井下雜散電流引燃瓦斯 機械碰撞管路或電纜漏電產生火花 六、瓦斯抽放附屬裝置 三防裝置 水封式裝置 六、瓦斯抽放附屬裝置 三防裝置 銅網式裝置 六、瓦斯抽放附屬裝置 三防裝置 波紋板式裝置 六、瓦斯抽放附屬裝置 放水器 簡易人工放水器 六、瓦斯抽放附屬裝置 放水器 高負壓人工放水器 六、瓦斯抽放附屬裝置 放水器 U型管自動放水器 六、瓦斯抽放附屬裝置 放水器 自動放水器 七、瓦斯抽放檢測裝置 抽放瓦斯濃度檢測 低負壓時，直接用高濃度光學瓦斯檢定器測定 高負壓時，用高負壓抽氣筒或CO檢知管抽氣筒取氣，直接送入高濃度光學檢定器測定 七、瓦斯抽放檢測裝置 抽放瓦斯流量測定 皮托管法 七、瓦斯抽放檢測裝置 抽放瓦斯流量測定 孔板法 七、瓦斯抽放檢測裝置 抽放瓦斯流量測定 均速管法 七、瓦斯抽放檢測裝置 抽放瓦斯壓力測定 測量儀表 真空壓力表 真空表 U型汞柱計或水柱計 低壓傳感器 七、瓦斯抽放檢測裝置 WGC瓦斯抽放管道參數測定儀 便攜式本安型智能測定儀 測定參數 甲烷濃度 抽放負壓 管道溫度 流量(配合孔板、 均速管、皮托管等) 存儲、顯示、打印 八、提高礦井瓦斯抽放效果的技術途徑 鑽場、鑽孔合理空間位置的確定 針對主要瓦斯源，結合煤層地質和井巷確定鑽場、鑽孔的合理空間位置 鄰近層抽放 抽放上鄰近層瓦斯鑽孔—應滿足在冒落拱上部和卸壓角以裏的範圍 抽放下鄰近層瓦斯鑽孔—應在卸壓帶內布孔 鄰近層瓦斯抽放鑽孔間距—應保證安全抽放量以上連續接替 頂板岩巷或水平長鑽孔位置—應在裂隙帶中下部，與風巷水平距離約1/3工作麵長 采空區抽放 采空區插管、埋管抽放—吸風口應設在采空區的上部位置 鑽孔抽放采空區瓦斯—應打在靠回風側冒落拱上部的裂隙帶內 八、提高礦井瓦斯抽放效果的技術途徑 采用深孔控製預裂爆或高壓水射流擴孔技術，提高低透氣性煤層預抽效果 開展綜合抽放瓦斯技術 多煤層開采的高瓦斯或突出礦井，針對幾個主要瓦斯湧出源實現預抽、卸壓抽、采空區抽的綜合抽放 嚴密封孔 鑽孔密封是瓦斯抽放工藝的重要環節，密封質量的好壞，直接關係到瓦斯抽放效果。 八、提高礦井瓦斯抽放效果的技術途徑 嚴密封孔 原則 封孔深度要超過孔口的裂隙帶深度，完整致密的岩孔一般3m，煤係地層鑽孔一般5~7m，煤孔一般7~10m。 八、提高礦井瓦斯抽放效果的技術途徑 嚴密封孔 方法 封孔器封孔—膠圈封孔器 適用於岩孔 八、提高礦井瓦斯抽放效果的技術途徑 嚴密封孔 方法 水泥砂漿封孔 適用於岩孔和煤孔 人工封孔 八、提高礦井瓦斯抽放效果的技術途徑 嚴密封孔 方法 水泥砂漿封孔 適用於岩孔和煤孔 壓氣封孔 八、提高礦井瓦斯抽放效果的技術途徑 八、提高礦井瓦斯抽放效果的技術途徑 礦井瓦斯抽放係統工作狀態監控 監控範圍 八、提高礦井瓦斯抽放效果的技術途徑 礦井瓦斯抽放係統工作狀態監控 監控範圍 八、提高礦井瓦斯抽放效果的技術途徑 礦井瓦斯抽放係統工作狀態監控 自動監控內容 管道瓦斯抽放參數監控 流量、濃度、負壓、溫度 泵站參數實時監控 環境參數 環境瓦斯濃度 抽放泵工況參數 軸溫、開停狀態 供電參數 電流、電壓、功率 供水參數 流量、壓力、溫度、缺水保護 瓦斯利用監控 儲氣罐參數 罐高、罐壓、密封水位、水溫 供氣參數 壓力、流量、濃度、溫度、閥門開度 八、提高礦井瓦斯抽放效果的技術途徑 礦井瓦斯抽放係統工作狀態監控 自動監控功能 抽放管道係統 實時統計並顯示瓦斯抽放標準流量 分析瓦斯動態抽放量變化趨勢，評價監測點抽放措施的有效性 當某監測點瓦斯抽放質量明顯下降時，及時發出信號，以便查找分析原因，消除故障，恢複正常抽放狀態 八、提高礦井瓦斯抽放效果的技術途徑 礦井瓦斯抽放係統工作狀態監控 自動監控功能 抽放泵站 實時統計並顯示地麵主幹管道的標準抽放量 對泵站設備工作狀態進行監控，出現故障及時處理或更換 對抽放泵房進行安全監控 利用係統 對儲氣罐工況進行監控 監測儲氣罐進、出管道瓦斯參數變化、統計分析瓦斯資源利用情況 八、提高礦井瓦斯抽放效果的技術途徑 瓦斯抽放自動監控係統 MDM95型瓦斯抽放與利用監控係統 JC1型瓦斯抽放參數監控裝置 最終目標 實現礦井瓦斯抽放的科學管理 使礦井瓦斯抽放係統處於最佳工作狀態 九、瓦斯自動引排裝置 掘進工作麵(盲巷)積聚瓦斯排放方法 常規方法 增阻排放法 斷開排放法 三通排放法 分段排放法 九、瓦斯自動引排裝置 掘進工作麵(盲巷)積聚瓦斯排放方法 自動排放方法(KQJ-1型瓦斯自動引排裝置) 九、瓦斯自動引排裝置 回采工作麵上隅角積聚瓦斯瓦斯引排方法 常規方法 掛風幛 排瓦斯尾巷 抽放 局部扇風機吹排 九、瓦斯自動引排裝置 回采工作麵上隅角瓦斯排放方法 自動排放方法(KQJ-1型瓦斯自動引排裝置) 九、瓦斯自動引排裝置 KQJ-1型瓦斯自動引排裝置 十、瓦斯抽放管理 及主要安全技術措施 組織管理 建立抽放瓦斯的專門機構，配備專業施工隊伍，負責瓦斯抽放工程的施工和日常管理工作。所有人員必須經過培訓合格後才能上崗。 瓦斯泵房的設備和管路係統除日常檢查外，應建立定期檢查維修製度。 在各抽放區主管和分支管路上安設有瓦斯流量、濃度、負壓等檢測裝置，同時還配備專人定期進行巡回檢測，以便掌握不同地點的抽放狀況。此外，還配有專人進行放水和管路維護，處理管路積水和漏氣，以保證管路暢通無阻。 。 對抽放方法及其有關參數，需在抽放實踐中進一步考察和驗證，以便確定合理的綜合抽放方法。達到合理布置鑽孔，提高抽放效果。 抽放泵站的司機及值班人員必須經過專門培訓，使其熟悉瓦斯抽放的有關規定，掌握各種安全、監控儀表和設備的用途及其操作程序。 十、瓦斯抽放管理 及主要安全技術措施 主要安全措施 在井下打鑽地點，安設有瓦斯遙測斷電儀，一旦瓦斯超限，自動切斷鑽機電源，並發出報警。打鑽人員應及時撤離施工地點。 在打鑽過程中，如遇鑽孔瓦斯壓力和湧出量較大時，應加強通風並采取防止瓦斯噴出的措施，以保證施工人員的安全。 長鑽孔鑽機的操作人員必須經過專門培訓後方可上機操作，並須嚴格遵循鑽機的操作規程和安全注意事項。操作人員不能靠近旋轉部件和滑動部件站立;不能把手放在卡盤和鑽杆夾持器之間;不能穿太鬆的衣服和使用手動工具;在馬達和水泵周圍須安設保護裝置;操作者應嚴密注視著鑽杆的位置和它的運動，防止鑽杆被卡住;助手不要正對著站在鑽杆的後麵。 十、瓦斯抽放管理 及主要安全技術措施 主要安全措施 瓦斯抽放鑽孔在施工完畢後，應及時嚴密封孔並接入抽放，防止巷道瓦斯超限和發生瓦斯事故。 在有自然發火危險煤層的采空區抽放瓦斯時，必須經常檢測CO濃度和氣體溫度等有關參數的變化，發現有自然發火征兆時，要采取措施。要逐步采用自動監控裝置(KHY—3型礦井火災“束管”監測係統)，以保證抽放工作的安全 地麵管路埋於地下，應采取防凍和防腐措施，瓦斯管路與建築物和其他設施之間按規定留有安全距離。 十、瓦斯抽放管理 及主要安全技術措施 主要安全措施 泵房進出端管路上設置有防回火、防回氣、防爆炸裝置，泵房設有防雷接地裝置;泵房建築采用不燃性材料，泵站周圍設有消火栓。 泵房內的所有設備和儀表均選用防爆型 。 泵房內配有自動監測裝置，監測抽放管內的瓦斯流量、濃度、負壓和泵房內的瓦斯濃度、電機軸溫和真空泵的水溫等參數，一旦出現異常，自動切斷真空泵電機 電源。 十一、名詞解釋和瓦斯抽放率計算 抽放瓦斯名詞解釋 本煤層抽放瓦斯：抽放開采煤層的瓦斯。 鄰近層抽放瓦斯：抽放受開采層采動影響的上、下鄰近煤層：(可采煤層、不可采煤層、煤線、岩層)的瓦斯。 采空區抽放瓦斯：抽放現采工作麵采空區和老采空區的瓦斯。前者稱現采空區(半封閉式)抽放，後者稱老采空區(全封閉式)抽放。 綜合抽放瓦斯：在一個抽放瓦斯工作麵同時采用兩種以上方法進行抽放瓦斯。 十一、名詞解釋和瓦斯抽放率計算 抽放瓦斯名詞解釋 未卸壓抽放瓦斯：抽放未受采動影響和未經人為鬆動卸壓煤(岩)層的瓦斯。這種抽放方法亦稱為預抽。 卸壓抽放瓦斯：抽放受采動影響和經人為鬆動卸壓煤(岩)層的瓦斯。 邊掘邊抽：掘進巷道的同時，抽放巷道周圍卸壓煤體內的瓦斯。 邊采邊抽：抽放回采工作麵前方卸壓煤體的瓦斯或厚煤層分層開采時抽放未采分層卸壓煤體的瓦斯。 十一、名詞解釋和瓦斯抽放率計算 抽放瓦斯名詞解釋 穿層鑽孔抽放瓦斯：向煤層打垂直或斜交層理的鑽孔抽放瓦斯。 順層鑽孔抽放瓦斯：順煤層打鑽孔抽放瓦斯。 網格布孔抽放瓦斯：穿層鑽孔布置成方格網形預抽煤(岩)層瓦斯。 交叉布孔抽放：順層孔立體交叉布孔預抽煤層的瓦斯。 十一、名詞解釋和瓦斯抽放率計算 瓦斯抽放率計算 礦井(或采區) 十一、名詞解釋和瓦斯抽放率計算 瓦斯抽放率計算 工作麵(開采層)瓦斯抽放率—預抽率 十一、名詞解釋和瓦斯抽放率計算 瓦斯抽放率計算 工作麵(鄰近層)瓦斯抽放率 謝 謝 煤炭科學研究總院重慶分院 蘇文叔 |
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