煤矿瓦斯预测与瓦斯抽放技术

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,矿井瓦斯涌出预测与瓦斯抽放,二,O O,七,年 一 月,矿井瓦斯涌出预测与瓦斯抽放,1,王兆丰,研究员,河南省特聘教授、博导,河南理工大学瓦斯地质研究所所长,国家煤矿安全监察局安全生产专家，河南省安全生产专家，中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会副主任委员，河南省职业安全健康协会副理事长，河南省煤炭学会瓦斯突出防治专业委员会主任委员。,联系电话：，（,0391,）（办）,电子邮箱：,2,湘潭矿业学院，本科（,1981,1985,）,煤炭科学研究总院，硕士（,1985,1988,）,中国矿业大学，博士（,1996,2001,年）,煤炭科学研究总院抚顺分院（,1985,2001,）,河南理工大学 （,2001,）,3,组员（,1988,1989,）,副组长（,1990,1991,）,组长（,1992,1993,）,研究室副主任（,1994,1995,）,研究室主任（,1996,1998,）,研究所副所长（,1999,2000,）,研究所所长（,2000,2001,）,煤科总院抚顺分院,河南理工大学,省特聘教授（,2001,2006,）,瓦斯地质研究所所长（,2002,？）,助理工程师（,1989,）,工程师（,1991,）,高级工程师（,1993,）,研究员（,1999,）,4,1996,年首批煤炭工业技术拔尖人才,2001,年辽宁省优秀共产党员、煤科总院劳动模范,2001,年全国优秀科技工作者,2005,年焦作市劳动模范,2006,年河南省优秀共产党员,2006,年河南省优秀专家,国,家煤矿安全监察局安全生产专家,河南省安全生产专家,完成国家和省部科研项目,28,项,国家科技进步二等奖、三等奖各一次,省部科技进步一等奖,3,次,5,瓦斯涌出量预测与瓦斯抽放,典型事故案例分析,汇报内容,6,国家能源保障需要大家,化石能消费,千年,十年,1,今后全球性能源紧缺是必然的，石化能时代是短暂的,7,人类已经进入过渡消费自然资源期,全球能源的储产比（,BP2003,）,8,世界能源供需平衡是依靠发展中国家低消费维持的，人口占全球,14%,的发达国家消耗了全球总能源消费的,58%,（,2000,）,9,制约发展中国家发展（能源消费）,争夺能源,已成为大国的国策,10,中美关系与能源,中海油以,185,亿美元的现金竞标收购美国优尼科石油公司在美国政府干预下受阻,中青报,12.2,文章：美议员担心中美因争夺能源走向战争,中美两国消费的原油接近世界原油消费量的,1,3,，但是中国人均石油消费小于两桶，远远低于美国人均消费,25,桶的标准,民主党人利伯曼说：,“,中美两国的石油消费,2,3,来自进口，让我们在可能导致军事对抗的激烈竞争到来之前注意这个问题。,”,11,解决中国能源问题必须克服两大误区,能源安全就是石油问题,解决中国石油问题找国外市场,解决中国能源安全的出路,必须坚持自力更生,必须坚持以煤炭为主体,必须尽快克服煤炭工业发展的根本性问题,12,中国和世界的一次能源结构,76.86%,2.56%,18.91%,2.42%,0.54%,煤,石油,天然气,水电,核能,3%,10,%,24%,24%,39%,中国,世界平均,13,中国煤炭行业取得了巨大成就，做出了重大贡献,14,15,16,2006,年煤矿发生灾害事故,2945,起，死亡,4746,人，同比减少,361,起、,1192,人，分别下降,10.9%,和,20.1%,2006,年煤矿发生重大事故,237,起，死亡,1072,人，同比增加,29,起、,195,人，分别上升,13.9%,和,22.2%,2006,年煤矿发生特大事故,39,起，死亡,744,人，同比减少,19,起、,995,人，分别下降,32.8%,和,57.2%,我国煤炭产量占世界煤炭产量的,30,35%,，事故死亡人数却占世界煤矿事故死亡总数的,80%,左右,百万吨死亡率是印度的,10,倍、南非的,20,倍、美国的,100,倍,17,一、瓦斯的性质、危害与用途,二、煤层瓦斯含量测定,三、矿井瓦斯涌出量预测,四、煤矿瓦斯抽放技术,五、煤矿瓦斯抽放存在的问题,六、提高煤矿瓦斯抽放效果的途径,第一部分内容提要,18,一、瓦斯的性质、危害与用途,化学式：,CH,4,；,分子直径,：,0.4110,-9,m,；,分子量,：,16.042kg/kmol,；,分子体积：,22.36m,3,/kmol,密度：,0.7168kg/m,3,；,对空气的比重：,0.5545,；,沸点：,-161.7,（,0.1MPa,下）；,溶点：,-182.5,；,液态密度,：,415kg/m,3,；,扩散系数：,0.196cm,2,/s,；,水中的溶解度：,55.6 l/m,3,，,33.1 l/m,3,；,空气中的爆炸下限,：,5%,；,发热量：,8568,大卡,/m,3,空气中的爆炸上限：,16%,；,19,一、瓦斯的性质、危害与用途,20,重大瓦斯事故次数和死亡人数占同期“一通三防”事故次数和死亡人数比例,重大瓦斯事故次数比例,重大瓦斯事故死亡人数比例,一、瓦斯的性质、危害与用途,21,一、瓦斯的性质、危害与用途,矿井瓦斯的危害,污染环境,瓦斯窒息,煤与瓦斯突出,瓦斯爆炸,瓦斯燃烧,当,CH4,升至,43%,，,O,2,降至,12%,，人感到呼吸困难；当,CH,4,升至,57%,，,O,2,降到,9%,以下，人短时间窒息死亡。,当巷道或采场空气中的瓦斯浓度在,5,15%,范围内时，一旦存在点火源，将会引起瓦斯爆炸事故。,当巷道内的瓦斯浓度低于,5%,或超过,15%,时，一旦存在点火源，会酿成瓦斯燃烧事故。,当煤层瓦斯压力较高、地质构造复杂、地应力较大、煤体破坏严重时，在该地区采掘作业时易发生煤与瓦斯突出。,CH,4,是仅次于氟利昂的温室气体，产生的温室效应是,CO,2,的,25,30,倍，时效长达,100,150,年之久。,22,作城镇煤气,作锅炉和窑炉的燃料,瓦斯发电,作机动车的燃料,作化工原料生产化工产品,一、瓦斯的性质、危害与用途,23,二、煤层瓦斯含量测定,集气法,瓦斯含量测定方法,直接法,间接法,地勘方法,井下方法,解吸法,钻屑解吸法,密闭法,24,1.,煤的残存瓦斯含量测定方法,测定步骤,（,1,）采样,（,2,）试验室脱气与气体分析,（,3,）煤样粉碎,（,4,）粉碎后脱气与气体分析,（,5,）煤样称重与工业分析,（,6,）煤中残存瓦斯量计算,二、煤层瓦斯含量测定,25,1.,煤的残存瓦斯含量测定方法,测定装置,二、煤层瓦斯含量测定,26,(2),地勘解吸法,测定步骤,采样,瓦斯解吸规律测定,密封罐 瓦斯解吸速度测定仪,二、煤层瓦斯含量测定,27,(2),地勘解吸法,测定步骤,损失瓦斯量计算,试验室煤样脱气及气体成分分析,煤层瓦斯含量计算,缺点,:,要推算取样损失量、测定残存瓦斯量，测定周期长,二、煤层瓦斯含量测定,28,(3),井下钻屑解吸法,(A),原理：,与地勘解吸法类似,与地勘解吸法的区别：,损失瓦斯量推算方法不同,取样损失瓦斯推算公式：,q=q,1,t,-k,缺点：,仅适用于,k1,的煤层，要推算取样损失量、测定残存瓦斯量，测定周期长,二、煤层瓦斯含量测定,29,(4),钻屑解吸法,(B),和钻屑解吸法,(A),相比,:,改进了损失瓦斯量推算方法,取样损失量推算公式：,q,t,=q,o,e,-kt,测定步骤,:,同钻屑解吸法,(A),缺点：,仅适用于,k1,的煤层，要推算取样损失量、测定残存瓦斯量，测定周期长,二、煤层瓦斯含量测定,30,（,5,）井下钻屑解吸法,(C),煤炭科学研究总院抚顺分院“九五”期间提出,测定依据：,X=a+bV,1,测定仪器：,WP-1,型快速测定仪,优点：不需要推算损失瓦斯量和测定残存瓦斯量,测定周期仅,15,30min,二、煤层瓦斯含量测定,31,测定步骤：,（,1,）采样,风动钻机压风引射负压取样，粒度为,1,2mm,，煤样,10g,（,2,）瓦斯解吸量测定,皂膜流量计,（,3,）送样过程中的瓦斯解吸量,（,4,）煤样粉碎过程和粉碎后解吸 的瓦斯量,（,5,）可解吸瓦斯量的计算,优点：,简单易行，定点采样,负压取样器,皂膜流量计,二、煤层瓦斯含量测定,32,二、煤层瓦斯含量测定,33,（,6,）间接法,计算公式：,需要数据：,瓦斯压力，吸附常数，工业分析，孔隙率,缺点：,需测参数多，周期长,二、煤层瓦斯含量测定,34,三、矿井瓦斯涌出量预测,1,、矿井瓦斯涌出来源,开采层瓦斯,邻近层瓦斯,采空区瓦斯,煤壁瓦斯,落煤瓦斯,煤壁瓦斯,落煤瓦斯,回采区瓦斯,掘进区,已采区瓦斯,矿井瓦斯,35,三、矿井瓦斯涌出量预测,2,、影响矿井瓦斯涌出量的因素,煤层瓦斯含量,矿井瓦斯涌出量主要影响因素,采煤方法,开采顺序,厚煤层分层开采时，首分层瓦斯涌出量最大，最后一个分层瓦斯涌出量最小。,开采规模越大，矿井的绝对瓦斯涌出量也就越大；但就矿井的相对瓦斯涌出量来说，情况比较复杂。,是决定因素。瓦斯含量越高，矿井瓦斯涌出量就越大。,陷落法比充填法工作面的瓦斯涌出量大。,采煤方法的回采率越低，瓦斯涌出量就越大，因为丢煤中所含瓦斯的绝大部分仍要涌入巷道。,顶板管理方法,生产工序,通风压力,大气压力变化,负压通风，风压越高瓦斯涌出量越大；正压通风，风压越高瓦斯涌出量越小。,地面大气压的变化对对采空区瓦斯涌出有较大的影响。,落煤时瓦斯涌出量大于其它工序。,开采规模,一般采空区存有大量瓦斯，未封闭或封闭不严，采空区瓦斯大量涌出，矿井瓦斯涌出量增大。,采空区管理方式,36,三、矿井瓦斯涌出量预测,3,、矿井瓦斯涌出量预测的任务与目的,任务,确定新矿井、新水平、新采区、新工作面投产前瓦斯涌出量,目的,（,1,）通风设计提供基础参数,（,2,）瓦斯管理与治理提供决策依据,（,3,）为地面煤成气和井下瓦斯抽放开发提供设计依据,37,三、矿井瓦斯涌出量预测,4,、矿井瓦斯涌出量预测方法分类,瓦斯涌出量预测方法,矿山统计预测法,分源预测法,类比法,灰色系统预测法,模糊神经网络预测法,时间系列预测法,38,三、矿井瓦斯涌出量预测,5,、矿山统计预测法,矿山统计法,（,1,） 基本公式,开采实践表明，在一定深度范围内，矿井相对瓦斯涌出量与开采深度呈如下线性关系：,39,三、矿井瓦斯涌出量预测,5,、矿山统计预测法,矿山统计法,（,2,） 瓦斯测定资料统计分析,式中：,q,为采区或工作面瓦斯涌出量的月平均值，,m,3,/t,；,Q,i,、,C,i,为月内每次测得的回风量,(m,3,/min),和回风流中瓦斯浓度,(%),；,n,为统计月份的测定次数；,A,为统计月平均日产量，,t/d,；,H,c,为全矿井加权平均开采深度,(m),；,H,i,、,A,i,为鉴定月份第,i,采区的采深,(m),和产量,(t),。,40,三、矿井瓦斯涌出量预测,5,、矿山统计预测法,矿山统计法,（,3,） 使用条件及要点, 生产矿井的延深水平、生产水平的新采区、与生产矿井邻近的新矿井，在应用中必须保证预测区的开采技术条件、地质条件与生产区相同或类似。, 应用统计预测法时的外推范围一般沿垂深不超过,100,200m,，沿煤层倾斜方向不超过,600m,。,某些矿井相对瓦斯涌出量与开采深度之间并不呈线性关系。, 在采煤不正常的情况下测得的瓦斯涌出量，以及地质变化带采区瓦斯涌出量变化很大的情况下测得的瓦斯涌出量，均不能在统计分析中应用。, 在实施瓦斯抽放的采区和工作面，还应考虑抽放瓦斯的影响。,41,三、矿井瓦斯涌出量预测,6,、分源预测法,（一）分源预测法的基本原理,以煤层瓦斯含量、煤层开采技术条件为基础，根据各基本瓦斯涌出源的瓦斯涌出规律，计算回采工作面、掘进工作面、采区及矿井瓦斯涌出量。,42,汇：矿井瓦斯涌出,生产采区瓦斯涌出,源：已采采区采空区瓦斯涌出,回采工作面瓦斯涌出,掘进工作面瓦斯涌出,源：生产采区采空区瓦斯涌出,源：开采层瓦斯涌出,源：邻近层瓦斯涌出,源：煤壁瓦斯涌出,源：落煤瓦斯涌出,三、矿井瓦斯涌出量预测,6,、分源预测法,43,三、矿井瓦斯涌出量预测,6,、分源预测法,（二）预测所需的原始资料,（,1,）各煤层瓦斯含量测定资料、瓦斯风化带深度以及瓦斯含量等值线图；,（,2,）地层剖面和柱状图，图上应标明各煤层和煤夹层的厚度、层间距离和岩性；,（,3,）煤的工业分析（灰分、水分、挥发分和密度）和煤质牌号；,（,4,）开拓和开采系统图，应有煤层开采顺序、采煤方法、通风方式等。,44,分源预测法,2 ),计算方法,（,1,） 开采煤层（包括围岩）瓦斯涌出量, 薄及中厚煤层不分层开采时按下式计算：, 厚煤层分层开采时按下式计算：,（,2,） 邻近层瓦斯涌出量,三、矿井瓦斯涌出量预测,6,、分源预测法,45,分源预测法,2 ),计算方法,（,3,） 掘进巷道煤壁瓦斯涌出量,（,4,） 掘进落煤的瓦斯涌出量,（,5,）回采工作面瓦斯涌出量,（,6,） 掘进工作面瓦斯涌出量,三、矿井瓦斯涌出量预测,6,、分源预测法,46,分源预测法,2 ),计算方法,（,7,） 生产采区瓦斯涌出量,（,8,） 矿井瓦斯涌出量,三、矿井瓦斯涌出量预测,6,、分源预测法,47,我国煤矿瓦斯抽放技术的发展,50,年代中期，采用穿层钻孔抽放上邻近层瓦斯在阳泉获得成功，解决了煤层群开采中首采面瓦斯涌出量大的问题。同时，认识到利用煤层开采后形成的采动卸压作用进行边采边抽,可以有效地抽出瓦斯。,高透气性煤层抽放,瓦斯阶段,邻近层卸压抽放,瓦斯阶段,80,年代开始，随着机采、综采和放顶煤技术的应用，开采强度增大，使工作面绝对瓦斯涌出员大幅度增加。为了解决高产、高效工作面多瓦斯涌出源、高瓦斯涌出量的问题，必须结合矿井的地质开采条件，实施综合抽放瓦斯。,50,年代初期，在抚顺高透气性特厚煤层中首次成功采用井下钻孔预抽煤层瓦斯， 解决了抚顺矿区的关键问题，在透气性小于抚顺煤层的其它矿井未取得明显的效果。,突出煤层抽放瓦斯效果不理想、难以消除突出威胁。从,60,年代开始，试验研究了多种强化抽放开采煤层瓦斯的方法，如煤层高、中压注水、水力压裂、水力割缝、松动爆破、大直径钻孔等。,低透气性煤层强化,抽放瓦斯阶段,综合抽瓦斯阶段,五、矿井瓦斯抽放,48,瓦斯抽放,抽放方法,抽放装备,钻孔设备,封孔材料,本煤层抽放,邻近层抽放,采空区抽放,地面抽放,井下抽放,巷道法,钻孔法,罗茨鼓风机,水环真空泵,功率和流量固定,水泥和沙浆,聚氨脂,中小直径普通钻机,风水排粉,四、煤矿瓦斯抽放技术,五、矿井瓦斯抽放,49,煤层抽放瓦斯难易程度分类指标,煤层抽放瓦斯难易程度分类指标,表示钻孔瓦斯流量随时间延长呈衰减变化的系数。测定方法是选择有代表性的地区，打直径,75mm,的钻孔，测定其初始瓦斯流量,Q,0,，经过,t (10d,以后,),，测其流量,Q,t,，用负指数函数表示则有：,式中：,钻孔流量衰减系数，,d,1,；,Q,0,钻孔初始瓦斯流量，,m,3,/d,；,Q,t,经过,t,时间的钻孔瓦斯流量，,m,3,d,；,t,时间，,d,。,钻孔流量衰减系数,煤层透气性系数,反映瓦斯沿煤层流动的难易程度。原始煤层的渗透性往往是很低的，瓦斯在煤层中的流动状态属于层流运动，一般符合达西定律：,如果把流速变成在压力为,0.1013MPa,、温度相当于煤体温度条件下的瓦斯流量，则：,式中：,v,瓦斯流动速度，,cm,/,s,；,K,煤的渗透事，,cm,2,；,瓦斯的绝对粘度，,Ns/cm,2,；,dp,在,dx,长度内的压差，,MPa,；,dx,与瓦斯流动方向一致的某一极小长度，,cm,。,q,比流量，即在,1 m,2,煤面上,1d,通过的瓦斯量，,m,3,/(m2d) pn0.1013MPa,；,透气性系数，,m,2,/(MPa,2,d),。,五、矿井瓦斯抽放,50,瓦斯抽放效果评价指标,煤层抽放瓦斯难易程度分类指标,式中：,d,g1,工作面（邻近层）瓦斯抽放率，,%,；,q,1c,工作面（邻近层）瓦斯抽放量，,m,3,/min,；,q,y,工作面（邻近层）涌向工作面的瓦斯量,m,3,/min,；,矿井,(,或采区,),抽放率,开采层工作面瓦斯抽放率,邻近层工作面瓦斯抽放率,可抽瓦斯量,式中：,d,k,矿井（或采区）抽放率，,%,；,q,kc,矿井抽放瓦斯量，,m,3,/min,；,q,kf,矿井风排瓦斯量，,m,3,/min,。,式中：,d,gk,工作面（开采层）瓦斯抽放率,%,；,Q,g,在一定时间内工作面（开采层）抽出的总瓦斯量，万,m,3,；,W,g,抽放工作面（开采层）的瓦斯储量，万,m,3,。,式中：,Q,可,可 抽瓦斯量，,m,3,/min,；,Q,储,瓦斯储量，,m,3,/min,；,抽放率，,%,；,五、矿井瓦斯抽放,51,2.11.5,煤矿瓦斯抽放方法,五、矿井瓦斯抽放,巷道抽放法,钻孔抽放法：, 巷道、钻孔混合抽放法,瓦斯抽放方法,采前抽放：预抽,采中抽放：, 采后抽放：采空区抽故,本煤层瓦斯抽放, 邻近层瓦斯抽放, 采空区瓦斯抽放,按抽放瓦斯,来源分类,按抽放与采掘时间关系分类,按抽放工艺,分类,地面钻孔,井下钻孔,沿层钻孔,穿层钻孔,拐弯钻孔,边采边抽,边掘边抽,52,开采层抽放瓦斯方法,1,巷道预抽,深部截取式布置,一般式布置,网络式布置,巷道预抽瓦斯的优点, 可以提前将采区的准备巷道掘出来，不影响生产正常接替。, 煤壁暴露面积大，有利于瓦斯涌出和抽放。, 在掘进瓦斯巷道时，对该区的瓦斯涌山形式，地质构造等能进行进一步了解，有利于采取对策，实现安全生产。, 对下段,(,或下,个水平,),采区和邻区的煤层瓦斯，可起到一定的释放和截抽作用。,五、矿井瓦斯抽放,53,开采层抽放瓦斯方法,2,钻孔预抽,沿层钻孔,穿层钻孔,抽放瓦斯钻孔参数。,(1),钻孔直径：一般选用,75l00mm,，有条件时可用大直径钻孔抽放瓦斯。,(2),钻孔长度：沿层钻孔的长度一般为工作面长度的,70,一,90%,。,(3),钻孔间距、数量、有效抽放时间：根据钻孔瓦斯流量衰减系数,(),、需要抽放瓦斯量,(Q,x,),、钻孔极限抽出瓦斯量,Q,j,，计算确定钻孔有效抽放时间,(t,x,),、钻孔数量和钻孔间距。,(4),一般应用,13.3326.66kPa,的负压。,五、矿井瓦斯抽放,54,开采层抽放瓦斯方法,3,钻孔预抽瓦斯新技术,沿层交叉钻孔预抽开采层瓦斯,穿层网格布孔预抽开采层瓦斯技术,五、矿井瓦斯抽放,55,开采层抽放瓦斯方法,4,开采层卸压抽放,边掘边抽,当掘进煤层巷道瓦斯涌出量大于,3m,3,min,时，由煤巷两侧掘进小钻场，在钻场内布置钻孔，抽放巷道周围卸压煤体的瓦斯，并截取深处煤体涌出的瓦斯。,适用条件与优缺点, 掘进煤层巷道时瓦斯涌出量超过,3m,3,/min,，通风不易解决瓦斯问题。 适于透气性低，预抽效果不好的煤层。 抽出巷道周围煤休的卸压瓦斯，并可截取煤体深处涌出的瓦斯，减少涌入巷道的瓦斯量，抽放效果好。 钻孔易漏气，往往不易保证规定的抽放瓦斯浓度。,五、矿井瓦斯抽放,56,开采层抽放瓦斯方法,厚煤层上行分层开采边采边抽,5,开采层卸压抽放,边采边抽,厚煤层下行分层开采边采边抽,一次采全高边采边抽,五、矿井瓦斯抽放,57,邻近层抽放瓦斯方法,尾巷倾斜钻孔抽放邻近层瓦斯,1,从开采层层内巷道打钻孔抽放,迎面斜交钻孔抽放邻近层瓦斯,运输巷钻孔抽放邻近层瓦斯,五、矿井瓦斯抽放,58,2.11.5.2,邻近层抽放瓦斯方法,中间巷钻孔抽放,邻近层瓦斯,1,从开采层层内巷道打钻孔抽放,回风巷钻场倾斜钻孔,抽放上邻近层瓦斯,回风巷与运输巷同时,打钻孔抽放邻近层瓦斯,五、矿井瓦斯抽放,59,邻近层抽放瓦斯方法,底板岩巷钻孔抽放,邻近层瓦斯,2,从开采层外打钻孔抽放邻近层瓦斯,邻近层巷道钻孔,抽放邻近层瓦斯,顶板岩巷钻孔,抽放邻近层瓦斯,五、矿井瓦斯抽放,60,邻近层抽放瓦斯方法,3,地面钻孔抽放邻近层瓦斯,地面垂直钻孔,抽放邻近层瓦斯,地面拐弯钻孔,抽放邻近层瓦斯,五、矿井瓦斯抽放,61,邻近层抽放瓦斯方法,4,顶板瓦斯巷抽放上邻近层瓦斯,倾向高抽巷,走向高抽巷,倾向高抽巷与钻孔布置,五、矿井瓦斯抽放,62,采空区瓦斯抽放,1,半封闭采空区瓦斯抽放,向冒落拱上方打钻孔抽放,工作面尾巷抽放,插管抽放法,五、矿井瓦斯抽放,63,采空区瓦斯抽放,1,半封闭采空区瓦斯抽放,地面钻孔抽放,五、矿井瓦斯抽放,64,采空区瓦斯抽放,1,半封闭采空区瓦斯抽放,高位钻孔抽放,风巷,70m,80m,80m,80m,80m,80m,80m,80m,70m,80m,85m,85m,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,机巷,切眼,停,采,线,17150,综采工作面,五、矿井瓦斯抽放,65,2.11.5.3,采空区瓦斯抽放,2,全封闭采空区瓦斯抽放,密闭巷道抽放采空区瓦斯,均压密闭抽放采空区瓦斯,报废矿井抽放,报废矿井的瓦斯储量丰富，而且能长时间地涌出瓦斯，因此应进行抽放并加以利用。如法国中央煤矿和卡齐埃煤矿，矿井报废后，分别抽瓦斯达,6,7.5,年，抽出量分别为,73.4210,6,m,3,和,17.8810,6,m,3,。,五、矿井瓦斯抽放,66,（五）瓦斯抽放存在的问题,67,2006,年,1,5,月，国有重点煤矿,286,处高瓦斯和瓦斯突出矿井，抽放瓦斯,9.76,亿,m,3,，利用,2.32,亿,m,3,、利用率,23.9%,（民用,2.07,亿,m,3,、发电,0.25,亿,m,3,）。,68,抽放时间短,抽放负压低,封孔质量差,采掘失调,瓦斯抽放率低,封孔长度短,泵能力不足,管网阻力大,抽放浓度低,钻孔数量少,抽放方法落后,施工难度大,钻机能力不足,影响瓦斯抽放效果的因素众多,69,（六）提高瓦斯抽放效果的技术对策,70,对策之一：,改善采掘平衡，确保抽放时间,突出预测,高效消突,敏感指标,区域预测,点预测,临界值,快速掘进,71,三维地震构造探测,72,地质雷达,73,水力挤出高效消突技术,水力挤出前,水力挤出后,74,对策之二,:,：改革打钻工艺，增加吨煤孔长,强力钻机,扩孔钻头,增加吨煤孔长,泡沫排粉,多打钻孔,风力排粉,75,钻进,/,射流,金属钻头,轴向喷嘴,径向喷嘴,液控双作用阀,螺旋输送叶片,镀层钻杆,“,保压钻进,”,76,VLD,千米定向,钻机,钻孔实际轨迹图,钻孔实际剖面图,77,78,对策之三,:,优化抽放系统，提高抽放能力,更换大直径管道,管路设置放水器,抽放泵能力匹配,推广聚氨酯封孔,79,对策之四,:,优选抽放方式，强化综合抽放瓦斯,优选抽放方法,综合抽放瓦斯,增大煤层透气性,交叉钻孔,高能气体致裂,水力化措施,注入气体置换,爆破压裂,提高抽放率,80,5m,d,75,交叉钻孔强化预抽煤层瓦斯,81,25-30m,25-30m,A,A,AA,剖面,钻场,钻孔,“,钻墙” 边掘边抽瓦斯,82,分段走向顶板岩石钻孔高效抽放采空区瓦斯,230m,A,A,运输顺槽,回风顺槽,AA,剖面放大图,25m,顶板岩石钻场,5070m,6-10m,83,均压高效抽放全封闭采空区瓦斯,84,均压埋管高效抽放半封闭采空区瓦斯,85,对策之五,:,抽采并重，以抽保采，以用促抽,86,谢谢大家，,欢迎到河南理工大学光临指导！,谢谢大家，,欢迎到河南理工大学光临指导！,87,