煤矿瓦斯抽采技术

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,*,煤矿瓦斯抽采技术,1 瓦斯抽采必要性,1.1煤矿瓦斯双重性：,是煤矿的主要灾害,也是一种清洁的高效能源,1.2 煤层气（瓦斯）地面开发,地面先采瓦斯、井下再采煤,-最佳技术方案,美国和加拿大等国家可行,我国仅极个别煤区可以。,地面抽采瓦斯条件,平均煤层透气系数,4,的煤层，且煤层总厚度、煤层埋藏深度及煤层气含量满足下表要求。,煤埋深（m）,煤层总厚度（m）,4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0,10.0,埋深,500,m,17.0 14.0 12.0 11.0 10.0 9.0 8.0,埋深500 m,21.0 17.0 15.0 13.0 11.0 10.0 10.0,我国煤矿主要靠井下瓦斯抽采（以下简称煤矿瓦斯抽采）,据统计，2010年我国煤矿井下瓦斯抽采73.5亿立方m（地面和井下开采的83.5%），同比增加14.8%；井下瓦斯利用量为25亿立方m，同比增加31.5%；井下瓦斯利用率为34%。,1.3 国家扶持煤矿抽采瓦斯,国家把瓦斯抽采工程视为生命工程和资源工程。,1）政府扶持（设计费补贴）（四川省）,2）国家政策优惠：,利用：发改能源【2007】721号文-发电+0.25元/kwh；民用+0.2元/m3；煤层气开采补0.2元/m3,3）环保效益：-日本“京都协议”-815美元/1250 kw.h,CDM即清洁发展机制,清洁发展机制的核心:,允许发达国家通过与发展中国家进行项目级的合作，获得由项目产生的“核证的温室气体减排量”。,财关税【2006】13号文-免征进口物资税收,国办发【2006】47号文-免征企业所得税,4）利用创效：鲁班山北矿年利约1530万元,5）四川省发改委、财政厅、国土资源厅、环保局、物价局、安全生产监督管理局、川煤监局、成都电监办八部门，发出了川发改能源20091276号文关于进一步贯彻落实煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用政策的通知 二00九年十一月二十三日,1.4 煤矿抽采瓦斯的意义,1)搞好煤矿瓦斯抽采利用是煤矿安全生产的治本之策。,减少矿井的瓦斯涌出量（高瓦斯）,防治煤与瓦斯突出,2)搞好煤矿瓦斯抽采利用是增加能源供给的有效措施。,3)搞好煤矿瓦斯抽采利用是减少环境污染的重要举措。,4)煤矿瓦斯抽采利用是一个新的经济增长点。,2 必须抽采瓦斯的矿井,2.1,煤矿安全规程（2011年版）规定 145条,有下列情况之一的矿井，必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统,1)一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5立方m/分或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3立方m/分，用通风方法解决瓦斯问题不合理的。,2)矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的,大于或等于40立方m/分；,年产量100150万吨的矿井，大于30立方m/分；,年产量60100万吨的矿井，大于25立方m/分；,年产量4060万吨的矿井，大于20立方m/分；,年产量小于或等于40万吨的矿井，大于15立方m/分。,3)开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。,2.2国家其它规定,1)国务院办公厅关于加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用的若干意见(国办发200647号，2006年6月15日),煤层中吨煤瓦斯含量必须降低到规定标准以下，方可实施煤炭开采。,煤矿安监局要会同有关部门组织制订具体标准，并加强监督检查。,限制企业直接向大气中排放煤层气,，环保总局要研究制订煤层气大气污染物排放的具体标准。,2）国家环保总局，煤层气（煤矿瓦斯）排放标准煤层气（煤矿瓦斯）排放标准（暂行）（GB215222008）。,（1）煤层气地面开发系统生产的煤层气，禁止排放。,（2）煤矿瓦斯抽放系统抽的高浓度瓦斯（甲烷体积分数=30%）,禁止排放。,（3）对于煤矿瓦斯抽放系统抽采的低浓度瓦斯（甲烷体积分数30%）,煤矿回风井的风排瓦斯，未作排放限值规定。,由县环保局执行,环境保护部2008年04月29日,3）煤矿瓦斯抽采基本指标,（AQ10262006）要求,（同煤矿安全规程规定）,4)煤矿瓦斯抽采工程设计规范,GB50471-2008 2008-12-15 发布 2009-06-01实施,凡符合下列情况之一时，必须建立瓦斯抽采系统,a.高瓦斯矿井。（其余同煤矿安全规程）,2.3建立地面固定瓦斯抽采系统的条件是，,在规程145条范围内（四川省实际操作9万吨及其以下矿井大于8立方m/吨；9-21万吨大于10立方m/吨；21万吨及其以上大于15立方m/吨）,(1)矿井瓦斯抽采量2m3/min(换算为标准纯量)；,(2)煤与瓦斯突出矿井；,(3)瓦斯资源可靠，预计瓦斯抽采年限,5a,2.4 设置移动瓦斯抽采系统的条件,不具备建立地面固定瓦斯抽采系统条件或矿井瓦斯抽采系统不能有效覆盖的局部区域需进行瓦斯抽采的，可采用局部瓦斯抽采，并在井下设置移动瓦斯抽采系统。,2.4瓦斯抽采设计、施工与验收,1),设计单位：,瓦斯抽采是专项安全工程，其工程设计,应由具有瓦斯抽采经验的单位和人员编制，,并报四川煤矿安全监察局审查同意后方可实施。,-四川省安监管局安全技术中心，四川安全科学技术研究院，四川省煤矿设计研究院。,2)设计资料：,a.新建矿井瓦斯抽采工程设计应根据批准的井田勘探地质报告进行，并参照邻近或条件类似生产矿井的瓦斯资料；,b.生产矿井应以本矿地质勘探资料、实测瓦斯基本参数为依据。,3)矿井瓦斯抽采设计主要内容：,矿井概况,瓦斯基本参数,抽采方法,抽采设备泵站建设,技术经济指标,矿井瓦斯资源的利用评价,提出瓦斯资源的利用方案。,4)施工与验收：,必须是有资质的施工队伍进行施工。,生产矿井：其采掘工作面、采区、矿井投入生产前验收时，必须对瓦斯抽采工程同时验收，不合格者不得投产。,建设矿井（新改、扩、资源整合）：矿井瓦斯抽采专项设计与矿井初步设计、安全专篇设计同时进行，同时施工，同时投产验收。,3 煤矿瓦斯抽采方法,矿井瓦斯抽采方法，要根据矿井瓦斯来源、煤层地质和开采技术条件以及瓦斯基础参数来确定。,3.1瓦斯抽采方法,煤矿瓦斯抽采方法，有地面抽和井下抽。按照煤矿瓦斯抽放规范（AQ10272006）井下抽可分为：开采层瓦斯抽放方法（也称为本煤层瓦斯预抽），邻近层瓦斯抽放方法（邻近层卸压瓦斯抽放），采空区瓦斯抽放方法（采动卸压抽，采空区埋管抽等）和围岩瓦斯抽采。,3.2四川煤层瓦斯抽采常用的方法,四川有无地面抽采煤层瓦斯可能？,目前还没有,地面抽采的,可能。,抽邻近层卸压瓦斯,1)突出矿井开采保护层抽被保护层卸压瓦斯,AQ 1027-2006规定：“煤与瓦斯突出矿井开采保护层时，必须同时抽放被保护层的瓦斯”。,突出矿井的认识,。,规程第176条,（,突出煤层鉴定规定,106107页）,（1）发生过突出的煤层，或鉴定为有突出危险的煤层，为突出煤层。,（2）发生的安全生产事故，认定为突出事故的，该煤层为突出煤层。,（4）凡有以下情况之一，应当立即请有资质的单位进行突出煤层鉴定,鉴定未完成前按突出煤层管理。,第一，煤层有瓦斯动力现象的；第二，煤层瓦斯压力达到或超过0.74MPa的；第三，相邻矿井开采的同一煤层发生突出或被鉴定为突出煤层的。,（5）经评估为有突出危险的新井，建井期间应对开采煤层及可能对采掘活动造成威胁的煤层进行突出危险性鉴定。,突出煤层首先要选择开采保护层,（含抽采被保护层的卸压瓦斯）,防突措施,。,