【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 集中應(yīng)力帶及高壓瓦斯帶移向煤體深部；同時(shí)有利于消除由于煤質(zhì)因軟硬不均而引起的應(yīng)力集中 。 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 施工工藝 （ 1） 鉆孔 可采用煤電鉆和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)鉆桿施工。 （ 2）裝藥結(jié)構(gòu)和裝藥工藝 鉆孔完孔后，裝藥前對(duì)爆破孔用壓氣仔細(xì)吹凈鉆孔內(nèi)鉆粉。每個(gè)爆破孔中放雷管 2個(gè)，采用串聯(lián)起爆，雷管腳線用塑料電線加長(zhǎng)，每孔裝藥量 3 ~ 5Kg， 用活節(jié)木炮棍送入孔底。 炮泥 水炮泥 炸藥卷 雷管 導(dǎo)爆索 2m 爆破孔裝藥結(jié)構(gòu)圖 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 （ 3） 封孔 爆破參數(shù)設(shè)計(jì) （ 1）爆破孔和控制孔孔徑選擇 爆破孔徑在 42 ~ 75mm之間較為合理，采煤電鉆打眼時(shí)取 φ50 mm ， 控制孔孔徑 φ為 50mm。 （ 2）爆破孔和控制孔間距選擇 當(dāng)煤層條件一定時(shí)，孔間距的大小應(yīng)與爆破孔和控制孔的直徑相匹配 ，淮南礦區(qū)試驗(yàn)結(jié)果表明，合理的孔間距應(yīng)不大于 1m （ 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件確定）， （ 3）爆破孔和控制孔個(gè)數(shù)的確定 根據(jù)爆破有效影響半徑值確定，每一循環(huán)迎頭布臵爆破孔 2 ~ 3個(gè)，控制孔 3 ~ 6個(gè)。 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 “ 先抽后掘，邊抽邊掘 ” 抽放技術(shù) 在煤層條件復(fù)雜時(shí)，可采用邊抽邊掘的方式降低掘進(jìn)條帶的瓦斯。目前已從 “ 迎頭超前鉆孔抽放或排放 ” 過(guò)渡到 “ 兩幫鉆場(chǎng)鉆孔 +迎頭鉆孔 ” 的邊抽 邊掘方法。 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 ? 布孔參數(shù)： ?迎頭施工 10~20個(gè)鉆孔，孔深 20m左右； ?兩幫鉆場(chǎng)分別施工 3~6個(gè)孔，孔深 40~60m， 兩幫鉆場(chǎng)采用邁步式布臵； ?迎頭鉆孔保持 5m以上超前孔，幫孔保持 10m以上壓茬距。 ? 效果分析 ?通過(guò)合理的鉆孔布臵，使工作面前方約 50m， 兩幫一定范圍內(nèi)的煤體均在鉆孔控制下； 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 ?現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，迎頭鉆孔 16h抽出的瓦斯量占有效時(shí)間內(nèi)抽放量的 80%，故迎頭鉆孔抽放時(shí)間為 16h， 幫孔在掘進(jìn)過(guò)程中保持連續(xù)抽放； ?幫孔能有效地探控掘進(jìn)前方地質(zhì)構(gòu)造，有利于及時(shí)準(zhǔn)確地采取針對(duì)性措施； ?幫孔抽放瓦斯不受掘進(jìn)施工的影響，可有效攔截巷道周邊松動(dòng)煤體向工作面涌出的瓦斯； ?基本上可消除炮后瓦斯超限現(xiàn)象，瓦斯抽放濃度一般在12%左右。 ?掘進(jìn)速度在一定程度上受到限制。 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 （三）利用采動(dòng)卸壓網(wǎng)格抽放煤層瓦斯 最有效的卸壓瓦斯抽放技術(shù)是開采保護(hù)層，如圖。 開 采 保 護(hù) 層 抽 放 卸 壓 瓦 斯 保護(hù)線 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽放模式 ? 技術(shù)關(guān)鍵 ?合理選擇首采煤層，否則首采層瓦斯治理難度大； ?根據(jù)首采層與其它煤層的層間距、層間巖層巖性，盡量考慮合理開采程序，不宜破壞鄰近層又要使鄰近層處于有效卸壓范圍內(nèi)； ?一般地，采高達(dá)到 時(shí)，開采下保護(hù)層卸壓高度能夠達(dá)到 60m以上，采高達(dá)到 時(shí)，開采下保護(hù)層卸壓高度能夠達(dá)到 100m。開采上保護(hù)層的卸壓深度一般在 60m以內(nèi)； ?合理布臵卸壓抽放鉆孔，孔間距不大于兩倍抽放鉆孔排放半徑。 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 （四）煤層頂板走向鉆孔（巷道）抽放瓦斯 作用 從回風(fēng)順槽沿煤層走向在煤層頂板向采空區(qū)上方施工 巷道 或 鉆孔 ，抽放采空區(qū)頂板裂隙或冒落空間內(nèi)積存的高濃度瓦斯，通過(guò)巷道或鉆孔抽放，能夠切斷上鄰近層瓦斯涌向工作面的通道，改變采空區(qū)流場(chǎng)分布，減少采空區(qū)瓦斯涌向工作面，并控制上隅角瓦斯積聚。 作用原理 根據(jù)礦壓理論，煤層開采后其頂?shù)装鍘r層發(fā)生冒落移動(dòng)，當(dāng)上覆巖層下沉穩(wěn)定后，上覆巖層采動(dòng)裂隙區(qū)劃可分為 “ 豎三帶 ” 和 “ 橫三區(qū) ” ，即采動(dòng)區(qū)沿垂直方向由下往上劃分為 冒落帶 、 裂隙帶 和 彎曲下沉帶 ； 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 ? 沿工作面推進(jìn)方向在工作面風(fēng)巷和機(jī)巷區(qū)域分為煤壁 支撐影響區(qū) 、 離層區(qū) 和重新 壓實(shí)區(qū) 。隨著工作面不斷向前推進(jìn)，沿工作推進(jìn)方向上的 “ 橫三區(qū) ” 隨之交替向前移動(dòng)。離層區(qū)的范圍可采用相似材料模型實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)。 離層區(qū) 壓實(shí)區(qū) 采空區(qū)“ O”區(qū)域示意圖 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 ? 煤層開采后在上述區(qū)域的巖層中形成 兩類裂隙 ： 離層裂隙 和 豎向破斷裂隙 。離層裂隙隨著工作面推進(jìn)從開切眼開始逐漸增大，其中采空區(qū)中部離層裂隙最發(fā)育，但隨著工作面開采距離不斷增大，采空區(qū)中部離層裂隙趨于壓實(shí)，而采空區(qū)上下兩側(cè)由于煤壁的支撐作用，離層裂隙仍較發(fā)育，這樣采空區(qū)四周形成一個(gè)連通的離層裂隙發(fā)育區(qū)，即形成如圖所示的 “ O”型圈。 頂板裂隙分布特征示意 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 120m 20~30m 鉆場(chǎng)及鉆孔布臵 高位瓦斯抽放鉆孔布臵示意 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 技術(shù)參數(shù) ?頂板抽放口最佳位臵：法距位于垂直煤層頂板向上 8~25m（ 位于冒落帶頂部，裂隙帶下部），平距位于回風(fēng)巷內(nèi)錯(cuò) 8~30m。 具體礦井，要根據(jù)其實(shí)際綜合確定。其中鉆孔的終孔位臵，可以利用幾何知識(shí)，通過(guò)計(jì)算得到。 如圖為謝一礦考察結(jié)果； ?鉆場(chǎng)間距 大于 100m， 鉆孔長(zhǎng)度大于 120m， 抽放負(fù)壓16~20kPa。 ?淮南礦區(qū)頂板走向鉆孔抽放鉆孔純量一般為 5~20m3/min抽放率大于 45%。 ?鉆孔角度盡量小。 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 05101510 11 12 13 14 15抽排巷與煤層頂板法距／m抽排瓦斯量／m3/min0510155 8 11 14 17 20 23 26 29抽排巷與風(fēng)巷平距／ m抽排瓦斯量／m3/min當(dāng)法距在 10~12m時(shí)，抽排瓦斯量很低；當(dāng)法距在 14~15m時(shí)，抽排瓦斯量較高且穩(wěn)定 當(dāng)平距在 8~17m時(shí)，抽排瓦斯量較高，說(shuō)明此范圍位于 “ O”型圈的離層區(qū)，裂隙發(fā)育；當(dāng)平距大于 17m時(shí)，抽排瓦斯量不穩(wěn)定。 三、促進(jìn)瓦斯抽采的根本保證 （一）將瓦斯抽放作為煤層氣開發(fā)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行動(dòng)作 瓦斯抽放不能停留在只為安全生產(chǎn)進(jìn)行瓦斯抽放的觀念上，而應(yīng)該把它當(dāng)作產(chǎn)業(yè)進(jìn)行動(dòng)作，觀念的改變是最為迫切的。 此外，規(guī)模開發(fā)煤層氣后，易于實(shí)現(xiàn)抽掘采平衡。如晉城某礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 4Mt， 預(yù)計(jì)今年生產(chǎn)原煤 5Mt， 增加原煤產(chǎn)值，通風(fēng)費(fèi)用成本降低 30%以上（抽放率 30%以上），間接效益更為誘人。 淮南局， 1995年煤炭產(chǎn)量一千多萬(wàn)噸，抽放瓦斯 500多萬(wàn)m3 ， 1997年，抽放 1045萬(wàn) m3， 1998年，抽放 2260萬(wàn) m3， 1999年，抽放 3752萬(wàn) m3， 2022年，抽放 4940萬(wàn) m3， 2022年，抽放 7133萬(wàn) m3， 2022年達(dá)到 1億多 (10796萬(wàn) m3)， 2022年達(dá)到，確保障了煤炭產(chǎn)量達(dá) 3000萬(wàn) t， 避免了重大瓦斯傷亡事故的發(fā)生。 三、促進(jìn)瓦斯抽采的根本保證 (二 ) 瓦斯抽放是瓦斯礦井關(guān)鍵的生產(chǎn)程序 煤礦采掘過(guò)程中，瓦斯是最大的威脅，瓦斯抽放是解除這種威脅的最有效的措施，只有在進(jìn)行大量的瓦斯抽放，通過(guò)足以稀釋在任何意外情況出現(xiàn)的瓦斯超限時(shí)，才能給生產(chǎn)創(chuàng)造一個(gè)不受瓦斯威脅的相對(duì)安全環(huán)境。因此， 瓦斯抽放不能作為一項(xiàng)被動(dòng)的措施，而應(yīng)納入煤礦生產(chǎn)中最重要的一道生產(chǎn)工序 。 一般地，通過(guò)煤層瓦斯抽放使瓦斯含量降低到6~8m3/t， 采掘過(guò)程中瓦斯治理的難度就要小得多。因此，應(yīng)合理計(jì)劃抽掘采生產(chǎn)銜接計(jì)劃，并嚴(yán)格執(zhí)行計(jì)劃，真正把瓦斯抽放納入第一道生產(chǎn)工序中。 三、促進(jìn)瓦斯抽采的根本保證 （三）根據(jù)礦井特點(diǎn)研究瓦斯抽放和評(píng)價(jià)技術(shù)，強(qiáng)化瓦斯抽放管理 根據(jù)礦井自身特點(diǎn)研究瓦斯抽放的合理組合方式、工藝參數(shù)、抽放效果評(píng)價(jià)技術(shù)是非常必要。這些研究成果能夠?yàn)榈V井瓦斯抽放的科學(xué)管理、生產(chǎn)計(jì)劃的科學(xué)編制以及計(jì)劃的嚴(yán)格實(shí)施提供必要的科學(xué)依據(jù)，也是確保安全生產(chǎn)、提高工作效率和生產(chǎn)效益的有效手段。 三、促進(jìn)瓦斯抽采的根本保證 （四）強(qiáng)化政府監(jiān)督，通過(guò)法律和經(jīng)濟(jì)手段引導(dǎo)企業(yè)強(qiáng)化瓦斯抽放 瓦斯抽放是煤礦治理瓦斯災(zāi)害、控制重大瓦斯事故的主要措施，抽放的瓦斯予以利用也是控制瓦斯污染大氣環(huán)境的有效手段，政府可以介入對(duì)瓦斯抽放的監(jiān)督和引導(dǎo)。 為了確保安全生產(chǎn)、減少大氣污染，對(duì)煤礦生產(chǎn)過(guò)程中瓦斯抽放放和利用指標(biāo)建立一套科學(xué)的評(píng)價(jià)體系，達(dá)不到要求的，政府采取相應(yīng)的處罰措施。 三、煤礦瓦斯抽放規(guī)范 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) :AQ10272022(MT /T6921997) 2022年 11月 2日發(fā)布 2022年 12月 1日實(shí)施 國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局發(fā)布 四、煤礦瓦斯抽放規(guī)范 （一）、修訂背景 ?以原國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、《煤礦安全規(guī)程》（ 2022）、《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》（ 1997）、《礦井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（ MT501896） 為依據(jù)。 ?充分考慮煤礦瓦斯抽放工藝特點(diǎn)。 ?我國(guó)煤礦瓦斯抽放現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。 ?規(guī)定了建立瓦斯抽放系統(tǒng)的條件及工程設(shè)計(jì)要求、瓦斯抽放方法、瓦斯抽放管理及職責(zé)、瓦斯利用、瓦斯抽放系統(tǒng)的報(bào)廢程序、各類瓦斯抽放參數(shù)的測(cè)算方法。 四、煤礦瓦斯抽放規(guī)范 ?本標(biāo)準(zhǔn)代替 MT /T6921997 《 煤礦瓦斯抽放技術(shù)規(guī)范》。 主要改變內(nèi)容： ?增加礦井瓦斯抽放工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容； ?增加移動(dòng)瓦斯抽放系統(tǒng)； ?增加瓦斯抽放方法； ?增加瓦斯抽放管理； ?增加瓦斯利用； ?增加瓦斯抽放系統(tǒng)的報(bào)廢； ?對(duì)一些詞句進(jìn)行了修改。 四、煤礦瓦斯抽放規(guī)范 瓦斯抽放 采用專用設(shè)備和管路把煤層、巖層和采空區(qū)中的瓦斯抽出或排出的措施。 未卸壓抽放瓦斯 抽放未受采動(dòng)影響和未經(jīng)人為松動(dòng)卸壓煤（巖）層的瓦斯。 卸壓抽放瓦斯 （二）、主要術(shù)語(yǔ) 四、煤礦瓦斯抽放規(guī)范 本煤層抽放瓦斯 抽放開采煤層瓦斯。 鄰近層抽放瓦斯 抽放受開采層影響的上、下鄰近煤層的瓦斯。 采空區(qū)抽放瓦斯 抽放現(xiàn)采工作面采空區(qū)和老空區(qū)的瓦斯。前者稱現(xiàn)采空區(qū)（半封閉式）抽放，后者稱為老采空區(qū)（全封閉式）抽放。 四、煤礦瓦斯抽放規(guī)范 本煤層抽放瓦斯 抽放開采煤層瓦斯。 鄰近層抽放瓦斯 抽放受開采層影響的上、下鄰近煤層的瓦斯。 采空區(qū)抽放瓦斯 抽放現(xiàn)采工作面采空區(qū)和老空區(qū)的瓦斯。前者稱現(xiàn)采空區(qū)（半封閉式）抽放，后者稱為老采空區(qū)（全封閉式）抽放。 強(qiáng)化抽放 針對(duì)一些透氣性低、采用用常規(guī)的預(yù)抽方式難以奏效的煤層而采取的特殊抽放方式。 四、煤礦瓦斯抽放規(guī)范 瓦斯儲(chǔ)量 煤田開采過(guò)程中，能夠向開采空間排放瓦斯的煤層和巖層中賦存的瓦斯總量。 礦井瓦斯抽放量 礦井抽出瓦斯氣體中的 CH4含量。 瓦斯抽放率 礦井、采區(qū)或工作面抽放瓦斯量占其抽排瓦斯總量的百分比。 1邊采邊抽 抽放回采工作面前方工作面卸壓煤體瓦斯或厚煤層開采時(shí)抽放未采分層卸壓的瓦斯。 四、煤礦瓦斯抽放規(guī)范 1邊掘邊抽 掘進(jìn)巷道的同時(shí)，抽放巷道周圍卸壓煤體內(nèi)的瓦斯。 1高位鉆孔 在風(fēng)巷向煤層頂板施工的抽放鉆孔（進(jìn)入裂隙帶）。 四、煤礦瓦斯抽放規(guī)范 1高抽巷 在開采層頂部處于采動(dòng)影響形成的裂隙帶內(nèi)挖掘的專用抽放巷道。 1水力壓裂 在鉆孔內(nèi)以水作為動(dòng)力，在無(wú)自由面的情況下使煤體裂隙暢通的一種措施。 1水力割縫 在鉆內(nèi)運(yùn)用高壓水射流對(duì)鉆孔兩側(cè)的煤體進(jìn)行切割，形成一定深度的扁平縫槽的一種措施。 1深孔預(yù)裂爆破 在鉆孔內(nèi)利用炸藥爆破作為動(dòng)力，使煤體裂隙增大，提高煤層透氣性的一種措施。 四、煤礦瓦斯抽放規(guī)范 ? 符合下列情況之一的礦井，必須建立瓦斯抽放系統(tǒng)： a） 一個(gè)采煤工作面的瓦斯涌出量大于 5m3/min或一個(gè)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量大于 3m3/min，用通風(fēng)方法解決瓦斯問(wèn)