【文章內(nèi)容簡介】 集中應(yīng)力帶及高壓瓦斯帶移向煤體深部；同時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)測預(yù)報鉆桿施工。 （ 2）裝藥結(jié)構(gòu)和裝藥工藝 鉆孔完孔后，裝藥前對爆破孔用壓氣仔細(xì)吹凈鉆孔內(nèi)鉆粉。每個爆破孔中放雷管 2個，采用串聯(lián)起爆，雷管腳線用塑料電線加長，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、我國煤層條件下瓦斯抽采模式 （ 3） 封孔 爆破參數(shù)設(shè)計 （ 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，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)試驗結(jié)果表明，合理的孔間距應(yīng)不大于 1m （ 根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際條件確定）， （ 3）爆破孔和控制孔個數(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，控制孔 3 ~ 6個。 二、我國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，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 ” 過渡到 “ 兩幫鉆場鉆孔 +迎頭鉆孔 ” 的邊抽 邊掘方法。 二、我國煤層條件下瓦斯抽采模式 ? 布孔參數(shù)： ?迎頭施工 10~20個鉆孔，孔深 20m左右； ?兩幫鉆場分別施工 3~6個孔，孔深 40~60m， 兩幫鉆場采用邁步式布臵； ?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、我國煤層條件下瓦斯抽采模式 ?現(xiàn)場測定，迎頭鉆孔 16h抽出的瓦斯量占有效時間內(nèi)抽放量的 80%，故迎頭鉆孔抽放時間為 16h， 幫孔在掘進(jìn)過程中保持連續(xù)抽放； ?幫孔能有效地探控掘進(jìn)前方地質(zhì)構(gòu)造，有利于及時準(zhǔn)確地采取針對性措施； ?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、我國煤層條件下瓦斯抽采模式 （三）利用采動卸壓網(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，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，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，當(dāng)上覆巖層下沉穩(wěn)定后，上覆巖層采動裂隙區(qū)劃可分為 “ 豎三帶 ” 和 “ 橫三區(qū) ” ，即采動區(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。離層區(qū)的范圍可采用相似材料模型實(shí)驗或現(xiàn)場探測。 離層區(qū) 壓實(shí)區(qū) 采空區(qū)“ O”區(qū)域示意圖 二、我國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、我國煤層條件下瓦斯抽采模式 120m 20~30m 鉆場及鉆孔布臵 高位瓦斯抽放鉆孔布臵示意 二、我國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 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，通過計算得到。 如圖為謝一礦考察結(jié)果； ?鉆場間距 大于 100m， 鉆孔長度大于 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，抽排瓦斯量很低；當(dāng)法距在 14~15m時，抽排瓦斯量較高且穩(wěn)定 當(dāng)平距在 8~17m時，抽排瓦斯量較高，說明此范圍位于 “ O”型圈的離層區(qū)，裂隙發(fā)育；當(dāng)平距大于 17m時，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)計生產(chǎn)能力 4Mt， 預(yù)計今年生產(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)量一千多萬噸，抽放瓦斯 500多萬m3 ， 1997年，抽放 1045萬 m3， 1998年，抽放 2260萬 m3， 1999年，抽放 3752萬 m3， 2022年，抽放 4940萬 m3， 2022年，抽放 7133萬 m3， 2022年達(dá)到 1億多 (10796萬 m3)， 2022年達(dá)到，確保障了煤炭產(chǎn)量達(dá) 3000萬 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，通過足以稀釋在任何意外情況出現(xiàn)的瓦斯超限時，才能給生產(chǎn)創(chuàng)造一個不受瓦斯威脅的相對安全環(huán)境。因此， 瓦斯抽放不能作為一項被動的措施，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，通過煤層瓦斯抽放使瓦斯含量降低到6~8m3/t， 采掘過程中瓦斯治理的難度就要小得多。因此，應(yīng)合理計劃抽掘采生產(chǎn)銜接計劃，并嚴(yán)格執(zhí)行計劃，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)研究瓦斯抽放和評價技術(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)、抽放效果評價技術(shù)是非常必要。這些研究成果能夠為礦井瓦斯抽放的科學(xué)管理、生產(chǎn)計劃的科學(xué)編制以及計劃的嚴(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，對煤礦生產(chǎn)過程中瓦斯抽放放和利用指標(biāo)建立一套科學(xué)的評價體系，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 :AQ10272022(MT /T6921997) 2022年 11月 2日發(fā)布 2022年 12月 1日實(shí)施 國家安全生產(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)。 ?我國煤礦瓦斯抽放現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。 ?規(guī)定了建立瓦斯抽放系統(tǒng)的條件及工程設(shè)計要求、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)的報廢程序、各類瓦斯抽放參數(shù)的測算方法。 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)計的內(nèi)容； ?增加移動瓦斯抽放系統(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)的報廢； ?對一些詞句進(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 抽放未受采動影響和未經(jīng)人為松動卸壓煤（巖）層的瓦斯。 卸壓抽放瓦斯 （二）、主要術(shù)語 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 瓦斯儲量 煤田開采過程中，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，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)以水作為動力，在無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） 一個采煤工作面的瓦斯涌出量大于 5m3/min或一個掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量大于 3m3/min，用通風(fēng)方法解決瓦斯問