【正文】 瓦斯抽放規(guī)范 瓦斯儲(chǔ)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。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。 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。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。 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。 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。 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。 ?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。 ?充分考慮煤礦瓦斯抽放工藝特點(diǎn)。 為了確保安全生產(chǎn)、減少大氣污染，對(duì)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(píng)價(jià)體系，達(dá)不到要求的，政府采取相應(yīng)的處罰措施。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。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。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 。 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。 此外，規(guī)模開發(fā)煤層氣后，易于實(shí)現(xiàn)抽掘采平衡。 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。 ?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%。其中鉆孔的終孔位臵，可以利用幾何知識(shí)，通過計(jì)算得到。 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。 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 。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)。 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。 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。 ?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 ? 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。 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。 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）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。其目的是增加煤體的裂隙長(zhǎng)度和范圍，以提高爆破煤體的透氣性，使煤體瓦斯得以提前緩慢排放、瓦斯壓力下降；使煤體原巖集中應(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 深孔預(yù)裂控制松動(dòng)爆破增透技術(shù) （①降低或消除煤層突出危險(xiǎn)性； ② 增大掘進(jìn)工作面前方煤體煤層透氣性。 ? 制約因素 – 順層長(zhǎng)鉆孔施工困難。 – 盡量采用長(zhǎng)孔鉆機(jī)，如：國(guó)外引進(jìn)的千米鉆機(jī)。 鉆孔 回風(fēng)順槽 傾斜方向順煤層水平長(zhǎng)鉆孔布臵示意 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 ? 順層鉆孔抽放適用條件及特點(diǎn)： – 煤層厚度 2m以上、賦存穩(wěn)定、構(gòu)造簡(jiǎn)單、煤層堅(jiān)固性系數(shù)大于。對(duì)于近水平煤層，若孔深只能達(dá)到200~500m時(shí)，可調(diào)整為傾斜長(zhǎng)壁開采方式。目前在松藻礦區(qū)嚴(yán)重突出煤層成功打出了 160m以上的順層鉆孔。 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 ? 國(guó)家發(fā)改委煤礦瓦斯綜合治理與利用重大關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與裝備研制項(xiàng)目 “ 松軟突出煤層順層鉆孔螺旋鉆進(jìn)裝備與配套工藝 ” , 針對(duì)煤質(zhì)松軟（ f值在 ）、瓦斯壓力高、地應(yīng)力大煤層施工順層鉆孔極其困難等問題，研制了順層強(qiáng)力鉆機(jī)和多級(jí)組合鉆具，研究了可減弱噴孔、垮孔的風(fēng)力排渣鉆進(jìn)工藝，在一定程度上解決了順層長(zhǎng)鉆孔鉆進(jìn)過程中因噴孔和垮孔嚴(yán)重而卡鉆孔的問題。但 單一煤層 開采條件下，要取得安全高效生產(chǎn)效果，采取順層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯是 最佳選擇 。 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 （二）順層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯 順層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯是一種主流發(fā)展技術(shù) ，它能確保采掘工作在低瓦斯含量條件下進(jìn)行，給采掘工作創(chuàng)造安全環(huán)境，抽放瓦斯成本相對(duì)較低。 ? 謝橋礦 地面采空區(qū)鉆孔抽放 瓦斯流量為 10～ 20m3/min，濃度為 60～ 90％。 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 淮 南 礦 區(qū) 地 面 抽 采 鉆 孔 布 臵 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 ? 潘一礦的地面采空區(qū)鉆孔抽放瓦斯流量為 5～ 15 m3/min，濃度為 60～ 85％。 顯然，地面鉆孔抽放采空區(qū)瓦斯的技術(shù)是成功的，只要?dú)庠闯渥悖⒑侠碓O(shè)計(jì)孔間距和平面位臵，能夠取得很好的抽放效果。 地面鉆孔抽放采空區(qū)瓦斯在淮北、鐵法等礦區(qū)都取得成功，淮北礦區(qū) 1994年底開始在桃源礦 1018首采面進(jìn)行采空區(qū)抽放試驗(yàn)，前半年平均抽放量 577m3/d， 以后衰減，共抽 14個(gè)月，抽出瓦斯 180km3， 瓦斯抽放達(dá)到 %，瓦斯?jié)舛纫恢北３衷?90%以上，鉆孔抽放半徑可達(dá) 300m以上。 地表 采空區(qū) 抽放 未采動(dòng)區(qū) 鉆孔抽放 拐彎鉆孔 抽放 地面鉆孔抽放瓦斯方式示意 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 20世紀(jì) 80年代末借鑒美國(guó)的經(jīng)驗(yàn)，開展地面鉆孔抽放瓦斯的勘探及試驗(yàn)工作，主要試驗(yàn)垂直鉆孔進(jìn)入煤層或采空區(qū)抽放未采動(dòng)煤層或采空區(qū)瓦斯。 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 010 2 4 6 8 10R(m)p/p0T =2 T =2 0 T =6 0 T =1 2 0 T =1 8 0 T =T f 瓦斯抽采影響范圍隨時(shí)間變化示意圖 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 （一 ） 地面鉆孔抽放瓦斯模式 地面鉆孔瓦斯抽放技術(shù)與石油天然氣開發(fā)基本相同，主要采用如圖所示方式抽取煤層瓦斯。顯然，鉆孔的有效抽采半徑與抽采時(shí)間、瓦斯及煤層透氣性有關(guān)。而一味地延長(zhǎng)抽采時(shí)間也不科學(xué)，鉆孔瓦斯流量隨抽采時(shí)間的延長(zhǎng)而衰減基本符合負(fù)指數(shù)方程，當(dāng)超過一定的預(yù)抽時(shí)間，鉆孔瓦斯流量衰減到很小，再繼續(xù)預(yù)抽已沒多大意義，況且影響采掘接替。 二、我國(guó)煤層條件下瓦斯抽采模式 ? 抽放瓦斯的方法： 按瓦斯的來(lái)源分為 ：開采煤層的抽放、鄰近層抽放和采空區(qū)抽放； 按抽放的機(jī)理分為 ：未卸壓抽放和卸抽放兩類； 按匯集瓦斯的方法分為 ：鉆孔抽放、巷道抽放和巷道與鉆孔綜合法三類。 一、煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo) ? 本標(biāo)準(zhǔn)主要界定在瓦斯抽采指標(biāo)，沒有涉及瓦斯利用與排放的相關(guān)內(nèi)容。 ? 安監(jiān)總煤礦 [2022]245號(hào)“關(guān)于遏制國(guó)有重點(diǎn)煤礦重特大瓦斯事故的通知”之 “二、 … … ? 未嚴(yán)格執(zhí)行 《 煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo) 》 （ 2022年 12月 1日起生效），至 2022年 10月 1日仍未達(dá)到瓦斯抽采基本指標(biāo)要求的高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井，一律停產(chǎn)整頓。 ? 本標(biāo)準(zhǔn)具有強(qiáng)制性，是與煤礦相關(guān)的各級(jí)安全監(jiān)察部門執(zhí)法監(jiān)察的主要法律依據(jù)之一。 礦井月平均瓦斯抽采率： kfkckck Q???一、煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo) 其它 ? 礦井必須綜合抽采瓦斯，并且提前 3～ 5年制定抽采瓦斯規(guī)劃，每年年底前編制下年度的抽采瓦斯計(jì)劃，以確保抽采瓦斯工作面的正常銜接，做到 “抽、掘、采” 平衡。 )A,W(fQ jCH ?4一、煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo) 3）抽采率 ? 按 AQ 10252022測(cè)定和計(jì)算絕對(duì)瓦斯涌出量。 一、煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo) 3）可解吸瓦斯量的確定 式中： Wj煤的可解吸瓦斯量， m3/t； W抽放后煤層瓦斯含量， m3/t； Wc煤在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的殘存瓦斯含量。 ? 瓦斯壓力與瓦斯含量的關(guān)系 。五、指標(biāo)的測(cè)定與計(jì)量方法 1）瓦斯壓力和瓦斯含量 ? 按 MT/T 638規(guī)定測(cè)定瓦斯壓力。 一、煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo) ?PkM.MAbPabPWadadd 10310111001001 ?????? 即使達(dá)到了規(guī)定指標(biāo)， 有些高瓦斯礦井的風(fēng)排瓦斯量仍然非常大，所以 還需強(qiáng)調(diào)強(qiáng)化通風(fēng)。 一、煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo) 工作面絕對(duì)瓦斯涌出量Q(m3/min) 工作面抽采率（ %） 風(fēng)排瓦斯 (m3/min) 5≤Q ＜ 10 ≥ 20 4 ～ 8 10≤Q ＜ 20 ≥ 30 7 ～ 14 20≤Q ＜ 40 ≥ 40 12 ～ 24 40≤Q ＜ 70 ≥ 50 20～ 35 70≤Q ＜ 100 ≥ 60 28 ～ 40 Q ≥100 ≥ 70 ≥ 30 表 1 采煤工作面瓦斯抽采率應(yīng)達(dá)到的指標(biāo) 一、煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo) 工作面日產(chǎn)量 （ t） 可解吸瓦斯量 Wj （ m3/t） 對(duì)應(yīng)的瓦斯涌出量m3/min ≤ 1000t ≤ 8 ≤ 1001～ 2500t ≤ 7 ～ 2501～ 4000t ≤ 6 ～ 4001～ 6000t ≤ ～ 6001～ 8000t ≤ 5 ～ 8001～ 10000t ≤ ～