瓦斯抽放管在煤矿中的应用

关键词： 抽放

瓦斯抽放管在煤矿中的应用（精选11篇）

篇1：瓦斯抽放管在煤矿中的应用

瓦斯抽放管在煤矿中的应用

如今随着我国现代经济的飞速发展，对于电能的需求量也日益增高，在我国80%以上的电厂都是以煤炭为原材料来发电的。再加上重工企业用煤和城乡采暖用煤，所需要的煤炭也越来越多。但是现今国民经济对煤炭的需求，致使煤炭开采行业快速发展，使其出现了大量的安全生产事故，引发煤矿事故的主要原因就是瓦斯爆炸，现在对于瓦斯的治理已成为煤矿安全中的重要工作。在瓦斯抽放系统的设备投资里，对煤矿安全和降低成本有重大的意义。

瓦斯抽放管与传统材料相比，它质轻、搬运比较方便，化学稳定性强耐腐蚀。

瓦斯抽放管不仅是物理混合，创新了材料的改性与制作结构，防静电切阻燃，在相同条件下使用，PVC管管壁薄、内径大、通过流体多，其价格也低于其他管材。

实践证明瓦斯抽放管之于其他矿用塑料管更可靠、更安全，连接简单，施工方便。

篇2：瓦斯抽放管在煤矿中的应用

近年来随着煤矿开采深度和强度的不断增加，煤与瓦斯突出等动力性灾害的频度和强度明显上升，特别是一些地区和企业对防突工作认识不足、管理跟不上、投入不到位、应对不得力，致使煤与瓦斯突出事故频发，今年以来全国先后发生8起较大以上突出事故。煤与瓦斯突出防治已成为瓦斯防治工作的重点和难点，也是防范大事故的关键点。

瓦斯抽放管在煤矿瓦斯抽采中起到了决定性的作用，它的使用在很大程度上缓解了井下的瓦斯排放值，使工人们可以安全的进行生产工作。

瓦斯抽放管的作用：

1、阻燃、抗静电性能

2、传统的铸铁管材相比，具有重量轻、易安装、耐腐蚀，使用寿命长、输送流体阻力小

3、价廉、安全性能可靠

篇3：刍议煤矿瓦斯抽放技术的应用

1 我国煤矿瓦斯抽放技术的发展历程

我国自1938年抚顺龙风煤矿首次进行瓦斯抽放试验工作以来, 瓦斯抽放技术的发展已有70多年, 这一技术经历了以下四个发展阶段。

(1) 高透气性抽放阶段。

在20世纪50年代初期, 抚顺高透气性特厚煤层首次应用井下钻孔预抽技术对煤层中的瓦斯进行抽取, 在当时该技术的应用获得了十分明显的效果, 有效地解决了矿井向纵深方向开采过程中的瓦斯安全问题。然而因当时未能认识到煤层透气性与抽采效果的关系, 从而使得在其它一些透气性较小的矿井中应用效果并不理想。

(2) 邻近层卸压抽采阶段。

20世纪50年代中期, 在阳泉矿区的煤层群开采中, 应用穿层钻孔抽取邻近层瓦斯的试验取得成功, 通过该技术的应用有效地解决了矿井煤层群开采过程中, 首采面瓦斯涌出量较大的难题。在此之后, 又对顶板瓦斯高抽巷抽采上邻近层瓦斯技术进行了试验, 该技术随后在不同煤层赋存前提下的上下邻近层中获得了十分广泛的应用, 并且效果都非常良好。

(3) 低透气性煤层强化抽采阶段。

自20世纪60年代开始, 由于采用布孔方式对透气性较差的高瓦斯含量煤层进行预抽采的效果不太理想, 无法完全避免开采过程中的瓦斯威胁, 为此科研人员将研究的重点放在强化抽采技术上, 经过大量的试验研究出了多种方法, 如水力压裂、煤层注水、大直径扩孔、松动爆破、水力割缝等等。而这些方法虽然在试验区瓦斯抽采中都取得了不错的效果, 但大部分仍旧处于试验阶段, 并未广泛推广使用。

(4) 综合抽采阶段。

自20世纪80年代开始, 随着我国技术水平的不断提高, 综采、综放以及机采等技术均得到长足的发展和推广使用。现阶段, 大部分煤矿采取的巷道布置方式都发生了巨大改变, 采掘的推进速度较之以往也明显加快, 伴随着开采强度的不断增大, 综采面的瓦斯涌出量也呈直线上升趋势, 特别是在一些邻近层的工作面上, 瓦斯涌出量的增长幅度还要高于综采面。为有效地解决这一问题, 实施瓦斯综合抽采已经势在必行。综合抽采实质上就是将多种方法应用到同一采区当中, 如预抽、邻近层卸压、边采边抽、采后再抽等等。这样可以在有限的时间和空间内达到最大的瓦斯抽采量, 从而提高抽采率, 并缓解巷道掘进、瓦斯抽采以及煤层开采等工作接替紧张的状况, 这也是实现煤与瓦斯共采的最佳途径之一。

2 煤矿瓦斯抽放技术应用的重要性

(1) 是有效减少瓦斯事故的重要手段。

据统计, 2011年全国煤矿事故死亡人数为1973人, 瓦斯事故死亡人数为533人, 占总死亡人数的27%, 且平均每年10人以上的特大煤矿死亡事故中, 因瓦斯事故死亡人数占总死亡人数比重的80%左右。由此可以看出, 瓦斯事故一直以来是煤矿重大事故之一。所以, 减少和避免瓦斯事故是保证煤矿安全生产的必然选择, 有利于推动我国煤矿产业步入安全、高效生产的发展轨道。要想有效遏制瓦斯事故的发生, 必须以完善的规章制度为前提, 利用制度的约束力加强生产安全管理, 同时配备先进技术装备, 健全监测监控系统。尤其对于减少煤层瓦斯含量的瓦斯抽放技术而言, 已经成为确保煤矿安全生产的重要措施。实践证明, 建立健全通风、抽放、监控系统, 能够极大地减少甚至是消除瓦斯事故的发生。

(2) 是提高瓦斯利用效率的有效途径。

瓦斯不仅是一种清洁燃料, 同时也是一种利用价值较高的化工原料。当前, 我国部分煤矿企业利用抽放的瓦斯成功制作成了炭黑、工业酒精等产品, 并已经将瓦斯作为居民做饭、烧锅炉必备的燃料。瓦斯还可以用作发电、供热的一次能源, 为了提高瓦斯的利用效率, 大力倡导节能减排的生产方式, 煤矿企业可以利用瓦斯为矿区提供日常所需的热能和电能, 既确保了技术上的安全可靠, 又保证了经济上的科学合理。在许多工业发达的国家中, 如日本、英国、德国、澳大利亚等国家, 均建立了煤矿瓦斯电站, 而我国也在极力推进瓦斯发电技术的研究和应用。如, 我国某矿务局引进了径流式燃气轮机, 采用热电联产运行方式, 对瓦斯施压后作为燃料送入燃气轮机内, 使燃气轮机带动发电设备发电, 并且将排出燃气轮机的高温烟气输送到余热锅炉内, 使其产生蒸汽, 可供烘干室、更衣室、食堂、浴池作为热源使用。

(3) 是改善矿区大气污染的关键技术。

瓦斯属于温室气体, 对全球温室效应产生了一定的负面影响。据有关专家研究证实, 虽然瓦斯浓度远远低于CO2等温室气体的浓度, 但是其产生的温室效应却相当严重, 这是由于CH4分子的作用约为CO2分子作用的21倍所导致的。所以, 煤矿企业应当科学运用瓦斯抽放技术, 减少瓦斯向大气排放, 提高对瓦斯的利用效率, 力求保护大气环境, 降低温室效应, 彻底改善矿区大气污染严重的现状。

3 当前我国煤矿瓦斯抽放技术的应用现状

虽然瓦斯抽放技术现已在各大煤矿中得到广泛应用, 但是在实际应用的过程中, 却存在诸多问题, 这严重影响了瓦斯抽放的实际效果。

3.1 瓦斯抽放技术应用中存在的问题

(1) 抽放时间不足。通常情况下, 煤矿瓦斯的抽放效率与时间成正比, 即时间越长抽放的效率越高。在大部分煤层的开采过程中, 由于煤层本身的透气性较差, 如果想要达到最佳的抽放效率, 抽放时间至少应为6～8个月左右。然而, 在我国大部分的高瓦斯以及煤与瓦斯突出的矿井中, 都普遍存在采掘时间失衡的情况, 大多数煤矿的瓦斯抽放时间都是3～4个月左右, 其中极个别的仅为1个月。抽放时间的严重不足, 很难使瓦斯的抽放效率得到有效保障。

(2) 抽放系统不匹配。当前, 虽然我国大部分煤矿企业利用政府下拨的资金对瓦斯抽放系统进行了一定的更新和改造, 也有效地缓解了一部分系统不匹配的情况。但是, 仍有很多煤矿存在瓦斯抽放系统不匹配的现象。如有的煤矿瓦斯抽放泵的最大抽放量较小, 不能有效地克服抽放时管道内部所产生出的压力;有些煤矿抽放泵的抽放量很大, 但由于主管线的直径较小, 从而导致了很大一部分抽放量损失在管道的阻力上。

(3) 封孔质量不达标。孔底抽放复压最大的功效是能够对瓦斯进行引流, 并且还可以强制瓦斯解吸, 在这一过程中, 封孔质量的优劣对瓦斯抽放效果有着十分重要的影响。当前, 我国仍有约70%左右的矿井在进行瓦斯抽放的过程中, 采取水泥砂浆或是黄泥进行封孔, 而且还有极少数近水平开采和缓倾斜开采的矿井也在使用水泥砂浆进行封孔, 这样难免会造成封孔长度不足, 同时密封效果也相对较差。据有关调查结果显示, 在我国煤矿中, 大约有65%的回采面预抽瓦斯的浓度低于30%, 这一情况的发生主要是由于封孔质量不达标造成的。

(4) 缺乏行之有效的管理。我国大多数煤矿企业都普遍存在对瓦斯抽放管理不到位的现象, 这也是导致抽放效率较低的一个根本原因, 管理方面的问题主要有以下几个方面:其一, 缺乏科学先进的监测系统和计量设备, 并且对瓦斯抽放系统的维护及管理也不到位;其二, 很多煤矿由于某些客观原因, 没有配备专门进行瓦斯抽放工作的队伍;其三, 因没有制定较为严格的施工条例和相关的管理制度, 从而使得无法按照设计要求对瓦斯抽放的钻孔长度予以合理规划。

3.2 几点建议

针对于目前我国煤矿瓦斯抽放技术应用中存在的种种问题, 笔者提出以下几点建议。

(1) 延长抽放时间。在煤矿井下开采的过程中, 通过不断改善采掘的平衡, 不但能够有效延长瓦斯抽放时间, 而且还能够进一步提高抽放效率。我国约有30%左右的煤矿在初采时, 都是针对突出煤层进行采掘, 其平均开采速度约为100m/月, 如果在开采的过程中, 遇到突出十分严重的煤层, 那么开采速度仅为20～30m/月, 这一情况造成了采掘失衡的现象发生, 从而使得无法充分预留出瓦斯抽放时间。为此, 建议各大煤矿应采取采掘同步的方式进行煤矿开采, 这样有利于确保瓦斯抽放的时间充足。

(2) 对瓦斯抽放系统进行优化。在对系统进行优化时, 可从以下几个方面着手:其一, 应尽可能选择与瓦斯抽放量及抽放阻力相匹配的抽放泵, 并尽量增大井下管道的直径;其二, 可在井底管道的低洼地带加装自动放水装置, 借此来缓解管网所承受的压力和阻力;其三, 加强对抽放孔的气密性检查, 一旦发现有漏气的现象应予以及时关闭, 这样有利于降低钻孔的负压。

(3) 加强封孔质量。针对封孔质量较差这一问题, 笔者认为应选用一些密封效果较好的材料来提高封孔质量。在诸多材料中, 聚氨酯是比较理想的选择, 其具有封孔效率高、凝固时间短、封孔质量高、膨胀系数高以及收缩率小等特点, 比较适合用于瓦斯封孔。

(4) 强化管理。为了进一步提高瓦斯抽放技术的应用效果, 煤矿企业的领导以及相关的管理人员应对抽放工作予以高度重视和大力支持, 并组建相应的管理部门全权负责对瓦斯抽放技术的管理。同时还应加大瓦斯抽放队伍的建设力度, 配备一支综合素质高、技术水平强的专业瓦斯抽放队伍, 借此来确保施工质量和瓦斯抽放效率。此外, 企业还应加大对相关设备和设施的资金投入, 并针对定期检查和维护制定相应的管理制度。

4 瓦斯抽放技术在煤矿中的具体应用

下面本文就某煤矿瓦斯抽放技术的应用进行介绍。

4.1 煤矿基本概况

该煤矿为年产400万t的大型矿井, 井内共含煤18层, 其中2、7、8、9#煤层为可开采层。目前, 2#、8#为主采层, 其煤层平均厚度分别为3.27m和3.45m, 原始瓦斯压力分别为0.5MPa～0.7MPa和0.5MPa～1.9MPa, 瓦斯含量分别为13.57m3/t和15.49m3/t, 全部都属于可抽放煤层。按照2#、8#煤层综采工作面的瓦斯来源, 决定采用综合瓦斯抽放技术对瓦斯进行治理。

4.2 综合瓦斯抽放技术

(1) 顺层钻孔抽放。 (1) 对钻孔位置进行布设。主要采用的是机巷向上和风巷向下两种方式, 施工过程直接在机巷和风巷内进行, 施工时保证各钻孔间平行, 并且应偏向工作面方向进行布设, 孔与孔的间距可设置为3m/个, 深度应控制在60～70m这一范围内, 尽量不要超出, 并使终孔保持在1～2分层以内; (2) 抽放效果。该方法分为预抽和边采边抽两个阶段, 预抽时间为6个月, 实际瓦斯抽出率约占总抽出量的35%。采用该方法进行瓦斯抽放时, 较为关键的技术是施工和封孔。施工时应采用强力钻机, 封孔时应使用聚氨酯进行封孔。

(2) 高位钻孔瓦斯抽放。在充分考虑采空区瓦斯赋存规律和运移特点的基础上, 应选择在回风顺槽处采取高位钻孔抽放技术。第一个钻场应选择在回风顺槽内距离工作面煤壁30m的位置, 钻场规格控制在深为4.0m, 宽为4.5m, 高为2.3m, 并在每间隔30m处掘出一个钻场。钻场内部钻出呈扇形排列的4个高位钻孔, 终孔的位置应位于裂隙带的中上部区域, 距离煤层顶板20m～28m处。一般情况下, 利用高位钻孔抽放技术抽放的瓦斯浓度为30%～40%, 特殊情况下可达80%, 回风顺槽的瓦斯浓度为0.5%, 浓度值较为稳定。

(3) 采空区埋管抽放。应当采取采空区埋管抽放技术, 以解决尾巷内瓦斯浓度过高和上隅角瓦斯浓度超限问题。具体做法如下:在上顺槽内的采空区每间隔约为25m处, 埋设花管 (直径为1.5m) , 并做好抽放管路连接。利用采空区埋管抽放技术可将瓦斯浓度控制在3%～8%的范围内。

(4) 煤巷密闭抽放瓦斯。就透气性差、壁层特厚的煤层而言, 尽管采取了多种瓦斯抽放措施, 但是仍然无法彻底降低煤体内的瓦斯浓度, 而位于顶层工作面的机风巷和开切眼处, 依旧存在着大量瓦斯向外释放的现象。所以, 应选择在机巷、开切眼掘出后, 同步进行顺层预抽与煤巷密闭抽放措施, 一般情况下抽放时间为3个月左右, 抽放量为0.6m3/min, 瓦斯浓度约为30%。煤巷密闭抽放瓦斯具备成本低、流量稳定、效果好等优势, 不需要建设配合技术实施的专门工程, 只要做出回采巷道就可以满足措施实施要求。

5 结语

总而言之, 煤矿瓦斯事故现已成为影响煤矿企业安全生产的重要因素之一, 对其进行相应的治理已经势在必行。就瓦斯抽放技术而言, 其绝对能够担当这一重任, 这也是现阶段煤矿瓦斯治理的最佳选择。可以说煤矿瓦斯的治理工作任重而道远, 为保障煤矿开采过程中的安全性, 必须不断提高煤矿瓦斯的抽放效率和抽放量, 而想要实现这一目标就必须将重点放在瓦斯抽放技术上面, 只有应用最科学、最合理的瓦斯抽放技术, 才能保证矿井安全生产。

参考文献

[1]徐超, 刘辉辉, 邹伟.浅谈我国煤矿瓦斯抽放技术[J].山东煤炭科技, 2010 (2) .

[2]辛海会.我国煤矿瓦斯抽放技术现状及展望[J].煤矿现代化, 2010 (1) .

[3]王魁军, 张兴华, 王佑安.中国煤矿瓦斯抽放技术[C].中国国际煤矿瓦斯防治与利用大会论文集, 2010 (5) .

[4]苏鸣辉, 李宁, 张展晨.浅析煤矿瓦斯抽放技术与如何提高抽放效率[J].科海故事博览:科技探索, 2011 (11) .

[5]贺艳涛.地面钻孔抽放采区瓦斯抽放技术研究与应用[A].河北省煤炭学会2008年总工程师会议暨采煤专业委员会学术会议论文集, 2008 (7) .

[6]高艳秋, 韩利华, 丁明华.煤矿综放工作面进行瓦斯抽放技术的应用研究[J].煤炭技术, 2010 (4) .

篇4：瓦斯抽放管在煤矿中的应用

【关键词】高位抽放巷；上隅角瓦斯；采空区瓦斯；应用与管理

近年来，我国煤矿行业安全事故的出现频率日益上升。其中，出现频率高，而且被人们所了解的安全事故就是瓦斯爆炸。可以说，瓦斯爆炸是煤矿区出现最多也是最主要的安全事故。瓦斯事故带来的危害是巨大的，过多的瓦斯充斥在空气当中，会导致空气的含氧量急剧降低，此时工作人员及周边人员便会出现窒息现象，甚至威胁到其生命安全。我国煤矿行业每年因为瓦斯爆炸及相关事故造成的重大经济及人员损失是不可估量的，所以如何控制住瓦斯灾害是煤矿行业安全管理工作的重中之重。

1.瓦斯与煤矿生产的关系

1.1何为瓦斯

瓦斯并不是中国原有的词语，它是英文Gas的音译词。瓦斯不是由一种单纯元素构成的气体，它是有多种东西混合而成的，包括占多数比重的甲烷、乙烷、丙烷以及硫化氢、二氧化碳等多种化学元素。

1.2瓦斯与矿井工作

矿井工作对“瓦斯”的惧怕程度是不可小觑的，很多时候矿井工作与瓦斯两个词组就是相互联系在一起的。若瓦斯遭遇明火，燃烧即发生爆炸，即是所谓的瓦斯爆炸事故，随即而来的就是各种危害后果。瓦斯一旦爆炸，会对井下作业的矿工的生命与财产产生直接影响，所以很多有经验的矿工会选择一种实验方法来探测瓦斯。这种方法就是把对瓦斯气体十分敏感的金丝雀装入鸟笼带入矿井下，若金丝雀因失去知觉而晕倒时，矿工便会以最快的速度逃出矿井。金丝雀是对瓦斯极其敏感的一种动物，当它受到危害时，瓦斯还是十分淡薄的，此时并不能对人体造成致命伤害，这就为矿工逃生争取了时间。

2.瓦斯抽放的目的与预防

2.1瓦斯抽放的目的

瓦斯抽放是煤矿生产作业中的必经阶段，瓦斯抽放的最终目的是为了保证矿井作业的安全，同时充分利用瓦斯能源。以前的瓦斯仅仅依靠通风将采区、矿井等地方的瓦斯稀释，但是很难达到瓦斯具体要求的浓度，而且从经济方面考虑也存在很多不合理的地方。所以，瓦斯的抽放越来越重要，国家出台了关于利用与治理瓦斯的一系列优惠政策，希望瓦斯能作为一种能源，通过相关技术手段，变害为利，造福于社会。

2.2瓦斯的预防

在煤矿行业中，瓦斯主要集中在矿井、巷道和工作面上。瓦斯预防的技术方向主要有两大趋势：一是利用通风机稀释瓦斯，然后将安全浓度内的瓦斯排放到地面大气；二是抽放瓦斯，在负压下用瓦斯泵抽高浓度的瓦斯，然后通过输送管网将瓦斯输送到地面。这两种技术可以相互补充，视具体情况确定最终采用何种预防技术。

3.高位抽放巷抽放瓦斯

3.1高位抽放巷的具体工作原理

高位抽放巷简称高抽巷，是瓦斯抽放技术手段中使用范围最广、效果最好的一种技术措施。由于煤矿行业中矿井瓦斯主要是由甲烷组成，甲烷的密度低于空气的密度，所以会漂浮在空气之上。据此原理，便可知高浓度瓦斯的主要聚集地方必然是采空区的上部空间。

3.2高位抽放巷的布置

高位抽放巷的布置是需要经过缜密推敲和计算的，因为布置的是否合理直接影响到抽放瓦斯的效果。一般高位抽放巷被布置在裂隙带岩层中，因为瓦斯进入裂隙带主要是以渗流的方式通过煤体流入，受到的风量变化是微弱的，瓦斯的浓度也是最小的。另外，其受到的采动影响小，巷道受到的损害也是微弱的，有利于高位抽放巷将高浓度瓦斯长期稳定地抽出。

若是将高位抽放巷布置在冒落带，有两方面原因会影响到抽放效果。一是岩层冒落间极不稳定，高位抽放巷会因为稳定性太差而遭到破坏；二是岩石的自然堆积带必然容易受到通风量的影响，此处的瓦斯浓度是非常不稳定的，被抽出的瓦斯浓度小，而且量很低，所以抽放效果不是很理想。

若是将高位抽放巷布置在弯曲带岩层内，其效果更差。因为此岩层带仍然保持着原有的完整性，透气性很差，是很难将瓦斯抽出来的。

3.3高位抽放巷的长度与高度

高位抽放巷与煤层之间的高度建立在矿压理论的基础上，应当参考具体的煤层顶板裂隙带的高度再进行确定。高位抽放巷的长度的确定依据是在工作面回采之后，根据基本顶的初次来压步距来确定的。不同的基本顶的初次来压步距，高位抽放巷的长度是不同的。

4.煤矿安全管理中的具体应用与对策

高位抽放巷在瓦斯抽放工作中确实发挥了重要的作用，也基本符合理想中的效果。但是仅仅依靠高位抽放巷来抽放瓦斯以达到安全标准和减少安全事故是远远不够的，煤矿安全管理工作应该从更多的层面来切入焦点，保障煤矿工作中的安全。

4.1转变管理理念，提高认识

当我们认识到瓦斯是威胁煤矿工作安全的一大重要因素时，我们就应该致力于解决瓦斯爆炸问题，做好预防与善后的工作准备，避免在安全事故发生时措手不及，导致危害扩大。现阶段，我国的瓦斯治理工作已经进入到了一个相对正规化、规范化和科学化的轨道之上，对治理瓦斯的工作也有了更为具体和明确的目标与追求。如何将理论观念完整地落实到实际工作中是减少瓦斯爆炸事故的关键。

4.2加大科技创新与投入力度

科技的力量是无形且巨大的，一种科技手段的研发诞生很有可能改变一个行业的发展现状。对于煤矿安全管理来说，技术手段是不可或缺的。建立一套完整且配套的技术是保证煤矿行业生产开采安全的重要保障。应当建立一套以瓦斯灾害的预防、监测、预警、救援措施等为重点，瓦斯灾害防控技术、瓦斯与煤矿共采技术、瓦斯综合整治技术等多项技术合为一体的全方位技术，从而将煤矿安全事故的发生率降到最低。同时，可以减轻矿工的精神压力，全身心投入到份工作中来，效率也会随之提升。

4.3合理布置采区巷道，优化矿井开拓部署

采区巷道的布置和矿井的具体部署必须遵从“抓大系统、防大事故、除大隐患”的思想路线，避免出现一些通风系统不完善、设施不牢靠、专用巷道不专等不应出现的问题。既要提前预防，又要做好缩小灾后事故影响范围的准备工作。

5.结束语

煤矿安全工作在整个国家安全生产工作中占据着非常重要的地位，直接影响着国家安全生产工作的水平。同时，煤矿的生产是否安全也在影响着人民群众的生命与财产安全，所以必须加大煤矿的安全管理工作力度，把安全管理理念贯穿于煤矿生产的全过程，认真对待每个工作细节，切不可因小失大。 [科]

【参考文献】

[1]陈继刚，高佳佳，袁东升.李雅庄矿顶板走向高抽巷位置确定及应用研究[J].中州煤炭，2013，（05）.

[2]贾立刚，胡胜，朱国忠，周福宝.特厚煤层首分层综采工作面瓦斯综合治理技术[J].煤炭技术，2010，（08）.

[3]贺志强.新安煤矿高位瓦斯抽放巷综合抽放技术[J].中州煤炭，2010，（09）.

篇5：瓦斯抽放管对煤矿生产的重要性

瓦斯抽放管对煤矿生产的重要性

随着矿井开采深度的不断增加，高瓦斯压力危害越来越严重，尤其是在开采高瓦斯、低透气煤层群时瓦斯灾害更为突出，瓦斯抽放管对于煤矿安全生产是非常重要的。

中国每年在煤矿安全事故中死亡的人数都有很多，从原因分析方面来看，虽然主要是由于煤矿自身安全管理上的疏漏和制度不落实等方面引起的，很多设备的采用没有安全检测技术标准或者生产厂家无相关资质等，这就为事故的最终发生带来了严重的隐患。瓦斯抽放管作为煤矿井下高瓦斯抽放中比较重要的管道，它的工作方式在于抽取矿井煤层中过高浓度的瓦斯并通过一定的隔离网将这些气体排出到相对安全的位置上。通过不断的和及时的抽取，可根本防止因为瓦斯含量过高引起的爆炸事故，拒绝很多不该有的悲剧发生。

篇6：瓦斯抽放管在煤矿中的应用

关键词：高位抽放巷,瓦斯抽放技术,桃山煤矿,应用

为了更好地治理瓦斯, 提高掘进工作面的进度, 桃山煤矿结合其他矿业集团多年防治瓦斯的经验, 首先在一采区93#左三片掘进工作面进行了“高抽巷”治理瓦斯新技术的探索, 实现了一采区掘进工作面区域性瓦斯的有效治理, 实现矿井高产高效的新途径。

1 一采区93#左三片掘进工作面瓦斯涌出特征及涌出量预测

一采区93#左三片掘进工作面2013年1月份开始施工, 工作面标高为-626.88~-618.44, 根据当时掘进工作面实测风量及瓦斯情况, 可以看出当工作掘进初期, 没能使用瓦斯高抽巷, 绝对瓦斯涌出量就在3.42~7.82 m3/min, 平均为5.62m3/min。当掘进工作面施工接近并使用高抽巷时, 绝对瓦斯涌出量就在1.62~2.07 m3/min, 高抽巷的绝对量为8.86 m3/min。以上结果表明随着掘进工作面继续施工及高抽巷的使用, 会大大降低一采区93#左三片掘进工作面的瓦斯涌出量。

根据桃山煤矿掘进工作面瓦斯治理经验, 可知桃山煤矿93#层为突出煤层。瓦斯赋存状态, 决定了煤层透气性系数小, 钻孔瓦斯流量哀减系数大, 属难抽放煤层, 93#左三片掘进面采取任何单一的措施都很难从根本上解决该工作面施工期间的瓦斯问题。结合掘进面顶板岩石坚硬, 相对稳定的实际情况, 在平行于93#左三片平巷30m的水平距离, 施工一条岩石巷道, 布置在顶板岩层中, 抽放施工期间掘进瓦斯, 即采用“高抽巷抽放瓦斯技术方案”。

2 高抽巷抽放瓦斯的科学原理

在93#左三片高抽巷里开设25个钻场, 钻场间距30m, 每个钻场施工10个钻孔, 钻场规格为长×深×高=3 000×3 000×2 200mm。

3 钻孔参数

设计孔长30~45m, 根据抽放半径5m, 确定开孔间距0.3m, 钻孔终孔间距3m, 开孔位置按三花眼布置。各钻孔布置角度如下:

4 抽放系统设置

4.1 抽放流程

93#左3片抽放钻孔→93#左3片瓦斯抽放支管路 (60~1 000m) →93#右3片瓦斯抽放支管路 (150m) →一采三水平回风下山瓦斯抽放主管路 (540m) →二水平主运石门联络巷 (120m) →二水平主运巷 (700m) →28D副井下山 (1 800m) →2#地面泵房→排空。

4.2 计算方法

预计混合量抽放总风量为10m3/min, 管中瓦斯混合物流速为15m/s, 则分管管径按下列公式选取:

式中:D———瓦斯管内径m;Q———管内瓦斯流量m3/min;V——瓦斯在管路中的平均流速m/s (一般取10~15m/s) 。

4.3 管路中的附属设备

平均每100m在支管路低凹处设置一个放水器。在主管路与支管路连接处设置支管路阀门。在单个钻场上设置集风器, 每个抽放钻孔必须有测试孔。每个钻场在接入干管后方必须安装自动放水器。

5 钻场通风

钻场采用风机配合胶质风筒压入通风。在施工钻孔时, 机长接班后必须将便携挂在钻场内侧 (钻孔开孔位置上方) 。

6“高抽巷”抽放瓦斯效果方案

根据桃山矿一采区93#左三片“高抽巷”抽放瓦斯经验, 最大抽放瓦斯绝对量达14.2 m3/min, 平均抽放量为8.9m3/min。综上分析可以得出结论:“高抽巷”抽放瓦斯效果, 比以上几种方法综合运用要好得多。

7 治理瓦斯效果比较

一采区93#左三片自施工推进30m后, 进行抽放, 风排瓦斯量为3.42~7.82m3/min, 平均为5.62 m3/min。推进100m后, 绝对瓦斯量10.2~12.4m3/min, 平均为11.3 m3/min。当高抽巷在工作面推进100m后真正得到使用, 工作面风排瓦斯量显著减小, 风排瓦斯涌出量仅在1.62~2.07 m3/min变化, 高抽巷的绝对量为8.86 m3/min。实践证明:高抽巷瓦斯抽放技术能很好地解决一采区93#左三片回风瓦斯超限问题及动力现象。

8 经济效益和社会效益

篇7：煤矿瓦斯抽放钻孔施工校正设计

关键词：瓦斯抽放钻孔 施工 校正设计

在我孟津公司的煤与瓦斯突出矿井中，防突、消突就是矿井采煤前的中心生产工作。在瓦斯防突、消突工作中，主要依靠瓦斯抽放钻孔进行卸压抽放。钻孔是否施工到位直接关系到煤层的瓦斯消突效果。在施工瓦斯抽放钻孔过程中，除了钻孔偏角、倾角按设计要求施工外，钻孔的成孔情况也直关系到瓦斯消突的效果。结合井下施工现状及施工过程中存在的问题，针对钻孔校正这一块进行了设计，以减少不必要的误差，达到钻孔施工到位的目的，具体如下：

一、当前施工存在问题

在井下施工过程中，因施工现场条件和打钻操作等原因造成了钻孔偏移、存在消突空白带、施工不到位或者报废孔等情况（特别是在深孔和存在极硬岩石钻孔），这些钻孔往往起不到应有的作用，浪费了财力、物力，还延误了工期。例如，在11011胶带顺槽底板巷37#—41#钻场，因岩柱变薄等原因造成控制距离达不到防突要求；在东轨大巷施工钻孔过程中，因打钻、设计等原因，个别钻孔施工未见煤等。这些问题的出现造成钻孔施工不到位，直接影响到打钻消突效果。

二、造成这些问题的原因

造成抽放瓦斯钻孔打不到位，原因有很多种，具体客观因素、主观因素如表1：

三、如何解决这些问题

针对这些问题，除了加强责任心外，必须多施工探孔来解决问题。我解决这问题的思路是利用本身瓦斯抽放钻孔当做探孔，多做钻孔间的对比，减少误差，具体如下：

例如，在11011胶带顺槽底板巷施工工作面大面积预抽钻孔（该处钻孔最远控制50m以外的距离，比较能说明问题）的過程中，只选择一个钻孔进行层位的探测，用其层位指导接下来钻孔的施工，这样往往造成因煤层走向的变化、人为操作的原因及重力等因素引起的误差都未考虑在内，使接下来的钻孔施工起来误差越来越大。

为了解决这个问题，我们可以在设计上做文章，把设计精细化，利用每个瓦斯抽放钻孔做探孔，把每个钻孔的层位当做下面一个钻孔的探孔，校正一下参数，以减少下个钻孔的误差。在主观因素中的重力因素及客观因素中的人为习惯操作的因素全部当做岩柱的“正常变化”来进行参数的选取，使不可避免的因素正常化处理。

四、存在问题

这种参数校正表的出现，要以表格形式，相对比较复杂，所以存在问题如下：

1、个别职工文化程度低，不能很好掌握该表格的使用。需要加强职工的现场培训。

2、必须由专业技术人员多做相关技术指导工作。

五、经济效益

该设计主要适用于“倾角小、钻孔深、存在硬度系数不均岩石”的穿层钻孔施工当中，该方法还能有效避免因自然重力及人为操作给进压力过大而产生的误差。通过该设计的使用，可以有效减少钻孔误差，使钻孔能达到设计要求，保证了消突效果。该设计的应用即可以保障工程施工质量，又可以降低因为施工误差造成而升高的工程造价。

篇8：瓦斯抽放管在煤矿中的应用

一、矿井概况

薛湖煤矿位于河南省永城市薛湖镇, 井田东西长16 km, 南北宽2.8～6.5 km, 面积约74 km2, 煤层平均厚度2.23 m, 可采储量0.9亿t。矿井于2009年12月16日竣工通过验收, 生产能力为90万t/a, 开拓方式为立井单水平上、下山开拓, 采煤采用倾斜长壁采煤法, 进行后退式开采, 一次采全高;顶板管理采用全部陷落法。

二、回采工作面概况

薛湖煤矿2106工作面倾向长1 050 m, 走向长180 m, 工作面顶、底板稳定。煤层直接顶为砂质泥岩与粉砂岩互层, 厚8.75 m;伪顶为碳质泥岩, 厚0.32 m。根据中国矿业大学采样鉴定报告, 该煤层不自燃, 煤尘无爆炸危险性。2016工作面范围内煤层赋存稳定, 属简单结构中厚稳定煤层, 以贫煤为主, 煤层平均厚2.69 m, 容重1.44 t/m3, 煤层倾角约为4°。该工作面为南东走向、倾向呈北东的单斜构造, 地质构造较复杂, 工作面内共发育小型正断层13条, 断层相对集中 (在较短范围内密度较大) 。煤层硬度较大, 坚固性系数为0.22～0.41, 煤层瓦斯平均含量为9.56 mL/g, 瓦斯压力约为0.87 MPa, 矿井瓦斯抽放影响半径为5 m, 煤层透气性系数为0.086 1 m2/ (MPa2·d) , 百米钻孔瓦斯流量衰减系数为1.38 d-1。目前, 矿井绝对瓦斯涌出量为36.622 m3/min, 相对瓦斯涌出量为24.659 m3/t。

三、回采工作面抽放方法

1. 边掘进、边抽放。

在2106工作面风、机巷掘进期间, 掘进工作面采用顺层钻孔预抽煤层条带瓦斯区域防突措施, 对掘进巷道两侧15 m范围内的煤体进行抽放。

2. 本煤层预抽。

工作面采取顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施。在2106工作面风、机巷掘进期间, 从停采线以北20 m处施工本煤层钻孔, 孔深不低于90 m, 孔间距4～6 m。在2106工作面风、机巷分别敷设本煤层钻孔抽放专用抽放管, 并与地面瓦斯抽放泵站进行联网抽放。

3. 切眼及采面煤壁临时抽放。

(1) 回采前重放方式。工作面切眼贯通之后, 自切眼上出口向东5 m处起, 至下出口向西5 m处止, 顺煤层钻孔深不低于60 m的抽放孔, 钻孔间距4 m。一直抽放至工作面抽采达标, 再开始回采。

(2) 正常回采抽放方式。工作面正常回采期间, 在其两侧布置两排孔深不低于11 m的钻孔。钻孔由工作面两侧5 m处开始施工, 采用三花式布置, 下排距煤层底板0.8 m, 排间距1.0 m, 孔间距1.5～2.0 m, 钻孔与煤壁夹角为80°～85°, 顺煤层施工。抽放4～6 h后, 保留5 m超前距进行批掘, 正常回采。

(3) 采面割煤期重放方式。采面割煤期间, 对工作面残孔使用快速胶囊封孔器进行抽放, 降低回采期间工作面煤壁的瓦斯涌出量。

4. 高位钻孔抽放。

高位钻孔抽放是指为了治理工作面上隅角瓦斯, 在其风巷施工高位钻孔, 并进行抽放。第1组高位钻孔距切眼80 m, 以后每隔40 m布置1组高位钻孔。每个钻场内通常布置6个抽放钻孔, 在煤层倾斜面上控制上隅角以下6～15 m, 在垂直方向上控制顶板以上15～20 m内的瓦斯抽放;相邻钻场的钻孔叠加40 m, 钻孔平均深80 m。

5. 上隅角插管抽放。

上隅角插管选用移动式插管抽放系统, 用液压装置使其随着墙垛和采面的推进而前移。上隅角埋管选用直径为280 mm的抽放管, 每10 m左右掐管一次对上隅角进行抽放。

四、抽放效果总结

采用瓦斯综合抽放技术后, 在2106工作面准备巷道掘进期间未发生动力现象, 巷道安全掘进。各抽放孔相关参数见表1。

五、结论

篇9：瓦斯抽放管在煤矿中的应用

【关键词】瓦斯；仪器；抽采；应用

煤矿瓦斯灾害是煤矿安全生产的第一杀手，矿井瓦斯抽采作为煤矿瓦斯治理中最有效的手段。對于回采工作面来讲，高位钻孔抽放是解决工作面上隅角及回风最有效的方法，保证抽采效果关键，及时掌握抽采参数，调整抽采钻孔状态，对于保障工作面安全回采有着重要的意义。

1、CJZ70瓦斯抽放综合参数测定仪

1.1CJZ70瓦斯抽放综合参数测定仪结构及工作原理

瓦斯气体采样方式：仪器内部内置一台高负压微型真空泵用于抽取管道内瓦斯气体，其真空度可达到-90kPa。仪器测量手柄插入到导流管后，一个孔与高负压微型真空泵进口相连，气流通过瓦斯测量腔体，进行瓦斯浓度的测量，然后经平衡腔后，重新回到导流管。

CJZ70仪器由主机、手柄和导流管三部分组成。

1.2CJZ70测定仪技术性能参数

流量：全部管道：0～70m3/min 甲烷：0.0%～100.0% 压力：0.0～200kpa

温度：-10～50℃ 应用范围：管道DN25～300mm、钻场、单个钻孔管道瓦斯抽采参数考察。

1.3使用方法

（1）进入井下工作地点后，打开仪器，电源开关，进行压力平衡和预热。（2）将导流管装入待测气路，导流管要按照气流方向进行安装，确保安装正确。（3）将测量手柄插到导流管上。（4）仪器初始化完成后，进入主菜单界面，然后根据所测管径选择相应的量程。（5）量程选择完成后进入主界面选择测量，如测量过程有水进入手柄，要选择排水按钮进行排水，清除积水后进行测量。（6）测量完毕后，可选择储存数据然后退出关闭仪器电源即可。

1.4在测量钻孔瓦斯抽采参数方面优点

CJZ70可在含尘、含水和高温等恶劣环境下对钻孔、支管道瓦斯抽采流量、浓度、负压和温度等快速、准确测量。CJZ70采用一体化设计，可直接同时测量瓦斯流量、浓度、负压和温度等多参数，省去了大量的手工计算工作。操作简单、携带方便，只需一人即可操作，测量时间只有孔板法的五分之一。直接测量负压管道瓦斯浓度，比孔板法更方便、准确。不使用节流孔板，不会增加抽放管路系统阻力，有利于提高抽放效率、节能效果显著。

2、井下应用

2.1使用地点概况

1093工作面走向长度1640m，倾斜宽度176m，机、风巷标高-380～-420m。该面10煤层煤厚3.40-4.56m，平均在3.98m左右，黑色，块状为主，玻璃光泽、半亮型煤为主。该面煤层倾角为2°～15°，平均10°左右。根据相关资料预测绝对瓦斯涌出量最大为11.8m3/min。

2.2井下使用情况

以1093工作面11#高位钻场过渡为例，钻场布置9个抽放钻孔（四高四低一老空），孔径Φ94mm，钻孔终孔间距为5m，低位孔孔深130-150m，高位孔和老空钻孔孔深80-100m，终孔高度位于煤层顶板上20-27米的范围内，下一个钻场钻孔压茬上一个钻场钻孔45m。钻孔开孔封孔长度不小于10m，封孔管采用Φ89mm岩芯管，注浆封孔。

在工作面回采至距离高位钻场45m前，12#钻场钻孔合茬与11#钻场同抽，11#钻场距工作面30-20m时，每天安排人员采用CJZ70瓦斯抽放综合参数测定仪测量11#钻场、12#钻场和1093工作面瓦斯抽采泵站的瓦斯抽采流量、负压、抽采浓度等抽采参数，观察分析试验12#钻场抽采效果，结合各个钻孔的抽采参数，进行调整钻孔抽采状态。当12#钻场的钻孔起作用时，控制11#钻场钻孔抽采流量。

例如对5月13日和5月16日采用CJZ70瓦斯抽放综合参数测定仪测得瓦斯抽采参数进行对比分析。

根据表1数据分析，11#高位钻场高位钻孔大部分抽采状况较好，只有高4#孔抽采浓度偏低，12#高位钻场低位钻孔还未通，低1#孔即将要透气。因此可以将11#钻场高1#、高2#和高3#孔控制闸阀全部打开，将11#钻场高4#孔控制闸阀打开二分之一，将12#钻场低1#孔打开四分之一，其余全部关闭。

根据表2数据分析，11#高位钻场高位钻孔抽采浓度已降低，说明钻孔已不在顶板裂隙带高浓度瓦斯最佳抽采区域，11#高位钻场钻孔可以全部关闭，12#高位钻场低位钻孔已全部与顶板裂隙带沟通，可全部打开。

3、总结

高位钻场过渡期间，通过使用CJZ70瓦斯抽放综合参数测定仪对高位钻场钻孔抽采参数的测定，准确的掌握了各个钻孔的抽采状态，根据抽采参数判断出每个钻孔是否透气，合理控制抽采钻孔，从而使各个钻场处于最佳抽采状态。这样提高了抽采浓度，极大地降低了工作面上隅角及回风流瓦斯超限的风险，保证了工作面的安全回采。

参考文献

[1]CJZ70瓦斯抽放综合参数测仪使用说明.郑州光力科技

作者简介

篇10：瓦斯抽放管在煤矿中的应用

关键词：煤矿,高瓦斯,瓦斯抽放,定向千米钻机,新工艺,区域性瓦斯治理

1 概述

高河能源有限公司主采3#煤层, 平均煤厚6.67m, 煤质为贫瘦煤为主, 经测定煤的坚固性系数f=0.38-0.43, 煤层透气性为0.0004597-0.2621m3/min·hm, 煤质疏松, 属于较难抽放型煤层。随着高河能源有限公司2012年由基建矿井转型为生产型矿井, 采、掘活动的延伸, 地应力及瓦斯压力也随之不断增大, 瓦斯预警及超限事故时有发生[1]。原有瓦斯抽放钻孔工艺存在钻孔施工距离短、预抽期短, 影响单进等缺点且无法实现区域性防突。无法满足公司采、掘、抽的衔接需要, 给安全管理带来隐患。为有效解决瓦斯制约高效生产的难题, 公司先后引进澳大利亚威利朗沃公司VLD-1000钻机、中煤科工集团重庆研究院ZYWL-6000D钻机、中煤科工集团西安研究院ZDY6000LD钻机、沈阳北方交通重工集团ZDY3500L (A) 四家共计5台井下定向千米钻机在高河能源有限公司井下施工瓦斯抽采钻孔。

2 定向千米钻机在高河矿井的应用

公司至2011年10月引进第一台定向千米钻机以来, 5台钻机已分别在北翼胶带运输机大巷迎头、E2302胶带与辅运1#横贯、E2302回风与瓦排1#横贯、北翼回风东大巷、北翼回风西大巷、W1305回风顺槽、E1302回风顺槽、E2307回风顺槽等共计45个钻场, 累计总进尺275671米。其中澳大利亚威利朗沃公司VLD-1000钻机施工单孔进尺最高达1551米, 完成主孔最深753米钻进。中煤科工集团重庆研究院ZYWL-6000D钻机钻机施工单孔进尺最高达1305米, 完成主孔最深600米钻进, 中煤科工集团西安研究院ZDY6000LD钻机钻机施工单孔进尺最高达1800米, 完成主孔最深702米钻进, 沈阳北方交通重工集团ZDY3500L (A) 钻机施工单孔进尺最高达528米, 完成主孔 (岩石钻孔) 最深330米钻进。

2.1 打设掘前预抽钻孔

为降低掘进过程中工作面瓦斯, 为解决瓦斯制约高效生产的难题, 定向千米钻机首个钻场布置在北翼运输机大巷迎头处, 以打设掘前瓦斯抽采预抽钻孔的形式来降低+450m水平北翼东回风大巷、+450m水平北翼运输机大巷、+450m水平北翼运输大巷三条巷道区域内瓦斯。

2.2 打设板裂隙带瓦斯抽放钻孔

为降低回采过程中的上隅角瓦斯, 以打设顶板裂隙带瓦斯抽采钻孔的形式来降低W1305工作面回采过程中的上隅角瓦斯。根据现场实际情况, 在W1305回风顺槽施工顶板裂隙带瓦斯抽放钻孔。

2.3 定向千米钻机通过定向功能越过松软抱钻区域完成打钻作业

定向千米钻机由于具有定向功能, 在遇煤层松软区域钻进时会将钻头进入到顶板或开分支越过松软区域, 远离抱钻区, 这会大大减少钻进过程中的抱钻、埋钻风险, 同时也提高钻孔的成孔率[2]。图1所示为钻孔开孔前方25m-75m段赋存两个逆断层, 煤体破碎, 煤质疏松, 容易出现塌孔及抱钻现象, 因此在钻进时将钻头先通过定向功能进入到煤层顶板岩石中, 越过松软区域, 再去寻找煤层。

3 定向千米钻机在高河矿井应用的先进工艺

3.1 边打边抽、防喷装置

在瓦斯赋存高的区域内打钻时有出现喷口现象、喷出瓦斯容易造成钻场内瓦斯积聚, 致使瓦斯超限, 造成事故隐患。而定向钻机钻进过程中的气水分离装置、孔口局部防喷装置可做到边打变抽, 钻进时孔内高瓦斯或高压水喷出后进行自动泄压, 同时也自动将喷出瓦斯引入接抽管路, 保证钻场环境瓦斯浓度不超限, 保护了人员和机器的安全。[3]

3.2 定向千米钻机先进的封孔工艺

由于普通钻机钻进过程中没有做到边打边抽, 钻进过程中孔内涌出瓦斯自然流入巷道或钻场, 钻孔结束后再进行封孔。图2所示定向钻机改进工艺后采用先扩孔, 水泥封孔后再钻进, 高压注浆泵可将水泥注满孔内同时也注入孔壁周围缝隙内, 通过封孔泵压力表和钻场周围煤壁上出现水泥浆液情况判断注浆是否完成。保证了孔内及孔壁周围煤体的封闭性。

4 水平定向千米钻机在运用过程中的优越性能

4.2 水平定向千米钻机采用孔底马达钻进, 动力采用3.5-7.0MPa的高压水驱动, 有良好的定向性, 能在拐弯中完成施工。可施工600m以上的分支钻孔, 真正实现“指哪打哪”。

4.3 抽采效果好。采用先进的封孔方法, 改进封孔工艺, 提高封孔质量, 提高孔口负压。合理的分支设计尽可能将煤层游离与吸附瓦斯进行高效率的抽采。

4.3 水平定向千米钻机能够跨采区、含盖工作面钻孔施工, 实现区域化抽采、模块化抽采, 从而完成区域性防突。

4.4 水平定向千米钻机应用了定位系统, 可准确的完成勘探前方地质情况辅助完成采掘任务。

4.5 一个钻场可长时间固定打钻, 不用频繁搬家;可自行移动。

4.6 水平定向千米钻机具有探测前方煤层走向及赋存地质构造情况, 且探测精度可控制在2m范围内。[4]

参考文献

[1]钟廷盛.水平定向钻机在屯兰矿瓦斯治理中的应用.

[2]赵健.五阳煤矿定向千米钻机地板穿层钻孔预抽煤层瓦斯应用分析.

[3]陆军.近水平千米定向钻机在矿井瓦斯抽采中的应用.

篇11：瓦斯抽放管在煤矿中的应用

关键词：创新视角；地下煤矿瓦斯；抽放方式；管理研究

1.瓦斯抽放方式选择及钻场布置

某煤矿矿区有3煤可采，在+435m水平掘石门平巷布置3煤采煤工作面，在己布置+435m运输底板大巷，本矿的移动式抽放系统先设在矿井+435m区域。抽放钻场布置：根据现有开拓生产布置情况，矿井现有+435m石门3煤已揭开煤层，决定在此处进行煤巷抽放，采取先抽后掘的抽放和采煤工作面顺层抽放相结合的方式。先抽后掘的方式从轨道下山435标高已掘进一底板岩石平巷，并与总回风巷连通，形成分区通风系统，巷道全部采用砌碹支护，抽放泵及管路安装置于435底板巷道中形成435水平煤层瓦斯预抽系统。以每个钻场控制走向长20m，倾斜高5m，按抽放半径1.5m计，终孔点按3×3m网格式布孔3个。采煤工作面顺层抽放以抽放半径3.5m，孔底间距为7m，终孔点按7×7m网络式布孔的方式进行布置。现该巷可布置两个抽放钻场。经抽放后其抽放率达到30%时，再经效检△h2值在临界值以下，认为措施有效。可以按煤巷掘进进行采掘工作。

2.抽放管网系统选择与阻力计算及设备选型

瓦斯抽放系统辅助设施，应包括流量测试仪、瓦斯检测仪、副压传感器、缺水保护器、智能断电仪及通讯设施等。流量测试仪：孔板流量流计100mm1台；瓦斯检测仪：100%高浓瓦斯传感器1台；4%瓦斯传感器3台；副压传感器：配KJ90设备型号，1台；缺水保护器：1台；智能断电仪：1台；电话机：直通矿调度室；泵站供电参照井下局部通风机的供电管理，要求“三专”，即专用变压器、专用线路、专用开关。采用660V的电压对抽放泵站供电。瓦斯泵房设防爆馈电总开关1台，防爆起动开关1台，1台瓦斯泵起动接远控防爆按钮，便于开泵操作，泵房照明设防爆灯。瓦斯抽放泵的供水采用地面清洁水（PH值6～8），供水压力80～147kPa，补充水供水量大于15L/min。水环式真空泵的排放水，经水沟外排放到附近的水沟内。在抽放站内设置直通矿调度室的隔爆型电话分机。在瓦斯泵站内选用隔爆型灯具。

3.瓦斯抽放泵房设计

瓦斯抽放泵房设计选在矿井+435m车场大巷内，距分区回风巷风门20m以内。泵房面积7.7㎡，规格为长×宽×高为3.5×3.2m×2.0，泵房为混泥土结构，包括一台瓦斯泵基础位置，配电开关，要求建在新鲜风流中。要达到先抽后采，抽放钻孔施工工程量大，每年打穿层抽放钻孔和顺层钻孔1000—2000m，施工选择钻机性能的好坏至关重要。根据抽放钻孔的要求，钻孔孔长不大于30m，倾角0—+30°，一般孔径不大于100mm，岩石硬度系数4—8，施工场地、井下钻场，高2.2m，宽2.2m等特点，选择钻机。根据以上条件，矿井选购ZLJ-360型比较合适，能适应上述条件。

4.抽放泵站監测设计

抽放实时监测包括抽放管道实时监测和抽放泵站实时监测。抽放管道实时监测应具备以下功能：以分钟、小时、班、天为单位，统计标准瓦斯抽放混合量和纯量；安设管道瓦斯、负压、流量、温度和水位监测设施，实现对抽放管路内瓦斯浓度、负压、流量、温度和泵水位全方位的监控；监测探头经分站传输到矿井KJ90的先进监测设备，能分析瓦斯动态抽放量变化趋势，评价监测点抽放措施的有效性；当监测点瓦斯突然下降、负压不够时，能及时发出管道漏气警报。无冷却水等情况时，必须及时报警，并能自动断电。

5.抽放瓦斯组织管理及安全措施

矿井瓦斯抽放工作制度为三班制。为了保证安全、正常地进行瓦斯抽放工作，提高瓦斯抽放效果，本设计按照《煤矿安全规程》和《矿井瓦斯抽放管理规范》的有关规定，在安全和组织管理方面考虑了以下措施。抽放瓦斯系统工程是一项技术性很强的安全工程，必须纳入矿井的年、季、月计划，做到抽、掘、采平衡，充分发挥瓦斯抽放工程的安全效力，企业安全第一责任人，必须亲自抓好该项工作，统筹安排，矿总工程师技术上负责，保证抽放工程的合理布置。矿井要配齐专职防突技术员，负责防突措施、抽放设计、瓦斯参数收集整理工作。建立抽放瓦斯的专门机构，配备专业施工队伍，负责瓦斯抽放工程的施工和现场管理工作。所有人员必须经过培训合格后才能上岗。瓦斯泵房的设备和管路系统除日常检查外，应建立定期检查维修制度。在各抽放主管和支管路上安设有瓦斯流量、浓度、负压等检测装置，同时还配备专人定期进行巡回检测，以便掌握不同地点的抽放状况。此外，还配有专人进行放水和管路维护，处理管路积水和漏气，以保证管路畅通无阻。对抽放方法及其有关参数，需在抽放实践中进一步考察和验证，以便确定合理的综合抽放方法。达到合理布置钻孔，提高抽放效果。抽放泵站的司机及值班人员必须经过专门培训，使其熟悉瓦斯抽放的有关规定，掌握各种安全、监控仪表和设备的用途及其操作程序。在井下打钻地点，必须装置“三专两闭锁”，一旦停电停风，自动切断钻机电源并发出警报。打钻人员应及时撤离施工地点。在打钻过程中，如遇钻孔瓦斯压力和涌出量较大时，应加强通风并采取防止瓦斯喷出的措施，以保证施工人员的安全。打钻电器设备必须按煤安合格产品，三大保护齐全以消灭失爆现象。钻机的操作人员必须经过专门培训后方可上机操作，并须严格遵循钻机的操作规程和安全注意事项。钻孔布置严格按设计施工，掌握钻进煤岩变化情况，准确作好记录。瓦斯抽放钻孔在施工完毕后，应及时封孔并接入抽放，防止巷道瓦斯超限和发生瓦斯事故。抽放泵站20m范围内，不得有瓦斯超限地点、不得有易燃、易爆物品，并安装2只干粉灭火器和不少于0.5m3的黄砂。泵房内的所有设备和仪表均选用矿井井下允用防爆型。泵站内配有自动监测装置，监测抽放管内的瓦斯流量、浓度、负压和泵房内的瓦斯浓度、抽放泵供水状态等参数，一旦出现异常，自动切断抽放泵电机电源。

瓦斯抽放系统运行前，必须对瓦斯抽放泵及管路系统进行全面检查维修，检查内容：瓦斯抽放泵电器设备的完好，水电闭锁、瓦斯电闭锁、供水及排水系统等。正负压侧管路的密封，管路内的锈垢等，确认无问题方可正常运行。抽放地点必须建立专用的瓦斯检查记录牌，实行巡回检查，次数不少于3次。瓦斯抽放泵运行过程中，应确保有专职瓦斯抽放泵司机值班、操作，抽放泵司机应由经过培训新工艺工取得合格证的人员担任，严格按照抽放泵的操作规程操作，严格执行现场交接班制度。加强瓦斯抽放泵正、负压侧管路检查和维修，每天安排专人对所有管路进行巡回检修，发现问题及时处理，确保抽放管路处于完好状况。瓦斯抽放峒室为要害场所，非工作人员不得入内。严格保护好瓦斯抽放管路（方便识别，抽放管路涂红色防腐漆），严禁砸撞管路，一旦撞坏，应立即通知泵站司机停泵，及时汇报调度室处理。（作者单位：1.皖北煤电临汾天煜能源恒昇煤业；2皖北煤电五沟煤矿）

参考文献

[1]许满贵.煤矿动态综合安全评价模式及应用研究[D].西安科技大学.2006年.

[2]张军.建筑施工危险源安全评价及管理的方法研究[D].大连理工大学.2007年.