矿井 瓦斯抽采技术(上)

1、瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障u概述概述u煤层瓦斯基本参数及测定煤层瓦斯基本参数及测定u煤矿瓦斯抽采方法及选择煤矿瓦斯抽采方法及选择u煤矿瓦斯煤矿瓦斯 抽采系统抽采系统u抽采工程及管理抽采工程及管理u瓦斯抽采达标瓦斯抽采达标一、概述一、概述瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 1 1.瓦斯抽采的意义 瓦斯是煤矿安全生产的最大危害，但同时也是热值高、无污染的宝贵能源和优质化工原料。搞好瓦斯抽采和利用，既可保证煤矿安全，又可节省煤电等其它能源，变害为利，变废为宝，是落实“以人为本”的科学发展观的具体体现，对于保护

2、生命、保护资源、保护环境、调整产业结构，促进煤炭工业的安全发展、节约发展、清洁发展和可持续发展，都具有重要的现实意义和长远的战略意义。一、概述一、概述瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 瓦斯抽采是瓦斯治理与防止瓦斯事故的根本措施 煤层瓦斯（煤层气）是矿井发生瓦斯爆炸和瓦斯突出灾害事故的根源，预防煤矿瓦斯灾害是世界各采煤国家关注的焦点。瓦斯抽采和利用是防止煤矿瓦斯事故的根本措施。我国高瓦斯和瓦斯突出矿井占全部（国有）矿井的一半左右，而且矿井瓦斯涌出量和煤层的突出危险性随开采深度的增加迅速增大。一、概述一、概述瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全

3、科技 提升生命保障提升生命保障瓦斯抽采和利用是综合开发利用我国能源资源的有力举措 我国煤层气资源丰富，居世界第三位。根据最新一轮资源评估结果，我国埋深2000米以浅的煤层气资源量约36万亿立方米，相当于450多亿吨标准煤或350多亿吨标准油，与陆上常规天然气资源量（38万亿立方米）相当。煤层气资源的开发利用得到国家高度重视，国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见中明确提出“鼓励瓦斯抽采利用，变害为利，促进煤层气产业化发展”。目前，我国煤层气开发已成为发展前景广阔的新兴产业。一、概述一、概述瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障瓦斯抽采和利用是减排温室气体

4、改善环境质量的有效手段 瓦斯的主要成分甲烷是一种强效的温室气体，其温室效应是二氧化碳的21倍，对臭氧层的破坏力是二氧化碳的7倍。我国是煤炭生产大国，据估算，煤炭开采过程中每年向大气中排放的瓦斯总量约200亿立方米，煤矿瓦斯对空排放量占全部工业生产排放甲烷量的1/3左右。近年来，随着煤炭产量的快速增长和煤矿开采深度的增加，这一问题更加突出，已引起国际社会的普遍关注。2005年2月联合国气候变化框架条约及核准的京都议定书生效，我国面临温室气体减排的压力越来越大。一、概述一、概述瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 2.2.我国煤矿瓦斯抽采的我国煤矿瓦斯抽采的

5、发展历程发展历程 一、概述一、概述瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 一、概述一、概述瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 一、概述一、概述瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 一、概述一、概述瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 一、概述一、概述瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 一、概述一、概述 3.3.瓦斯抽采

6、的四个发展阶段瓦斯抽采的四个发展阶段 1 1）高透气性煤层瓦斯抽采阶段）高透气性煤层瓦斯抽采阶段 2020世纪世纪5050年代初期，在抚顺高透气性特厚煤层中首次采用年代初期，在抚顺高透气性特厚煤层中首次采用井下钻孔预抽煤层瓦斯获得了成功，解决了抚顺矿区向深部井下钻孔预抽煤层瓦斯获得了成功，解决了抚顺矿区向深部发展的安全关键问题，而且抽出的瓦斯还被作为燃料得到了发展的安全关键问题，而且抽出的瓦斯还被作为燃料得到了应用。应用。 2 2） 邻近层卸压瓦斯抽采阶段邻近层卸压瓦斯抽采阶段 2020世纪世纪5050年代中期，在开采煤层群的矿井中，采用井下穿年代中期，在开采煤层群的矿井中，采用井下穿层钻孔抽

7、放上邻近层瓦斯的试验在阳泉矿区获得成功，解决层钻孔抽放上邻近层瓦斯的试验在阳泉矿区获得成功，解决了煤层群开采中首采工作面瓦斯涌出量大的问题。通过大量了煤层群开采中首采工作面瓦斯涌出量大的问题。通过大量的抽瓦斯试验，认识到利用煤层开采后形成的顶底板采动卸的抽瓦斯试验，认识到利用煤层开采后形成的顶底板采动卸压作用对未开采的相邻煤层进行边采边抽可以有效地抽出瓦压作用对未开采的相邻煤层进行边采边抽可以有效地抽出瓦斯，减少邻近层卸压瓦斯向开采层工作面的大量涌出。到斯，减少邻近层卸压瓦斯向开采层工作面的大量涌出。到6060年代，该方法已在不同煤层赋存条件下的上、下邻近层中得年代，该方法已在不同煤层赋存条件

8、下的上、下邻近层中得到推广应用，都取得了较好的效果。到推广应用，都取得了较好的效果。瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 一、概述一、概述 3 3）低透气性煤层强化抽采瓦斯阶段）低透气性煤层强化抽采瓦斯阶段 由于在我国一些透气性较差的高瓦斯煤层及突出危险煤层由于在我国一些透气性较差的高瓦斯煤层及突出危险煤层采用通常的钻孔抽放技术预抽瓦斯的效果不理想，难以解除采用通常的钻孔抽放技术预抽瓦斯的效果不理想，难以解除煤层开采时的瓦斯威胁。为此，从煤层开采时的瓦斯威胁。为此，从2020世纪世纪6060年代开始，试验年代开始，试验研究了多种强化抽放开采煤层瓦斯的方法

9、，如对煤层进行高、研究了多种强化抽放开采煤层瓦斯的方法，如对煤层进行高、中压注水，地面钻孔水力压裂，水力割缝，松动爆破，大直中压注水，地面钻孔水力压裂，水力割缝，松动爆破，大直径径( (扩孔扩孔) )钻孔，网格式密集布孔，预裂控制爆破，交叉布孔钻孔，网格式密集布孔，预裂控制爆破，交叉布孔等。其中，多数方法在试验范围取得了提高瓦斯抽放量的效等。其中，多数方法在试验范围取得了提高瓦斯抽放量的效果。果。瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 一、概述一、概述 4 4）综合抽采瓦斯阶段）综合抽采瓦斯阶段 从从2020世纪世纪8080年代开始，随着机采、综采和综放采

10、煤技术的年代开始，随着机采、综采和综放采煤技术的发展和应用，采区巷道布置方式有了新的改变，采掘推进速发展和应用，采区巷道布置方式有了新的改变，采掘推进速度加快、开采强度增大，使工作面绝对瓦斯涌出量大幅度增度加快、开采强度增大，使工作面绝对瓦斯涌出量大幅度增加，尤其是存在邻近层的工作面，其瓦斯涌出量的增长幅度加，尤其是存在邻近层的工作面，其瓦斯涌出量的增长幅度更大，采区瓦斯平衡构成也发生了很大变化。为了解决高产更大，采区瓦斯平衡构成也发生了很大变化。为了解决高产高效工作面多瓦斯涌出源、高瓦斯涌出量的问题，必须结合高效工作面多瓦斯涌出源、高瓦斯涌出量的问题，必须结合煤层赋存条件，实施综合采瓦斯。把

11、开采煤层瓦斯采前预抽、煤层赋存条件，实施综合采瓦斯。把开采煤层瓦斯采前预抽、卸压邻近层瓦斯边采边抽及采空区瓦斯采后抽等多种方法在卸压邻近层瓦斯边采边抽及采空区瓦斯采后抽等多种方法在一个采区内有机地结合起来综合使用，在空间上及时间上为一个采区内有机地结合起来综合使用，在空间上及时间上为瓦斯抽采创造更多的有利条件，使瓦斯抽采量及抽采率达到瓦斯抽采创造更多的有利条件，使瓦斯抽采量及抽采率达到更高的水平。更高的水平。瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 煤层瓦斯基本参数主要有：煤层瓦斯含量、煤层瓦斯压力、煤层透气性系数和钻孔瓦斯流量衰减系数。了解和掌握煤层基本参

12、数及其测定方法，是进行瓦斯抽采的基础，也是开展煤与瓦斯突出防治工作的基础。 如果没有掌握煤层的瓦斯基本参数，瓦斯治理工作就缺乏针对性，就不会取得好的治理效果。大家必须高度重视瓦斯基本参数的测定工作，并作为一项经常性的技术工作长期坚持做。二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 （一）煤层瓦斯含量及测定方法 1、基本定义 煤的瓦斯含量是指单位体积或重量的煤在自然状态下所含有的瓦斯量(标准状态下的瓦斯体积)，单位为m3/m3或m3/t。 煤层瓦斯原始含量：指未受采矿采动及抽采影响的煤体内的瓦斯含量。煤层瓦斯残余

13、含量：指受采矿采动及抽采影响的煤体内现存的瓦斯含量。煤的瓦斯含量包括游离瓦斯和吸附瓦斯。二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定2 2、影响煤层瓦斯含量的因素影响煤层瓦斯含量的因素 (1)煤的吸附特性煤的吸附特性 煤的吸附性能决定于煤化程度。煤的煤化程度越高，存储瓦煤的吸附性能决定于煤化程度。煤的煤化程度越高，存储瓦斯的能力越强。因此，在其它条件相同时，高变质煤比低变质煤斯的能力越强。因此，在其它条件相同时，高变质煤比低变质煤瓦斯含量大。瓦斯含量大。 (2

14、)煤层露头煤层露头 煤层露头是瓦斯向地面排放的出口，露头存在时间越长，瓦煤层露头是瓦斯向地面排放的出口，露头存在时间越长，瓦斯排放越多；反之地表无露头的煤层，瓦斯含量较高。斯排放越多；反之地表无露头的煤层，瓦斯含量较高。 (3)煤层的埋藏深度煤层的埋藏深度 煤层的埋藏深度的增加，有利于封存瓦斯。瓦斯风化带中瓦煤层的埋藏深度的增加，有利于封存瓦斯。瓦斯风化带中瓦斯含量小，不会发生瓦斯突出。甲烷带内，瓦斯含量随深度的增斯含量小，不会发生瓦斯突出。甲烷带内，瓦斯含量随深度的增加而增大。加而增大。如：阳泉如：阳泉3号煤层为无烟煤，挥发分号煤层为无烟煤，挥发分为为7%，瓦斯压力，瓦斯压力1.3MPa，瓦

15、斯含量，瓦斯含量为为25m3/t；抚顺胜利矿为气煤，挥发；抚顺胜利矿为气煤，挥发分为分为45%，瓦斯压力，瓦斯压力1.7MPa，瓦斯，瓦斯含量仅含量仅7m3/t。瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 (4)围岩透气性 围岩为致密完整的低透气性岩层，如泥岩，完整的石灰岩，煤层中的瓦斯就易于保存下来，瓦斯含量就大，瓦斯压力也大。围岩透气性大，如中粗砂岩、砾岩等，瓦斯越易流失，煤层瓦斯含量就小。 (5)煤层倾角 埋藏深度相同时，煤层倾角越小，煤层的瓦斯含量就越高。如芙蓉煤矿北翼煤层倾角40800，瓦斯涌出量约20m3/t，无瓦斯突出现象；南翼煤层倾角6120，

16、瓦斯涌出量高达150m3/t，具有发生瓦斯突出的危险性。这种现象的主要原因在于：煤层透气性一般大于围岩；煤层倾角越小，在顶板岩性密封好的条件下，瓦斯不易通过岩层排放，煤体中的瓦斯容易得到贮存。二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 ( 6)地质构造 封闭型地质构造有利于封存瓦斯，开放型地质构造有利于瓦斯排放。a.褶曲构造 背斜构造 瓦斯风化带以下，背斜顶板为致密岩层又未遭到破坏时，在背斜轴部的瓦斯容易积聚和保存下来，形成瓦斯含量较高的“气顶”，称为储瓦斯构造。 当背斜轴部的顶部岩(煤)层因张力作用而形成有

17、连通地表的裂隙时，背斜轴部的瓦斯就会流失掉，瓦斯含量就会降低。二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定1-不透气岩层不透气岩层2-煤层瓦斯含量增高区域煤层瓦斯含量增高区域3-煤层煤层瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定向斜构造向斜构造向斜构造一般轴部的瓦斯含量比翼部高，这是轴部岩层受到向斜构造一般轴部的瓦斯含量比翼部高，这是轴部岩层受到强力挤压，围岩的透气性会变得更低，则轴部封存较多瓦斯。强力挤压，围岩的透气性会变得更低，则轴部封存较多瓦斯。1-不透气岩层不透气岩层2-煤层瓦斯含量增高区域煤

18、层瓦斯含量增高区域3-煤层煤层瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定 b.断裂构造断裂构造开放性断层开放性断层(张性、张扭性断层张性、张扭性断层)，不论其与地表是否直接相通，都会因其，不论其与地表是否直接相通，都会因其有利于瓦斯的排放而使瓦斯含量降低，如图有利于瓦斯的排放而使瓦斯含量降低，如图a、b。而封闭性断层。而封闭性断层(压性、压扭压性、压扭性断层性断层)不利于瓦斯的排放，煤层瓦斯含量则较高，如图不利于瓦斯的排放，煤层瓦斯含量则较高，如图c。1-瓦斯丧失区域；瓦斯丧失区域；2-瓦斯含量降低区；瓦斯含

19、量降低区；3-瓦斯含量异常增高区；瓦斯含量异常增高区；4-瓦斯含量正常增高区瓦斯含量正常增高区瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定 (3)其他构造其他构造 煤包储瓦斯构造煤包储瓦斯构造 局部煤层突然变厚而形成的大局部煤层突然变厚而形成的大“煤包煤包”会出现瓦斯含量增会出现瓦斯含量增高现象。高现象。 因为煤包周围在构造挤压应力作用下，煤层被压薄，因为煤包周围在构造挤压应力作用下，煤层被压薄，形成对大煤包封闭的条件，有利于瓦斯的封存。形成对大煤包封闭的条件，有利于瓦斯的封存。1-不透气岩层不透气岩层2-煤

20、层瓦斯含量增高区域煤层瓦斯含量增高区域3-煤层煤层瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定 地垒地堑储瓦斯构造地垒地堑储瓦斯构造由两条封闭断层与致密围岩圈闭而形成的由两条封闭断层与致密围岩圈闭而形成的“地垒地垒”或或“地地堑堑”等构造，因为有着良好的圈闭条件，生成的瓦斯难于扩散等构造，因为有着良好的圈闭条件，生成的瓦斯难于扩散或排放，其瓦斯含量较其他地点要高。或排放，其瓦斯含量较其他地点要高。1-不透气岩层不透气岩层2-煤层瓦斯含量增高区域煤层瓦斯含量增高区域3-煤层煤层瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科

21、技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 (7)水文地质条件 地下水活跃的地区，煤层瓦斯含量减小。 其原因有二：一是瓦斯能溶于水，尽管其溶解度很小，但经过漫长的地质年代，可以从煤层中带走数量可观的被溶解的瓦斯；二是地下水溶蚀一部分矿物质，使地层得到卸压，地应力降低，导致煤岩层裂隙发育和透气性的增加，从而增强了煤层瓦斯的流失。 国内煤矿普遍存在凡是水大的矿井瓦斯小，水小的矿井瓦斯大的规律。 以上是对这些 因素的简要说明，在分析某一煤层瓦斯含量以及有无突出危险时，需要根据这些因素以及地应力等因素作综合的研究。找出影响本煤田、本矿井瓦斯含量的主要因素。二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及

22、测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 3、瓦斯含量测定方法 （1）煤层瓦斯含量直接测定法（地勘钻孔解吸法） 煤层瓦斯含量直接测定法通常用在地勘钻孔中测定煤层瓦斯含量，由于该方法是以测量煤中解吸的瓦斯量和解吸特征为基础的一种方法，所以又称解吸法。瓦斯含量由实测的瓦斯解吸量、实测的瓦斯残存量和推算的瓦斯损失量三部分组成。为了准确测定煤层的原始瓦斯含量，必须使用专门的仪器在地勘钻孔中采样和测量，以保证采样过程中损失的瓦斯量最小，并通过测定和计算对损失的瓦斯量进行尽可能准确的补偿。二、煤层瓦斯基本参数及测定热二、煤层瓦斯基本参数及测定热瓦斯研究分院瓦斯研究分

23、院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 测定步骤如下： 1）采样 2）瓦斯解吸量测定 3）瓦斯损失量推算 4) 瓦斯残存量实验室测定 5) 煤层瓦斯含量计算 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 （2）井下快速测定煤层瓦斯含量法(解吸系数法) 这是近年来基于煤样瓦斯解吸规律基础上研究的一种间接方法，可以在井下快速测定煤层瓦斯含量。煤样卸压后其瓦斯解吸过程随时间呈幂函数的规律变化，在卸压后的60min内瓦斯解吸速度的衰减系数（Kt）为常数，而在第一分钟时的解吸速度值（V1）则随吸附瓦斯压力

24、大小而变化。 1)利用煤样瓦斯解吸特征，求出测定煤层的瓦斯解吸特征指标V1值和Kt值； 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 2)利用郎格缪尔方程式，在实验室计算不同吸附瓦斯压力下煤样的瓦斯含量，同时测出相应压力的V1值和Kt值； 3)利用V1值确定煤层瓦斯含量的模型 W=AV1+B 式中： W煤样在一定吸附压力下的瓦斯含量，ml/g； V1煤样暴露第一分钟时的瓦斯解吸速度，ml/g.min； A、B回归系数。 使用专门的仪器，通过井下煤层打钻采集13mm粒度的煤样，就能够在回采和掘进工作面上快速测定煤

25、层瓦斯含量。二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 (3)实验室间接测定煤层瓦斯含量法 煤层瓦斯含量由游离瓦斯和吸附瓦斯两部分组成。实验室间接测定法是在实验室测定煤样孔隙体积和吸附等温线的基础上，根据矿井实测的煤层瓦斯压力计算这两部分相应的瓦斯量。 1) 吸附瓦斯含量 X1= 式中：X1纯煤（可燃基）的吸附瓦斯含量，m3/tr； a吸附常数，试验温度下纯煤的极限吸附量，m3/tr； 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定bPabP1)31. 01 (1Mad瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全

26、科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 b吸附常数，MPa-1； P瓦斯压力，MPa； Mad煤样水份，%。 2) 游离瓦斯含量 X2=10KP/ 式中：X2游离瓦斯含量，m3/tr； K煤的孔隙率，m3/m3； 煤的视密度，t/m3。 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 3) 纯煤的瓦斯含量 X=X1+X2 4) 原煤的瓦斯含量 Xo=X1 + X2 式中： Xo原煤的瓦斯含量，m3/t； A原煤灰份 ，%。 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定100100AMad 瓦斯研究分院

27、瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 (4)井下直接测定煤层可解吸瓦斯含量的方法 重庆分院近年来开发研究了井下直接测定煤层瓦斯含量的方法，井下直接测定煤层瓦斯含量方法所指的瓦斯含量是指单位质量的煤在20和大气压力下直接测定和计算出的煤层瓦斯解吸量（不包括瓦斯残存量），单位为m3/t，其表达基准为原煤基。采用保持或代表煤层实际情况的煤样，不考虑原始煤层中的水分和非煤物质的存在。瓦斯含量（Qm）的值等于瓦斯损失量（Q1）、煤芯瓦斯解吸量(Q2)、粉碎瓦斯解吸量（Q3）三者之和。二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力

28、安全科技 提升生命保障提升生命保障 直接测定瓦斯含量的原理是通过取芯钻孔将煤芯从煤层深部取出，及时放入煤样筒中密封，然后测量煤样筒中煤芯的瓦斯解吸速度及解吸量, 并以此来计算煤样装入煤样筒密封之前的瓦斯损失量Q1；把煤样筒带到实验室然后测量从煤样筒中释放出的瓦斯量, 与井下测量的瓦斯解吸量一起计算煤芯瓦斯解吸量Q2；将煤样筒中的部分煤样装入密封的粉碎系统加以粉碎, 测量在粉碎过程及粉碎后一段时间所解吸出的瓦斯量, 并以此为基准计算全部煤样在粉碎后所能解吸出的瓦斯解吸量Q3；瓦斯损失量、煤芯瓦斯解吸量和粉碎后瓦斯解吸量之和就是可解析瓦斯含量。二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦

29、斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 测定步骤及操作规范： 下井前准备 井下实验装置准备与检查：主要包括取芯管、煤样罐、连同箱体的量管(选择合适量程的量管，最好下井前在箱中装两根不同量程的量管，以便根据实际情况选用)、温度计、抽气筒、扳手、气样袋、取样筛子、气压计等。在实验点安装好钻机并保证正常工作，检查取芯管是否到位、钻杆是否能和取芯管联接，钻头（90和108两种）大小是否和取芯管外径配套、煤样罐和工具箱是否完好齐备。二、煤层瓦斯基本二、煤层瓦斯基本 参数及测定参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 取样前

30、准备 检查煤样筒的气密性，确保井下容积装置完好并可随时使用，准备好记录用具。 取样钻孔布置 根据实际情况，可在掘进工作面选择如下两种布孔方式之一：a.煤壁两侧；b.工作面迎头。 取样 取样钻孔的准备：根据取芯管尺寸先施工预定深度的钻孔，钻孔直径由取芯管外径确定，如采用普通取芯管（外径73mm）应施工直径为90mm的钻孔；采用双层取芯管（外径89mm）应施工直径为108mm的钻孔。二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 按照设计好的钻孔倾角（一般设计为仰角）、方位、深度和孔径施工完钻孔，尽量排尽孔内残粉后快

31、速退出钻具，用钻杆带上取芯管快速下到孔底，要求下取芯管的同时打开压风到最大，以防下取芯管过程中装进残粉。取芯管下到孔底后，调整钻进参数，进行取样钻进，同时记录起钻时间；钻进至取芯管装满为止，记录钻进结束时间；快速退出取芯管，将所取煤样进行适当分选，装进煤样筒，记录煤样筒密封时间，取样工作结束。二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 其它注意事项 应尽可能地减少取样时间；如实记录打钻过程中的喷孔、顶钻、排粉等情况。 损失量补偿方法: 煤芯瓦斯损失量无法直接测定，只有根据瓦斯解吸规律，通过测定初期瓦斯解吸速度

32、，采用数据拟合计算而得出。为了测定和计算方便，将煤芯在不同时刻的瓦斯累计解吸量作为测定参数，根据暴露初期瓦斯累计解吸量与时间的函数关系，计算煤芯在暴露时间内的瓦斯损失量。二、煤层瓦斯基本二、煤层瓦斯基本 参数及测定参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 根据有关研究结果，煤芯在初始一段暴露时间内，累计瓦斯解吸量与煤样瓦斯解吸时间存在如下关系： V=k(t0+t) 式中：V煤芯自取芯开始时至t0+t时刻总的瓦斯解吸量，mL； t0测定煤芯解吸速度前的暴露时间，min； t0= t1+t2 t1钻进取样开始到打钻结束的时间，min； t2打钻结束至将

33、煤芯装入煤芯筒开始测定的时间，min； t解吸测定时间，min； k比例常数； 解吸特征参数，根据取芯煤样的完整性取值，为0.30.5之间，完整煤芯取0.5。 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定21瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 （二）煤层瓦斯压力及测定方法 1. 煤层瓦斯压力的一般规律 煤层瓦斯压力是指煤孔隙中所含游离瓦斯的气体压力，即气体作用于孔隙壁的压力。煤层瓦斯压力是决定煤层瓦斯含量的一个主要因素，当煤的吸附瓦斯能力相同时，煤层瓦斯压力越高，煤中所含瓦斯量也就越大。在煤与瓦斯突出发生、发展过程中，瓦斯压力起着重大的作用。为

34、了预测深部煤层瓦斯涌出量、确定煤层的突出危险性，在我国许多突出和高瓦斯矿井中开展了较为广泛的煤层瓦斯压力测定工作。研究表明，在距地表同一垂深上，不同矿区煤层的瓦斯压力值可能有很大的差别，但同一矿区中煤层瓦斯压力随深度的增加而增大，这一特点反映了煤层瓦斯由地层深处向地表流动的总规律。 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 煤层瓦斯压力的大小取决于煤生成后，煤层瓦斯的排放条件。在漫长的地质年代中，煤层瓦斯排放是一个极其复杂的问题，它除与覆盖层厚度、透气性能、地质构造条件有关外，还与覆盖层的含水性密切有关。当

35、覆盖层中充满水时，煤层瓦斯压力最大，这时瓦斯压力等于同水平的静水压力。当煤层瓦斯压力大于同水平静水压力时，在漫长的地质年代中，瓦斯将冲破水的阻力向地表逸散；当覆盖层未充满水时，煤层瓦斯压力将小于同水平的静水压力。因此绝大多数煤层的瓦斯压力小于或等于同水平静水压力。 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障二、煤层瓦斯基本参数测定二、煤层瓦斯基本参数测定煤层瓦斯压力与埋深的关系煤层瓦斯压力与埋深的关系瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 在地质条件不变的情况下，煤层瓦斯

36、压力随深度增加成正比例增加，通常用下式描述： P=P0+m(HH0)式中：P在深度H处的瓦斯压力，MPa； P0瓦斯风化带下部边界深度H0的瓦斯压力，取为0.150.2 MPa； H0瓦斯风化带深度，m； H距地表垂深，m； m瓦斯压力梯度，MPa/m。 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 2. 煤层瓦斯压力的测定方法 测定煤层瓦斯压力时，通常是从围岩巷道（石门或岩巷）向煤层打孔径为50-70mm 的钻孔，孔中安放测压管，将钻孔密封后，用压力表直接进行测定。为了测定煤层的原始瓦斯压力，测压地点的煤层应

37、为未受采动影响的原始煤体。 测压封孔方法分填料法和封孔器法两类。根据封孔器的结构特点，封孔器分为胶圈、胶囊和胶圈-粘液等几种类型。 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 (1) 填料封孔法 人工填料封孔 填料法是应用最广泛的一种测压封孔方法。采用该方法时，在打完钻孔后，先用水清洗钻孔再向孔内放置测压管，最后用充填材料封孔。 人工充填法封孔示意图 1测压前端；2挡料圈盘；3充填材料；4木楔；5测压管；6压力表；7钻孔 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科

38、技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 为了防止测压管堵塞，在测压管前端焊接一段直径稍大于测压管的筛状管或直接在测压管壁打筛孔。为了防止充填材料堵塞测压管前端，在测压管前端后部套焊一挡料圆盘。测压管为紫铜管或细钢管，充填材料用水泥和砂子或粘土。填料可用人工或压风送入钻孔。充填时每充填1m 左右，送入一段木楔，并用堵棒捣固。人工封孔的封孔深度一般不超过5m；为了提高填充密封效果，可使用膨胀水泥。 填料法封孔的优点是不需特殊装置，简单易行；缺点是人工封孔长度短，且封孔后需等水泥基本凝固后，才能上压力表测压。 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科

39、技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 注浆泵填料封孔 测压钻孔直径一般为6575mm，钻孔长度可达15m70m。封孔步骤为： 将测压管安装至预定的（测压）深度，在孔口用木楔封住，并安装好注浆管；根据封孔深度确定膨胀不收缩水泥的使用量，按一定比例配好封孔水泥浆，用压气注浆器或泥浆泵一次连续将封孔水泥浆注入钻孔内； 注浆48 h后，通过测压管用（手摇）注液泵将粘液注入钻孔内；撤下（手摇）注液泵，在孔口安装三通及压力表。 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及

40、测定注浆封孔示意图注浆封孔示意图1 1注液泵，注液泵，2 2三通；三通；3 3压力表；压力表；4 4木楔；木楔；5 5测压管；测压管；6 6煤层煤层7 7粘液；粘液；8 8水泥；水泥；9 9注浆管；注浆管；1010注浆泵注浆泵瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 （ 2) 封孔器封孔 胶圈封孔器。胶圈封孔是一种简便的封孔方法，它适用于岩柱完整致密的条件。封孔器由内外套管、挡圈和胶圈组成，内套管即为测压管。封直径为50mm 的钻孔时，胶圈外径为49mm，内径21mm，长度为78mm，测压管上焊有环形固定挡圈，当拧紧压紧螺帽时，外套管移动压缩胶圈，即达到封孔

41、目的。北票矿务局台吉煤矿550m 水平西5石门用胶圈封孔器实测的10层煤瓦斯压力高达8.1MPa。 该方法的主要优点是简单易行，封孔器可重复使用；缺点是封孔深度小，且要求封孔段岩石必须致密、完整。 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定 胶圈封孔器结构示意图胶圈封孔器结构示意图1 1测压管；测压管；2 2外套管；外套管；3 3压紧螺帽；压紧螺帽；4 4活动挡活动挡圈；圈；5 5固定挡圈；固定挡圈；6 6胶圈；胶圈；7 7压力表；压力表；8 8钻孔钻孔瓦斯

42、研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 胶圈压力粘液封孔器 胶圈压力粘液封孔器与胶圈封孔器的主要区别是在两组封孔胶圈之间，充入带压的粘液。这是中国矿业大学研制成功的一种的封孔方法。 该封孔器由胶圈封孔系统和粘液加压系统组成。为了缩短测压时间，本封孔器带有预充气口，预充气压力略小于预计的煤层瓦斯压力。与其它封孔器相比，这种封孔器的主要优点：一是增大了封孔段的长度；二是压力粘液可渗入封孔段岩（煤）体裂隙，增大该段的密封效果。胶圈- 压力粘液封孔器在阳泉、焦作和鹤壁等矿务局的试验证明，该封孔器能满足在煤巷直接测定煤层瓦斯压力的要求。 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤

43、层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定1 1补充气体入口；补充气体入口；2 2固定把；固定把；3 3加压手把；加压手把；4 4推力轴承；推力轴承；5 5胶圈；胶圈；6 6粘液压力表；粘液压力表；7 7胶圈；胶圈；8 8高压胶管；高压胶管；9 9阀门；阀门；10 10二氧化碳瓶；二氧化碳瓶；11 11粘液；粘液；12 12粘液罐粘液罐胶圈胶圈- - 压力粘液封孔器结构图压力粘液封孔器结构图瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 该封孔器的主要技术参数

44、如下： 钻孔直径 (mm) 62 封孔深度 （m） 1120 封孔粘液段长度（m） 3.65.4 煤层坚固性系数 (f) 0.5 封孔器重量（长15m）（kg） 120 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 （三）煤层透气性系数及测定方法1、煤层透气性系数的定义煤是一种多孔介质，在一定压力梯度下，气体和液体可以在煤体内流动。煤层透气性是煤层对于瓦斯流动的阻力，通常用透气性系数表示。透气性系数越大，瓦斯在煤层中流动越容易。煤层透气性系数在我国普遍使用的单位是 m2/(MPa2.d)，其物理意义是在1m 长

45、煤体上，当压力平方差为1MPa2 时，通过1m2 煤层断面，每日流过的瓦斯立方米数。1m2/(MPa2.d) 相当于0.025mD（毫达西）。 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 2、煤层透气性系数的测定方法 煤层透气性系数的测定在我国广泛采用中国矿业大学提出的方法。这一方法是在煤层瓦斯向钻孔流动的状态属径向不稳定流动的基础上建立的。采用该法时按下列步骤进行。 (1) 打钻孔测定煤层瓦斯压力 由石门或其他围岩巷道向煤层打测压钻孔，钻孔与煤层交角应尽量接近90度，钻孔要打穿煤层全厚，孔径不限。钻孔打完后

46、，清洗钻孔，封孔测瓦斯压力。封孔用的测压管一般用直径8-10mm 的紫铜管；当钻孔瓦斯流量大时，测压管应选内径不小于15mm 的钢管。为便于卸压，在压力表外端设卸压阀门。当压力表读数上升至稳定的最高位时，即为煤层原始瓦斯压力值。 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定11钻孔；钻孔；22测压管；测压管；33压力表；压力表；44阀门；阀门；55流量计；流量计；66封孔器；封孔器；77煤层煤层煤层透气性测定方法示意图煤层透气性测定方法示意图瓦斯研究分院瓦斯研

47、究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 ( 2) 卸压测定钻孔瓦斯流量 打开卸压阀门,卸除瓦斯压力，记下卸压时间，开始排放瓦斯。测定钻孔瓦斯流量的时间，应在卸压1d 以后进行，此时测量计算出的透气性系数是流动场煤层透气性系数的平均值。 (3) 测定煤的瓦斯含量系数 煤层的瓦斯含量系数一般是在试验室通过吸附试验确定的。也可在井下用专门的装置直接测定。 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 (4 ) 透气性系数的计算方法 钻孔瓦斯流动是径向不稳定流动，求出其流动方程的解析解是困难的。通过

48、在实验室用相似模型试验的方法进行试验，并以相似准数表达其试验的结果。 径向不稳定流动的计算公式为： 式中： Y 流量准数,无因次； F0时间准数,无因次； a、b无因次系数。 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定FaYb0瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定21201ppqrY215 . 1004rtPF式中：式中：P P0 0煤层原始绝对瓦斯压力煤层原始绝对瓦斯压力,MPa,MPa； P P1 1钻孔中的瓦斯压力钻孔中的瓦斯压力, ,一般为一般为0.1MPa0.1MPa； 煤层透气性系

49、数煤层透气性系数,m,m2 2/(MPa/(MPa2 2d)d)； r r钻孔半径钻孔半径,m,m； qq在排放时间为在排放时间为t t时时, ,钻孔煤壁单位面积的瓦斯流钻孔煤壁单位面积的瓦斯流量量,m,m3 3/(m/(m2 2d)d)；瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定 q q在时间为在时间为t t时测出的钻孔流量时测出的钻孔流量,m,m3 3/d/d； L L钻孔见煤长度钻孔见煤长度, ,一般为煤层厚度一般为煤层厚度,m,m； t t从钻孔卸压到测定钻孔瓦斯流量的时间从钻孔卸压到测定钻孔瓦斯流量

50、的时间,d,d； 煤层瓦斯含量系数煤层瓦斯含量系数,m,m3 3/(m/(m3 3(MPa)(MPa)1/21/2) )；LrQq12pX / XX煤的瓦斯含量煤的瓦斯含量,m,m3 3/ m/ m3 3； P P确定煤瓦斯含量时的瓦斯压力确定煤瓦斯含量时的瓦斯压力,MPa,MPa。瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 为了简化计算，根据上述三个公式，导出如下计算透气性系数的公式： 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定AY BF 021201ppqrA215 . 104rtpBF F0 0=10=10-2-21 1 A A1.611.61

51、BB1/1.641/1.64 F F0 0=1 =1 10 10 A A1.391.39BB1/2.561/2.56 F F0 0=10=1010102 2 1.11A1.11A1.251.25BB1/41/4 F F0 0=10=102 210103 3 1.83A1.83A1.141.14BB1/7.31/7.3 F F0 0=10=103 310105 5 2.1A2.1A1.111.11BB1/91/9 F F0 0=10=105 510107 7 3.14A3.14A1.071.07BB1/14.41/14.4 瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命

52、保障 由于计算透气性系数公式的式子较多，需采用试算法来确定选取的计算式，即先选用其中任一个式子计算出值，然后将算出的值代入时间准数公式，校验F0值是否在选用公式的适用范围内。如在适用范围，则选式正确，算出的 值即为煤层透气性系数；如不在适用范围，则需重新选公式计算值，重新校验F0值是否在选用公式的适用范围内。 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 测定透气性系数时应注意如下事项： 打测压钻孔时要注意有无喷孔，如有喷孔，应测定喷出煤量，然后折合计算孔径； 测定钻孔瓦斯流量时，可在不同时间多测几个瓦斯流量值

53、，以便分析距钻孔不同距离煤体透气性的变化规律； 卸压后到测定流量时间长时，钻孔见煤长度可不取实测值（如钻孔与煤层面斜交），而取等于煤厚；如时间短，则L 值可取为钻孔见煤长度。 二、煤层瓦斯基本参数及测定二、煤层瓦斯基本参数及测定瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 1.抽采瓦斯的目的及意义 目的： （1）预防瓦斯超限、确保矿井安全生产。 （2）开采保护层并具有抽放瓦斯系统的矿井，应抽 放被保护层的卸压瓦斯。 （3）无保护层可采的矿井，预抽瓦斯可作为区域性或局部防突措施来使用。 （4）开发利用资源，变害为利。 三、煤矿瓦斯抽采方法及选择三、煤矿瓦斯抽采方法

54、及选择瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障意义： (1) 瓦斯抽采是消除煤矿重大瓦斯事故的治本措施。 (2) 瓦斯抽采能够解决矿井仅靠通风难以解决的难题，降低矿井通风成本。 (3) 瓦斯抽采能够利用宝贵的瓦斯资源。 三、煤矿瓦斯抽采方法及选择三、煤矿瓦斯抽采方法及选择安安 全全经经 济济环环 保保瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 2、瓦斯抽采方法选择 （1）瓦斯抽采的原则 瓦斯抽采应具有明确的目的性 减小风流瓦斯，消除工作面瓦斯超限 抽放被保护层卸压瓦斯 预抽煤层瓦斯消突 开发利用瓦斯 瓦斯抽采要有针对性 本煤

55、层瓦斯涌出 邻近层瓦斯涌出 围岩和采空区瓦斯涌出 做好抽采设计、施工和管理三、煤矿瓦斯抽采方法及选择三、煤矿瓦斯抽采方法及选择瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障 （2）瓦斯抽采方法分类 三、煤矿瓦斯抽采方法及选择三、煤矿瓦斯抽采方法及选择分类抽放方法适用条件工作面抽放率%开采层开采层抽采瓦抽采瓦斯斯未卸压未卸压抽抽采采由岩巷向煤层打穿层钻孔由岩巷向煤层打穿层钻孔突出危险煤层突出危险煤层30306060煤巷工作面打超前钻孔煤巷工作面打超前钻孔高瓦斯煤层高瓦斯煤层20206060由开采层机巷、风巷或煤门等上由开采层机巷、风巷或煤门等上向、下向打顺层钻孔向、

56、下向打顺层钻孔有预抽时间的高瓦斯有预抽时间的高瓦斯煤层、突出煤层煤层、突出煤层20206060由石门、岩巷、邻近层煤巷向开由石门、岩巷、邻近层煤巷向开采层打穿层钻孔采层打穿层钻孔属属“勉强抽采勉强抽采”煤层煤层2020，个别超过，个别超过5050地面钻孔地面钻孔高瓦斯高瓦斯“容易抽采容易抽采”煤层煤层20203030密封开采巷道密封开采巷道瓦斯瓦斯“容易抽采煤层容易抽采煤层” 20203030瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障三、煤矿瓦斯抽采方法及选择三、煤矿瓦斯抽采方法及选择分类抽放方法适用条件工作面抽放率%开采层开采层抽采瓦抽采瓦斯斯卸压卸压抽抽采

57、采边掘边抽放边掘边抽放高瓦斯煤层高瓦斯煤层20203030边采边抽放边采边抽放高瓦斯煤层高瓦斯煤层20203030人为卸压抽放（水力割缝、松动人为卸压抽放（水力割缝、松动爆破、水力压裂、控制爆破等）爆破、水力压裂、控制爆破等）高瓦斯高瓦斯“难以抽放难以抽放”煤层煤层202030 30 3030瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障三、煤矿瓦斯抽采方法及选择三、煤矿瓦斯抽采方法及选择分类抽放方法适用条件工作面抽放率%邻近层邻近层抽采瓦抽采瓦斯斯卸压卸压抽抽采采由开采层机巷、风巷、中巷或岩由开采层机巷、风巷、中巷或岩巷等向邻近层打钻巷等向邻近层打钻邻近层瓦斯涌

58、出量大，邻近层瓦斯涌出量大，影响开采层安全时影响开采层安全时40408080由开采层机巷、风巷、中巷等向由开采层机巷、风巷、中巷等向采空区方向打斜交钻孔采空区方向打斜交钻孔40408080由煤门打沿邻近层钻孔由煤门打沿邻近层钻孔40408080在邻近层掘汇集瓦斯巷道在邻近层掘汇集瓦斯巷道邻近层瓦斯涌出量大，邻近层瓦斯涌出量大，钻孔的通过能力满足钻孔的通过能力满足不了抽放要求时不了抽放要求时40408080从地面打钻孔从地面打钻孔地面打钻优于井下时地面打钻优于井下时30307070瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技致力安全科技 提升生命保障提升生命保障三、煤矿瓦斯抽采方法及选择三、煤矿瓦斯抽

59、采方法及选择分类抽放方法适用条件工作面抽放率%采空区采空区抽放抽放围岩瓦围岩瓦斯抽放斯抽放密封采空区插管抽放密封采空区插管抽放无自燃危险或采取防无自燃危险或采取防火措施时火措施时现采采空区设密闭墙插管或向采现采采空区设密闭墙插管或向采空区打钻抽采、预埋管抽放空区打钻抽采、预埋管抽放由岩巷两侧或正前向溶洞或裂隙由岩巷两侧或正前向溶洞或裂隙带打钻、密闭岩巷进行抽放、封带打钻、密闭岩巷进行抽放、封堵岩巷喷瓦斯区并插管抽放堵岩巷喷瓦斯区并插管抽放围岩有瓦斯喷出危险，围岩有瓦斯喷出危险，瓦斯涌出量大或溶洞。瓦斯涌出量大或溶洞。裂隙带储存高压瓦斯裂隙带储存高压瓦斯时时瓦斯研究分院瓦斯研究分院 致力安全科技

60、致力安全科技 提升生命保障提升生命保障（3）抽采方法的选择依据抽采瓦斯方法选择主要根据矿井（或采区）瓦斯来源、煤层赋存状况、采掘布置、开采技术条件等综合确定。其原则为： 瓦斯主要来源于开采层，则既可用钻孔抽放，也可以用瓦斯主要来源于开采层，则既可用钻孔抽放，也可以用巷道预抽，多数采用钻孔预抽法。巷道预抽，多数采用钻孔预抽法。 瓦斯主要来源于顶、底板邻近煤层，则可在开采层打穿瓦斯主要来源于顶、底板邻近煤层，则可在开采层打穿层钻孔，或在邻近层巷道打钻孔抽放。层钻孔，或在邻近层巷道打钻孔抽放。 采空区涌出瓦斯较大，可用钻孔或密闭巷道抽放采空区采空区涌出瓦斯较大，可用钻孔或密闭巷道抽放采空区瓦斯。瓦斯