采空区瓦斯抽放安全技术措施培训课件

采空区瓦斯抽放安全技术措施培训课件CONTENTS目录01采空区瓦斯抽放概述02采空区瓦斯抽放方法03采空区瓦斯抽放安全技术要点04瓦斯抽放设备与管路系统安全CONTENTS目录05瓦斯抽放监测与计量06瓦斯抽放泵站安全管理07瓦斯抽放安全管理与规章制度08瓦斯抽放事故预防及应急处理01采空区瓦斯抽放概述采空区瓦斯的来源

残存煤炭瓦斯释放采空区瓦斯主要来源之一为未能采出而残留的煤炭，这些煤炭中存有一定数量的残存瓦斯，在采空区环境下逐步释放。

顶板及周围煤岩瓦斯解析另一重要来源是顶板和周围煤岩中的瓦斯，受采动影响，煤岩裂隙发育，其中储存的瓦斯通过裂隙解析逸出至采空区。采空区瓦斯的危害

01瓦斯来源构成采空区瓦斯主要有两个来源：一是未能采出而被留在采空区的煤炭中存有的残存瓦斯；二是顶板和周围煤岩中的瓦斯。

02影响正常生产采空区积聚的大量瓦斯，往往被漏风带入采煤工作面或生产巷道，导致瓦斯浓度超标，影响正常生产作业。

03引发安全事故当工作面与采空区之间的压力平衡被破坏时（如大气压力或通风系统变化），采空区的瓦斯会大量涌入工作面，可能引发瓦斯爆炸、人员窒息等重大安全事故。采空区瓦斯抽放的目的与意义01保障煤矿安全生产采空区积聚的大量瓦斯易被漏风带入工作面或因压力失衡涌入，威胁生产安全，甚至酿成重大事故。抽放瓦斯可有效降低瓦斯浓度，预防瓦斯爆炸和窒息事故。02改善矿井通风条件抽放瓦斯能减少通风负担，降低通风费用，解决单纯依靠通风难以稀释高浓度瓦斯的难题，确保井下各作业地点瓦斯浓度符合安全标准。03实现瓦斯资源利用瓦斯是清洁能源，抽放后可用于发电、民用燃料等，变害为利、变废为宝，同时减少温室气体排放，具有显著的经济效益和环保效益。我国瓦斯抽放的现状

瓦斯灾害的严峻形势我国煤矿瓦斯灾害严重威胁矿井工作人员生命安全，制约矿井生产发展，给煤炭企业带来沉重经济负担，迫使部分高瓦斯突出矿井长期亏损甚至濒临破产。

抽放系统建设与规模自50年代开始采用井下瓦斯抽放方法，至1999年底，全国已有158个煤矿建立井下抽放系统和地面输配气系统，年抽放量达7.98亿m³，抚顺和阳泉矿区年抽放量均超过1亿m³。

重点矿区抽放进展盘江、平顶山和淮南等矿区煤层气抽放量增长迅速，煤矿区煤层气地面井开发活动活跃，晋城、铁法和淮北煤层气开发试验项目显示出良好开发前景。

抽放技术的双重效益煤矿瓦斯抽放不仅是降低矿井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出灾害的重要措施，还能变害为利，将瓦斯作为煤炭伴生资源加以开发利用。02采空区瓦斯抽放方法回采工作面采空区瓦斯抽放回采工作面采空区瓦斯抽放方法回采工作面采空区瓦斯抽放需先将采空区封闭严密防止漏风，可在回风巷密闭处插管抽放；或在回风巷每隔30-50m掘斜上绕行巷道作钻场，向采空区上方冒落带或裂隙带打钻，封闭绕道抽放；也可采用回风巷预埋管路或从邻近巷道向采空区打钻等方式。回采工作面采空区抽放关键技术要点进行回采工作面采空区抽放时，要确保密闭质量，减少漏风；合理选择钻场位置与钻孔参数，保证钻孔进入有效抽放区域；预埋管路需做好“四防”（防水、防渣堵塞、防爆、防砸），并保护好抽放管口。回采工作面采空区抽放与生产协同抽放过程中应与工作面推进协调，如采用双埋管法，当第一条埋管距工作面约30m时开始抽放，工作面推过第二条管路管口30m时启用第二条管路；同时保持回风巷超前运输巷，加强上隅角冲填与瓦斯监测。回采结束后的采空区瓦斯抽放永久性密闭施工要求在入、回风巷修建永久性密闭，采用河砂或粘土充实密闭之间的空间，确保严密性以减少漏风。瓦斯管路接设规范在密闭墙体上预留瓦斯抽放管路接口，管路直径根据抽放规模确定，接口处需用水泥砂浆封堵严密。抽放参数控制标准抽放负压应控制在合理范围，防止空气大量进入采空区；抽放瓦斯浓度不得低于20%，低于此值时应停止抽放。防灭火监测措施定期检测密闭内及抽放管路中的气体成分（如CO浓度）和温度，当CO浓度或温度呈上升趋势时，需降低负压抽放并采取防灭火措施。采空区瓦斯抽放方式与布置形式回采工作面采空区瓦斯抽放

回采工作面采空区瓦斯抽放需将采空区封闭严密以防止漏风，可在回风巷密闭处插管抽放；或在回风巷每隔30-50m掘斜上绕行巷道作钻场，向采空区上方冒落带或裂隙带打钻，封闭绕道后抽放；也可采用回风巷预埋管路或从邻近巷道向采空区打钻等方式。回采结束后采空区瓦斯抽放

对回采结束的采空区，在入、回风巷修建永久性密闭，两密闭间用河砂或粘土充实，并接设瓦斯管路进行抽放，以持续降低采空区瓦斯浓度，消除安全隐患。采空区封闭式埋管抽放布置

在特定巷道（如5225风巷、5123机巷）的密闭墙体内埋管抽放，抽放管直径50-XXXmm，需安设孔板、闸阀。如在5225回风石门密闭墙开凿150mm孔洞，将抽放管埋入3m，用水泥砂浆封堵，施工时需采取措施稀释瓦斯，确保安全。采空区双埋管抽放布置

沿回风巷在采空区皮带顺槽位置预埋管路，管口距工作面约30m，间距30m。采用双埋管法，当第一条埋管达30m时预埋第二条，在第一条60m处用三通和阀门连接，工作面推过第二条管口30m时打开其阀门抽放，同时在皮顺端头支架和煤壁间构筑密闭，提高抽放效果。03采空区瓦斯抽放安全技术要点抽放瓦斯浓度要求采空区留管抽放浓度标准依据《煤矿瓦斯抽放技术规范》（MT/T692-1997）及实际抽放效果，采空区留管抽放抽出瓦斯的浓度不得低于15%。本煤层未卸压预抽浓度标准本煤层未卸压预抽抽出瓦斯的浓度需达到30%以上，以满足抽放效果和后续利用要求。利用瓦斯时的浓度要求利用瓦斯时，瓦斯浓度不得低于30%，且在利用瓦斯的系统中必须装设有防回火、防回气和防爆炸作用的安全装置。干式抽放瓦斯设备的浓度要求不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯设备时，抽放瓦斯浓度不得低于25%，以确保设备运行安全。抽放负压控制

负压控制基本原则采空区围岩受采动影响透气性显著提高，抽放负压不宜过大，以防空气进入导致瓦斯浓度降低和引发煤炭自燃。

瓦斯浓度安全阈值抽放瓦斯浓度不应低于20%，当浓度低于此值时，应停止抽放以确保安全和抽放效果。

负压与自燃风险关联过高负压易加剧采空区漏风，增加浮煤氧化自燃风险，需根据煤层自燃倾向性（如发火期3-6个月）动态调整负压参数。防止采空区自然发火措施

采空区浮煤控制与顶板管理工作面放顶前需彻底清扫浮煤，降低采空区遗煤量；采用全部垮落法管理顶板并及时放顶，减少进入采空区的风量，切断浮煤氧化供氧条件。

采空区密闭与冲填技术通过洒水注浆对采空区进行有效冲填严实，上隅角位置必须严密冲填；回采结束后，在入回风巷修建永久性密闭，两密闭间用河砂或粘土充实，阻断漏风通道。

气体监测与预警系统上隅角安设CO浓度探头实时监测，采空区抽放期间定期检测密闭或抽放管内气体成分（CO、O₂等）、温度；当CO浓度或温度呈上升趋势时，立即控制抽放负压或采取防灭火措施。

消防设施与应急准备采面回风巷敷设消防水管，末端距采面不超过5m；回风口备齐5个CO₂灭火器和3个防火砂箱；加强采面及回风巷洒水，冲洗浮煤及粉尘，降低火灾风险。采空区顶板管理与浮煤处理顶板管理方法与要求采空区采用全部垮落法管理顶板，需及时放顶以减少进入采空区的风量。对于厚度22-26米、倾角38-47°的煤层，宜采用分层开采方式提高回采率，同时确保顶板垮落充分，降低瓦斯积聚风险。浮煤清扫与控制措施在工作面放顶之前必须加强清扫浮煤工作，最大限度减少浮煤量。采面回风巷及采面需加强洒水，有效冲洗浮煤及粉尘，降低采空区遗煤自燃隐患，同时配合采空区洒水注浆措施，实现浮煤覆盖与隔绝空气。顶板与浮煤协同管理要点采面推进时保持回风巷超前运输巷，上隅角位置必须冲填严实，结合CO浓度探头实时监测。通过“及时放顶+浮煤清扫+注浆封堵”的协同措施，可显著降低采空区漏风供氧条件，从源头上控制自燃与瓦斯事故风险。上隅角瓦斯治理措施

预埋管路抽放技术在工作面回风巷预埋抽放管路，管口距工作面30米左右，采用双埋管法交替抽放，确保抽放连续性。管路需做到“四防”（防水、防渣堵塞、防爆、防砸），管口用钢筋网片保护。

密闭封堵与风量控制在皮顺端头支架和煤壁间构筑密闭，距离抽放管口5米左右，密闭间距15米，减少采空区漏风。采空区采用全部垮落法管理顶板，及时放顶，降低进入采空区的风量。

监测与预警系统上隅角必须安设CO浓度探头，实时监测气体成分变化。采面回风巷敷设消防水管，末端距采面不超过5米，配备5个CO2灭火器和3个防火砂箱，确保应急处置能力。

通风系统优化保持回风巷超前运输巷推进，利用通风压力差减少瓦斯积聚。必要时采用局部通风机辅助通风，确保上隅角瓦斯浓度控制在1%以下，杜绝瓦斯超限风险。04瓦斯抽放设备与管路系统安全瓦斯抽放泵的选型与安装

瓦斯抽放泵选型原则瓦斯抽放泵的能力应满足矿井瓦斯抽放期间最大抽放量和最大抽放负压的要求，且应有不小于15%的富余能力。优先选择水环式真空泵，特殊情况选用干式抽放泵时，瓦斯浓度不得低于25%。

抽放泵备用要求在一个抽放泵站内，抽放瓦斯泵及附属设备只有一套工作时，应备用一套；两套或两套以上工作时，其备用量可按工作数量的50%设计。

抽放泵安装前检查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，包括电气设备完好、水电闭锁、瓦斯电闭锁、供水及排水系统、正负压侧管路的密封、管路内锈垢等，确认无问题后方可运行。

抽放泵安装规范抽放泵应安装在远离洪涝威胁、地质条件稳定的位置。泵房建筑采用不燃性材料，耐火等级不低于二级，距井口、主要建筑物及居住区至少50米以上，四周设栅栏或围墙保护。抽放管路的安全技术要求

管路材料与性能要求抽放管路必须使用阻燃、抗静电材料，具备良好气密性和足够机械强度，同时满足防冻、防腐蚀要求。

管路敷设与布置规范宜沿回风巷道或矿车不常通行的巷道布置；若在主要运输巷道，架设高度不低于1.8m，与巷道壁距离不小于30cm；倾斜巷道每20m设防滑卡，低洼处设放水器。

管路连接与密封标准接设要平直，坡度一致，不得急转弯；管路人井前需除锈、防腐处理；连接处采用焊接或法兰连接确保密封，气密性试验压力不小于0.15MPa。

管路安全防护措施严禁与带电物体接触，外涂红色标识；在轨道井中布置时需制定防跑车撞坏管路措施；定期检查维护，及时处理积水、漏气和堵塞。管路连接与密封要求

连接方式选择瓦斯抽放管路连接应采用焊接或法兰连接，以增强连接强度和密封性，避免瓦斯泄漏。

密封材料要求所有管路连接处必须使用耐腐蚀、耐高压的密封材料，确保密封良好，防止瓦斯泄漏。

气密性试验标准管路接设完成后，应进行气密性试验，试验压力不小于0.15MPa，确保管路系统无泄漏。

定期检查维护每周至少对管路连接部位进行一次检查，发现松动、密封失效等情况立即处理，确保长期密封可靠。管路维护与故障处理

日常巡检与维护要点安排专人每日对抽放管路进行巡回检查，重点检查管路连接密封情况、有无破损、积水及漏气，发现问题及时处理。定期用草酸对泵体除垢，确保管路畅通无阻。

管路堵塞处理措施当抽放管路发生堵塞时，应先停泵，然后采用高压水冲洗或机械疏通的方法进行处理。处理前需检查堵塞点瓦斯浓度，确保安全。抽放管口应用钢筋网片保护，防止渣石堵塞。

管路漏气检测与修复定期采用肥皂水涂抹法检测管路连接处及管壁是否漏气，发现漏气点立即用密封材料修补或更换管件。管路接设后需进行气密性试验，试验压力不小于0.15MPa。

突发故障应急处置流程管路发生破裂等突发故障时，现场人员应立即通知泵站司机停泵，并汇报调度室。处理时需先关闭相关闸阀，对故障区域进行瓦斯浓度检测，确认安全后再进行抢修，严禁在瓦斯超限情况下作业。05瓦斯抽放监测与计量瓦斯浓度监测

01监测标准与阈值采空区留管抽放瓦斯浓度不得低于15%，本煤层未卸压预抽瓦斯浓度不得低于30%；利用瓦斯时浓度不低于30%，干式抽放设备时不低于25%。

02监测点设置要求上隅角必须安设CO浓度探头；抽放泵站上方距顶板300mm处安装甲烷传感器，断电浓度≥0.5%，复电浓度<0.5%；井下抽放管网主、支管及抽放钻孔均需设置监测点。

03监测频率与数据记录人工测定时，泵站内每小时测定1次抽放参数，抽放管路内每班至少测定1次；抽放地点设专用瓦斯检查记录牌，每班检查不少于2次，数据需准确记录并存档。

04异常处置措施当瓦斯浓度低于规定值时应停止抽放；发现CO浓度或温度呈上升趋势时控制低负压抽放；浓度超标时立即停机、撤人，采取通风稀释等措施，降至安全范围后方可恢复作业。抽放负压与流量测定负压测定标准与控制要求采空区瓦斯抽放负压应根据围岩透气性控制，避免过大导致空气混入。一般要求抽放负压不宜过高，以防止瓦斯浓度降低和采空区煤炭自燃，确保抽放瓦斯浓度不低于20%。流量测定方法与仪器配置流量测定需在抽放管路关键节点（如主管、支管）安装孔板流量计或涡街流量计，配合负压表、温度计等仪器。人工测定时，泵站内每小时1次，管路内每班至少1次，数据需记录并分析变化趋势。参数异常处理与调整原则当测定负压超过设计值或流量波动较大时，应检查管路是否漏气、堵塞或阀门状态异常。若瓦斯浓度低于20%，需降低抽放负压；发现CO浓度或温度上升，应控制负压并采取防灭火措施，必要时暂停抽放。气体成分与温度检测

检测参数与标准重点检测采空区及抽放管路内的瓦斯浓度（不低于20%）、一氧化碳浓度（呈上升趋势时需控制抽放）、氧气浓度及温度，其中瓦斯浓度低于20%时应停止抽放。

检测频率与方法人工测定时，泵站内每小时1次，抽放管路内每班至少1次；配备自动监控装置实时监测，高风险区域（如自燃煤层采空区）需加密检测频次。

异常情况处置当一氧化碳浓度或温度呈上升趋势，立即降低抽放负压；发现发火征兆（如CO超限、温度骤升），必须停抽并采取注水注浆等防灭火措施，隐患消除后再恢复抽放。计量装置的校验与维护校验周期与标准瓦斯抽放检测仪表必须齐全并定期校正，如孔板流量计、负压表、瓦斯浓度传感器等关键计量装置，应按照《煤矿安全规程》要求定期校验，确保数据准确可靠。校验方法与流程采用标准气样（如1%CH₄、4%CH₄）和空气样对瓦斯浓度传感器进行校准，每周至少1次，误差需控制在≤0.1%；流量计、负压表等需使用标准计量设备进行比对校验。日常维护要点安排专人对抽放管路上的计量装置进行巡回检查，确保装置完好、读数清晰；定期清理传感器表面灰尘、积水，检查管路连接处密封性，防止因设备故障影响数据准确性。故障处理与记录发现计量装置异常（如数据漂移、无显示）时，立即更换备用设备，同时记录故障情况及处理过程；建立校验维护台账，详细记录校验时间、结果、维护内容及责任人。06瓦斯抽放泵站安全管理泵站选址与布置要求选址核心原则泵站选址需远离洪涝威胁，地质条件稳定，无滑坡、溶洞、断层及塌陷等潜在风险，确保基础稳固安全。安全距离标准推荐将抽放站设在回风井工业场地内，泵房距井口、主要建筑物及居住区至少50米以上，周边20米范围内严禁明火。建筑材料与耐火等级泵房建筑应采用不燃性材料，耐火等级至少为二级，提升抗火能力，保障泵站在突发火情时的结构安全。供电与通讯保障泵房应采用双回路供电，确保抽放设备持续运行；同时配备直通矿调度室的电话，保障应急通讯畅通。泵站设备的操作与维护

设备启动前检查启动前需检查瓦斯抽放泵电气设备完好性、水电闭锁及瓦斯电闭锁功能、供水排水系统、正负压侧管路密封情况及管路内锈垢，确认无问题后方可启动。

规范操作流程启动时依次开启吸气闸阀、排气闸阀，调节供水阀门使水环真空泵供水符合规定流量；停机时先关闭进气闸阀，再关闭电动机及供水闸阀，严格执行现场交接班制度。

运行参数监测泵站司机每小时测定并记录抽放瓦斯浓度、负压、流量等参数，当瓦斯浓度低于20%（利用时不低于30%）或CO浓度超过0.005%、温度超过50℃时，需采取措施或停抽。

日常维护要求定期检查管路气密性，及时处理积水和漏气；用草酸对泵体除垢，保持设备清洁；每周检查电缆及电器设备防爆性能，确保无失爆现象，抽放管路上的监测装置需定期校正。泵站安全防护设施

电气设备防爆要求泵站周围20m范围内电气设备防爆性能必须良好，严禁使用非防爆设备。抽放泵及开关附近20m内瓦斯浓度达到0.5%时严禁开泵，上方距顶板300mm处需安装甲烷传感器，断电浓度≥0.5%，复电浓度<0.5%。

消防与灭火设施配置泵站内必须设置2只干粉灭火器和不少于0.2m³的黄沙，配备防火锨等消防器材。地面泵房建筑采用不燃性材料，耐火等级不低于二级，周边严禁堆放易燃、易爆物品。

管路安全防护措施抽放管路需采用阻燃、抗静电材料，与带电体保持安全距离，严禁砸撞。管路连接必须密封严密，低洼处设放水器，定期检查处理积水和漏气，确保气密性符合0.15MPa试验压力要求。

监测与应急装置泵站需安装瓦斯浓度、流量、负压、温度等监测装置，配备瓦斯断电系统。设置直通矿调度室的电话，实时传输监测数据，确保异常情况及时响应。抽放泵进口端安装20-30目/英寸铜质过滤网，每班清理一次。泵站值班与交接班制度

值班人员资质要求瓦斯抽放泵站司机及维修人员必须经过专业知识培训合格并取得合格证，做到持证上岗，熟悉瓦斯抽放相关规定及安全监控仪表、设备的用途和操作程序。

值班期间核心职责严格按照抽放泵操作规程操作，每小时测定并记录抽放瓦斯浓度、负压、孔板压差等参数，确保数据齐全准确；密切观察设备运行状态，发现异常立即处理并汇报调度室；负责泵站内设备及管路系统的日常检查与记录。

交接班程序规范实行现场交接班制度，交接双方需共同检查设备运行状况、抽放参数记录、工具及材料完整性，并在交接记录上签字确认；对当班未处理完毕的问题必须详细说明，重大隐患需立即上报矿调度室。

应急处置要求值班期间携带便携式瓦斯监测报警仪，当泵站周围20m范围内瓦斯浓度达到0.5%时，必须立即断电停泵并撤离；发现瓦斯浓度异常、设备故障或火情等紧急情况，按应急预案处置并第一时间汇报。07瓦斯抽放安全管理与规章制度岗位责任制与操作规程瓦斯抽放泵站司机职责需经专业培训合格持证上岗，熟悉设备操作程序与监控仪表用途，严格执行现场交接班制度，每小时测定并记录抽放瓦斯浓度、负压、流量等参数，发现瓦斯浓度达0.5%时必须断电停泵。瓦斯抽放观测工职责负责对抽放管路上的瓦斯流量、浓度、负压、温度等检测装置及瓦斯断电系统定期巡回检测，每班至少测定1次管路内参数，确保监测装置运转正常，数据准确可靠并做好记录。管路维护工职责专人负责管路放水、维护及处理积水、漏气，保证管路畅通无阻，定期用草酸对泵体除垢，发现管路损坏立即通知泵站司机停泵并汇报处理，严格保护抽放管路，防止砸撞。抽放泵操作流程启动前检查设备完好性、水电及瓦斯电闭锁、管路密封等，确认无误后开启吸气闸阀及排气闸阀，供水至自动排水阀出水，启动电机并调节供水量；停机时先关闭进气闸阀，再关闭电动机及供水闸阀。管路连接安全规程分设三通时必须关闭相关闸阀并封堵主管，现场备有灭火器并洒水，使用铜质防火花工具开凿密闭墙孔洞，孔径150mm时埋管3m并用水泥砂浆封堵，开凿时瓦斯超限立即用负压风稀释至1%以下方可作业。人员培训与资质要求

培训对象与频次瓦斯抽放泵站司机、维修人员、瓦斯抽放观测工等相关人员必须接受专业培训，每年至少进行一次再培训，高瓦斯矿井及有自然发火危险的矿井应适当增加培训频次。培训内容与考核培训内容包括瓦斯抽放原理、设备操作与维护、安全技术措施、应急处置等。培训后需通过理论和实操考核，合格后方可取得操作资格证书，严禁无证上岗。持证上岗制度瓦斯抽放泵站司机及维修人员必须经过培训合格取得合格证，做到持证上岗；瓦斯检查工必须持《特种作业操作证》上岗，熟悉瓦斯检测仪的使用与故障排除。安全意识教育定期对瓦斯抽放工作人员进行安全意识教育，强化其对瓦斯爆炸、窒息等危害的认识，使其严格遵守操作规程，杜绝违章操作，确保抽放工作安全进行。安全检查与隐患排查

日常检查内容与频率对瓦斯抽放泵、管路系统、阀门、监测仪表等设备设施，每日进行外观检查和功能测试；抽放管路的气密性、有无堵塞和积水，每周至少检查一次；高瓦斯或有自燃倾向的采空区，瓦斯浓度、CO浓度及温度监测每班不少于2次。

专项检查重点项目定期检查抽放系统的负压、流量、瓦斯浓度等参数是否在规定范围内（如采空区抽放瓦斯浓度不低于15%）；防爆设备的防爆性能、电气设备的完好情况及“三专两闭锁”功能；防火设施如灭火器、防火砂箱、消防水管的配备与完好性。

隐患排查与整改流程采用现场检查、仪器监测、数据分析等方式排查隐患，建立“隐患排查台账”，明确隐患等级、整改责任人及完成期限。对发现的瓦斯浓度超限、管路