瓦斯抽放系統(tǒng)課件

1、LOGO墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)1瓦斯抽放系統(tǒng)墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)2瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)v 一、瓦斯抽放系統(tǒng)概念：瓦斯抽放系統(tǒng)概念： 是為了消除采掘工作面煤與突出危險(xiǎn)，及解決高瓦斯礦井超限問題，所建立的抽采管路、抽采設(shè)備及瓦斯抽放方法組成的系統(tǒng)名稱。 煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定第十四條規(guī)定：煤與瓦斯突出礦井和高瓦斯礦井，必須建立地面固定抽采瓦斯系統(tǒng)，其他應(yīng)當(dāng)抽采瓦斯的礦井可以建立井下臨時(shí)抽采瓦斯系統(tǒng)；同時(shí)具有煤層瓦斯預(yù)抽和采空區(qū)瓦斯抽采方式的礦井，根據(jù)需要分別建立高、低負(fù)壓抽采瓦斯系統(tǒng)。 高負(fù)壓抽采瓦斯系統(tǒng)負(fù)責(zé)煤層瓦斯預(yù)抽，掘進(jìn)工作面迎頭預(yù)抽，鉆場(chǎng)和平行鉆孔抽放。 低負(fù)壓抽采瓦斯系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)采空區(qū)涌出

2、瓦斯進(jìn)行抽放，上隅角、密閉墻瓦斯尾巷、高抽巷的采空區(qū)抽放。 墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)3瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)v二、瓦斯抽放的目的、條件及意義瓦斯抽放的目的、條件及意義v（一）瓦斯抽放的目的瓦斯抽放的目的v1、減少采掘時(shí)瓦斯涌出量，避免瓦斯積聚，預(yù)防瓦斯超限、確保礦井安全生產(chǎn)。v2、抽放被保護(hù)層的卸壓瓦斯，減少對(duì)保護(hù)層開采的影響。v3、無保護(hù)層時(shí)，預(yù)抽瓦斯可作為區(qū)域防突措施，使瓦斯壓力和含量降到0.74MPa、8m8m/t以下，從而消除突出危險(xiǎn)。墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)4瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)v （二）瓦斯抽放的條件瓦斯抽放的條件v 1、通風(fēng)能力不足； 由于一個(gè)礦井的通風(fēng)能力在設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)確定，所以當(dāng)?shù)V井生

3、產(chǎn)所產(chǎn)生的瓦斯涌出量超過該礦井通風(fēng)所能稀釋的瓦斯量時(shí)，就必須考慮抽放瓦斯。v 2、煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程規(guī)定：下列情況之一，須建立瓦斯抽放規(guī)定：下列情況之一，須建立瓦斯抽放系統(tǒng)：系統(tǒng)：v 回采面絕對(duì)涌出量回采面絕對(duì)涌出量5m3/min，掘進(jìn)面絕對(duì)涌出量，掘進(jìn)面絕對(duì)涌出量3m3/min，用通風(fēng)方法解決瓦斯問題不合理的。v 礦井絕對(duì)涌出量15m3/min，年產(chǎn)量40萬噸；v 礦井絕對(duì)涌出量20m3/min，年產(chǎn)量60萬噸；v 礦井絕對(duì)涌出量25m3/min，年產(chǎn)量100萬噸；v 礦井絕對(duì)涌出量30m3/min，年產(chǎn)量150萬噸；v 礦井絕對(duì)涌出量礦井絕對(duì)涌出量40m3/min；v 開采保護(hù)層時(shí)，

4、應(yīng)抽放被保護(hù)層瓦斯。開采保護(hù)層時(shí)，應(yīng)抽放被保護(hù)層瓦斯。v 開采具有煤與瓦斯突出礦井。墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)5瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)v （三）瓦斯抽放的意義瓦斯抽放的意義v 1、安全和經(jīng)濟(jì)的需要減少開采期間的瓦斯涌出，提高安全性，降低通風(fēng)成本。v 2、資源利用 瓦斯抽放不僅是降低礦井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和煤與瓦斯突出災(zāi)害的重要措施，而且可以變害為利，作為煤炭的伴生資源加以開發(fā)利用。當(dāng)一個(gè)礦井的瓦斯儲(chǔ)量及賦存條件符合開采所必須的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)要求時(shí)，即可考慮用抽放方法開采瓦斯。v 3、環(huán)保需要 環(huán)境需要保護(hù)越來越成為人們關(guān)注的一個(gè)問題。如果礦井生產(chǎn)所產(chǎn)生的瓦斯對(duì)周圍環(huán)境造成影響時(shí)，就必需考慮抽放瓦斯。

5、墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)6瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)v 三、瓦斯抽放管路系統(tǒng)三、瓦斯抽放管路系統(tǒng)v 瓦斯抽放管路系統(tǒng)主要有抽放管道、監(jiān)測(cè)裝置和除渣、放水器附屬裝置等組成。v 1、瓦斯抽放管路的鋪設(shè)要求：v 1）瓦斯抽放管路由主管、干管、支管組成。管材一般選用無縫鋼管、鍍鋅鋼管、焊接管、聚乙稀管等，但井下禁止采用玻璃鋼管；v 2）抽采管路通過的巷道曲線段少、距離短，管路安裝應(yīng)平直，拐彎處設(shè)（彎頭），轉(zhuǎn)彎角度不應(yīng)大于50度；v 3）井下抽放管路系統(tǒng)宜沿回風(fēng)巷道或礦車不經(jīng)常通過的巷道布置；若設(shè)于主要運(yùn)輸巷內(nèi)，在人行道側(cè)其架設(shè)高度不應(yīng)小于1.8米，與巷道壁的距離應(yīng)滿足檢修要求，瓦斯抽放管件的外緣距巷道壁不宜小于

6、0.1m；瓦斯抽放管路鋪設(shè)在有提升運(yùn)輸?shù)南锏纼?nèi)時(shí)，抽放管路與礦車最外緣的間隙必須大于（ 700 ）mm； 墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)7瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)v 4）當(dāng)抽放設(shè)備或管路發(fā)生故障時(shí)，管路內(nèi)的瓦斯不得流入采掘工作面及機(jī)電硐室內(nèi)；v 5）瓦斯抽放管路鋪設(shè)時(shí)必須吊掛平直，巷道內(nèi)連接干管、支管必須一致，幅度在0.1m內(nèi)，管路吊高或墊高離底必須 大于（ 300）mm；v 6）所有管路接頭嚴(yán)密、不漏氣；管子接頭接口要擰緊，用法蘭盤連接時(shí)必須加墊圈，做到不漏水、不漏氣。 v 7）正式抽放前，必須對(duì)所以抽放管路進(jìn)行試通、試漏。v 8）管徑要統(tǒng)一，變徑時(shí)必須設(shè)過渡節(jié)。v 9）在有電纜的巷道內(nèi)鋪設(shè)瓦斯管路時(shí)，應(yīng)

7、鋪設(shè)在電纜的另一側(cè)。嚴(yán)禁瓦斯管路與電纜同側(cè)吊掛及與帶電體接觸 。墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)8瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)v 9）瓦斯抽采管路的管徑應(yīng)按最大流量分段計(jì)算，并與抽采設(shè)備能力相適應(yīng)，抽采管路按經(jīng)濟(jì)流速515m/s和最大通過流量來計(jì)算管徑；在采區(qū)工作面內(nèi)抽放瓦斯管路的直徑一般選擇用（ 100250 ）mm；大巷的干管選用200325mm；井筒和地面主管選用250 800mm，一般高負(fù)壓抽放管比低負(fù)壓抽放管小些。v 10）抽采管路分岔處及沿管路適當(dāng)距離（5001000m)應(yīng)設(shè)置控制閥門，閥門規(guī)格應(yīng)與安裝地點(diǎn)的管徑相匹配；v 11）在通風(fēng)不良或瓦斯尾巷中安裝管路時(shí)，除要有措施外，還應(yīng)配有瓦斯檢查員；v

8、12）在煤層底（頂）板布置專用抽采瓦斯巷道，敷設(shè)抽采管路、布置鉆場(chǎng)及鉆孔的抽采巷道采用礦井全風(fēng)壓通風(fēng)時(shí)，巷道風(fēng)速不得低于0.5m/s。 v 13）拆管子應(yīng)兩人配合，過風(fēng)門應(yīng)避免漏風(fēng)；墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)9瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)v 2、抽采管路附屬裝置及設(shè)施須符合如下要求：v 1）主管、干管、支管及其與鉆場(chǎng)連接處應(yīng)裝設(shè)瓦斯監(jiān)測(cè)計(jì)量裝置； 瓦斯抽采礦井應(yīng)當(dāng)配備瓦斯抽采監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控管網(wǎng)瓦斯?jié)舛?、壓力或壓差、流量、溫度參?shù)及設(shè)備的開停狀態(tài)等； 抽采瓦斯計(jì)量儀器應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)要求；計(jì)量測(cè)點(diǎn)布置應(yīng)當(dāng)滿足瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)的需要，在泵站、主管、干管、支管及需要單獨(dú)評(píng)價(jià)的區(qū)域分支、鉆場(chǎng)等布置測(cè)點(diǎn)，如管

9、道高濃度瓦斯傳感器，V錐流通計(jì)（負(fù)壓、溫度、流量三合一），渦街流通計(jì)，孔板流量計(jì)，負(fù)壓傳感器、溫度傳感器。 除了自動(dòng)的監(jiān)測(cè)外，煤礦必須采用人工定期檢測(cè)（每周），主要是檢測(cè)瓦斯?jié)舛群拓?fù)壓，儀器有負(fù)壓表、采樣器、100%的瓦斯檢查儀。墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)10瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)v2）放水器設(shè)置：抽采鉆場(chǎng)、管路拐彎、低洼、溫度突變處及沿管路適應(yīng)距離（不大于500米）應(yīng)設(shè)置放水器，嚴(yán)格執(zhí)行放水制度，確保抽采管路中不積水；v 3）在抽采管路的適當(dāng)部位應(yīng)設(shè)置除渣裝置和測(cè)壓裝置，防止煤泥堵塞管路斷面；每個(gè)抽采鉆孔的接抽管上應(yīng)留設(shè)鉆孔抽采負(fù)壓和瓦斯?jié)舛龋ū匾獣r(shí)還應(yīng)觀測(cè)一氧化碳濃度）的觀測(cè)孔，對(duì)抽放效果不好的鉆

10、孔，應(yīng)進(jìn)行及時(shí)處理。v 4）井下鉆場(chǎng)、平行鉆孔管理牌和放水器管理牌必須齊全，且必須填寫清楚，抽放鉆孔要編號(hào)管理。v 5）煤礦必須指定專業(yè)人員定期對(duì)各類抽采參數(shù)（流量、瓦斯?jié)舛?、?fù)壓）進(jìn)行測(cè)定，并做好記錄，保證所測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)、可靠，同時(shí)將測(cè)定點(diǎn)實(shí)際位置標(biāo)注在抽采鉆也竣工圖上。墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)11瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)3、瓦斯抽放管路的連接v抽放瓦斯管路與鉆孔可用高壓膠皮軟管或高壓鎧裝管，通過抽放多通（鉆場(chǎng)）和“三位一體器”（掘進(jìn)迎頭）連接抽放，每個(gè)鉆孔必須控制閥門，以便不抽放及時(shí)關(guān)閉。v煤礦應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)瓦斯抽采現(xiàn)場(chǎng)管理，定期檢查，確保瓦斯抽采系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和瓦斯抽采鉆孔的效用，鉆孔抽采效果不好或者有

11、發(fā)火跡象的，應(yīng)當(dāng)及時(shí)處理。 墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)12瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)v 四、抽采設(shè)備：瓦斯抽放泵v 常用的瓦斯泵有水環(huán)真空泵，離心式瓦斯泵和回轉(zhuǎn)式瓦斯泵。v 水環(huán)真空泵v 特點(diǎn)：真空度高、負(fù)壓大、流量小、安全性好。適于流量小、管路長需要負(fù)壓大的瓦斯抽放。v 由于安全性好、抽放負(fù)壓大，所以使用較為廣泛。墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)13瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)v 瓦斯抽放泵的選擇原則是： 泵站的裝機(jī)能力和管網(wǎng)能力應(yīng)當(dāng)滿足瓦斯抽采達(dá)標(biāo)的要求。備用泵能力不得小于運(yùn)行泵中最大一臺(tái)單泵的能力；運(yùn)行泵的裝機(jī)能力不得小于瓦斯抽采達(dá)標(biāo)時(shí)應(yīng)抽采瓦斯量對(duì)應(yīng)工況流量的2倍； v 瓦斯泵的容量必須滿足礦井瓦斯抽放期間所預(yù)計(jì)的最

12、大瓦斯抽放量；v 瓦斯泵所產(chǎn)生的負(fù)壓能克服抽放瓦斯管路系統(tǒng)的最大阻力，并在鉆孔口造成適當(dāng)?shù)某榉咆?fù)壓； 抽放泵運(yùn)行工況絕對(duì)之壓力應(yīng)到5060kPa，預(yù)抽瓦斯鉆孔的孔口負(fù)壓不得低于13kPa，卸壓瓦斯抽采鉆孔的孔口負(fù)壓不得低于5kPa（采空區(qū)瓦斯抽采不受此限）。墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)14煤礦瓦斯抽放方法煤礦瓦斯抽放方法v本煤層瓦斯抽放v一、本煤層瓦斯抽放的含義v本煤層瓦斯抽放就是在煤層開采之前或采掘的同時(shí)，用鉆孔或巷道進(jìn)行對(duì)該煤層進(jìn)行抽放工作。v共分為兩種情況v一是煤層回采前的抽放屬于未卸壓抽放。v二是受到采掘工作面影響范圍內(nèi)的抽放，屬于卸壓抽放。墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)15瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng) 分類 本煤

13、層瓦本煤層瓦斯抽放斯抽放未卸壓抽放未卸壓抽放巷道抽放巷道抽放鉆孔抽放鉆孔抽放順層鉆孔順層鉆孔穿層鉆孔穿層鉆孔卸壓抽放卸壓抽放邊抽邊掘邊抽邊掘先抽后掘先抽后掘邊采邊抽邊采邊抽強(qiáng)化抽放強(qiáng)化抽放墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)16瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)v（一）未卸壓抽放v方法分為：v1、巖巷揭煤時(shí)由巖巷施工穿層鉆孔進(jìn)行抽放v2、煤巷掘進(jìn)預(yù)抽時(shí)在煤巷掘進(jìn)工作面施工超前鉆孔進(jìn)行抽放；v3、采區(qū)大面積預(yù)抽，利用上、下順層鉆孔、石門、巖巷、鄰近層穿層鉆孔和地面鉆孔抽放。墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)17瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)v（二）卸壓抽放v特點(diǎn)：媒體膨脹，透氣性增強(qiáng)。分為：v1、邊掘邊抽v2、邊采邊抽v3、利用巖巷、煤門對(duì)未開采的

14、分層布置穿層或順層鉆孔進(jìn)行邊采邊抽。墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)18瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)v順層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯順層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯 墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)19瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng) 采取各種方式的預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施時(shí)，應(yīng)當(dāng)符合下列要求： （一）穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制區(qū)段內(nèi)的整個(gè)開采塊段、兩側(cè)回采巷道及其外側(cè)一定范圍內(nèi)的煤層。要求鉆孔控制回采巷道外側(cè)的范圍是：傾斜、急傾斜煤層巷道上幫輪廓線外至少20m，下幫至少10m；其他為巷道兩側(cè)輪廓線外至少各15m。以上所述的鉆孔控制范圍均為沿層面的距離，以下同； （二）穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施

15、的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制整條煤層巷道及其兩側(cè)一定范圍內(nèi)的煤層。該范圍與本條第（一）項(xiàng)中回采巷道外側(cè)的要求相同； （三）順層鉆孔或穿層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制整個(gè)開采塊段的煤層；墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)20瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng) （四）穿層鉆孔預(yù)抽石門（含立、斜井等）揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施應(yīng)當(dāng)在揭煤工作面距煤層的最小法向距離7m以前實(shí)施（在構(gòu)造破壞帶應(yīng)適當(dāng)加大距離）。鉆孔的最小控制范圍是：石門和立井、斜井揭煤處巷道輪廓線外12m（急傾斜煤層底部或下幫6m），同時(shí)還應(yīng)當(dāng)保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線（包括預(yù)計(jì)前方揭煤段巷道的輪廓線）的最小距離不小于5m，且當(dāng)鉆孔不能一次穿透煤層全

16、厚時(shí)，應(yīng)當(dāng)保持煤孔最小超前距15m； （五）順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)控制的條帶長度不小于60m，巷道兩側(cè)的控制范圍與本條第（一）項(xiàng)中回采巷道外側(cè)的要求相同； （六）當(dāng)煤巷掘進(jìn)和回采工作面在預(yù)抽防突效果有效的區(qū)域內(nèi)作業(yè)時(shí)，工作面距未預(yù)抽或者預(yù)抽防突效果無效范圍的前方邊界不得小于20m； （七）厚煤層分層開采時(shí)，預(yù)抽鉆孔應(yīng)控制開采的分層及其上部至少20m、下部至少10m（均為法向距離，且僅限于煤層部分）。墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)21瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)5 07 02 51 515m15m5m5 57 02 51 520m10m5m墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)22瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)邊抽

17、邊掘： 適用條件：適用于容易抽放瓦斯煤層，煤巷掘進(jìn)工作面區(qū)域瓦斯涌出量較大（超過3m3/min）時(shí)。 技術(shù)工藝參數(shù)：巷幫鉆孔主要應(yīng)避開巷道周圍松動(dòng)圈，且處于巷幫煤體卸壓范圍內(nèi)，鉆孔封孔段長度應(yīng)超過巷道松動(dòng)圈范圍。孔徑75100mm，孔長50100m，鉆場(chǎng)間距3050m，每個(gè)鉆場(chǎng)內(nèi)布置24個(gè)孔，孔底距巷幫平距815m。50m20m4m8墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)23采空區(qū)瓦斯抽放采空區(qū)瓦斯抽放v一、采空區(qū)瓦斯抽放的含義v開采厚煤層或鄰近煤層處于冒落帶時(shí)，大量瓦斯會(huì)直接進(jìn)入采空區(qū)，當(dāng)采空區(qū)或老空區(qū)積存大量瓦斯時(shí)，會(huì)被漏風(fēng)帶入生產(chǎn)巷道或工作面，影響安全生產(chǎn)，因而應(yīng)當(dāng)抽放。墨紅鎮(zhèn)防突工培訓(xùn)24采空區(qū)瓦斯抽放采空區(qū)瓦斯抽放v二、采空區(qū)瓦斯抽放的分類v按抽放方式分為鉆孔抽放法和巷道抽放法v（一）鉆孔抽放法v1、利用在開采層頂板中掘的巷道向采空區(qū)頂部施工鉆孔進(jìn)行抽放，終孔高度不小于45倍采高。v2、由回風(fēng)巷或上階段運(yùn)輸巷每隔一段距離（2030M）向采空區(qū)冒落拱頂部施工鉆孔進(jìn)行瓦斯抽放。v3、由回風(fēng)巷向