1、煤与瓦斯突出治理技术煤与瓦斯突出治理技术2目录一、概述二、煤与瓦斯突出的基本常识三、煤矿瓦斯治理四、防突规定五、煤与瓦斯突出防治技术93、瓦斯的成因及其在煤内的存在形态 瓦斯的成因有多种假说 煤的最大瓦斯含量不会超过60m3/t 瓦斯能以游离状态和吸附状态存在 游离瓦斯和吸附瓦斯处于动平衡状态104、瓦斯的涌出规律n破坏了煤体内原有的瓦斯平衡n瓦斯的普通涌出n瓦斯喷出或煤与瓦斯突出 n瓦斯涌出量 n瓦斯涌出不均衡系数 115、瓦斯构成危害的条件n瓦斯爆炸有三要素：n甲烷浓度516%；n氧气浓度12%；n点火温度650。n瓦斯爆炸12瓦斯的爆炸界限不是固定不变的混入新鲜空气后可能爆炸区爆炸区不爆
2、炸区O2，%CH4,%13煤矿内常见可燃气体的爆炸上限和下限如下表 气体名称化学符号爆炸下限（%）爆炸上限（%）甲烷CH45.0016.00乙烷C2H63.2212.45丙烷C3H82.409.50氢气H24.0074.20一氧化碳CO12.5075.00硫化氢H2S4.3245.50乙烯C2H42.7528.60戊烷C5H121.407.8014n混入低爆炸下限的可燃气体能降低瓦斯爆炸下限 n煤尘具有爆炸危险性时，使瓦斯的爆炸危险性增加n瓦斯抽采杜绝煤与瓦斯突出事故的治本措施15煤与瓦斯突出事故80%以上与地质构造和软分层有关“四位一体防突措施”是行之有效的成功经验 先抽后掘、先抽后采、不掘
3、突出头、不采突出面6、煤与瓦斯突出 16三、煤矿瓦斯治理1、瓦斯抽采，标本兼治“一通三防”工作困难艰巨，任重道远 治本措施“可保必保，应抽尽抽”瓦斯抽采，揭开了瓦斯治理和防治煤与瓦斯突出由局部治理向区域治理进军的新篇章 172、主要瓦斯抽采方式及优劣评价n石门揭煤的截流抽放；n突出煤层掘进的长短孔抽放；n顶板走向钻孔、高抽巷抽放；n上下保护层开采的卸压抽放；n穿层钻孔抽放；n地面钻孔抽放等。181920裂隙圈裂隙圈开采层开采层回风巷回风巷进风巷进风巷抽放钻孔抽放钻孔抽放巷道抽放巷道采煤工作面顶板走向钻孔或高抽巷布置位置示意图21远距离下保护层开采被保护层底板抽放巷道及钻孔布置示意图弯曲下沉带弯
4、曲下沉带裂隙带裂隙带冒落带冒落带底板瓦斯抽放巷底板瓦斯抽放巷抽放钻孔抽放钻孔开采煤层开采煤层卸压煤层卸压煤层70m22开采层开采层B8回风巷回风巷进风巷进风巷下卸压层下卸压层B7下卸压层下卸压层B6底板岩石巷底板岩石巷抽放钻孔抽放钻孔底板卸压区域底板卸压区域18m15m近距离煤层群上保护层开采被保护层底板抽放巷道及钻孔布置示意图23开采B8煤层，底板以下B组煤层卸压，分别在B6、B4层底板开掘瓦斯抽放巷，并一次布孔多重抽放采动卸压瓦斯。B8B6B7aB462.3m-460m瓦斯抽放巷开采层B4B5aB5bB6B7aB7aB7bB8新庄孜矿试验近距离煤层群上下保护层开采被保护层底板抽放巷道及钻孔
5、布置示意图243、历史赋予的使命 n瓦斯治理难度n生产环境和矿井通风条件n即使是没有瓦斯的矿井也需要完善通风系统 n人类对煤与瓦斯突出的机理还没有认识清楚 n瓦斯治理工作要齐抓共管n“以抽促用，以用促抽”25四、防突规定的总体原则以人为本、源头治理、以人为本、源头治理、依法治突依法治突 26以人为本 一是坚持以人为本的原则，立足于安全第一。民生问题、生命至上，将保护煤矿职工的生命安全和健康作为根本原则。27源头治理 二是坚持源头治理的原则，立足于超前防治。防突规定充分吸纳了近年来科技攻关成果，将已经成熟的经验和措施纳入规定之中，重点强化区域防突措施，提升防突理念，同时进一步完善了局部防突措施。
6、28依法治突 三是坚持依法治突的原则，立足于严格管理。与近年来新颁布的有关法律法规相衔接，与防治煤与瓦斯突出的标准、规范相衔接，与行政许可和现行管理体制相衔接，并上升到部门规章，体现权威性。29五、防治煤与瓦斯突出技术 1、瓦斯治理的任务v治理难度 矿井瓦斯绝对涌出量将随矿井产量和开采深度增加而增加 矿井开采延深将导致矿井升级为突出矿井，少数非突出煤层将升级为突出煤层v摆在我们面前的任务：杜绝“一通三防”重、特大责任事故302、主要治理措施 n把开采保护层作为区域性瓦斯综合治理的战略性措施 n继续强化“以抽治本”的理念 n必须完善“一通三防”主要系统，首当其冲的是瓦斯抽采系统 313、完善“一
7、通三防”主要系统 n抽放系统n通风系统n防灭火系统n防尘系统n监测监控系统n矿井降温系统324、抽采要解决的实际问题n石门揭煤工作面防突措施执行落实n突出危险掘进工作面防突措施执行落实n高瓦斯突出煤层采煤工作面瓦斯综合治理措施执行落实n高瓦斯突出煤层掘进工作面瓦斯综合治理措施执行落实n完成瓦斯抽放量、抽防率33采采气气采采煤煤瓦斯抽采泵站瓦斯抽采泵站n 把瓦斯作为资源，在开采煤炭的同时建立井上下瓦斯抽采系把瓦斯作为资源，在开采煤炭的同时建立井上下瓦斯抽采系统，把瓦斯集中统，把瓦斯集中“抽采抽采”至地面，变害为宝加以利用。形成至地面，变害为宝加以利用。形成了井上下立体的缷压开采抽采瓦斯、了井上下
8、立体的缷压开采抽采瓦斯、煤与瓦斯共采煤与瓦斯共采的工程技的工程技术新格局！术新格局！5、实现煤与瓦斯共采l 布置巷道和钻孔对瓦斯富集区进行充分抽采；实现被卸压煤层瓦斯含量、瓦斯压力分别抽采降低到 国 家 规 定 的8m3/t和0.74MPa以下。采采气气34瓦斯抽采泵瓦斯抽采泵瓦斯抽采母巷瓦斯抽采母巷瓦斯抽采钻孔瓦斯抽采钻孔钻孔见煤间距钻孔见煤间距101015m5m瓦斯抽采母巷穿层钻孔抽采瓦斯技术l 国家安全生产监督总局19号令要求：“煤与瓦斯突出矿井，不掘突出头，不采突出面，必须采取区域预抽消突措施”。6 6、区域消突技术、区域消突技术35瓦斯抽采钻孔钻场巷道瓦斯抽采泵钻孔间距钻孔间距3 3
9、5m5m 顺层钻孔抽采瓦斯技术7、本煤层长钻孔抽采瓦斯技术。36瓦斯抽采泵煤层巷道瓦斯抽采母巷钻孔法本煤层区域消突技术瓦斯抽采母巷瓦斯抽采母巷瓦斯抽采钻孔煤层走向煤层倾向8、开采前实现瓦斯抽采最大化。37l9、无煤柱沿空留巷、无煤柱沿空留巷Y型通风钻孔抽采瓦斯型通风钻孔抽采瓦斯现场试验效果：抽采瓦斯浓度1040%，首采层采空区瓦斯抽采率70%以上，连续抽采最高达90%。13-1煤煤11-2煤煤-800m-869m表土层表土层砂岩组砂岩组泥岩组泥岩组泥岩组泥岩组砂岩组砂岩组砂岩组砂岩组砂岩组砂岩组-718m 瓦斯富集区瓦斯富集区瓦斯富集区瓦斯富集区首采层首采层首采层首采层1#1#钻孔钻孔填充墙体填充墙体38
