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煤礦礦井瓦斯抽放技術(shù)

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煤礦安全科技周專題講座
礦井瓦斯抽放技術(shù)簡介

主講：姜文忠 博士

2008年5月17日
主要內(nèi)容
1、礦井瓦斯抽放的重要意義
2、我國煤礦抽放瓦斯技術(shù)的發(fā)展
3、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
4、低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)研究
5、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議

二、我國煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
1、我國煤礦抽放瓦斯技術(shù)的發(fā)展
  （四個(gè)階段）

高透氣性煤層瓦斯預(yù)抽
鄰近層卸壓瓦斯抽放
低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯
高產(chǎn)高效礦井（工作面）綜合抽瓦斯

2、典型礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)簡述
    淮南礦區(qū)：
 9對(duì)生產(chǎn)礦井均為煤與瓦斯突出礦井，礦區(qū)瓦斯涌出總量達(dá)820 m3/min。
 特點(diǎn)是原始煤體透氣性低(0.001135m2/MPa2.d)，瓦斯含量大(12～26m3/t)，
    瓦斯壓力高(最高達(dá)6MPa)，煤質(zhì)松軟(f=0.2)。
 采煤工作面瓦斯涌出量最大為60 m3/min，掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量最大達(dá)
     8 m3/min。
  2004年集團(tuán)公司抽放瓦斯1.5億m3，平均礦井抽放率41.5％。
 礦區(qū)采用的抽放技術(shù)主要有：
         ①頂板走向鉆孔抽放瓦斯技術(shù)；
         ②專用瓦斯抽放巷道穿層鉆孔抽放技術(shù)；
         ③地面鉆井抽放采動(dòng)影響區(qū)域瓦斯技術(shù)；
         ④順層鉆孔抽放技術(shù)；
    ⑤采空區(qū)瓦斯抽放技術(shù)。

二、我國煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
 謝二礦4111（3）工作面順層孔預(yù)抽鉆孔布置圖 
在機(jī)巷和風(fēng)巷沿煤層傾斜方向施工順層傾向鉆孔?？组g距8～10m,孔深30～35m,孔徑73mm，抽放濃度為5～15%，抽放流量為1～3m3/min，煤層瓦斯預(yù)抽率達(dá)到了32.78%，對(duì)降低煤壁瓦斯涌出量及防止煤與瓦斯突出起到了一定的作用。
二、我國煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
潘三礦 1772(3)邊抽邊掘鉆場和鉆孔布置示意圖
參數(shù)：每隔50m在巷道兩幫各施工4m×4m×2.4m的鉆場，在每個(gè)鉆場施工4個(gè)長65m，直徑91mm的抽放鉆孔。鉆孔距巷道距離2.5～4.0m。所以每個(gè)鉆場內(nèi)開孔間距500mm，鉆孔方位與巷道中線成1～3度的夾角，用聚氨酯封孔后不間斷的抽放,前后鉆場鉆孔重疊15m。

二、我國煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
 掘進(jìn)頭超前鉆孔預(yù)抽 
在掘進(jìn)迎頭一次性布置9個(gè)孔深16m，孔徑75mm的抽放鉆孔（1～9＃），鉆孔的抽放范圍控制在巷道輪廓外4.0m。在迎頭向后2.0m處的巷道兩幫各施3個(gè)抽放孔（10?！?5＃），其參數(shù)為：方位與巷道中線夾角成20°，孔深30.0m，孔徑75mm，傾角分別為+5°，0°，-5°。迎頭抽放鉆孔每進(jìn)尺8.0m為一個(gè)作業(yè)循環(huán)，巷道兩幫鉆孔每掘進(jìn)16.0m為一個(gè)作業(yè)循環(huán)。
二、我國煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
             
 潘一礦2312（3）開采層頂板走向鉆孔（高位鉆孔）瓦斯抽放鉆孔布置圖 
在工作面回風(fēng)巷每隔100m布置一個(gè)鉆場，鉆場在回風(fēng)巷下幫開口，以17°傾角向上施工，掘進(jìn)4m后變平，再施工2m長的鉆機(jī)平臺(tái)；共布置5個(gè)鉆孔，鉆孔直徑91mm，長度115m；鉆孔終孔點(diǎn)控制在回風(fēng)巷下幫向下3～23m范圍內(nèi)，終孔距煤層法距18m左右。瓦斯抽放量為7.0～12.0m3/min，平均10.5 m3/min。
二、我國煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
              
采空區(qū)雙埋管法抽放 
 隨著回采工作面的移動(dòng)，將抽放管路預(yù)埋在采空區(qū)的風(fēng)巷位置，預(yù)埋管口距工作面的距離在15～30m左右時(shí)投入抽放，在采空區(qū)上下兩巷打密閉，密閉位置距抽放管口5m左右，密閉的間距15m。瓦斯抽放濃度為5～10%，平均為8%，瓦斯抽放純流量為1～3.0m3/min，平均為2.0m3/min。
二、我國煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
綜合抽放：
a.回采工作面綜合抽放：
        以高抽巷、頂板走向鉆孔為主，巷幫邊孔為輔，結(jié)合本煤層順層鉆孔預(yù)抽，上隅角埋(插)管做補(bǔ)充的方式治理瓦斯。
        瓦斯預(yù)抽率只能達(dá)到7%～10%。而綜合抽放時(shí)本煤層抽放濃度能保持在8%左右，高抽巷最大濃度為42%，最大純量為32m3/min,采煤工作面瓦斯抽放率能達(dá)到50%以上。
二、我國煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
b.地面鉆井與泵站示意圖

地面鉆井抽放功能：1）采前預(yù)抽，預(yù)抽期2～4個(gè)月；
2）采動(dòng)卸壓后抽放卸壓帶瓦斯；
3）工作面回采完畢后，可利用其進(jìn)行采空區(qū)瓦斯抽放。

單井日平均抽出瓦斯14943m3，單井抽放瓦斯量最高達(dá)28800m3/d。正常抽放瓦斯?jié)舛仍?5%左右。
二、我國煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
撫順老虎臺(tái)礦：
    礦井是一座“水、火、瓦斯、煤塵、煤與瓦斯突出、沖擊地壓”六害俱全的礦井，相對(duì)瓦斯涌出量52.76m3/t，絕對(duì)涌出量314.21m3/min。綜放面瓦斯涌出高達(dá)200m3/min；煤與瓦斯突出嚴(yán)重，1997年10月3日，-780m運(yùn)輸石門揭煤在煤層中掘進(jìn)時(shí)由于構(gòu)造應(yīng)力的作用發(fā)生突出，突出煤量1,067t，涌出瓦斯10萬m3；沖擊地壓每年發(fā)生近4000次左右，1993年至2002年共發(fā)生沖擊地壓38,383次，其中大于3級(jí)（里氏震級(jí)）44次，最大達(dá)3.7級(jí)。
二、我國煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
瓦斯抽放：
             撫順礦區(qū)開采的是特厚煤層，從20世紀(jì)50年代開始就采取預(yù)抽煤層瓦斯的方式進(jìn)行瓦斯抽放，一般預(yù)抽2～3年左右，主要有采前預(yù)抽、邊采邊抽和采空區(qū)抽放等方法。
             2003年礦井瓦斯抽放量為105.06Mm3，平均抽放速度為199.89m3/min，平均抽放濃度為50%，生產(chǎn)噸煤抽放量為29.18m3/t。
二、我國煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
1-反斜鉆孔；2-隔離式鉆孔；
3-上抽鉆孔；4-下截式鉆孔
上抽式：在采區(qū)上部煤柱中布置鉆場，每個(gè)鉆場內(nèi)打5～7個(gè)鉆孔，一直穿透全煤層，鉆孔角度一般為0°～3°；
下截式：將鉆孔布置在采區(qū)下部階段煤柱內(nèi)，布置與上抽式相同；
反斜式：將鉆場設(shè)在階段的下部和煤層的頂部或頂板油母頁巖內(nèi)，然后打斜交上向鉆孔；
隔離式：將鉆場和鉆孔布置在邊界（區(qū)間）煤柱中，抽放受采動(dòng)影響的卸壓瓦斯；
原預(yù)抽孔的邊采邊抽。
總抽放率為36.8％
505采區(qū)邊采邊抽鉆孔布置平斷面圖
邊采邊抽
二、我國煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
78001－I巷道布置與瓦斯抽放系統(tǒng)示意圖 
采空區(qū)抽放
78001-I綜放面回采時(shí)瓦斯涌出量：119.55m3/min，采用尾巷插管，頂板巷道和采空區(qū)埋管抽放空區(qū)瓦斯，其中風(fēng)排量19.28m3/min，抽放量達(dá)到100.27m3/min，抽放率高達(dá)83.87%。
二、我國煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
 2000～2003年撫順礦井瓦斯涌出、抽放與利用量 
項(xiàng)      目

2000

2001

2002

2003

礦井瓦斯涌出總量（Mm3）

163.92

168.56

150.14

136.24

風(fēng)排瓦斯量      （Mm3）

37.07

36.88

28.81

31.18

抽放瓦斯量      （Mm3）

126.84

131.68

121.33

105.06

礦井抽放率       （%）

77.38

78.12

80.81

77.11

利用瓦斯量      （Mm3）

117.48

121.67

109.99

105.02

瓦斯利用率        （%）

92.62

92.40

90.65

99.96

二、我國煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
晉城寺河礦：
         2004年7月礦井瓦斯鑒定，礦井絕對(duì)涌出量為386m3/min，抽放量為130m3/min，風(fēng)排量256.30m3/min，相對(duì)瓦斯涌出量21m3/t。
      抽放方法有三種，即地面抽放、本煤層預(yù)抽和采空區(qū)抽放。
二、我國煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
（1）地面鉆孔抽放
         2004年在寺河礦潘莊井田施工30口煤層氣井，井距為310×250m，控制面積為3.64km2,2004年度累計(jì)產(chǎn)氣量538萬m3。二期工程的70口煤層氣井于2004年底開工，于2005年10月份完工，年底形成了0.8～1.5億m3/a的煤層氣生產(chǎn)能力；2010年完成三期工程，進(jìn)行整個(gè)潘莊井田的煤層氣開發(fā)，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)氣量3億m3。
二、我國煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
寺河礦掘進(jìn)時(shí)預(yù)抽鉆孔布置
寺河礦回采工作面預(yù)抽鉆孔布置 
掘進(jìn)巷道兩側(cè)間隔150m布置鉆場，鉆場內(nèi)鉆孔呈扇形布置，鉆孔設(shè)計(jì)長200米，實(shí)現(xiàn)對(duì)掘進(jìn)面前方和圈定區(qū)域內(nèi)的瓦斯進(jìn)行抽放；
回采前又進(jìn)行采前預(yù)抽。
（2）本煤層預(yù)抽
二、我國煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
（3）采空區(qū)瓦斯抽放
通過采空區(qū)密閉插管進(jìn)行半封閉抽放，有效的改變上隅角風(fēng)流運(yùn)移方向，達(dá)到治理上隅角瓦斯的目的。
工作面回采結(jié)束后，對(duì)密閉工作面采空區(qū)繼續(xù)進(jìn)行全封閉抽放，以減小采空區(qū)瓦斯涌出量。
采空區(qū)抽放瓦斯混合量：75～80m3/min；抽放CH4濃度：13～17%；抽放純瓦斯量11～14m3/min。
二、我國煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
1、煤礦抽放瓦斯類型按抽放瓦斯來源可分為4個(gè)類型：
開采煤層瓦斯抽放類型
鄰近層瓦斯抽放類型
圍巖瓦斯抽放類型
采空區(qū)瓦斯抽放類型
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
開采煤層瓦斯抽放方法類型
開采煤層未卸壓瓦斯抽放方法
開采煤層采動(dòng)卸壓瓦斯抽放方法
人為強(qiáng)化卸壓瓦斯抽放方法
回采工作面大面積預(yù)抽瓦斯方法
煤巷掘進(jìn)預(yù)抽瓦斯方法
邊掘邊抽卸壓瓦斯抽放方法
邊采邊抽卸壓瓦斯抽放方法
開采保護(hù)層抽放開采煤層卸壓瓦斯方法
水力壓裂法
水力割縫法
長鉆孔控制預(yù)裂爆破法
其它強(qiáng)化卸壓法
本層采掘巷道周邊卸壓瓦斯抽放方法
層外先采卸壓瓦斯抽放方法
開采煤層瓦斯抽放方法
巖巷揭煤層預(yù)抽瓦斯方法
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
下鄰近層卸壓瓦斯抽放方法
鄰近層瓦斯抽放方法類型
上鄰近層卸壓瓦斯抽放方法
鉆孔抽放瓦斯方式
巷道抽放瓦斯方式
鉆孔—巷道混合抽放瓦斯方式
鄰近層瓦斯抽放方法 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
圍巖瓦斯抽放方法類型
頂?shù)装鍑鷰r采動(dòng)卸壓瓦斯抽放方法
圍巖裂隙（溶洞）噴出瓦斯抽放方法
作為鄰近層瓦斯被抽放
涌入采空區(qū)瓦斯被抽放
鉆孔方式抽放
封閉巷道插管抽放方式
圍巖瓦斯抽放方法 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
鉆孔抽放方式
巷道抽放方式
插（埋）管抽放方式
鉆孔抽放方式
密閉插管抽放方式
采空區(qū)瓦斯抽放方法類型　
回采工作面采空區(qū)瓦斯抽放方法

老采空區(qū)瓦斯抽放方法
報(bào)廢礦井瓦斯抽放方法
采空區(qū)冒落拱（帶）卸壓瓦斯邊采邊抽方法
采空區(qū)積聚瓦斯抽放方法
工作面上隅角瓦斯抽放方法
地面鉆孔抽放
密閉抽放
采空區(qū)抽放瓦斯方法 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
2、開采煤層瓦斯抽放方法技術(shù)
  （1）開采煤層未卸壓瓦斯抽放方法
巖巷揭煤層預(yù)抽（排）瓦斯方法
煤巷掘進(jìn)預(yù)抽（排）瓦斯方法
回采工作面大面積預(yù)抽瓦斯方法

三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
☆適用條件：用于傾斜、緩傾斜中厚以上突出危險(xiǎn)煤層超前預(yù)抽（排）瓦斯。
☆技術(shù)工藝參數(shù)：沿井筒周邊外1.5m處，扇形布置φ108mm鉆孔，井筒圍內(nèi)均勻布置φ75mm鉆孔，孔間距約1m，一般抽排時(shí)約1個(gè)月，使煤層瓦斯含量下降30%以上，或煤層瓦斯壓力下降到0.74MPa以下。防突措施應(yīng)遵照《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》有關(guān)規(guī)定。
☆應(yīng)用說明：用于鐵法大興礦等。抽排瓦斯時(shí)，應(yīng)防止鉆孔積水影響瓦斯涌出。

1-井壁；2-超前鉆孔；3-煤層
立井揭煤層超前鉆孔抽排瓦斯方法
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
☆適用條件：用于石門揭開突出煤層前預(yù)抽排瓦斯，煤層傾角、厚度不限，單一煤層，近間距煤層群均可采用。
☆技術(shù)工藝參數(shù)：主要抽排石門上方（7～8m）及二側(cè)（5～6m）保護(hù)圈內(nèi)的瓦斯。孔徑75mm，間距1～2m.抽排時(shí)間3個(gè)月至一年（與孔間距有關(guān)），其它防突措施按《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
☆應(yīng)用說明：用于重慶天府煤礦。為了提高瓦斯抽排效果，可采用煤層擴(kuò)孔鉆擴(kuò)大煤層段鉆孔直徑；鉆孔可與抽放系統(tǒng)聯(lián)接，用負(fù)壓進(jìn)行抽放。
石門揭煤層超前鉆孔抽排瓦斯方法 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
☆適用條件：用于突出煤層 煤巷掘進(jìn)工作面前方煤體瓦斯抽排。
☆技術(shù)工藝參數(shù)：鉆孔直徑75～90mm，軟煤選用小直徑，孔間距應(yīng)按鉆孔在有效抽放時(shí)間內(nèi)的排放半徑確定，一般為0.5～2.0m，鉆孔應(yīng)控制巷道兩幫外2～3m，還應(yīng)控制巷道頂部煤層。鉆孔長度應(yīng)超過巷道前方應(yīng)力集中帶。一般為15～20m。有關(guān)防突措施應(yīng)按《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》執(zhí)行。
☆應(yīng)用說明，平頂山十礦等。該方法為突出煤層煤巷掘進(jìn)最常用的防突技術(shù)措施。

煤巷掘進(jìn)超前鉆孔抽（排）瓦斯方法 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
煤巷先抽后掘抽放瓦斯方法 
☆適用條件：各類煤層，抽放瓦斯的巷道位置應(yīng)處于鉆機(jī)能力范圍內(nèi)，一般不大于200m。下向孔抽放時(shí)，鉆孔應(yīng)為緩傾角，否則應(yīng)采用鉆孔排水措施。
☆技術(shù)工藝參數(shù)：孔徑75～90mm，間距10m左右，鉆孔長度必須超過巷道所在位置處，抽放時(shí)間應(yīng)滿足巷道掘進(jìn)時(shí)通風(fēng)安全或防治突出的預(yù)抽瓦斯指標(biāo)要求。
☆應(yīng)用說明：隨著鉆機(jī)能力的提高，該方法結(jié)合采煤工作面大面積預(yù)抽瓦斯，同時(shí)先抽后掘巷道的瓦斯，應(yīng)是一項(xiàng)較實(shí)用的先抽后掘巷道的方法。平煤十礦采用了煤巷先抽后掘抽放瓦斯方法。

三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
a.單一煤層穿層鉆孔抽放瓦斯方法  1.采空區(qū)；2-階段煤柱 
穿層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯方法
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
b.煤層群穿層鉆孔抽放瓦斯方法 
穿層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯方法
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
c.網(wǎng)格式穿層鉆孔抽放瓦斯方法 
穿層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯方法
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
順層鉆孔預(yù)抽開采煤層瓦斯方法 
a.順層上向鉆孔預(yù)抽開采煤層瓦斯方法
1-回風(fēng)巷道 　2-運(yùn)輸巷道 　3-瓦斯管  4-抽放鉆孔 　5-回采工作面
☆適用條件：具有底（頂）板圍巖巷或鄰近煤層巷道，可以從該巷道向抽放瓦斯煤層打鉆；
圖a適用于容易及可以抽放煤層。
鉆場間距一般為30m，每個(gè)鉆場內(nèi)扇形布孔5-7個(gè)，孔徑90mm左右。
在撫順各礦應(yīng)用 。

順層鉆孔抽瓦斯方法 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
b.順層下向鉆孔預(yù)抽開采煤層瓦斯方法
圖b可用于各類瓦斯抽放難易程度的煤層。對(duì)于較難抽放瓦斯的煤層或突出煤層，在采前進(jìn)行預(yù)抽后，當(dāng)先采一層（開采保護(hù)層）后，可以繼續(xù)預(yù)先抽放開采煤層的卸壓瓦斯（詳見本節(jié)層外先采，預(yù)抽開采煤層卸壓瓦斯方法）；鉆場間距一般為30m，每個(gè)鉆場內(nèi)扇形布孔5-7個(gè)，孔徑90mm左右。
在重慶中梁山煤礦應(yīng)用 
順層鉆孔抽瓦斯方法 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
c.順層走向水平鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯方法
圖c適用于預(yù)抽嚴(yán)重突出煤層的瓦斯，可以作為區(qū)域性防突措施，有關(guān)要求應(yīng)符合《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》規(guī)定。
要求在開采煤層的范圍內(nèi)均勻布孔，孔間距一般為10×10m，要求抽放時(shí)間一年左右，抽放率（抽放量與煤層瓦斯儲(chǔ)量的比值）大于30%。
在芙蓉白皎礦，北票臺(tái)吉礦等應(yīng)用

順層鉆孔抽瓦斯方法 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
d.順層交叉網(wǎng)狀鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯方法
順層鉆孔抽瓦斯方法 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
順層鉆孔抽放時(shí)，要求的鉆孔量（m/t）
煤層類別

薄煤層

中厚煤層

厚煤層

容易抽放

0.05

0.03

0.01

可以抽放

0.05～0.1

0.03～0.05

0.01～0.03

較難抽放

＞0.1

＞0.05

＞0.03

三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
焦作焦西礦順層上、下鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯方法 
順層鉆孔抽瓦斯方法 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
2、開采煤層瓦斯抽放方法技術(shù)
  （2）開采煤層采動(dòng)卸壓瓦斯抽放方法
開采煤層采掘巷道周邊卸壓瓦斯抽放方法
開采保護(hù)層抽放開采煤層卸壓瓦斯方法

三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
☆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?？讖?5～100mm，孔長50～100m，鉆場間距30～50m，每個(gè)鉆場內(nèi)布置2～4個(gè)孔，孔底距巷幫平距8～15m。
      ☆應(yīng)用說明：在雞西穆梭礦掘進(jìn)1.7～1.9m厚的煤巷時(shí)，掘進(jìn)巷道瓦斯涌出達(dá)8.2m3/min，采用該方法后，抽出瓦斯5～7m3/min，巷道瓦斯涌出量降低60～70%。 
a巷幫斜交鉆孔抽瓦斯方法
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
☆適用條件：適用于煤與瓦斯突出危險(xiǎn)煤層，用于消除掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性。
☆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?？讖?5～100mm，孔長50～100m，鉆場間距30～50m，每個(gè)鉆場內(nèi)布置2～4個(gè)孔，孔底距巷幫平距8～15m。
☆應(yīng)用說明：在淮南局各礦應(yīng)用，潘三礦掘進(jìn)巷道平均抽放瓦斯1.5m3/min，最高3.2m3/min，抽放率達(dá)35～50%,一年內(nèi)累計(jì)安全掘進(jìn)1080m，平均月進(jìn)90m，最高115m，認(rèn)為這是防治掘進(jìn)過程中瓦斯超限和防治突出的治本措施。

b巷幫鉆孔結(jié)合超前鉆孔抽放瓦斯方法
邊掘邊抽卸壓瓦斯方法
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
邊采邊抽卸壓瓦斯抽放方法
☆適用條件：受回采工作面前方礦壓變化的影響，回采工作面前方一段范圍內(nèi)，煤體被壓碎松動(dòng)卸壓，該地段煤體內(nèi)瓦斯會(huì)大量解吸，隨著回采工作向前推進(jìn)，此松動(dòng)卸壓地段也會(huì)不間斷的向前移動(dòng)。因此抽放該地段內(nèi)的卸壓瓦斯，會(huì)取得較好的效果。但順層單一平行鉆孔孔口，孔底與回采工作面距離相同，所以鉆孔孔口與孔底同時(shí)被破壞，鉆孔抽放松動(dòng)卸壓區(qū)內(nèi)瓦斯的時(shí)間短。而交叉鉆孔中的斜向鉆孔或斜交鉆孔，當(dāng)孔底被回采工作面采過后，仍有部分鉆孔段留在卸壓煤體內(nèi)抽放瓦斯，因而能取得較好的抽放瓦斯效果。
☆技術(shù)工藝參數(shù)：與回采工作面大面積預(yù)抽瓦斯方法抽瓦斯方法相同，在抽放期間，要嚴(yán)格抽放瓦斯鉆孔管理，發(fā)現(xiàn)鉆孔大量漏氣時(shí)，必須及時(shí)關(guān)閉，以免影響整個(gè)抽放系統(tǒng)的抽放負(fù)壓及瓦斯?jié)舛取?
☆應(yīng)用說明：焦作九里山礦等應(yīng)用效果較好。關(guān)鍵在于對(duì)預(yù)抽鉆孔堅(jiān)持繼續(xù)抽放及加強(qiáng)抽放瓦斯的管理。
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
開采保護(hù)層抽放瓦斯的作用：
減少被保護(hù)層卸壓瓦斯向保護(hù)層回采工作面涌出，等于抽放了下鄰近層涌出的卸壓瓦斯，保障了保護(hù)層安全開采；
消除被保護(hù)層煤與瓦斯突出危險(xiǎn)；
減少被保護(hù)層（主開采煤層）巷道掘進(jìn)及回采的瓦斯涌出，消除瓦斯威脅。
開采保護(hù)層抽放開采煤層卸壓瓦斯的方法:
上保護(hù)層開采抽放被保護(hù)層（開采層）瓦斯方法；
下保護(hù)層開采抽放被保護(hù)層（開采層）瓦斯方法；
混合式抽放上、下被保護(hù)層瓦斯方法。

三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
a 底板穿層鉆孔抽放被保護(hù)層瓦斯方法 
上保護(hù)層開采抽放被保護(hù)層（開采層）瓦斯方法
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
 b  頂板反向穿層鉆孔抽放被保護(hù)層瓦斯方法　                      　c  混合式鉆孔抽放被保護(hù)層瓦斯方法
 
　　　　　　　　　　
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
d 順層鉆孔抽放被保護(hù)層瓦斯方法

上保護(hù)層開采抽放被保護(hù)層瓦斯方法
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
☆適用條件：開采煤層群的礦井，有圍巖巷道或相鄰煤層巷道，開采煤層厚度，傾角不限，煤層為較難抽放瓦斯煤層及突出煤層。
☆技術(shù)工藝參數(shù)：穿層鉆孔的鉆場間距一般為45m，每個(gè)鉆場布孔4-6個(gè)，鉆孔角度10°～40°孔底間距15～20m，孔徑75mm左右，鉆孔長度要求穿過各個(gè)抽放瓦斯的煤層，并在保護(hù)范圍內(nèi)。
    順層鉆孔的長度應(yīng)大于回采工作長度的一半，間距可為預(yù)抽順層鉆孔間距的1～2倍，為單一平行或扇形布孔方式。
    ☆應(yīng)用說明：穿層鉆孔抽放被保護(hù)層瓦斯方法應(yīng)用較廣泛。
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
上、下保護(hù)層開采抽放被保護(hù)層瓦斯方法 
下保護(hù)層開采抽放被保護(hù)層瓦斯方法
☆適用條件：急傾斜煤層群開采礦井可以選用此法，被保護(hù)層主采煤層為嚴(yán)重突出后，其它防突措施效果不佳時(shí)，可選用此法。
☆技術(shù)工藝參數(shù)：鉆場距煤層頂板10m，鉆場間距30～60m，鉆場孔數(shù)一般為3－5個(gè)，孔間距30～15m。
☆應(yīng)用說明：該方法在中梁山煤礦淺部開采時(shí)，取得了較滿意效果，但隨著礦井開采深度增加，因頂板大量涌水已不再繼續(xù)使用。
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
混合式抽放上、下被保護(hù)層瓦斯方法 
1-h<10m(上保護(hù)層)；
2-h＝10～20m(上保護(hù)層)；3-h=10～20m(下保護(hù)層)；4-h=20～30m(上保護(hù)層)；5-h>30m(上保護(hù)層)
開采上、下保護(hù)層時(shí)鉆孔流量曲線 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
3、開采煤層瓦斯抽放方法技術(shù)及適用性
  （3）人為（強(qiáng)化）卸壓瓦斯抽放方法
水力壓裂強(qiáng)化抽放開采煤層瓦斯方法 
水力割縫強(qiáng)化抽放開采煤層瓦斯方法 
長鉆孔控制預(yù)裂爆破強(qiáng)化抽放開采煤層瓦斯方法

三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
  1）水力壓裂強(qiáng)化抽放開采煤層瓦斯方法
   ☆適用條件：地面鉆孔水力壓裂方法適用于地表較平坦，具備鉆井、壓裂、抽放施工條件，地面鉆孔水力壓裂的煤層應(yīng)為可以及容易抽放厚度為中厚以上、傾角為緩及傾斜煤層。井下水力破裂法適用條件較廣。
   ☆技術(shù)工藝參數(shù)：地面鉆孔水力壓裂及井下鉆孔水力破裂技術(shù)工藝的差別是：井下鉆孔水力破裂過程中不加支撐劑（砂子），其它工藝都相同，有鉆井（打鉆）——完井（封孔）——壓裂——排水——抽放瓦斯。工藝參數(shù)中的關(guān)鍵是孔間距、壓裂液注入速度、加砂量、排水效果等，因煤層賦存條件不同，各技術(shù)工藝參數(shù)也不同。
   ☆應(yīng)用說明：地面鉆孔水力壓裂法在我國的白沙紅衛(wèi)礦，撫順北龍鳳及焦作中馬礦做過試驗(yàn)，由于煤層透氣性較小、工程較大，沒有推廣應(yīng)用。晉城地區(qū)抽放效果良好。

三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
a、地面鉆孔水力壓裂抽放煤層瓦斯方法 
b、井下鉆孔水力破裂抽放煤層瓦斯方法
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
  2）水力割縫強(qiáng)化抽放開采煤層瓦斯方法
  ☆適用條件：中硬或軟（打鉆不自噴）的厚煤層，采用順層上向孔及水平孔的煤層均可采用水力割縫強(qiáng)化抽瓦斯措施。
  ☆技術(shù)工藝參數(shù)：鉆孔布置參數(shù)與順層預(yù)抽瓦斯鉆孔相同。
  水射流參數(shù)為：水量10～15 m3/h時(shí)，軟分層中割縫，水壓為8Mpa時(shí)，在鉆孔兩側(cè)形成深0.8m、高0.2m的縫槽；在中硬煤層中，水壓超過10MPa才能割出深0.4m的縫。
  ☆應(yīng)用說明：在鶴壁、白沙等礦試驗(yàn)應(yīng)用。鶴壁礦水力割縫的結(jié)果表明，割縫前，未卸壓煤層鉆孔瓦斯抽放量平均為0.041m3/min·百米，割縫后，鉆孔抽放量為0.122 m3/min·百米，增大3.4倍。瓦斯抽放時(shí)間為三個(gè)月。

三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
1－壓力表；2－高壓閥；3－鉆割推進(jìn)裝置；4－射流器；5－高壓膠管；
6－液壓系統(tǒng)；7－供水管；8－割成的縫；9－煤水排送系統(tǒng)

水力割縫鉆孔及系統(tǒng)

三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
  3）長鉆孔控制預(yù)裂爆破強(qiáng)化抽放開采煤層瓦斯方法
   ☆適用條件：工作面長度為100～150m，在煤層中打孔深30～70m鉆孔，成孔率應(yīng)大于80%。
  ☆技術(shù)工藝參數(shù)：當(dāng)爆破孔徑為75mm，控制孔徑為90mm，連續(xù)耦合裝藥時(shí)，爆破貫迫裂隙長度可達(dá)8m左右，所以合理孔間距為5～8m，鉆孔長度應(yīng)根據(jù)工作面長度及是否進(jìn)、回風(fēng)巷均布孔的方式確定。爆破孔封孔長度10—12m，控制孔封孔長度1m，一次起爆孔數(shù)2—3個(gè)孔，爆破孔裝藥量可達(dá)60—170kg。
  ☆應(yīng)用說明：在焦作、淮南等礦試驗(yàn)應(yīng)用。在焦作對(duì)比結(jié)果表明，預(yù)裂爆破區(qū)的鉆孔瓦斯抽放量90d內(nèi)為0.067m3/min 百米，未預(yù)裂爆破區(qū)為0.036m3/min百米，比值為1.86；6個(gè)月內(nèi)，預(yù)裂爆破區(qū)抽放瓦斯總量為未預(yù)裂爆破區(qū)的2.5倍。

三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
順層長鉆孔控制預(yù)裂爆破強(qiáng)化抽放煤層瓦斯 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
3、鄰近層卸壓瓦斯抽放方法技術(shù)及適用性
   （1）上鄰近層卸壓瓦斯抽放方法
鉆孔抽放上鄰近層瓦斯方法
頂板專用巷道抽放上鄰近層卸壓瓦斯方法
 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
上鄰近層卸壓瓦斯抽放方法匯總圖 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
a  從回風(fēng)尾巷打鉆抽上鄰近層瓦斯的方法

1—回風(fēng)尾巷   2—回風(fēng)平巷   3—抽瓦斯工作面的運(yùn)輸平巷
4—采區(qū)抽瓦斯管    5—鉆場

鉆孔抽放上鄰近層卸壓瓦斯方法 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
b    迎面斜交鉆孔抽放上鄰近層瓦斯的方法
1—抽瓦斯工作面回風(fēng)平巷  2—抽瓦斯工作面的運(yùn)輸平巷

三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
c 頂板水平長鉆孔抽放上鄰近層瓦斯布置 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
d  地面鉆孔抽放鄰近層與采空區(qū)瓦斯方法

1-運(yùn)輸巷；2-回風(fēng)巷；3-地面鉆孔；4-中間巷

三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
序
號(hào)

布孔方式

鄰近層瓦斯涌
出量（m3/min）

抽放量（m3/min）

抽放率
（%）

備注

陽泉有隔離煤
柱回風(fēng)側(cè)打
平行穿層鉆孔

11.28～54.18

6.9～46.44

33.2～85.71

①炮采及機(jī)采工作面都用；
②鉆孔有效抽放距離一般超過250m

陽泉有隔離煤
柱進(jìn)風(fēng)側(cè)打
平行穿層孔

7.8～8.8

1.6～3.0

21.7～34.01

炮采工作面

陽泉無煤柱
回風(fēng)側(cè)迎面
斜交鉆孔

6.24

2.46

39.42

機(jī)采工作面，鉆孔有效抽放距離為40m

鐵法頂板走
向長鉆孔

7(工作面總量為14)

4.8
(最大6.7)

69.0

累計(jì)抽放時(shí)間255d

包頭地面鉆孔

6.5(工作面總量為14.8)

3.7
（最大6.0）

56.8

鉆孔有效抽放距離大于180m

各種布孔方式抽放上鄰近層卸壓瓦斯效果 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
a 走向高抽巷布置（a平面圖，b剖面圖） 
頂板集瓦斯巷道抽放上鄰近層卸壓瓦斯方法 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
b 傾向抽瓦斯巷布置方式(a平面圖  b剖面圖) 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
c   走向高、中、低位抽瓦斯巷道相結(jié)合布置方式 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
高抽放方式

工作面平均瓦斯
涌出量（m3/min ）

初抽距離
（m）

平均抽放量
（m3/min）

抽放率
（%）

走向高抽巷

21.0～65.35

30～19

17.1～60.64

81.3～93.4

傾斜高抽巷

47.8

16（抽放有
效距244m）

35.35

74.03

高、中、低  位
混合式
抽放巷

中低位
抽放巷

24.77

8.5

18.7

75.5

高  位
抽放巷

31.5

28.0

84.8

混合式
總計(jì)

89.1

陽泉各種高抽巷抽放瓦斯效果 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
a   上向孔抽放下鄰近層卸壓瓦斯方法 
鉆孔抽放下鄰近層卸壓瓦斯方法 
（2）下鄰近層卸壓瓦斯抽放方法
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
b  下向孔抽放下鄰近層卸壓瓦斯方法 
鄰近層卸壓瓦斯，尤其是上鄰近層卸壓瓦斯涌出量，有時(shí)會(huì)比開采煤層瓦斯涌出量大幾倍甚至幾十倍，而且上鄰近層卸壓瓦斯抽放方法也較成功，因此在煤層群開采的礦井，應(yīng)大力開展上下鄰近層卸壓瓦斯抽放方法。 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
4、采空區(qū)瓦斯抽放方法技術(shù)及適用性 
   （1）回采工作面采空區(qū)瓦斯抽放方法
采空區(qū)冒落拱（帶）卸壓瓦斯抽放方法
回采工作面采空區(qū)積聚瓦斯抽放方法
工作面上隅角瓦斯抽放方法 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
鉆孔抽放采空區(qū)冒落拱卸壓瓦斯方法 
a  從回風(fēng)巷布孔抽放冒落拱瓦斯方法 
☆適用條件：當(dāng)開采煤層頂板含有近距離上鄰近層或煤層分層開采，存在近距離下鄰近層卸壓瓦斯大量涌向回采工作面采空區(qū)時(shí)，均可采用打鉆孔到冒落拱上方抽放采空區(qū)卸壓瓦斯的方法。

三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
b高位鉆場抽放冒落拱瓦斯方法 
☆技術(shù)工藝參數(shù)：抽放效果較好，但增加了斜巷鉆場掘進(jìn)量。鉆場間距一般為50～60m，每個(gè)鉆場打直徑75mm的鉆孔6個(gè)，終孔位置距回風(fēng)巷12m左右，在冒落拱上方1～2m的老頂裂隙帶內(nèi)，鉆孔長度約70m。
☆應(yīng)用說明：在水城礦區(qū)每孔抽放量為0.23～0.44m3/min，一個(gè)鉆場抽放量平均約為2m3/min，抽放瓦斯?jié)舛葹?5%，使上隅角瓦斯?jié)舛葟?%下降到0.76%。 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
回采工作面采空區(qū)積聚瓦斯抽放方法
  ①插（埋）管抽放采空區(qū)瓦斯方法 
  ②頂煤專用巷道抽放采空區(qū)積聚瓦斯方法 
  ③專用巷與埋(插)管相結(jié)合抽放采空區(qū)積聚瓦斯方法

三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
a   密閉橫貫抽放采空區(qū)瓦斯方法 
插（埋）管抽放采空區(qū)瓦斯方法
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
b    密閉尾巷抽放采空區(qū)瓦斯方法 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
c    埋管抽放采空區(qū)瓦斯方法 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
頂煤專用巷道抽放采空區(qū)積聚瓦斯方法
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
專用巷與埋(插)管相結(jié)合抽放采空區(qū)積聚瓦斯方法 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
工作面上隅角瓦斯抽放方法 
 井下移動(dòng)泵站抽放上隅角瓦斯方法 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
（2）老采空區(qū)瓦斯抽放方法
密閉插管大面積老采空區(qū)瓦斯抽放方法
井下鉆孔抽放老采空區(qū)瓦斯方法
地面鉆孔抽放老采空區(qū)瓦斯方法

三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
 井下鉆孔抽放老采空區(qū)瓦斯方法 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
綜合抽放瓦斯類型
多瓦斯源綜合抽放方法
開采煤層全過程綜合抽放瓦斯方法
多鄰近層綜合抽放瓦斯方法
采空區(qū)瓦斯綜合抽放方法
鉆孔抽放，巷道抽放、插埋管等抽放方式　
綜合抽放瓦斯方法 
三、我國煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡介
5、綜合抽放瓦斯方法 
一、我國煤層瓦斯賦存特點(diǎn)
            從我國煤層瓦斯?jié)B透率分布比率來看，我國的絕大部分煤層瓦斯儲(chǔ)層屬于低滲透儲(chǔ)層。這正是我國瓦斯預(yù)抽率低的主要原因。
             我國95％以上的高瓦斯和突出礦井所開采的煤層屬于低透氣性煤層，透氣性系數(shù)只有l(wèi)0-3～10-4 mD，即0．04～0．004 m2／(MPa2·d)，透氣系數(shù)均小于0．1 m2／(MPa2·d)，絕大部分礦井煤層均屬難以抽采煤層。
            
四、低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)研究進(jìn)展
四、低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)研究進(jìn)展
滲透率等級(jí)

劃分界限

所占比例

滲透性描述

五級(jí)

＜0.1×10-15

34%

滲透性極差

四級(jí)

0.1×10-15～0.5×10-15

24%

滲透性差

三級(jí)

0.5×10-15～1.0×10-15

11%

滲透性差

二級(jí)

1.0×10-15～5.0×10-15

17%

滲透性中等

一級(jí)

≥5.0×10-15

14%

滲透性好或較好

我國煤儲(chǔ)層的滲透率分布比率 
1、“十一五”國家科技支撐計(jì)劃專題“低透氣性煤層增透及強(qiáng)化抽采瓦斯技術(shù)與裝備”
      主要研究水射流割縫、擴(kuò)孔卸壓增透抽放煤層瓦斯技術(shù)，通過理論和實(shí)際應(yīng)用研究，最終形成一套技術(shù)裝備，提高瓦斯抽放效果。

四、低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)研究進(jìn)展
   2、國家重大技術(shù)裝備研制和重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目“煤礦瓦斯綜合治理與利用重大關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與裝備研制”專項(xiàng)“低透氣性煤層瓦斯抽采增效技術(shù)開發(fā)” 
     
     （1）低透氣性煤層瓦斯抽采“空氣彈造穴”增效技術(shù)與裝備；
     （2）深孔控制水壓爆破提高低透氣性煤層瓦斯抽采效率技術(shù)；
      低透氣性煤層增透和抽采技術(shù)提供一整套裝備與技術(shù)，解決低透氣性煤層抽采難題，使低透氣性煤層瓦斯抽采率提高40%～50％。
四、低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)研究進(jìn)展
氣流噴射軌跡示意圖 
四、低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)研究進(jìn)展

4
2
1
3
1-沖擊鉆孔，2-噴嘴，3-高壓風(fēng)管，4-沖落煤體氣流切割煤體示意圖
四、低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)研究進(jìn)展
四、低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)研究進(jìn)展
1-沖擊鉆孔，2-控制鉆孔，3-抽采鉆孔
    鉆孔布置示意圖
四、低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)研究進(jìn)展
抽采瓦斯工藝技術(shù)主要包括鉆孔工藝技術(shù)和抽采系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定技術(shù)。
鉆孔工藝技術(shù)：低透氣性煤層具有煤質(zhì)較軟、鉆孔極易塌孔的特點(diǎn)，為防止抽采瓦斯鉆孔塌孔，造成抽采瓦斯通道堵塞，影響抽采系統(tǒng)整體效果，本項(xiàng)目擬采用帶壓沖孔工藝，即利用高壓空氣沖孔尾氣壓力對(duì)鉆孔進(jìn)行護(hù)孔。
抽采系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定技術(shù)：主要通過試驗(yàn)、考察得出抽采低透氣性煤層具體參數(shù)（包括抽采量、抽采負(fù)壓等），最終確定出合理抽采瓦斯系統(tǒng)參數(shù)值。
四、低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)研究進(jìn)展
          本項(xiàng)技術(shù)研究的基本思路是：
            在原有“深孔控制預(yù)裂爆破”技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)形成“深孔控制水壓爆破”技術(shù)及裝備。原有的深孔控制預(yù)裂爆破技術(shù)，采用可連接式塑料被筒實(shí)現(xiàn)了60m以上深孔連續(xù)裝藥；爆破封孔是采用研制的壓風(fēng)噴泥封孔器和抗靜電阻燃塑料管進(jìn)行連續(xù)快速封孔；起爆、傳爆是采用了雙起爆藥包正向起爆，爆破孔全段敷設(shè)煤礦許用型導(dǎo)爆索加強(qiáng)傳爆的裝藥結(jié)構(gòu)。
四、低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)研究進(jìn)展
可連接式塑料被筒圖 
四、低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)研究進(jìn)展
四、低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)研究進(jìn)展

封孔裝備圖 
四、低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)研究進(jìn)展

深孔爆破裝藥結(jié)構(gòu)示意圖  
四、低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)研究進(jìn)展
四、低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)研究進(jìn)展
鉆孔充水示意圖

定向聚能炸藥被筒示意圖  
四、低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)研究進(jìn)展
井下中間試驗(yàn)鉆孔布置示意圖 
四、低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)研究進(jìn)展
井下工業(yè)試驗(yàn)鉆孔布置示意圖 
四、低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)研究進(jìn)展
五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
  1、鶴崗礦區(qū)瓦斯賦存情況
      鶴崗礦區(qū)瓦斯涌出量大，且有突出危險(xiǎn)性。2004年瓦斯涌出量達(dá)到了278.9 m3/min，2005年4月礦井絕對(duì)瓦斯涌出量高達(dá)398 m3/min，其中單井最大絕對(duì)涌出量為119.7 m3/min，采煤工作面最大絕對(duì)瓦斯涌出量為48.5 m3/min，掘進(jìn)工作面最大絕對(duì)瓦斯涌出量為7 m3/min。目前9個(gè)生產(chǎn)礦井中，就有3個(gè)突出礦井（南山礦、益新公司、興安礦）和3個(gè)高瓦斯礦井（峻德礦、興煤公司、振興公司二井），瓦斯災(zāi)害十分嚴(yán)重。

2、南山煤礦瓦斯情況
      南山煤礦是高瓦斯突出礦井，瓦斯涌出量大，且有突出危險(xiǎn)性。礦井絕對(duì)涌出量為119.7 m3/min，采煤工作面最大絕對(duì)瓦斯涌出量為48.5 m3/min，掘進(jìn)工作面最大絕對(duì)瓦斯涌出量為7 m3/min，是鶴崗礦區(qū)礦井瓦斯災(zāi)害最嚴(yán)重、但瓦斯治理工作開展得比較全面的具有廣泛代表性的典型礦井。
        南山礦煤層透氣性系數(shù)為:0.776～1.558毫達(dá)西.相當(dāng)31.04~62.32 m2/(Mpa2.d)，屬于易抽瓦斯煤層。

五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
煤層名稱

18#層

15#層

瓦斯
參數(shù)

瓦斯壓力P      （MPa）

0.53~0.89

0.82~1.15

瓦斯含量C      （m3/t）

5.323~5.602

4.368~8.282

透氣性系數(shù)λ(m2/MPa2.d)

0.389

0.203

突出
指標(biāo)

瓦斯放散初速度△P

4.5~8.7

5.0~13.0

煤的堅(jiān)固性系數(shù)f

0.49~0.87

0.34~0.79

煤的工業(yè)分析結(jié)果

吸附
常數(shù)

a    (m3/t)

24.21

27.32

b    (Mpa-1)

0.50

0.84

水分(%)

0.59

0.96

灰分(%)

17.61

25.08

揮發(fā)份(%)

31.38

13.18

真密度(t/m3)

1.48

1.73

視密度(t/m3)

1.40

1.58

孔隙率（%）

5.41

8.67

南山礦煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)匯總表
五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
  3、瓦斯爆炸
      1970年至今，南山煤礦共發(fā)生瓦斯災(zāi)害事故13起，死亡92人，傷25人。特別是1994年235采煤工作面的“9.17”瓦斯爆炸事故，一次死亡56人。當(dāng)年的“11.30”自然發(fā)火事故，火區(qū)連續(xù)爆炸26次，當(dāng)時(shí)大半個(gè)礦井被迫封閉，導(dǎo)致全礦停產(chǎn)，嚴(yán)重干擾了全礦正常工作的開展，當(dāng)年全礦虧損9700萬元。
  4、煤與瓦斯突出 
      南山煤礦1983年鑒定為煤與瓦斯突出礦井，到目前為止，共發(fā)生瓦斯突出5起，死亡1人，其中最大一次突出為發(fā)生在1983年7月18日在二水平-110 m總機(jī)道的大型煤與瓦斯突，最大突出煤量627噸，涌出瓦斯量11830m3。
五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
序號(hào)

發(fā)生地點(diǎn)

發(fā)生時(shí)間

巷道類別

突出煤量
(t)

涌出瓦斯量
(m3)

煤層

西二區(qū)二水平-110總機(jī)道

1983.07.18

平巷

627

11830

西二區(qū)15號(hào)層四段溜子道

1997.11.20

石門

840

西二區(qū)18-2層四號(hào)面外塊入風(fēng)上山

2002.06.01

上山

78.4

1971.6

18-2

西二區(qū)18-2號(hào)層四段里塊撤架子道

2003.12.21

上山

145

405

18-2

西二區(qū)18-2號(hào)層四段里塊撤架子道

2003.12.25

上山

120

768

18-2

南山煤礦突出情況統(tǒng)計(jì)表 
五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
  5、瓦斯抽放方法
      南山礦瓦斯抽放以本煤層預(yù)抽為主，主要采用立體抽放方法。立體瓦斯抽放采用的主要方法有：煤層底板巖巷預(yù)抽方法；本煤層鉆孔預(yù)抽方法；煤層頂板高位鉆孔（仰角鉆孔）邊采邊抽方法；瓦斯尾巷抽放方法；頂板巷道抽放方法；巷道掘進(jìn)邊掘邊抽方法等，使瓦斯抽放效果明顯提高，保證了安全生產(chǎn)。
      全礦井瓦斯抽出率為26%。一般采煤工作面抽放率達(dá)到30%以上。
五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
（1）煤層底板巖巷采前預(yù)抽方法 
五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
 在煤層底板巖石集中巷的回風(fēng)與運(yùn)輸巷內(nèi)同時(shí)布置鉆場，回風(fēng)巷鉆孔向下鉆進(jìn)，運(yùn)輸巷鉆孔向上鉆進(jìn)。每個(gè)鉆場間距50～70m，鉆場內(nèi)最多布置30個(gè)鉆孔。每個(gè)鉆場的鉆孔呈扇形布置，長度達(dá)到工作面長度的80%～90%最佳。這種鉆孔布置方法鉆孔布置比較均勻，覆蓋煤層范圍大，瓦斯抽放時(shí)間長，效果好。

五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
南山礦底板巖石穿層預(yù)抽鉆孔布置圖 
五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
（2）本煤層內(nèi)布置鉆孔采前預(yù)抽方法 
   在煤層內(nèi)的運(yùn)輸和回風(fēng)巷道內(nèi)、或在中間巷道內(nèi)布置鉆孔，鉆孔垂直巷道，或向采空區(qū)方向傾斜20～30度的角度。具體鉆孔間距6m～10m 。這種鉆孔布置方法最合理，鉆空分布均勻，鉆孔利用率高，抽放效果好。但是，有時(shí)受到巷道布置與正常生產(chǎn)的影響。
五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
在煤層巷道或底板巖巷中向15或18號(hào)煤層布置順層鉆孔進(jìn)行預(yù)抽。一般利用深孔（300）鉆機(jī)沿煤層走向施工近水平長鉆孔進(jìn)行遠(yuǎn)距離深孔預(yù)抽。做到采前采區(qū)瓦斯抽放率達(dá)到25%以上。

南山礦近水平長鉆孔預(yù)抽鉆孔布置圖
（3）高位鉆孔仰角鉆邊采邊抽方法
  仰角鉆孔、頂板高位鉆場、水平鉆孔抽放鉆孔布置
利用回風(fēng)巷道內(nèi)的鉆場向采空區(qū)方向布置仰角鉆孔，或利用回風(fēng)巷布置的高位巷鉆場向采空區(qū)方向布置鉆孔，主要抽放采空區(qū)和上隅角的瓦斯。 
五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
圖2-40  高位鉆場布置
五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及展建議
南翼15號(hào)層一分段外延面300鉆鉆場布置圖 
五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
利用現(xiàn)有井下巷道向深部煤層打瓦斯地質(zhì)孔進(jìn)行瓦斯抽放 
向末采區(qū)域深部煤層打瓦斯地質(zhì)孔進(jìn)行瓦斯預(yù)抽 
五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
利用地表地質(zhì)勘探鉆孔進(jìn)行瓦斯抽放 
五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
邊掘邊抽鉆孔布置圖 
底分層入風(fēng)巷掘進(jìn)初期，瓦斯涌出較大，為防止在掘進(jìn)期間瓦斯超限，在入風(fēng)巷側(cè)布置3個(gè)鉆場，每個(gè)鉆場布置20個(gè)鉆孔，向煤體打全煤孔，進(jìn)行邊掘邊抽。掘進(jìn)期間，瓦斯抽放濃度為68％，瓦斯平均抽放率為38.5%。

五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
（4）巷道掘進(jìn)邊掘邊抽方法
    6、評(píng)價(jià)與建議：
  （1）抽放方法符合實(shí)際，抽放效果較好；
  （2）針對(duì)透氣性好的條件，應(yīng)大力發(fā)展水平長鉆孔采前預(yù)抽技術(shù)；如有條件可發(fā)展地面鉆孔預(yù)抽瓦斯技術(shù)。
  （3）采用綜合瓦斯抽放技術(shù)，提高礦井瓦斯抽放率，并充分利用瓦斯資源。
五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
謝謝大家

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