瓦斯抽放培訓(xùn)講義

1、瓦斯抽放培訓(xùn)講義瓦斯治理辦公室 梁國宏教學(xué)目的：通過瓦斯抽放知識(shí)的培訓(xùn)，使職工大致了解寺河礦井瓦斯儲(chǔ)存、瓦斯涌出的基本理論、規(guī)律及礦井抽放概況。詳細(xì)了解我礦瓦斯儲(chǔ)存強(qiáng)礦、抽放現(xiàn)狀、抽放工藝、抽放方法及瓦斯參數(shù)測定方法和測定情況。使職工能樹立在寺河礦工作“成也瓦斯，敗也瓦斯”的觀念。積極搞好瓦斯預(yù)防工作，保證礦井安全生產(chǎn)。課時(shí)：8課時(shí)先介紹一下什么是瓦斯及物理化學(xué)性質(zhì)：先介紹一下瓦斯危害：瓦斯災(zāi)害是煤礦中最為嚴(yán)重的災(zāi)害之一，瓦斯突出不僅摧毀井巷設(shè)施，破壞礦井通風(fēng)系統(tǒng)，而且使井巷充滿瓦斯和煤（巖）拋出物，造成人員窒息，煤流埋人，甚至可能引起瓦斯爆炸與火災(zāi)事故。瓦斯爆炸不僅造成大量人員傷亡，而且還會(huì)

2、嚴(yán)重摧毀井巷設(shè)施，中斷生產(chǎn)，有時(shí)還會(huì)引起煤塵爆炸、礦井火災(zāi)、井巷跨塌二次災(zāi)害。近幾年我國瓦斯事故統(tǒng)計(jì)分析：在世界上，我國煤礦的瓦斯事故遠(yuǎn)比西方發(fā)達(dá)國家高，（目前國內(nèi)外主要采煤國統(tǒng)計(jì)井下死亡數(shù)字都按百萬噸死亡率），專門統(tǒng)計(jì)瓦斯事故，我國井下煤礦一次死亡人數(shù)多的重大事故主要是瓦斯爆炸事故和瓦斯突出事故。例如：1990-1999年10月間，我國煤礦共發(fā)生了3人以上死亡事故4002次，死亡人數(shù)27495人，其中瓦斯事故2767次，共死亡20625，占3人以上死亡事故總數(shù)的69.14%，死亡人數(shù)占到75.01%。最近特大瓦斯事故有2002年雞西煤業(yè)集團(tuán)發(fā)生瓦斯事故，死亡130多人，2003年陽煤集團(tuán)發(fā)生

3、瓦斯事故，死亡30余人。這是國有煤礦發(fā)生的，它的安全設(shè)施和管理水平還是比較完備和先進(jìn)的，對(duì)于鄉(xiāng)鎮(zhèn)小礦來說瓦斯事故更是驚人。因此控制瓦斯一直是各國煤礦安全的主攻方向之一，各國投入量的資金、人力、物力進(jìn)行瓦斯防治技術(shù)和研究，為煤炭安全生產(chǎn)提供保證。一、 井田概況1、 寺河礦井位于晉城煤業(yè)集團(tuán)西區(qū)，橫跨晉城市沁水、陽成兩縣。礦井工業(yè)場地位于沁水加豐鎮(zhèn)附近，距晉城市約70公里，沁水縣城53公里，屬晉城煤業(yè)集團(tuán)公司管轄。礦井交通相當(dāng)便利，新建侯月鐵路線從礦井西邊穿過，煤炭外運(yùn)相當(dāng)便利。干線公路從井田北部端氏鎮(zhèn)通過可達(dá)太原、長治、侯馬高平等地，地方三級(jí)公路潤端路從礦區(qū)東部穿過，連接干線公路和晉陽高速公路，

4、由此可達(dá)鄭州、洛陽等地。2、 二、井田面積和煤炭儲(chǔ)量寺河礦井田面積最新資料表明為76.469Km2這是老寺河井田面積，（不報(bào)括現(xiàn)在一礦三井設(shè)計(jì)中的潘一、潘二和成莊備用區(qū)）。地質(zhì)儲(chǔ)量81922.4萬噸。能利用的儲(chǔ)量為77446萬噸，3號(hào)煤能利用的儲(chǔ)量為45719.4萬噸，其中東區(qū)為27596.3萬噸，西區(qū)為18991.2萬噸，3號(hào)煤低中灰、特低硫、中磷、高發(fā)熱量、高溶灰份、高強(qiáng)度，是良好的工業(yè)原料。寺河礦井開始設(shè)計(jì)是按4MVt/a設(shè)計(jì)，服務(wù)年限為81年，其中3 號(hào)煤服務(wù)年限46年，現(xiàn)在寺河礦井進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)行三礦一井，將潘一、潘二3成莊備用區(qū)和寺河集中到一個(gè)礦井來開采。建成了800萬噸/年的洗

5、煤廠，寺河礦井煤層埋藏較深，覆蓋層較好，因而瓦斯含量高，寺河礦井的瓦斯資源相當(dāng)豐富，根據(jù)科研單位對(duì)寺河礦進(jìn)行的瓦斯參數(shù)和儲(chǔ)量計(jì)算，寺河礦井的瓦斯儲(chǔ)量為250億m3，可以利用的瓦斯量有90億m3。礦井瓦斯儲(chǔ)量是指是煤田開發(fā)過程中能夠向井巷中排放瓦斯煤層及圍巖這將成為晉煤集團(tuán)今后充分利用瓦斯資源，提供新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，寺河礦在建井初期就進(jìn)行了瓦斯利用的嘗試，目前已經(jīng)在寺河礦的西風(fēng)井附近建成了6*2000KWh的瓦斯發(fā)電站和3000KW的余熱鍋爐發(fā)電和供暖，現(xiàn)在12萬KW的瓦斯電廠已經(jīng)開始動(dòng)工，屆時(shí)，年利用瓦斯氣將達(dá)到2.1億m3/年，經(jīng)濟(jì)效益非常可觀，在這里再說以下，寺河礦的瓦斯開發(fā)和利用，得到了社

6、會(huì)各界和國外銀行的關(guān)注，井下、地面瓦斯的開發(fā)以及12萬KW瓦斯電廠的建設(shè)資金，亞行已經(jīng)決定貸款，資金已經(jīng)逐步到位。二、 瓦斯生成幾賦存的基本理論1、瓦斯生成情況，煤礦瓦斯主要來自煤層和煤系地層，它的成因?qū)W說有很多，目前普遍認(rèn)為是瓦斯的生成和煤 的生成是同時(shí)進(jìn)行且貫穿于整個(gè)成煤的全過程。主要有兩個(gè)過程既生物化學(xué)和煤化作用，下面分別介紹：（1）、生物化學(xué)成氣是生成即（泥炭層）從煤的原始有機(jī)物堆積在沼澤和三角相的環(huán)境中，開始的溫度不超過65條件下，成煤的原始物質(zhì)經(jīng)厭氧微生物分解而生成瓦斯，化學(xué)方程式如下：4C6H10O5 微生物 7CH4+8CO2+3H2O+C9H6O2C6H10O5微生物CH4+

7、2CO2+5H2O+ C9H6O煤的原始有機(jī)物這個(gè)時(shí)期生成的泥炭層埋層淺，且上面覆蓋的膠固化物不好，故生成的瓦斯通過擴(kuò)散、滲透到大氣中，因此，這個(gè)時(shí)期生成的瓦斯一般不會(huì)保存到煤層中。（2）、煤化作用成氣時(shí)期的生成（從褐煤開始）隨著泥炭曾的下沉，上面堆積物越積越厚，且溫度不斷升高，生物化學(xué)作用逐漸減弱，從而進(jìn)入煤化作用階段，隨著煤層進(jìn)一步下沉，地層的溫度及壓力加劇，這時(shí)候便進(jìn)入煤化變質(zhì)成氣時(shí)期，據(jù)研究，一般在100及其相應(yīng)的壓力下，煤體就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱力變質(zhì)成氣作用，現(xiàn)在估算煤層瓦斯含量多少，一般就是從褐煤作為起點(diǎn)。倨資料介紹，生成1米厚的煤，越需1億年的時(shí)間，國外計(jì)算研究生產(chǎn)1噸煤時(shí)可以產(chǎn)生瓦

8、斯約400m3，在煤層中也有部分瓦斯是因?yàn)橛蜌馓镏械耐咚梗忍烊粴猓┣秩攵鴥?chǔ)存在煤層中的。3、 瓦斯儲(chǔ)存狀態(tài)瓦斯在煤層中的儲(chǔ)存一般有兩種既吸附瓦斯和游離瓦斯。成煤的過程中，瓦斯的生成似的十分可觀的，但是，實(shí)際上煤層中瓦斯含量要比生成的瓦斯少得多，原因是在大量瓦斯生成的同時(shí)得到了不斷的排放，即現(xiàn)金煤層中的瓦斯含量多少，不僅取決于煤層中瓦斯生成的多少，而且還與煤層及圍巖的賦存條件有關(guān)，據(jù)目前的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，噸煤瓦斯含量中，吸附瓦斯占到80-90%，吸附瓦斯量的大小主要取決于煤的吸附能力，瓦斯壓力和溫度等條件，吸附瓦斯在煤層中是以單分子層的形式吸附在煤層孔隙表面。瓦斯含量與溫度、壓力的關(guān)系曲線圖：0 1

9、.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0這個(gè)曲線可以看到：1、 當(dāng)瓦斯壓力大于5MPa時(shí)煤層中的瓦斯含量基本達(dá)到飽和2、 溫度越高，瓦斯含量越低3、 在同一地質(zhì)條件下，實(shí)驗(yàn)表明，噸煤瓦斯含量中，吸附瓦斯占到80-90%，吸附瓦斯是以單分子層形式吸附在煤層孔隙表面的。三、 影響煤層瓦斯含量的主要因素：，誒從褐煤、煙煤、無煙煤的變質(zhì)過程中，每一噸煤至少生成100m3的瓦斯，而實(shí)際煤層中的瓦斯含量最高不超過50m3。主要原因有下列幾點(diǎn)：1、 煤層本身含瓦斯的能力有限。2、 取決于保存瓦斯的地質(zhì)條件。（1）、煤層的深淺，埋深每增加100米。煤層的瓦斯含量增加0.5-1.1m3/t。（2）、

10、煤層圍巖的透氣性。（3）、煤層的傾角。（4）、煤層的露頭。（5）、地質(zhì)構(gòu)造：斷層構(gòu)造、背斜、向斜、開放性斷層與煤層接觸的對(duì)盤巖層的透氣性等等。（6）、水文地質(zhì)條件。從以上可以看出，影響煤層中的瓦斯儲(chǔ)存是有諸多的因素，而且瓦斯在一定的條件下會(huì)產(chǎn)生運(yùn)移，造成了煤層中的瓦斯含量不均。從國內(nèi)外研究看，瓦斯在煤層中的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)復(fù)雜的過程，主要原因是煤體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，另一個(gè)方面是在煤層賦存瓦斯的復(fù)雜多變性。瓦斯在煤層中的基本規(guī)律是，在裂隙發(fā)育煤體中，瓦斯的運(yùn)動(dòng)是屬于層流運(yùn)動(dòng)，而在孔隙結(jié)構(gòu)的微孔中，是擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，因此可以認(rèn)為瓦斯在煤層中的運(yùn)動(dòng)是擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和層流運(yùn)動(dòng)。煤體中的微孔很小，是以微米為計(jì)算單位，各個(gè)煤田

11、的煤體中微孔的孔隙結(jié)構(gòu)是不同的，這也決定了各處煤層的透氣性系數(shù)及抽放的難以程度都不相同。四、寺河、成莊礦井瓦斯參數(shù)一覽：礦井寺河礦成莊礦名稱/單位東區(qū)西區(qū)瓦斯壓力MPa 0.292.120.28-0.5瓦斯含量m3/t9.03（11.28）16.6（19.52）6.97-9.34放散初速度p40-4533-4338-41透氣性系數(shù)m2/MPa2.d56.74-195.38650.0314-7280.1032-26.58礦井絕對(duì)瓦斯涌出量m3/min293.9122.65礦井風(fēng)排瓦斯量m3/min171.9997.05礦井相對(duì)瓦斯涌出量m3/t12.8 12.01礦井抽放率%41.48 20.8

12、7寺河礦在96年開工建設(shè)時(shí)，礦井設(shè)計(jì)是按照低瓦斯礦來設(shè)計(jì)的，沒有考慮抽放，但在西風(fēng)井揭煤后，瓦斯涌出量很大，當(dāng)時(shí)計(jì)劃在西區(qū)布置首采工作面，由于瓦斯大使煤巷無法正常掘進(jìn)，這樣又更改了原設(shè)計(jì)，既先回采瓦斯含量相對(duì)較低的東區(qū)，將原設(shè)計(jì)的煤巷改為巖巷布置，就這樣，在掘進(jìn)東膠、東軌時(shí)，瓦斯涌出量非常大，絕對(duì)瓦斯涌出量達(dá)到90m3/min，一度影響了巷道的施工進(jìn)度，當(dāng)時(shí)主要由重慶煤科院采用了直接法、間接法和項(xiàng)目法對(duì)寺河礦井下3#煤層的各項(xiàng)瓦斯參數(shù)進(jìn)行了測定。（測定的具體數(shù)值見參數(shù)表）四、 瓦斯涌出情況先介紹以下礦井瓦斯儲(chǔ)量概念：它是指煤田開發(fā)過程中能夠向礦井排放瓦斯的煤層及圍巖所儲(chǔ)存的瓦斯總量。 寺河礦在

13、建井施工階段，瓦斯涌出量狠大，根據(jù)周圍地方小礦的資料，發(fā)生過煤與瓦斯突出，因此，為保證西風(fēng)井安全揭煤，當(dāng)時(shí)由重慶煤科院進(jìn)行了預(yù)防煤與瓦斯突出和突出指標(biāo)預(yù)測（根據(jù)測定參數(shù)，三項(xiàng)突出指標(biāo)中，除了煤的硬度沒有超過臨界值外，其余兩項(xiàng)指標(biāo)（煤層突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)D臨界值0.25；煤層的突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)K，臨界值無煙煤為20，其它煤種為15）均超過臨界值幾倍。綜合指標(biāo)D、K的突出指標(biāo)值應(yīng)根據(jù)本礦區(qū)實(shí)際測定參數(shù)確定，如無實(shí)測資料，可以參考上述臨界指標(biāo)值來確定區(qū)域突出危險(xiǎn)性。另一種預(yù)測突出危險(xiǎn)性的指標(biāo)是以鉆屑指標(biāo)法來預(yù)測，它的解吸指標(biāo)臨界值為h（Pa，臨界值為干煤200；濕煤160）和k1（mL/g.min

14、1/2臨界為干煤0.5；濕煤0.4），在西風(fēng)井揭煤進(jìn)入3#煤層后，沿煤層掘進(jìn)井底車場時(shí)發(fā)生瓦斯大量涌出和噴出現(xiàn)象，兩個(gè)巷道的掘進(jìn)面瓦斯涌出量達(dá)15m3/min是瓦斯嚴(yán)重超限；主副斜井揭煤后，三個(gè)掘進(jìn)面的瓦斯涌出量達(dá)到25m3/min。東膠、東軌掘進(jìn)時(shí)瓦斯最大涌出量達(dá)到11.9-15.85m3/min，其中東膠掘進(jìn)到8-9#橫川時(shí)瓦斯涌出量達(dá)到11.5m3/min，到12-15橫川時(shí)達(dá)到21.5m3/min，東軌掘進(jìn)到6-8#橫川時(shí)達(dá)到6.25m3/min，11-12#為10m3/min，所以可以看出，西區(qū)的瓦斯比東區(qū)要大的多，按照規(guī)程規(guī)定，必須建立瓦斯抽放系統(tǒng)，保證礦井安全生產(chǎn)。五、 建立抽放

15、系統(tǒng)的條件瓦斯抽放系統(tǒng)是一個(gè)投資大、難度高、直接經(jīng)濟(jì)效益不明顯，但有明顯的社會(huì)效益和間接效益（例如，保護(hù)環(huán)境及保證礦井安全生產(chǎn)等）。為了保證礦井安全生產(chǎn)和職工的人身安全，煤礦安全生產(chǎn)規(guī)程第145條規(guī)定：1、 一個(gè)采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量大于5m3/min或一個(gè)掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量大于3m3/min，用通風(fēng)方法解決瓦斯問題系統(tǒng)不合理的礦井。必須建立抽放系統(tǒng)。2、 瓦斯抽放量要穩(wěn)定在2m3/min以上，對(duì)于干式抽放，瓦斯?jié)舛炔坏眯∮?5%。3、 資源可靠，儲(chǔ)量豐富，雨季抽放服務(wù)年限在10年以上。4、 礦井絕對(duì)瓦斯涌出量達(dá)到以下條件的：礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于或等于40m3/min； 年產(chǎn)量1.0

16、-1.5Mt的礦井，大于30m3/min；年產(chǎn)量0.6-1.0Mt的礦井，大于25 m3/min； 年產(chǎn)量0.4-0.6Mt的礦井，大于20 m3/min， 年產(chǎn)量小于或等于0.4Mt的礦井，大于15 m3/min， 3、 開采有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)的煤層的。六、 瓦斯防治：根據(jù)煤礦安全規(guī)程133條規(guī)定，一個(gè)礦井只要有一個(gè)煤（巖）層發(fā)現(xiàn)瓦斯，該礦既為瓦斯礦井。瓦斯礦井必須按照礦井瓦斯登記進(jìn)行管理。礦井瓦斯等級(jí)，根據(jù)礦井相對(duì)瓦斯涌出量、礦井絕對(duì)瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分為：a、 低瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且礦井絕對(duì)瓦斯涌出量小于或等于40 m3/min 。b、 高瓦斯礦井

17、：礦井相對(duì)瓦斯涌出量大于10 m3/min或礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于40 m3/min。c、 煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井。七、寺河礦瓦斯抽放概況A、建井期間瓦斯抽放概況寺河礦在建井期間就受到瓦斯的制約，為解決掘進(jìn)中的瓦斯問題，在1997年6月和12月分別在西風(fēng)井工業(yè)場地和主斜井工業(yè)場地建立了兩座臨時(shí)抽放站，共安裝5臺(tái)SK30水循環(huán)真空泵，運(yùn)行至2000年5月，共抽放純瓦斯約1900萬Nm3。主要供4×400KW瓦斯電站及鍋爐，食堂用氣。對(duì)瓦斯利用作了初步的嘗試。B、目前瓦斯抽放概況。1、地面抽放系統(tǒng)。永久瓦斯抽放站自1998年開始建設(shè)，到2000年5月11日開始建成投運(yùn)，設(shè)計(jì)共

18、安裝6臺(tái)真空泵，抽放純瓦斯400 Nm3/min。目前安裝兩臺(tái)2BE1-705和兩臺(tái)CBF-710水環(huán)真空泵，一開、一備，年最大抽放量可達(dá)5000萬Nm3?，F(xiàn)實(shí)際抽放純瓦斯120Nm3/min以上，濃度50%左右，負(fù)壓35-50Kpa之間。年抽放量滿足了寺河礦目前1.5萬KW瓦斯發(fā)電站用氣和全礦鍋爐、食堂的用氣。泵站的配套系統(tǒng)有：一座10000m3貯氣柜，兩臺(tái)1噸蒸汽鍋爐，兩臺(tái)加壓泵及監(jiān)測、監(jiān)控、配電設(shè)施。地面目前共敷設(shè)規(guī)格不同的抽放管路共計(jì)約4500m。地面泵站由于設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)抽放泵抽放能力選小，達(dá)不到400 Nm3/min純瓦斯的要求，因此今年初重新對(duì)泵站進(jìn)行修改設(shè)計(jì)，重新選型為CBF710-

19、2，已訂購4臺(tái)，這樣寺河礦抽放系統(tǒng)到明年就具備了初期設(shè)計(jì)抽放規(guī)模。泵站現(xiàn)有設(shè)備及管路明細(xì)見表一（附后）2、井下抽放系統(tǒng)東區(qū)井下抽放站硐室已施工安裝完畢，設(shè)計(jì)抽放瓦斯100Nm3/min，安裝三臺(tái)2BE1-705真空泵，可以實(shí)現(xiàn)采空區(qū)和工作面預(yù)抽獨(dú)立抽放。 已于2003年6月全部完工。大大增強(qiáng)了東區(qū)的瓦斯預(yù)抽效果，抽放純瓦斯50m3/min 以上；采空區(qū)抽放目前抽放濃度12-16%，抽放瓦斯6-8m3/min，有效的控制了工作面上隅角的瓦斯。井下目前抽放主管路為530，已安裝運(yùn)行的所有抽放管路總長超過1.9萬m，目前正安裝施工1.4米抽放小井及西總回1m管路安裝工程，井下目前抽放地點(diǎn)主要在東膠、

20、東軌、2302、3302、2308面及西總回、西軌等，正在抽放的鉆孔總長為16萬米。明細(xì)見表二、表三（附后）。C、目前抽放情況：今年110月份共抽出純瓦斯44713萬N m3，預(yù)計(jì)可完成全年5400萬N m3 ，可完成全年5125萬m3/a的抽放目標(biāo)，共施工鉆孔13萬米，預(yù)計(jì)全年可完成15萬米鉆孔。目前主要抽放地點(diǎn)抽放參數(shù)：東區(qū)69Nm3/min純瓦斯，2302面6Nm3/min純瓦斯，3302面20Nm3/min，東二輔助和東二集中巷17 Nm3/min純瓦斯，東三輔助進(jìn)風(fēng)巷8Nm3/min，東膠鉆場13Nm3/min純瓦斯，東區(qū)其余抽放地點(diǎn)24 Nm3/min純瓦斯；西區(qū)35 Nm3/mi

21、n純瓦斯。D、井下鉆孔施工工藝：我礦目前主要實(shí)行本煤層鉆孔抽放，及在3#煤層中打抽放鉆孔，然后進(jìn)行封孔再接入抽放支管再到抽放總管抽到地面利用。抽放系統(tǒng)的概念，鉆孔施工方法，鉆機(jī)（MK-系列）和封孔（封孔管及封孔材料），千米鉆機(jī)簡介和西區(qū)模塊抽放及地面鉆孔抽放E、目前使用的技術(shù)方法及存在問題：在2302工作面鉆孔施工方位角為115°，傾角2.5°-3.5°即垂直工作面鉆進(jìn)，按實(shí)際抽放情況這樣的抽放情況不好，針對(duì)這種情況我們?cè)谝院髱讉€(gè)面的鉆孔設(shè)計(jì)上，把方位增大，即鉆孔與工作面煤壁向切眼方向的夾角為7-8°，即鉆孔垂直煤層層理鉆進(jìn)并盡可能多的斜穿層理，通過對(duì)1

22、0202S工作面采取這樣的鉆孔布置，抽放效果明顯。對(duì)采空區(qū)抽放，我們與科研單位研究制定了采空區(qū)抽放方法，即對(duì)采空區(qū)進(jìn)行封閉，埋管抽放，這樣可以減少采空區(qū)向工作面的瓦斯涌出，預(yù)計(jì)可以減少7-10m3涌出量。根據(jù)首采面瓦斯預(yù)抽分析，目前抽放率僅為15%，回采時(shí)瓦斯涌出大，主要仍是依靠大風(fēng)量降低瓦斯?jié)舛取Ｒ虼?，今后要增加預(yù)抽時(shí)間，達(dá)到規(guī)程要求的抽放率。同時(shí)要采取綜合瓦斯抽放的方法（即進(jìn)行高抽巷、高抽鉆孔和大直徑交叉鉆孔的實(shí)驗(yàn)），提高工作面的抽放率，盡快模索出適合寺河礦治理瓦斯最佳途徑。這樣可以使工作面提高產(chǎn)量而且減少了通風(fēng)壓力。目前由于抽放距離過長，負(fù)壓損失大，使鉆孔孔口負(fù)壓偏低（僅為4000Pa左

23、右），難以提高抽放效果。井下泵站投運(yùn)后，孔口負(fù)壓將會(huì)大大增加，這又會(huì)對(duì)目前的封孔工藝有了更高的要求。我礦及集團(tuán)公司今后要加強(qiáng)這方面的研究，采用新技術(shù)，提高鉆孔的抽放量和抽放濃度，縮短預(yù)抽時(shí)間，盡快滿足工作面回采需要。 表一抽放站名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注抽放泵2BE1705臺(tái)2一開一備抽放泵CBF-710臺(tái)2一開一備加壓泵M64LD臺(tái)2一開一備循環(huán)水泵SLY200250臺(tái)2一開一備鍋爐WNS10.98臺(tái)2一開一備監(jiān)測監(jiān)控C2000A套4監(jiān)測正、負(fù)壓管道內(nèi)抽放參數(shù)管路及連接裝置西風(fēng)井至泵站720m 500DN700閥門7個(gè)泵站至瓦斯電站426m 350經(jīng)過2#水封房、水封房兼防爆器室作用530m

24、350泵站至聯(lián)建377m1700沿道放水井4座氣柜10000 m3座1防爆箱自制個(gè)2表二管路情況地點(diǎn)規(guī)格長度（m）備注西風(fēng)井口至西風(fēng)井底720290玻璃鋼管西總回風(fēng)巷5301200玻璃鋼管西軌至東軌17#橫貫5307800球墨鑄鐵東軌17#橫貫至首采工作面2195060鋼管、玻璃鋼管東膠東軌1084000鋼管西總回至西回風(fēng)10241200玻璃鋼管，正在施工東軌17#橫貫至2#車場530900井下抽放站至3302面530600抽放小井1020290鋼管，正在施工表三類型地點(diǎn)鉆孔數(shù)量鉆孔總長備注（個(gè)）（m）鉆場抽放東膠159100東軌1576鉆孔抽放西總回風(fēng)巷15500西膠569730東膠及橫貫6

25、95270吸水小井1212010201S工作面28037000邊采邊抽10202S工作面11117718預(yù)抽鉆孔總計(jì)56176014巷道抽放西風(fēng)井井底巷道138巷道長度西軌密封巷48巷道長度東軌措施巷54巷道長度巷道長度總計(jì)240 八、復(fù)習(xí)思考題 1、 瓦斯等級(jí)是怎樣劃分的？2、 礦井建立抽放系統(tǒng)的條件？3、 我礦抽放系統(tǒng)的最終規(guī)模是多少？4、 瓦斯事故的主要危害有那些？5、 煤層中瓦斯儲(chǔ)存的狀態(tài)有哪幾種？6、 瓦斯生成的兩個(gè)階段是什么？7、 瓦斯爆炸的幾個(gè)條件是什么？8、 目前我礦井下抽放主要采用什么方法？并簡述其施工工藝？瓦斯抽放工技術(shù)比武理論考試一、填空題：（20分）1、實(shí)踐證明，采用抽

26、放瓦斯的方法是降低礦井瓦斯涌出量的經(jīng)濟(jì)有效、，是的好辦法。2、煤礦安全規(guī)程規(guī)定：“一個(gè)采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一個(gè)掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min采用解決瓦斯問題不合理時(shí)，應(yīng)采取瓦斯抽放。3、瓦斯抽放類型按空間對(duì)象分有、和，按地應(yīng)力對(duì)比分有和抽放。按時(shí)間對(duì)比分有、和采后抽放等。4、煤層瓦斯壓力是指煤層孔隙中所含的氣體壓力。既氣體作用于孔隙壁的壓力。5、提高本煤層瓦斯抽放率的技術(shù)途徑主要有：采用認(rèn)為方法預(yù)先松動(dòng)原始煤體提高煤層的透氣性，主要有、及等。二是合理和改變鉆孔參數(shù)。6、寺河礦目前建有地面和井下兩座抽放站，均采用水環(huán)式真空泵，地面抽放站的設(shè)計(jì)抽放能力為標(biāo)況下純瓦斯

27、m3/min 。7、根據(jù)礦井瓦斯抽放管理規(guī)范將未卸壓的原始煤層的抽放難易程度分為容易抽放、可以抽放和較難抽放，寺河礦煤層屬于可以。8、預(yù)抽煤層瓦斯的礦井：礦井的抽出率不小于，回采工作面的抽出率不小于。9、目前井下鉆孔施工多用液壓鉆機(jī)，進(jìn)行濕式鉆進(jìn)，鉆進(jìn)時(shí)要按照設(shè)計(jì)的鉆進(jìn)。10、高抽鉆孔是指工作面前放向采空區(qū)施工鉆孔，鉆孔的終孔位置在冒落帶上部的，來抽放采空區(qū)高濃度瓦斯。11、在操作鉆機(jī)鉆進(jìn)時(shí)，鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩突然變小或消失，無法給進(jìn)， 這是孔內(nèi)發(fā)生了事故。12、在鉆進(jìn)時(shí)鉆進(jìn)的阻力突然增大，且鉆孔出現(xiàn)噴水、氣、霧等，還伴隨有異常聲響，這是要發(fā)生事故。13、在鉆孔施工過程中，加卸鉆桿、擰頂絲、開停機(jī)

28、，要嚴(yán)格執(zhí)行的口令，其他人員不得亂搭號(hào)子。14、對(duì)于鉆孔的封孔，要堅(jiān)持的原則。15、鉆孔內(nèi)的瓦斯從鉆孔被抽出后進(jìn)入，再匯集到最后進(jìn)入抽放泵送出利用或排空。16、礦井瓦斯涌出形式有和。17、在巷道敷設(shè)抽放管時(shí)，不得與接觸，應(yīng)與分掛巷道兩側(cè)。18、在加接鉆桿時(shí)，應(yīng)對(duì)鉆桿進(jìn)行檢查，嚴(yán)禁將和嚴(yán)重的鉆桿進(jìn)入孔內(nèi)。19、鉆孔鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)深度后，必須要進(jìn)行的工作是。20、在抽放系統(tǒng)中，抽放設(shè)備的運(yùn)行方式一般有和兩種。二、是非題：（20分）1、規(guī)程規(guī)定，對(duì)于高瓦斯礦井，工作面必須進(jìn)行預(yù)抽，才可進(jìn)行回采。2、抽放瓦斯的管道上必須安裝控制閥門、放水器和監(jiān)測裝置。3、瓦斯噴出和突出在礦井瓦斯涌出量中占的比例最大。4、

29、我國將礦井瓦斯等級(jí)劃分為低瓦斯礦井和高瓦斯礦井。5、利用瓦斯時(shí)瓦斯的濃度必須大于30%。6、孔內(nèi)發(fā)生斷桿事故后必須立即停止鉆進(jìn)，退出鉆桿。7、在鉆進(jìn)中遇到頂鉆事故時(shí)，要停止鉆進(jìn)，但不得退出鉆桿。8、安裝孔板流量計(jì)時(shí)，只要保證孔板流量計(jì)水平、穩(wěn)定就可以了。9、均速管和孔板流量計(jì)都是利用壓差原理來計(jì)量的。10、在主要運(yùn)輸巷道內(nèi)的抽放管，在人行側(cè)的架設(shè)高度不應(yīng)小于2.0米。11、煤層中的瓦斯含量多少主要取決于煤的吸附能力。12、瓦斯在煤層中是僅僅是擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。13、在井下可以進(jìn)行鉆機(jī)檢修，包括清洗油箱和檢修液壓元件。14、采用快速接頭連接管道時(shí)，兩根管道之間不得留有間隙。15、鉆機(jī)移到位后，首先要進(jìn)行

30、穩(wěn)鉆工作。16、在鉆進(jìn)過程中，嚴(yán)禁孔內(nèi)的鉆桿反轉(zhuǎn)。17、現(xiàn)存煤層中的瓦斯全部來自成煤期的生物化學(xué)作用。18、只要有一項(xiàng)指標(biāo)在突出臨界值以下，就可以判斷該區(qū)域無突出危險(xiǎn)。19、造成瓦斯涌出異常和煤與瓦斯突出，幾乎都于地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)系。20、在井下利用電磁波透視技術(shù)測定煤層中的電磁波衰減場，可以判斷出衰減指標(biāo)大的區(qū)域就是瓦斯富集、突出煤體與地質(zhì)共生區(qū)域。三、選擇題：1、一般抽放管道內(nèi)的負(fù)壓大于（ ）時(shí)，常用的皮球就不能吸取出瓦斯氣樣了。A：20KPa B：15 KPa C：13 KPa D：5KPa2、快速接頭連接管道時(shí)，管道端面的垂直度誤差應(yīng)小于（ ）mm。A：2 B：5 C：0 D：83、抽放瓦

31、斯的計(jì)量標(biāo)況是指（ ）。A：當(dāng)?shù)卮髿鈮骸?0 B：當(dāng)?shù)卮髿鈮骸? C：1個(gè)大氣壓、20 D：1個(gè)大氣壓、0 4、衡量煤層抽放難易成度的關(guān)鍵指標(biāo)是（ ）。A：噸煤瓦斯含量 B：瓦斯壓力 C：透氣性系數(shù) D：煤的硬度5、游離瓦斯在煤層所占的比例大致為（ ）%。A：80-90 B：50 C：60-70 D：10-206、為防止巖巷誤穿突出煤層，必須保證巖柱最小的垂距厚度為（ ）米。A：2 B：5 C：10 D：87、抽放管道沿地敷設(shè)時(shí)，高度應(yīng)大于（ ）cm。A：10 B：20 C：30 D：508、在拆除和更換抽放管道時(shí)，為了保證安全，必須進(jìn)行（ ）。A：2氣體置換 B：耐壓試驗(yàn) C：安全培訓(xùn) D：

32、設(shè)置警戒9、鉆桿彎曲度一般不大于（ ）。A：1mm/m B：2mm/m C：3mm/m D：5mm/m10、目前抽放鉆孔使用的鉆頭多為（ ）鉆頭。A：2金剛石 B：合金片 C：復(fù)合 D：硬質(zhì)合金片11、計(jì)算抽放管道內(nèi)徑時(shí)，一般取管道內(nèi)氣體流速為（ ）m/s。A：5-7 B：55-10 C：7-10 D：10-1712、在實(shí)際工作中，局部阻力計(jì)算可以按管道摩擦阻力的（ ）%來考慮。A：25-10 B：10-20 C：120-30 D：5013、抽放受采動(dòng)影響和經(jīng)人為松動(dòng)煤體的瓦斯抽放方法是（ ）。A：未卸壓抽放 B：卸壓抽放 C：臨近層抽放 D：綜合抽放14、抽放管理規(guī)范規(guī)定，礦井的年抽放量在（

33、 ）萬m3以上，應(yīng)開展瓦斯利用工作。A：20 B：50 C：100 D：15015、抽放管理規(guī)范規(guī)定，抽放瓦斯量的計(jì)算要統(tǒng)一用大氣壓為101.325KPa，溫度為（ ）。A：20 B：0 C：10 D：3716、抽放管理規(guī)范規(guī)定，預(yù)抽煤層瓦斯的礦井：礦井的抽出率不小于（ ）%，回采工作面的抽出率不小于（ ）%。A：20 ，25 B：35，25 C：40，20 D：25，2517、對(duì)于可以抽放的厚煤層，實(shí)行本煤層抽放時(shí)。噸煤的鉆孔量應(yīng)為（ ）m/t。A：0.03 B：0.01 C：0.03-0.05 D：0.01-0.0318、正在開采的保護(hù)層工作面，必須超前被保護(hù)層的掘進(jìn)工作面，其超前距離不得

34、小于保護(hù)層與被保護(hù)層層間垂距的兩倍，并不得小于（ ）米。A：20 B：30 C：10 D：4019、鉆孔瓦斯涌出初速度的測定，必須在打完鉆后（ ）分鐘內(nèi)完成，并記錄測定數(shù)據(jù)。A：5 B：1 C：3 D：220、對(duì)于礦井瓦斯涌出來源多，分布范圍廣，煤層透氣性差、煤層賦存條件復(fù)雜的礦井，應(yīng)采用（ ）抽放方法。A：臨近層抽放 B：本煤層抽放 C：卸壓抽放 D：多種方法相結(jié)合四、名詞解釋：（20分）1、透氣性系數(shù)：2、礦井瓦斯涌出量：3、保護(hù)層：4、煤層瓦斯壓力：5、本煤層瓦斯抽放：6、綜合瓦斯抽放：五、計(jì)算題：（10分）1、一個(gè)抽放工作面，預(yù)計(jì)瓦斯的抽放量為28m3/min ，取管道的流速取平均流速

35、，試計(jì)算該抽放工作面抽放管經(jīng)應(yīng)選擇多大？2、沿煤層鉆進(jìn)一個(gè)傾角為300的鉆孔，鉆孔深度是100米時(shí)，鉆機(jī)壓力表顯示P給=20MPa，起拔力P起=0MPa，求孔低鉆進(jìn)給進(jìn)壓力是多少？（已知：鉆桿直徑為73mm，理論重量16.6kg/m，鉆進(jìn)與起拔系數(shù)為623；431）六、問答題：（20分）1、煤與瓦斯突出的預(yù)兆及危害是什么？2、在鉆進(jìn)作業(yè)遇到軟煤、易碎區(qū)時(shí)，應(yīng)采取哪些措施？3、在有突出危險(xiǎn)的煤層進(jìn)行鉆孔施工前。應(yīng)采取哪些防突措施？瓦斯抽放工技術(shù)比武理論考試答案一、填空題：（20分）1、經(jīng)濟(jì)有效、技術(shù)合理，煤于瓦斯突出。2、5m3/min、 3m3/min、通風(fēng)方法3、本煤層、臨近層、采空區(qū)和圍巖

36、抽放，、未卸壓和卸壓抽放。按、采掘前預(yù)抽、邊掘邊抽、。4、游離瓦斯、。5、水利割縫、水利壓裂、布孔、。6、400m3/min 。7、可以抽放煤層。8、20%， 25%。9、傾角、方位角。10、裂隙帶。11、斷桿。12、瓦斯頂鉆。13、機(jī)長。14、深和嚴(yán)。15、抽放支管，抽放總管。16、普通涌出、特殊涌出。17、帶電體接觸，電纜。18、磨損、彎曲。19、沖洗鉆孔。20、干式、濕式×。二、是非題：（20分）1、×、2、×、3、×、4、×、5、6、×、7、8、×9、10、12、×、13、×、14、×、15、×、16、17、×、18、×、19、20、三、選擇題：1、 C，2、A，3、C ，4、C ，5、D，6、A，7、C，8、A，9、A，10、 D，11、B，12、B，13、B，14、C，15、A，16、A，17、D，18、B，19、 D，20、D 四、名詞解釋：（20分）1、透氣性系數(shù)：是指煤層對(duì)于瓦斯流動(dòng)的阻力，一般用透氣性系數(shù)表示，值越大，表明瓦斯在煤層中流動(dòng)越容易，在我國普遍用的單位是m2/（MPa2.d），物理意義是指在1