煤與瓦斯突出治理技術(shù)ppt課件

1、 金學(xué)玉煤礦瓦斯治理國家工程研討中心 2019年5月6日目錄一、概述二、煤與瓦斯突出的根本常識三、煤礦瓦斯治理四、防突規(guī)定五、煤與瓦斯突出防治技術(shù)一、概述n何謂煤與瓦斯突出n煤與瓦斯突出的類型n正確認(rèn)識煤與瓦斯突出n加強現(xiàn)場瓦斯抽采管理與技術(shù)研討n二、煤與瓦斯突出的根本常識1、防突目的瓦斯壓力，0.75MPa 為臨界值；煤的破壞類型； 煤的鞏固性系數(shù)；瓦斯放散初速度。二、煤與瓦斯突出的根本常識普通由煤層露頭自上而下分為四個帶 名 稱瓦 斯 組 分%N2CO2CH4CO2N2帶20802080102020N2CH4帶80102080CH4帶2080瓦斯組份中的主要氣體分析 瓦斯組份B10煤層B1

2、1b煤層13-1煤層地面瓦斯泵站甲烷CH451.33378.73696.4235.55乙烷C2H60.0570.0051.02 丙烷C3H80.0010.00190.83 翼丁烷I-C400.00020.0001 正丁烷n-C400.00010.0004 翼戊烷I-C500.00020.0004 正戊烷n-C500.00020.0003 總己烷C600.0010.0028 總庚烷C70 0.0025 一氧化碳CO 二氧化碳CO23.1311.6690.730.89硫化氫H2S 氧O2 10.79氮N245.46619.5891.0152.772、瓦斯含量法預(yù)測煤與瓦斯突出n原始煤體噸煤瓦斯含量

3、m3/tn剩余瓦斯含量m3/tn瓦斯抽采率%n瓦斯含量法的臨界值8 m3/t3、瓦斯的成因及其在煤內(nèi)的存在形狀 瓦斯的成因有多種假說 煤的最大瓦斯含量不會超越60m3/t 瓦斯能以游離形狀和吸附形狀存在 游離瓦斯和吸附瓦斯處于動平衡形狀4、瓦斯的涌出規(guī)律n破壞了煤體內(nèi)原有的瓦斯平衡n瓦斯的普通涌出n瓦斯噴出或煤與瓦斯突出 n瓦斯涌出量 n瓦斯涌出不平衡系數(shù) 5、瓦斯構(gòu)成危害的條件n瓦斯爆炸有三要素：n甲烷濃度516%；n氧氣濃度12%；n點火溫度650。n瓦斯爆炸瓦斯的爆炸界限不是固定不變的混入新鮮空氣后可能爆炸區(qū)爆炸區(qū)不爆炸區(qū)O2，%CH4,%煤礦內(nèi)常見可燃?xì)怏w的爆炸上限和下限如下表 氣體稱

4、號化學(xué)符號爆炸下限%爆炸上限%甲烷CH45.0016.00乙烷C2H63.2212.45丙烷C3H82.409.50氫氣H24.0074.20一氧化碳CO12.5075.00硫化氫H2S4.3245.50乙烯C2H42.7528.60戊烷C5H121.407.80n混入低爆炸下限的可燃?xì)怏w能降低瓦斯爆炸下限 n煤塵具有爆炸危險性時，使瓦斯的爆炸危險性添加n瓦斯抽采杜絕煤與瓦斯突出事故的治本措施煤與瓦斯突出事故80%以上與地質(zhì)構(gòu)造和軟分層有關(guān)“四位一體防突措施是行之有效的勝利閱歷 先抽后掘、先抽后采、不掘突出頭、不采突出面6、煤與瓦斯突出 三、煤礦瓦斯治理1、瓦斯抽采，標(biāo)本兼治 “一通三防任務(wù)困

5、難艱巨，任重道遠(yuǎn) 治本措施“可保必保，應(yīng)抽盡抽瓦斯抽采，揭開了瓦斯治理和防治煤與瓦斯突出由部分治理向區(qū)域治理進(jìn)軍的新篇章 2、主要瓦斯抽采方式及優(yōu)劣評價n石門揭煤的截流抽放；n突出煤層掘進(jìn)的長短孔抽放；n頂板走向鉆孔、高抽巷抽放；n上下維護(hù)層開采的卸壓抽放；n穿層鉆孔抽放；n地面鉆孔抽放等。裂隙圈裂隙圈開采層開采層回風(fēng)巷回風(fēng)巷進(jìn)風(fēng)巷進(jìn)風(fēng)巷抽放鉆孔抽放鉆孔抽放巷道抽放巷道采煤任務(wù)面頂板走向鉆孔或高抽巷布置位置表示圖遠(yuǎn)間隔下維護(hù)層開采被維護(hù)層底板抽放巷道及鉆孔布置表示圖彎曲下沉帶彎曲下沉帶裂隙帶裂隙帶冒落帶冒落帶底板瓦斯抽放巷底板瓦斯抽放巷抽放鉆孔抽放鉆孔開采煤層開采煤層卸壓煤層卸壓煤層70m開采

6、層開采層B8回風(fēng)巷回風(fēng)巷進(jìn)風(fēng)巷進(jìn)風(fēng)巷下卸壓層下卸壓層B7下卸壓層下卸壓層B6底板巖石巷底板巖石巷抽放鉆孔抽放鉆孔底板卸壓區(qū)域底板卸壓區(qū)域18m15m近間隔煤層群上維護(hù)層開采被維護(hù)層底板抽放巷道及鉆孔布置表示圖開采B8煤層，底板以下B組煤層卸壓，分別在B6、B4層底板開掘瓦斯抽放巷，并一次布孔多重抽放采動卸壓瓦斯。B8B6B7aB462.3m-460m瓦斯抽放巷瓦斯抽放巷開采層B4B5aB5bB6B7aB7aB7bB8新莊孜礦實驗近間隔煤層群上下維護(hù)層開采被維護(hù)層底板抽放巷道及鉆孔布置表示圖3、歷史賦予的使命 瓦斯治理難度消費環(huán)境和礦井通風(fēng)條件即使是沒有瓦斯的礦井也需求完善通風(fēng)系統(tǒng) 人類對煤與瓦

7、斯突出的機理還沒有認(rèn)識清楚 瓦斯治理任務(wù)要齊抓共管“以抽促用，以用促抽 四、的總體原那么以人為本、源頭治理、依法治突 以人為本 一是堅持以人為本的原那么，立足于平安第一。民生問題、生命至上，將維護(hù)煤礦職工的生命平安和安康作為根本原那么。源頭治理 二是堅持源頭治理的原那么，立足于超前防治。充分吸納了近年來科技攻關(guān)成果，將曾經(jīng)成熟的閱歷和措施納入規(guī)定之中，重點強化區(qū)域防突措施，提升防突理念，同時進(jìn)一步完善了部分防突措施。依法治突 三是堅持依法治突的原那么，立足于嚴(yán)厲管理。與近年來新公布的有關(guān)法律法規(guī)相銜接，與防治煤與瓦斯突出的規(guī)范、規(guī)范相銜接，與行政答應(yīng)和現(xiàn)行管理體制相銜接，并上升到部門規(guī)章，表達(dá)

8、權(quán)威性。五、防治煤與瓦斯突出技術(shù) 1、瓦斯治理的義務(wù)治理難度 礦井瓦斯絕對涌出量將隨礦井產(chǎn)量和開采深度添加而添加 礦井開采延深將導(dǎo)致礦井晉級為突出礦井，少數(shù)非突出煤層將晉級為突出煤層擺在我們面前的義務(wù) ： 杜絕“一通三防重、特大責(zé)任事故2、主要治理措施 n把開采維護(hù)層作為區(qū)域性瓦斯綜合治理的戰(zhàn)略性措施 n繼續(xù)強化“以抽治本的理念 n必需完善“一通三防主要系統(tǒng)，首當(dāng)其沖的是瓦斯抽采系統(tǒng) 3、完善“一通三防主要系統(tǒng) n抽放系統(tǒng)n通風(fēng)系統(tǒng)n防滅火系統(tǒng)n防塵系統(tǒng)n監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)n礦井降溫系統(tǒng)4、抽采要處理的實踐問題n石門揭煤任務(wù)面防突措施執(zhí)行落實n突出危險掘進(jìn)任務(wù)面防突措施執(zhí)行落實n高瓦斯突出煤層采煤任

9、務(wù)面瓦斯綜合治理措施執(zhí)行落實n高瓦斯突出煤層掘進(jìn)任務(wù)面瓦斯綜合治理措施執(zhí)行落實n完成瓦斯抽放量、抽防率采采氣氣采采煤煤瓦斯抽采泵站瓦斯抽采泵站n 把瓦斯作為資源，在開采煤炭的同時建立井上下瓦斯抽采系把瓦斯作為資源，在開采煤炭的同時建立井上下瓦斯抽采系統(tǒng)，把瓦斯集中統(tǒng)，把瓦斯集中“抽采至地面，變害為寶加以利用。構(gòu)成抽采至地面，變害為寶加以利用。構(gòu)成了井上下立體的缷壓開采抽采瓦斯、煤與瓦斯共采的工程技了井上下立體的缷壓開采抽采瓦斯、煤與瓦斯共采的工程技術(shù)新格局！術(shù)新格局！5、實現(xiàn)煤與瓦斯共采l 布置巷道和鉆孔對瓦斯富集區(qū)進(jìn)展充分抽采；實現(xiàn)被卸壓煤層瓦斯含量、瓦斯壓力分別抽采降低到 國 家 規(guī) 定

10、的8m3/t和0.74MPa以下。 采采氣氣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鉆孔瓦斯抽采鉆孔鉆孔見煤間距鉆孔見煤間距1015m1015m瓦斯抽采母巷穿層鉆孔抽采瓦斯技術(shù)l 國家平安消費監(jiān)視總局19號令要求：“煤與瓦斯突出礦井，不掘突出頭，不采突出面，必需采取區(qū)域預(yù)抽消突措施。6 6、區(qū)域消突技術(shù)、區(qū)域消突技術(shù)瓦斯抽采鉆孔鉆場巷道瓦斯抽采泵鉆孔間距鉆孔間距35m35m 順層鉆孔抽采瓦斯技術(shù)7、本煤層長鉆孔抽采瓦斯技術(shù)。瓦斯抽采泵煤層巷道瓦斯抽采母巷鉆孔法本煤層區(qū)域消突技術(shù)瓦斯抽采母巷瓦斯抽采母巷瓦斯抽采鉆孔煤層走向煤層傾向8、開采前實現(xiàn)瓦斯抽采最大化。l9、無煤柱沿空留巷、無煤柱沿空留巷Y型通風(fēng)鉆孔抽采瓦斯型通風(fēng)鉆孔抽采瓦斯現(xiàn)場實驗效果：