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1、授课计划（教案）课程矿井瓦斯抽米的基本方法授课班级瓦斯抽采工任课教师张智斌授课时间2012年8月30日星期四第18节课题矿井瓦斯抽采的基本方法教学目的与要求1、学会正确划分矿井瓦斯抽采。2、进一步掌握矿井瓦斯抽米的方法。教学重点与难点1、矿井瓦斯抽放方法要根据矿井瓦斯来源、煤层地质和开采技术条件以及瓦斯基础参数来 确定。2、矿井瓦斯涌出的参数指标教学环节：1、组织教学2、提问考评3、新课导入4、新课讲授5、考问学习6课后小结7、作业教学过程、抽放瓦斯方法1、 矿井瓦斯抽放方法要根据矿井瓦斯来源、煤层地质和开采技术条件以及瓦斯基础参数 来确定2、对未卸压的原始煤层，瓦斯抽放的难易程度划分为三类，
2、见表1。表1煤层瓦斯抽放难易程度表钻孔流量衰减系数1 22煤层透气性系数类另U(d_1)|(m/MPad)| -|_.容易抽放<0.003>10可以抽放|0.0 0 3 - 0.05100.1较难抽放| >0.0 5|<0.1 -3、多钻孔、严封闭、综合抽”是加强瓦斯抽放工作的方向，抽放瓦斯矿井要增加抽放瓦斯 钻孔量；提高瓦斯管路敷设质量，严封孔及采用综合抽放方法，以提高抽放效果。4、为提高抽放效果，可采用人为的卸压措施，如水力割缝、水力压裂、松动爆破和深孔 控制卸压爆破等。5、在有自然发火危险煤层的采空区抽放瓦斯时，必须经常检测CO浓度和气体温度等有 关参数的变化。发
3、现有自燃发火征兆时，要采取措施。抽出瓦斯的浓度不得低于25%。同时要逐步采用自动监控装置，以保证抽放工作的安全。二、邻近层瓦斯涌出量参考指标：1. 邻近层绝对瓦斯涌出量参考指标（qo邻）：是否有必要实行邻近层瓦斯抽放，主要取决于邻近层与开采层的瓦斯涌出量之和是否超过了通风所能稀排的最大瓦斯量。即：q邻qo邻式中q邻Vi *Smin C 60Kw=0.46Vi邻近层向开采层瓦斯涌出量指标,Smin -q本m3/min ;(1-8)q0邻回采面通风所能稀释的瓦斯涌出量，m3/min ；C -一回风流最大瓦斯浓度，取1%;Kw-一瓦斯涌出不均衡系数，取1.3;2Smin' 开采层采面最小过风
4、断面,mVi 回采面风速，m/s。q本一一开采层本层瓦斯涌出量（或经本煤层抽放后的瓦斯）将式1-8绘成曲线如图1-3。根据Smin值、q本值即可在图中查出相应的指标值qo邻。例某开采层采面本层瓦斯涌出量为1.5 m3/min，采场过风断面 Smin =3.0m2,风速V=2.03m/s,从图1-3中可查得邻近层向开采层允许涌入的瓦斯量为1.26 m /min。因此，当邻近层向开采层瓦斯涌出量超过1.26 m3/min，即可考虑对邻近层抽放瓦斯。若取任意风速 V',则在图1-3中查的q0邻值基础上再乘以 V /2 ,即得q0邻。在回采面过风断面 S=5.0甫，工作面产量为 500 t/d
5、，取风速V=2.0 m/s的情况下， 在邻近层向开采层瓦斯涌出量>1.5 m 3/min，即应考虑对邻近层抽放瓦斯。2. 邻近层向开采层涌出量占工作面回风总瓦斯量的百分比指标（p）PP0 瓷"046)100%(1-9)上式的图示见图1-4，符号意义见式（1-1 ）及（1-8 ）。10065439080q本p>po=(1 )x 100%0.92 Sminq邻q0邻=0.92 S(取 V=2.0 I701234567q本 (m3/min)图1-3邻近层向开采层瓦斯涌出量指标图60旳403020102.03.05.04.06.08.07.00 q 本（m3/min）图1-4邻近
6、层瓦斯涌出量百分比指标图（V=2m/s时）根据有关以知条件即可在图中查出相应的邻近层向开采层涌出量占工作面回风总瓦斯量的百分比指标po。在矿井条件符合上述“ 1”的情况下，该指标值为po=30%是否实行邻近层抽放，还应考虑是否有一定的邻近层抽放量。若邻近层的瓦斯抽放量3<0.6 m /min，一般无抽放价值。三、矿井抽放瓦斯参考指标随着矿井工作面单产的日益提高，在矿井相对瓦斯涌出量一定的条件下，绝对瓦斯涌出量大大提高。因此，套用原有的相对涌出量指标已显得不能适应形势的发展，且意义不大。只要通风或其他措施不能解决瓦斯问题，或矿井有稳定的抽放量（一般应大于2 nf/min ）满足利用要求，就
7、应建立抽放系统。四、本煤层瓦斯抽放参考指标（VOb）通风可以解决的瓦斯含量指标，由下式求得，当瓦斯含量大于 Wb时，需进行瓦斯抽放。、1400 QC “Wb Wob+WC（1-10）100AKw式中 Wob通风可以解决的瓦斯含量指标，m/t ；w c 残存瓦斯量，m/t ；见表1-1 ；Q 工作面配风量，m/min ;A工作面日产量，t/d ；其余符号同式（1-1 ）。表1-1 残存瓦斯含量表煤质残存量（m7t）煤质残存量（m/t）无烟煤610焦煤24贫煤48气煤23黏结煤68长焰煤1 2.5五、抽放瓦斯难易程度参考指标抽放瓦斯难易程度可参照表1-2所列指标。表仁2 抽放瓦斯难易程度分类煤层抽
8、放瓦斯难易程度钻孔流量衰减系数(d-1)煤层透气性系数(m/Mpa2 d)容易抽放<0.003>10可以抽放0.003 0.0510 0.1较难抽放>0.05<0.1六、抽放瓦斯系统一. 选择抽放瓦斯系统的一般原则(一) 系统分类目前，我国抽放瓦斯系统一般分为地面钻孔抽放系统、矿井集中抽放系统和井下临时抽放系统三类。(二) 选择原则选择抽放瓦斯系统，主要根据煤层赋存、地形条件、总体规划状况，矿井瓦斯涌出特点和采煤方法等因素综合分析确定。抽放瓦斯系统的选择基本原则为：(1) 若煤层赋存较浅(v 800m),煤层较厚，或煤层层数较多，层间距较近，且首采层以为中、下部煤层，地
9、面又较平坦，可采用地面钻孔抽放系统。(2) 若煤层透气性较低， 地面地形条件复杂， 不适宜采用地面钻孔抽放， 则应设立矿 井集中抽放系统。(3) 不具备建立全矿井抽放瓦斯系统的矿井，个别区域瓦斯涌出量达到场 35m3/min，或采用加大风量稀释瓦斯不经济时(如采掘工作面、岩石裂隙带、溶洞等)，可采用局部抽放措施。在选择管路系统时，应根据抽放层位或钻场的分布、 地面地形或井下巷道布置、利用瓦斯的 要求，以及发展规划等状况，全盘考虑， 避免和减少以后在主干系统上频繁改动。 瓦斯管路 系统的选择是地面或矿井瓦斯抽放工作中的一项重要环节，选择是否合理，不仅直接影响着抽放费用和日常的检查、修理和维护等工
10、作，而且影响着整个矿井的安全生产。二. 井下临时抽放系统井下临时抽放系统主要针对个别地点瓦斯涌出较大而采取的局部抽放措施，其设备一般选用YD和YWB系列煤矿井移动式瓦斯抽放泵，其适用条件和特点为：(一) 适用条件(1) 局部瓦斯涌出量大或局部煤与瓦斯突出矿井；(2) 需抽放瓦斯的地方中小煤矿；(3) 采空区抽放、预抽、边采边抽及新区试抽放、瓦斯卸压抽放等。(二) 系统特点(1) 投资少，可有效地解决井下个别地点瓦斯涌出量较大的矛盾；(2) 抽入设备少，系统简单、抽放泵体积小、移动方便、用途较广泛；三. 矿井集中抽放系统(一) 适用条件当矿井瓦斯涌出量大，采用地面钻孔抽放瓦斯不经济，采用井下临时
11、抽放方式不能有效解决瓦斯超限问题，则应建立矿井集中抽放系统。(二) 系统特点矿井集中抽放瓦斯系统， 是解决井下风流中瓦斯浓度高的有效措施。它是在地面设置抽放泵房，由抽放泵房到井下，敷设主管、干管、分管(或支管)至钻场钻孔，并设 置相应附属设施所组成的专用管道系统，将采、掘工作面、采空区等地的瓦斯抽排至地面。其特点是能较有效地抽出部分或大部分煤层解吸瓦斯， 减轻矿井通风负担， 且抽出 的瓦斯浓度较高，是优质的工业或民用能源。全国约 98的抽放瓦斯矿井采用建立矿井集中抽放系统抽放瓦斯。作业布置1、矿井瓦斯抽放方法要根据什么基础参数来确定？2、矿井瓦斯涌出的参数指标有哪些？课后小结目前， 我国抽放瓦斯系统一般分为地面钻孔抽放系统、矿井集中抽放系统和井下临时抽放系统三类。选择抽放瓦斯系统，主要根据煤层赋存、地形条件、总体规划状况，矿井瓦 斯涌出特点和采煤方法等因素综合分析确定。 在选择管路系统时， 应根据抽放层位或钻场的 分布、地面地形或井下巷道布置、利用瓦斯的要求，以及发展规划等状况，全盘考虑，避免 和减少以后在主干系统上频繁改动。 瓦斯管路系统的选择是地面或矿井瓦斯抽放工作中的一 项重要环节，选择是否合理，不仅直接影响着抽放费用和日常的检查、修理和维护等工作， 而且影响着整个矿井的安全生产。