煤與瓦斯突出防治技術(shù)金學(xué)玉煤礦瓦斯治理國家工程研究中心2010年5月6日1煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!目錄一、概述二、煤與瓦斯突出的基本常識三、煤礦瓦斯治理四、防突規(guī)定五、煤與瓦斯突出防治技術(shù)2煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!一、概述何謂煤與瓦斯突出煤與瓦斯突出的類型正確認識煤與瓦斯突出加強現(xiàn)場瓦斯抽采管理與技術(shù)研究3煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!二、煤與瓦斯突出的基本常識4煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!瓦斯組份中的主要氣體分析

瓦斯組份B10煤層B11b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N245.46619.5891.0152.775煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!3、瓦斯的成因及其在煤內(nèi)的

存在形態(tài)

瓦斯的成因有多種假說

煤的最大瓦斯含量不會超過60m3/t瓦斯能以游離狀態(tài)和吸附狀態(tài)存在

游離瓦斯和吸附瓦斯處于動平衡狀態(tài)6煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!5、瓦斯構(gòu)成危害的條件瓦斯爆炸有三要素：甲烷濃度5~16%；氧氣濃度>12%；點火溫度>650℃。瓦斯爆炸7煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!煤礦內(nèi)常見可燃氣體的爆炸上限和下限如下表

氣體名稱化學(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C5H121.407.808煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!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”是行之有效的成功經(jīng)驗

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

9煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!2、主要瓦斯抽采方式及優(yōu)劣評價石門揭煤的截流抽放；突出煤層掘進的長短孔抽放；頂板走向鉆孔、高抽巷抽放；上下保護層開采的卸壓抽放；穿層鉆孔抽放；地面鉆孔抽放等。10煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!11煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!遠距離下保護層開采被保護層底板抽放巷道及鉆孔布置示意圖彎曲下沉帶裂隙帶冒落帶底板瓦斯抽放巷抽放鉆孔開采煤層卸壓煤層70m12煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!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瓦斯抽放巷開采層B4B5aB5bB6B7aB7aB7bB8新莊孜礦試驗近距離煤層群上下保護層開采被保護層底板抽放巷道及鉆孔布置示意圖13煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!四、《防突規(guī)定》的總體原則

以人為本、源頭治理、

依法治突

14煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!源頭治理二是堅持源頭治理的原則，立足于超前防治?！斗劳灰?guī)定》充分吸納了近年來科技攻關(guān)成果，將已經(jīng)成熟的經(jīng)驗和措施納入規(guī)定之中，重點強化區(qū)域防突措施，提升防突理念，同時進一步完善了局部防突措施。15煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!五、防治煤與瓦斯突出技術(shù)

1、瓦斯治理的任務(wù)治理難度礦井瓦斯絕對涌出量將隨礦井產(chǎn)量和開采深度增加而增加礦井開采延深將導(dǎo)致礦井升級為突出礦井，少數(shù)非突出煤層將升級為突出煤層擺在我們面前的任務(wù)：杜絕“一通三防”重、特大責(zé)任事故16煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!3、完善“一通三防”主要系統(tǒng)

抽放系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)防滅火系統(tǒng)防塵系統(tǒng)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)礦井降溫系統(tǒng)17煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!采氣采煤瓦斯抽采泵站把瓦斯作為資源，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“抽采”至地面，變害為寶加以利用。形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術(shù)新格局！5、實現(xiàn)煤與瓦斯共采布置巷道和鉆孔對瓦斯富集區(qū)進行充分抽采；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)定的8m3/t和0.74MPa以下。采氣18煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!瓦斯抽采鉆孔鉆場巷道瓦斯抽采泵鉆孔間距3~5m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)。19煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!9、無煤柱沿空留巷Y型通風(fēng)鉆孔抽采瓦斯現(xiàn)場試驗效果：抽采瓦斯?jié)舛?0～40%，首采層采空區(qū)瓦斯抽采率70%以上，連續(xù)抽采最高達90%。13-1煤11-2煤-800m

-869m表土層砂巖組泥巖組泥巖組砂巖組砂巖組砂巖組-718m

瓦斯富集區(qū)瓦斯富集區(qū)首采層首采層1#鉆孔填充墻體20煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!二、煤與瓦斯突出的基本常識1、防突指標(biāo)——瓦斯壓力，0.75MPa為臨界值；——煤的破壞類型；

——煤的堅固性系數(shù)；——瓦斯放散初速度。21煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!一般由煤層露頭自上而下分為四個帶

名

稱瓦

斯

組

分（%）N2CO2CH4CO2—N2帶20~80>20<10N2帶>80<10~20<20N2—CH4帶<80<10~20<80CH4帶<20<10>8022煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!2、瓦斯含量法預(yù)測煤與瓦斯突出原始煤體噸煤瓦斯含量m3/t殘余瓦斯含量m3/t瓦斯抽采率%瓦斯含量法的臨界值8m3/t23煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!4、瓦斯的涌出規(guī)律破壞了煤體內(nèi)原有的瓦斯平衡瓦斯的普通涌出瓦斯噴出或煤與瓦斯突出瓦斯涌出量瓦斯涌出不均衡系數(shù)24煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!瓦斯的爆炸界限不是固定不變的25煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!混入低爆炸下限的可燃氣體能降低瓦斯爆炸下限

煤塵具有爆炸危險性時，使瓦斯的爆炸危險性增加瓦斯抽采杜絕煤與瓦斯突出事故的治本措施26煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!三、煤礦瓦斯治理1、瓦斯抽采，標(biāo)本兼治

“一通三防”工作困難艱巨，任重道遠

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局部治理向區(qū)域治理進軍的新篇章

27煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!28煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!裂隙圈開采層回風(fēng)巷進風(fēng)巷抽放鉆孔抽放巷道采煤工作面頂板走向鉆孔或高抽巷布置位置示意圖29煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!開采層B8回風(fēng)巷進風(fēng)巷下卸壓層B7下卸壓層B6底板巖石巷抽放鉆孔底板卸壓區(qū)域18m15m近距離煤層群上保護層開采被保護層底板抽放巷道及鉆孔布置示意圖30煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!3、歷史賦予的使命

瓦斯治理難度生產(chǎn)環(huán)境和礦井通風(fēng)條件即使是沒有瓦斯的礦井也需要完善通風(fēng)系統(tǒng)

人類對煤與瓦斯突出的機理還沒有認識清楚

瓦斯治理工作要齊抓共管“以抽促用，以用促抽”31煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!以人為本一是堅持以人為本的原則，立足于安全。民生問題、生命至上，將保護煤礦職工的生命安全和健康作為根本原則。32煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!依法治突三是堅持依法治突的原則，立足于嚴格管理。與近年來新頒布的有關(guān)法律法規(guī)相銜接，與防治煤與瓦斯突出的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范相銜接，與行政許可和現(xiàn)行管理體制相銜接，并上升到部門規(guī)章，體現(xiàn)權(quán)威性。33煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!2、主要治理措施

把開采保護層作為區(qū)域性瓦斯綜合治理的戰(zhàn)略性措施

繼續(xù)強化“以抽治本”的理念

必須完善“一通三防”主要系統(tǒng)，首當(dāng)其沖的是瓦斯抽采系統(tǒng)

34煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!4、抽采要解決的實際問題石門揭煤工作面防突措施執(zhí)行落實突出危險掘進工作面防突措施執(zhí)行落實高瓦斯突出煤層采煤工作面瓦斯綜合治理措施執(zhí)行落實高瓦斯突出煤層掘進工作面瓦斯綜合治理措施執(zhí)行落實完成瓦斯抽放量、抽防率35煤與瓦斯突出治理技術(shù)共38頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!瓦斯抽采泵瓦斯抽采母巷瓦斯抽采鉆孔鉆孔見煤間距10~15m瓦斯抽采母巷穿層鉆孔抽采瓦斯技術(shù)國家安全