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矿井瓦斯抽放理论与技术 主讲：肖知国讲师 Tel:139E-mail：xzg9259@163.com 河南理工大学安全学院 引言 瓦斯是资源、是煤矿灾害的主要危险源、是主要的大气温室效应气体； 重特大瓦斯事故的连续发生引起各界广泛关注； 石油价格持续上扬，引起对能源安全的高度关注； 瓦斯抽采是瓦斯治理的治本措施，国外成功控制瓦斯灾害的经验告诉我们，通过立法强化瓦斯抽采，以达到控制采掘作业前煤层中瓦斯含量是有效途径。 我国《AQ1026-2006煤矿瓦斯抽采基本指标 》，《防治煤与瓦斯突出规定》，对瓦斯抽采都提出了要求。 引言 《防治煤与瓦斯突出规定》征求意见稿中： 第六条 防突工作坚持“区域防突措施先行、局部防突措施补充”的原则。未采取区域综合防突措施并达到要求指标的，严禁进行采掘活动，做到“不掘突出头，不采突出面”。 区域防突工作应当做到“多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标”。 煤矿瓦斯灾害 煤矿特别重大事故中瓦斯事故所占比重最高。 新中国成立以来至2005年2月底，全国煤矿共发生一次死亡百人以上的事故19起，死亡3162人。其中，18起是瓦斯爆炸、瓦斯煤尘爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等，死亡3052人，事故起数和死亡人数分别占94.74%和96.52%。 2001年至2005年2月底，全国煤矿发生一次死亡30人以上的事故28起，死亡1689人。其中，瓦斯事故24起，死亡1558人，事故起数和死亡人数分别占85.71％和92.2%。 煤矿瓦斯灾害 一次死亡百人以上事故绝大部分发生在国有煤矿特别是45户安全重点监控企业。 新中国成立以来，全国煤矿发生的19起一次死亡百人以上事故，国有煤矿事故起数占94.74%，死亡人数占96.39%；国有重点煤矿事故起数占84.21%,死亡人数占91.90%。这19起事故中，45户安全重点监控企业发生15起，占73.68%，死亡人数占81.37%。 煤矿瓦斯灾害 乡镇煤矿事故死亡总人数和一次死亡30人以下的事故最多。 全国煤矿事故死亡总人数乡镇煤矿占70%～73%；一次死亡3～9人的重大事故，乡镇煤矿约占80%；一次死亡10～29人的特大事故，乡镇煤矿约占70%。 汇报提纲 一、我国煤矿瓦斯抽采技术发展 二、矿井瓦斯抽放的必要性和可行性 三、瓦斯抽采技术原理 四、瓦斯抽放方法及实例 一、我国煤矿瓦斯抽采技术发展 全国古代煤窑瓦斯引排方法 1637年: 宋应星所著《天工开物》记载“利用竹管引排煤中瓦斯”的方法。 一、我国煤矿瓦斯抽采技术发展 1938年：抚顺龙凤矿开始利用机械设备抽井下巷道积聚瓦斯； 1940 年：抚顺龙凤矿在地面建立瓦斯抽采泵站和容积为100m3的瓦斯储罐，瓦斯抽采流量10m3/min ,瓦斯浓度30~40%，实现民用； 1952年：抚顺龙凤矿采用煤层巷道法预抽本煤层瓦斯获得成功。全国瓦斯抽采量20Mm3； 1954年：抚顺龙凤矿试验成功钻孔法预抽本煤层瓦斯； 1956年：全国瓦斯抽采量48.7Mm3； 一、我国煤矿瓦斯抽采技术发展 1957年：阳泉四矿试验成功钻孔法抽采上邻近层卸压瓦斯，解决了煤层群开采中首采面瓦斯涌出量大的问题。同时，认识到利用煤层开采后形成的采动卸压作用进行边采边抽,可以有效地抽出瓦斯； 1960年：全国有抚顺、阳泉、天府和北票等企业6座矿井抽瓦斯，全国瓦斯抽采量125Mm3 ；从60年代开始，试验研究了多种强化抽放开采煤层瓦斯的方法，如煤层高、中压注水、水力压裂、水力割缝、松动爆破、大直径钻孔等。 1965年：新增中梁山、焦作、淮南、包头、松藻、峰峰等企业抽采瓦斯，全国瓦斯抽采量150 Mm3 ； 1970年：全国瓦斯抽采量170Mm3； 1980年：全国年瓦斯抽采量293Mm3；80年代开始，为了解决高产、高效工作面瓦斯涌出问题，必须结合矿井的地质开采条件，实施综合抽放瓦斯。 1985年：全国年瓦斯抽采量328Mm3； 一、我国煤矿瓦斯抽采技术发展 1990年：全国年瓦斯抽采量433Mm3； 1995年：全国年瓦斯抽采量600Mm3； 2000 年:全国共有141座矿井在地面建立瓦斯抽采泵站，年瓦斯抽采量为866.6Mm3。 2002年:全国共有53户企业的193座矿井在地面建立瓦斯抽采泵站，年瓦斯抽采量1146.1Mm3。 2003年：全国年瓦斯抽采量1300Mm3； 一、我国煤矿瓦斯抽采技术发展 2005年: ①全国年瓦斯抽采量达到2300Mm3; ②利用量超过1000Mm3; ③阳泉、晋城、淮南、松藻、盘江、水城和抚顺7个矿