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汇报人：万峰矿综采工作面瓦斯综合抽采技术研究2024-01-27

目录引言万峰矿综采工作面瓦斯赋存规律综采工作面瓦斯抽采技术瓦斯综合抽采技术应用实践瓦斯综合抽采技术经济效益分析结论与展望

01引言Chapter

研究背景和意义瓦斯灾害是煤矿生产过程中的一大安全隐患，严重影响着矿工的生命安全和煤矿的生产效率。随着煤矿开采深度的增加，瓦斯含量和瓦斯压力逐渐增大，单一的瓦斯抽采技术已无法满足安全生产的需求。因此，开展万峰矿综采工作面瓦斯综合抽采技术研究，对于提高煤矿瓦斯抽采效率、保障矿工生命安全、促进煤矿安全生产具有重要意义。

近年来，我国煤矿瓦斯抽采技术取得了显著进展，形成了以地面钻井抽采、井下穿层钻孔抽采、顺层钻孔抽采、采空区抽采等为主的综合抽采技术体系。然而，在实际应用过程中，单一抽采技术仍存在抽采效率低、成本高等问题。国外煤矿瓦斯抽采技术起步较早，发展较为成熟。主要采用的抽采技术包括地面钻井抽采、井下长距离定向钻孔抽采等。这些技术在提高瓦斯抽采效率、降低抽采成本等方面具有一定优势。国内研究现状国外研究现状国内外研究现状

研究内容本研究以万峰矿综采工作面为研究对象，通过分析工作面瓦斯赋存规律、抽采技术现状及存在的问题，提出针对性的综合抽采技术方案。具体研究内容包括：(1)分析万峰矿综采工作面瓦斯赋存规律及影响因素；(2)调研现有瓦斯抽采技术及应用效果；(3)提出万峰矿综采工作面瓦斯综合抽采技术方案，并进行现场试验；(4)对综合抽采技术方案的应用效果进行评价。研究方法本研究采用理论分析、数值模拟、现场试验等方法进行研究。首先，通过收集万峰矿地质资料、瓦斯监测数据等，分析工作面瓦斯赋存规律及影响因素；其次，运用数值模拟软件对提出的综合抽采技术方案进行模拟分析，预测其应用效果；最后，在现场进行试验验证，并对应用效果进行评价。研究内容和方法

02万峰矿综采工作面瓦斯赋存规律Chapter

煤层瓦斯含量及压力分布煤层瓦斯含量通过对万峰矿综采工作面的煤层进行取样分析，确定煤层中瓦斯的含量。这是研究瓦斯赋存规律的基础数据。瓦斯压力分布在工作面不同位置设置测点，测量瓦斯压力，并分析其分布规律。瓦斯压力分布的不均匀性对瓦斯的涌出和抽采有重要影响。

涌出量预测方法采用经验公式、数值模拟等方法对万峰矿综采工作面的瓦斯涌出量进行预测。预测结果可以为制定抽采方案提供依据。影响因素分析分析煤层厚度、倾角、地质构造、采煤工艺等因素对瓦斯涌出量的影响，为优化抽采方案提供参考。瓦斯涌出量预测

地质因素研究煤层的地质条件，如煤层的厚度、倾角、断层、褶皱等，分析其对瓦斯赋存的影响。地质条件是影响瓦斯赋存的重要因素之一。采煤工艺分析不同采煤工艺对瓦斯赋存的影响。例如，长壁开采和短壁开采对煤层的扰动程度不同，从而影响瓦斯的涌出和赋存状态。通风条件研究通风系统的设计和运行状况对瓦斯赋存的影响。合理的通风系统可以降低瓦斯浓度，减少瓦斯积聚的风险。瓦斯赋存影响因素分析

03综采工作面瓦斯抽采技术Chapter

本煤层瓦斯抽采在采煤工作面前方煤体内布置钻孔，通过钻孔抽取煤体中的瓦斯。邻近层瓦斯抽采在采煤工作面的上下邻近煤层内布置钻孔，通过钻孔抽取邻近层中的瓦斯。采空区瓦斯抽采在采煤工作面后方采空区内布置钻孔，通过钻孔抽取采空区内的瓦斯。抽采方法选择030201

钻孔间距根据煤层厚度、瓦斯含量和抽采时间等因素，确定合理的钻孔间距，以保证抽采效果。钻孔深度根据工作面长度、煤层倾角和瓦斯赋存条件等因素，确定合理的钻孔深度，以确保钻孔能够穿透整个工作面。钻孔直径根据煤层透气性、瓦斯含量和抽采时间等因素，选择合适的钻孔直径，以提高抽采效率。抽采钻孔布置参数优化

瓦斯抽采量统计一定时间内从工作面抽出的瓦斯总量，以评估瓦斯抽采的效率和效果。工作面瓦斯涌出量监测工作面回风流中的瓦斯浓度和流量，计算工作面的瓦斯涌出量，以评价瓦斯抽采对工作面安全生产的贡献。瓦斯浓度通过测量抽采管道内瓦斯的浓度，评价瓦斯抽采的效果。浓度越高，说明抽采效果越好。抽采效果评价

04瓦斯综合抽采技术应用实践Chapter

选用合适的封孔材料和封孔工艺，确保钻孔密封效果良好，防止瓦斯泄漏。根据工作面的具体情况，选择合适的瓦斯抽采方法，如本煤层抽采、邻近层抽采和采空区抽采等。选择具有代表性的万峰矿综采工作面作为试验地点，确保试验结果的可靠性。针对选定的抽采方法，设计合理的钻孔参数，包括钻孔直径、间距、深度和角度等。抽采方法确定试验地点选择钻孔参数设计封孔工艺选择现场试验方案设计验设备安装按照设计方案安装瓦斯抽采设备，包括钻机、抽采管路、计量装置和安全监测系统等。瓦斯抽采与计量启动瓦斯抽采设备，对综采工作面的瓦斯进行持续抽采，并通过计量装置实时监测抽采量。钻孔施工与封孔按照设计的钻孔参数进行钻孔施