煤矿瓦斯抽采基本指标与瓦斯抽放规范

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1、煤矿瓦斯抽采基本指标煤矿瓦斯抽采基本指标 与瓦斯抽放规范与瓦斯抽放规范河南理工大学河南理工大学 熊祖强熊祖强 博士，副教授博士，副教授一、煤矿瓦斯抽采基本指标一、煤矿瓦斯抽采基本指标二、我国煤层条件下瓦斯抽放模式二、我国煤层条件下瓦斯抽放模式三、促进瓦斯抽采的根本保证三、促进瓦斯抽采的根本保证四、煤矿瓦斯抽放规范四、煤矿瓦斯抽放规范主主 要要 内内 容容煤炭在中国国民经济中的地位中国是世界上少数几个一次能源以煤炭为主的国家。 中国的煤炭工业为国民经济发展作出了重要贡献。首先， 煤炭是中国工业动力的基础。在中国生产和消费的一次商 品能源中煤炭约占74%，煤炭提供了78%的发电能源；其 次，煤炭是

2、中国的主要化工原料之一，提供了70%的化工 原料；再次，煤炭是农业生产和城镇人民生活的重要物质 ，60%的民用商品能源是由煤炭提供。在探明的化石能源 中，煤炭占94.3%。在未来的5060年内，随着新能源和 可再生能源、水电和核电的发展，煤炭在一次能源中的消 费比重会有所下降，但煤炭仍将是我国的主要能源。煤炭是我国的主要能源中国和世界的一次性能源结构比较76.86%2.56%18.91%2.42%0.54%煤石油天然气水电核能3%10%24%24%39%中国世界平均我国煤矿开采的特点FF我国煤炭资源丰富我国煤炭资源丰富2000m2000m深度深度5.575.57万亿吨；万亿吨；1000m100

3、0m深度深度2.82.8万亿吨万亿吨FF煤炭占能源比重大煤炭占能源比重大当前约当前约70%70%以上；本世纪以上；本世纪50%50%FF开采条件复杂开采条件复杂井工开采比重井工开采比重95%95%；开采深度；开采深度 400m 400mFF安全情况不好安全情况不好百万吨死亡率大于百万吨死亡率大于5 5，居世界之首；，居世界之首；每年死亡总数每年死亡总数60006000人，超过世界的总和。人，超过世界的总和。19761976年以来全国煤炭产量与死亡人数年以来全国煤炭产量与死亡人数全国煤矿百万吨死亡率全国煤矿百万吨死亡率煤矿安全状况严峻2000-2002年我国煤矿灾害事故死亡人数各主要产煤国家的百

4、万吨死亡率各主要产煤国家的百万吨死亡率煤矿安全状况严峻煤矿安全状况严峻我国百万吨死亡人数是美国等先进采煤国家的50100倍我国煤矿死亡事故构成1995 年死亡率居高不下的原因和条件瓦斯瓦斯 30.87%30.87%机电机电 4.06%4.06%运输运输 13.06%13.06%顶板顶板 36.14%36.14%放炮放炮 2.34%2.34%水害水害 5.06%5.06%火灾火灾 1.51%1.51%其它其它 6.97%6.97%19861995年全国煤矿死亡事故按事故性质统计所占比例我国煤矿死亡事故构成2001 年*瓦斯瓦斯 42.96%42.96%机电机电 1.70%1.70%运输运输 8.

5、70%顶板顶板 33.10%33.10%放炮放炮 1.20%1.20%水害8.00%火灾火灾 1.00%1.00%其它其它 3.10%3.10%H H2001年全国煤矿死亡事故按事故性质统计所占比例我国煤矿死亡事故构成l分析（结论） 采掘工作面推进引发的瓦斯、顶板及运输采掘工作面推进引发的瓦斯、顶板及运输事故占绝对的比重。事故占绝对的比重。 尽管出现兖州、神东等世界第一流现代化尽管出现兖州、神东等世界第一流现代化 矿区。矿区。19951995年至今生产第一线引发的事故年至今生产第一线引发的事故 比重以及瓦斯、顶板死亡事故严重的状况没比重以及瓦斯、顶板死亡事故严重的状况没 有根本转变。有根本转变

6、。2001年瓦斯事故死亡人数比例瓦斯灾害事故居高不下一、煤矿瓦斯抽采基本指标一、煤矿瓦斯抽采基本指标标准号标准号:AQ1026-2006:AQ1026-200620062006年年1111月月2 2日发布日发布20062006年年1212月月1 1日实施日实施国家安全生产监督管理总局发布国家安全生产监督管理总局发布 本标准规定了煤矿瓦 斯抽采应达到的指标 及测算方法； 适用于井工煤矿。一、煤矿瓦斯抽采基本指标一、煤矿瓦斯抽采基本指标qq瓦斯抽采的含义瓦斯抽采的含义? ?瓦斯抽采与煤炭开采一体化部署，将瓦斯抽采计划瓦斯抽采与煤炭开采一体化部署，将瓦斯抽采计划纳入矿井的生产工序，按抽、掘、采配套进

7、行生产计纳入矿井的生产工序，按抽、掘、采配套进行生产计划及衔接安排，根据钻机能够钻进深度、钻孔布置参划及衔接安排，根据钻机能够钻进深度、钻孔布置参数、预抽时间、预抽效果、采煤工作面布置以及采掘数、预抽时间、预抽效果、采煤工作面布置以及采掘进度等，确定不同瓦斯含量区域的抽掘采接替。进度等，确定不同瓦斯含量区域的抽掘采接替。一、煤矿瓦斯抽采基本指标一、煤矿瓦斯抽采基本指标1、瓦斯抽采的必要性（1）瓦斯抽采 防治瓦斯的根本措施。（2）国外经验 通过立法强化瓦斯抽采，可以有效控制瓦斯灾害发生。（3）瓦斯 宝贵的清洁资源、很强的大气温室效应气体、煤矿灾害的主要危险源。一、煤矿瓦斯抽采基本指标一、煤矿瓦斯

8、抽采基本指标q CH4是造成温室效应的主要气体之一，据测算，大气中CH4浓度每增加110-6，地球表面温度增加1。q每摩尔CH4引起气候变化的作用是每摩尔CO2的26倍，因此，减少CH4排放要比减少等量的CO2排放对减少温室效应的贡献要大2060倍。一、煤矿瓦斯抽采基本指标一、煤矿瓦斯抽采基本指标pp 瓦斯事故危害大，消除瓦斯事故隐患花费高，瓦斯事故危害大，消除瓦斯事故隐患花费高，严重制约矿井高产、高效和生产规模发展严重制约矿井高产、高效和生产规模发展。pp 瓦斯又是一种优质资源，对煤矿瓦斯进行抽放瓦斯又是一种优质资源，对煤矿瓦斯进行抽放并加以利用，可以给煤矿带来较好的经济效益并加以利用，可以

9、给煤矿带来较好的经济效益。我国埋藏。我国埋藏20002000mm以内瓦斯资源量相当于以内瓦斯资源量相当于4040GtGt标准煤，按我国现有能耗标准，相当于我国约标准煤，按我国现有能耗标准，相当于我国约使用使用27 27 年年的能源。的能源。一、煤矿瓦斯抽采基本指标一、煤矿瓦斯抽采基本指标（4）国家把瓦斯抽采工程视为生命工程和资源工程。先后颁发多个文件，要求强化煤矿瓦斯抽采。如国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定（国务院令第446号）、关于促进煤炭工业健康发展的若干意见（国发200518号）、关于进一步加强安全生产工作的决定（国发20042号）。（5）国务院办公厅“关于加快煤层气（煤矿瓦斯）

10、抽采利用的若干意见”（国办发200647号）“五、煤层中吨煤瓦斯含量必须降低到规定标准以下，方可实施煤炭开采。煤矿安监局要会同有关部门组织制订具体标准，并加强监督检查”。一、煤矿瓦斯抽采基本指标煤矿瓦斯抽采基本指标2、标准制定的原则p总体原则：促进煤矿安全生产、技术经济合理、便于监管。p 循序渐进原则：2030% 的矿井能达到标准规定的指标；5060% 的矿井可以通过调整采掘部署、补足瓦斯抽采工程、保证抽采时间等措施达到标准规定的指标；1020% 的矿井还得降低生产能力来达到标准规定的指标；少数无法达到标准的矿井将予于关闭。 p 时机成熟修改标准，提出更高要求。一、煤矿瓦斯抽采基本指标一、煤矿

11、瓦斯抽采基本指标3、必须进行瓦斯抽采的矿井 - 规程145条规定a） 一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于 5 m3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于 3 m3/min，用通风方法解决瓦斯问题不合理时。 b） 矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的： 大于或等于 40 m3min； 年产量 1.01.5 Mt 的矿井，大于 30 m3min； 年产量 0.61.0 Mt 的矿井，大于 25 m3min ； 年产量 0.40.6 Mt 的矿井，大于 20 m3min ； 年产量等于或小于 0.4 Mt，大于 15 m3min 。一、煤矿瓦斯抽采基本指标一、煤矿瓦斯抽采基本指标c) 开采有煤与瓦斯突出危险

12、煤层。说明：p“用通风方法解决瓦斯问题不合理时” 采掘工作面风速不得超过 4 m/s，回风流中瓦斯浓度不得超过1 %。p产量小于0.4 Mt，绝对瓦斯涌出量接近 15 m3min 的高瓦斯矿井，用a）款约束。 一、煤矿瓦斯抽采基本指标一、煤矿瓦斯抽采基本指标4、必须达到的指标 1）总体原则p基本消除突出危险性；p确保正常通风能力就可以将风流中瓦斯浓度稀释到规定的安全指标以内。限制不合理地增加矿井风量，鼓励提高瓦斯抽采量。一、煤矿瓦斯抽采基本指标一、煤矿瓦斯抽采基本指标2）突出危险煤层必须达到的指标煤层的瓦斯含量降到煤层始突深度的瓦斯含量（ 或8m3/t ）以下，或将瓦斯压力降到煤层始突深度的瓦

13、斯压力（ 0.74MPa）以下。一、煤矿瓦斯抽采基本指标一、煤矿瓦斯抽采基本指标3）突出危险煤层达到指标的范围a）石门（井筒）揭煤工作面控制范围应根据煤层的实际突出危险程度确定，但必须控制到巷道轮廓线外 8m 以上（煤层倾角8时，底部或下帮 5m ）。钻孔必须穿透煤层的顶（底）板0.5m 以上。若不能穿透煤层全厚，必须控制到工作面前方 15m 以上。5-8m8m石 门一、煤矿瓦斯抽采基本指标一、煤矿瓦斯抽采基本指标8m5-8m井 筒5-8m8m斜 井一、煤矿瓦斯抽采基本指标一、煤矿瓦斯抽采基本指标b） 煤巷掘进工作面控制范围为：巷道轮廓线外8m以上（煤层倾角8时，底部或下帮5m）及工作面前方1

14、0m以上。c） 采煤工作面控制范围：工作面前方20m以上 。8m5-8m平 巷一、煤矿瓦斯抽采基本指标一、煤矿瓦斯抽采基本指标4）关于掘进工作面前方10m控制范围 前方控制范围可以理解为最小超前距。也就是说要想进行 采掘推进，前方必须有更大范围满足抽采指标要求；允许推 进的距离是满足指标要求的范围与最小控制范围之差。 国外是要求整个工作面都符合条件的前提下才能采掘，而 我国目前技术水平还难以达到这种要求，因此没有照搬国外 的经验。推进距离最小超前距L一、煤矿瓦斯抽采基本指标一、煤矿瓦斯抽采基本指标为了有效遏制突出伤亡事故的发生，应尽可能的采取区域性防突技术措施。本标准的目的就是希望把习惯于局部

15、措施扭转到习惯于区域措施的途径上来。只有在因地质构造等影响、区域性防突技术措施没有有效消除突出危险的地带，执行补充措施时，才使用局部防突技术措施，减少与突出短兵相接的机会，减少突出伤亡事故。一、煤矿瓦斯抽采基本指标一、煤矿瓦斯抽采基本指标5）采煤工作面瓦斯抽采指标瓦斯涌出量主要来自于邻近层或围岩的采煤工作面瓦斯抽采率应满足表1规定，瓦斯涌出量主要来自于开采层的采煤工作面前方20m以上范围内煤的可解吸瓦斯量应满足表2规定。一、煤矿瓦斯抽采基本指标一、煤矿瓦斯抽采基本指标工作面绝对瓦斯涌出量 Q(m3/min)工作面抽采率 （%）风排瓦斯 (m3/min)5Q10204 810Q20307 142

16、0Q404012 2440Q705020 3570Q1006028 40Q 1007030表表1 1 采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标一、煤矿瓦斯抽采基本指标一、煤矿瓦斯抽采基本指标工作面日产量 （t）可解吸瓦斯量Wj （m3/t）对应的瓦斯涌出量 m3/min1000t8 5.610012500t74.912.325014000t610.416.740016000t5.515.322.960018000t520.827.8800110000t4.525.031.310000t427.8表2 采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量应达到的指标一、煤矿瓦斯抽采基本指标一、煤矿瓦斯抽采基本指标6）矿井瓦斯抽采率应达到的指标矿井绝对瓦斯涌出量 Q(m3/min)矿