瓦斯抽放与系统简介 .ppt

瓦斯抽放系统简介 一、什么是瓦斯 二、井下抽放管路的布置 三、计算方法 四、抽放方法 一、什么是瓦斯 煤层气俗称“瓦斯”，其主要成分是CH4（甲烷），是主要存在于煤矿的伴生气体，也是造成煤矿井下事故的主要原因之一。 无色、无味、无臭，比重0.554 密度 0.716kg/M3，难容于水，化学性质不活泼。 矿井瓦斯不助燃，但在空气中具有一定浓度（5~16%）并遇到高温（650~750oC）火源时，能引起爆炸。 1M3瓦斯可制取0.12~0.15千克碳黑。 1M3瓦斯燃烧可产生35530千焦的热量，相当于1.5公斤煤的发热量。 瓦斯突出 瓦斯突出是指随着煤矿开采深度的增加、瓦斯含量的增加，在煤层中形成了在地应力作用下，瓦斯释放的引力作用下，使软弱煤层突破抵抗线，瞬间释放大量瓦斯和煤而造成的一种地质灾害。煤矿开采深度越深，瓦斯瞬间释放的能量也会越大。 二、井下瓦斯管路的布置 瓦斯管路可选用机制玻璃钢管或无缝钢管。 抽放管路要求垫高或吊高，离地不低于300mm，并在低凹处安置放水器。 管路安设要求严密不漏气，防挤压和碰撞损坏管路。 三、计算方法 瓦斯压力计算（经验公式） P=0.02~0.1H 式中：P—煤层瓦斯压力，kg/cm2 H—煤层距地表垂深，m 煤层瓦斯含量计算（经验公式） W吸=65.5(100-Af-Wf)/(a/p+b)(Vr)0.146en(1+0.31Wf)100 W游=K孔P/100K压γ W= W吸+ W游 式中： W吸—煤的瓦斯吸附量，m3/吨； a—查表 Wf Af Vr —煤的水分、灰分、挥发分，%； b—查表 P—瓦斯压力，kg/cm2 γ—煤的容重，吨/m3查表 en—温度系数，查表 K孔—煤的孔隙率，%查表 e—自然对水底； K压—煤层压力下瓦斯的压缩系数 W游—游离瓦斯量， m3/吨； 瓦斯涌出量计算（不考虑邻近层的瓦斯涌出） q本=υKpW含 式中：q本—开采层本身瓦斯涌出量（相对），m3/t υ—机械化程度系数，1.0~1.2 W含—煤层的瓦斯含量，m3/t Kp—瓦斯放出系数，查表得。 瓦斯泵流量的选择（初步） Q=Q纯K/xη 式中：Q—瓦斯泵的额定流量，m3/min Q纯—在抽放期间最大的抽放纯量（绝对），m3/min K—管道内瓦斯抽放系数，K=1.2 x—抽放浓度，% η —瓦斯的抽放效率，% 注：绝对涌出量根据相对涌出量计算得出。 四、抽放方法 上隅角留管抽放 采煤工作面在回采前，提前在回风巷安设瓦斯管路至采面上隅角附近，并由里向外每隔25~30m 安装一个三通，以便工作面上隅角推进到三通位置时安装条形抽放咀，当工作面上隅角推进到三通位置时，便打开三通堵板，利用抽放咀抽放工作面上隅角和采空区的瓦斯。 属低负压抽放。 边掘边抽 掘进过程中，在巷道上、下两帮每间隔30~50m布置钻场，并在钻场内向巷道前方布置钻孔来抽放瓦斯，解决掘进工作面的瓦斯问题。 掘底板抽放巷预抽 可以在主采层17#煤层的相邻煤层掘东西走向的专用瓦斯巷道进行预抽。这种抽放方法既可解决掘进期间的防突问题、炮后瓦斯问题，同时还可以解决回采期间的瓦斯问题。由于此种方法投入费用较高，如瓦斯涌出量不大，无突出或突出不严重时可暂不考虑使用。 高位巷道抽放