创新视角的地下煤矿瓦斯抽放方式与管理研究

　摘要：通风井煤矿的坑道、铁路和公路的隧道、地铁的通道及地下室、防空洞等建筑在地下
的设施，由于地层中散发出的水蒸气及其它有害的、易爆气体、内燃机工作时排放的废气、工
作人员呼吸时排出的水蒸气和二氧化碳会大量积聚起来，形成不安全的因素。

 

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　　关键词：创新视角；地下煤矿瓦斯；抽放方式；管理研究

 

　　

1.瓦斯抽放方式选择及钻场布置 

　　某煤矿矿区有

3 煤可采，在+435m 水平掘石门平巷布置 3 煤采煤工作面，在己布置

+435m 运输底板大巷，本矿的移动式抽放系统先设在矿井 +435m 区域。抽放钻场布置：根
据现有开拓生产布置情况，矿井现有

+435m 石门 3 煤已揭开煤层，决定在此处进行煤巷抽

放，采取先抽后掘的抽放和采煤工作面顺层抽放相结合的方式。先抽后掘的方式从轨道下山
435 标高已掘进一底板岩石平巷，并与总回风巷连通，形成分区通风系统，巷道全部采用
砌碹支护，抽放泵及管路安装置于

435 底板巷道中形成 435 水平煤层瓦斯预抽系统。以每个

钻场控制走向长

20m，倾斜高 5m，按抽放半径 1.5m 计，终孔点按 3×3m 网格式布孔 3 个。

采煤工作面顺层抽放以抽放半径

3.5m，孔底间距为 7m，终孔点按 7×7m 网络式布孔的方式

进行布置。现该巷可布置两个抽放钻场。经抽放后其抽放率达到

30%时，再经效检

△h2 值在

临界值以下，认为措施有效。可以按煤巷掘进进行采掘工作。

 

　　

2.抽放管网系统选择与阻力计算及设备选型 

　　瓦斯抽放系统辅助设施，应包括流量测试仪、瓦斯检测仪、副压传感器、缺水保护器、智
能断电仪及通讯设施等。流量测试仪：孔板流量流计

100mm1 台；瓦斯检测仪：100%高浓

瓦斯传感器

1 台；4%瓦斯传感器 3 台；副压传感器：配 KJ90 设备型号，1 台；缺水保护器：

1 台；智能断电仪：1 台；电话机：直通矿调度室；泵站供电参照井下局部通风机的供电管
理，要求

“三专”，即专用变压器、专用线路、专用开关。采用 660V 的电压对抽放泵站供电。瓦

斯泵房设防爆馈电总开关

1 台，防爆起动开关 1 台，1 台瓦斯泵起动接远控防爆按钮，便于

开泵操作，泵房照明设防爆灯。瓦斯抽放泵的供水采用地面清洁水（

PH 值 6～8），供水压

力

80～147kPa，补充水供水量大于 15L/min。水环式真空泵的排放水，经水沟外排放到附近

的水沟内。在抽放站内设置直通矿调度室的隔爆型电话分机。在瓦斯泵站内选用隔爆型灯具。

 

　　

3.瓦斯抽放泵房设计 

　　瓦斯抽放泵房设计选在矿井

+435m 车场大巷内，距分区回风巷风门 20m 以内。泵房面

积

7.7㎡，规格为长×宽×高为 3.5×3.2m×2.0，泵房为混泥土结构，包括一台瓦斯泵基础位置，

配电开关，要求建在新鲜风流中。要达到先抽后采，抽放钻孔施工工程量大，每年打穿层抽
放钻孔和顺层钻孔

1000—2000m，施工选择钻机性能的好坏至关重要。根据抽放钻孔的要求，

钻孔孔长不大于

30m，倾角 0—+30°，一般孔径不大于 100mm，岩石硬度系数 4—8，施工

场地、井下钻场，高

2.2m，宽 2.2m 等特点，选择钻机。根据以上条件，矿井选购 ZLJ-360 型

比较合适，能适应上述条件。

 

　　

4.抽放泵站监测设计 

　　抽放实时监测包括抽放管道实时监测和抽放泵站实时监测。抽放管道实时监测应具备以
下功能：以分钟、小时、班、天为单位，统计标准瓦斯抽放混合量和纯量；安设管道瓦斯、负
压、流量、温度和水位监测设施，实现对抽放管路内瓦斯浓度、负压、流量、温度和泵水位全方
位的监控；监测探头经分站传输到矿井

KJ90 的先进监测设备，能分析瓦斯动态抽放量变化

趋势，评价监测点抽放措施的有效性；当监测点瓦斯突然下降、负压不够时，能及时发出管