瓦斯治理技术
1. 中国煤炭工业劳动保护科学技术学会瓦斯防治专业委员会第六届委员会委员（2010----2014年度） 英语怎么说
The Sixth Session Committee menbers of the Gas and professional from China coal instry protection science & technology institute, 2010-2014.
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2. 郑州市煤矿瓦斯水害防治技术指导中心是财政全供吗待遇咋样呢
为进一步预防、遏制重大、特大事故发生，河南省郑州市根据实际情况和安全生产形势的迫切需要，加强瓦斯、水害防治工作，成立了郑州市煤矿瓦斯水害防治技术指导中心，主要负责对煤矿瓦斯、水害防治工作的研究，为全市煤矿瓦斯、水害防治工作提供技术指导和服务，为早预报、早预防和降低煤矿事故发生率提供了机构保障。
隶属于郑州市煤炭管理局，是下属的二级机构，属于半额财政拨款的类似事业机构（非全额拨款），并提供有偿技术服务，收取一定的技术服务费用。其实相当于各局下属的业务型的事业单位，可进行创收。
郑州市煤炭管理局
（十二）郑州市煤炭监察执法大队
负责宣传贯彻国家、省、市煤炭法律、法规；对市、县（市）向煤矿企业派驻的安全监管人员职责履行情况进行监察和管理；受市煤炭局委托，对煤炭生产经营企业组织开展执法检查，对违法违规行为依法做出现场处理或实施行政处罚。
（十三）郑州矿山救护大队
负责组织协调全市煤炭系统事故、灾害的抢险救护工作；负责指导县（市）救护中队工作和煤矿企业辅助救护组织建设；负责组织煤矿救护培训和矿山救护演练；负责煤矿预防性安全检查，为煤矿企业提供救护技术服务。
（十四）郑州市煤矿瓦斯水害防治技术指导中心
负责对煤矿瓦斯、水害事故规律及其防治进行研究，对煤矿企业瓦斯治理、水害防治进行技术指导；督促煤矿企业贯彻落实瓦斯治理、水害防治的有关法律法规和技术标准，对违法违规行为依法做出处理；组织检查煤矿企业瓦斯、水害防治机构、队伍、制度和责任制建立落实情况；建立健全煤矿企业瓦斯、水害防治工作档案，对瓦斯、水害重大隐患组织论证，提出解决方案；组织检查煤矿企业瓦斯防治费用的提取和使用，瓦斯抽采系统、安全监测监控系统的建立和运行，煤与瓦斯突出矿井“四位一体”综合防突措施的落实等情况；制定全市煤层气（瓦斯）的抽采利用规划；对受水威胁严重的矿井，负责督促企业收集整理水文地质资料、制定中长期防治水规划、配齐探放水设备，组织检查企业现场管理措施的贯彻落实情况。
3. 煤层气（煤矿瓦斯）开发利用“十二五”规划的第一章 发展现状
“十一五”期间，国家制定了一系列政策措施，强力推进煤层气（煤矿瓦斯）开发利用，煤层气地面开发实现历史性突破，煤矿瓦斯抽采利用规模逐年快速增长，煤矿瓦斯防治能力明显提高，奠定了进一步加快发展的基础。
（一）煤层气实现规模化开发利用
国家启动沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘两个产业化基地建设，实施煤层气开发利用高技术产业化示范工程，建成端氏—博爱、端氏—沁水等煤层气长输管线，初步实现规模化、商业化开发，形成了煤层气勘探、开发、生产、输送、销售、利用等一体化产业格局。重点煤层气企业加快发展，对外合作取得新进展，潘庄、枣园项目进入开发阶段，柳林、寿阳等项目获得探明储量。“十一五”期间，煤层气开发从零起步，施工煤层气井5400 余口，形成产能31 亿立方米。2010年，煤层气产量15 亿立方米，商品量12 亿立方米。新增煤层气探明地质储量1980 亿立方米，是“十五”时期的2.6 倍。
（二）煤矿瓦斯抽采利用取得重大进展
国家强力推进煤矿瓦斯“先抽后采、抽采达标”，加强瓦斯综合利用，安排中央预算内资金支持煤矿瓦斯治理示范矿井和抽采利用规模化矿区建设，煤矿瓦斯抽采利用量逐年大幅度上升。2010 年，煤矿瓦斯抽采量75 亿立方米、利用量23 亿立方米，分别比2005 年增
长226%、283%。山西、贵州、安徽等省瓦斯抽采量超过5 亿立方米，晋城、阳泉、淮南等10 个煤矿企业瓦斯抽采量超过1 亿立方米。
（三）煤矿瓦斯防治形势稳步好转
国家加快调整煤炭工业结构，淘汰煤矿落后产能，将煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用作为防治煤矿瓦斯事故的治本之策。加大安全投入，安排中央预算内投资150 亿元，带动地方和企业投资1000 亿元以上。加强基础管理工作，组织专家“会诊”，编制瓦斯地质图。落实企业主体责任，开展瓦斯专项整治，强化监管监察。煤矿瓦斯防治形势持续稳步好转，瓦斯事故和死亡人数逐年大幅度下降。2010 年与2005年相比，煤矿瓦斯事故起数、死亡人数分别下降65%、71.3%，10 人以上瓦斯事故、死亡人数分别下降73.1%、83.5%。
（四）煤层气开发利用技术水平进一步提高
实施大型油气田及煤层气开发国家科技重大专项，攻克了多分支水平井钻完井等6 项重大核心技术和井下水平定向钻孔钻进等47 项专有技术。组建了煤矿瓦斯治理国家工程研究中心和煤层气开发利用国家工程研究中心。完成国家科技支撑计划“煤矿瓦斯、火灾与顶板重大灾害防治关键技术研究”，“973”计划“预防煤矿瓦斯动力灾害防治关键技术研究”等项目，实施10 项瓦斯治理技术示范工程和8项技术与装备研发，获得了煤与瓦斯突出机理的新认识，取得了低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术等一批重大成果。
（五）煤层气开发利用政策框架初步形成
国务院办公厅印发了《关于加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用的若干意见》（国办发〔2006〕47 号），有关部门出台了煤炭生产安全费用提取、煤层气抽采利用企业税费减免、财政补贴、瓦斯发电上网及加价、人才培养等扶持政策，初步形成了煤层气（煤矿瓦斯）开发利用政策框架。国有重点煤矿企业累计提取煤炭生产安全费用1500亿元。企业开发利用煤层气（煤矿瓦斯），中央财政每立方米补贴0.2元，2007 年以来累计补贴7.2 亿元。新增3 家企业煤层气对外合作专营权。初步建立了煤层气（煤矿瓦斯）勘探、开发、安全等标准体系，发布了低浓度瓦斯输送和利用等行业标准。
（六）煤层气开发利用节能减排效益开始显现
煤层气（煤矿瓦斯）利用范围不断拓展，广泛应用于城市民用、汽车燃料、工业燃料、瓦斯发电等领域，煤矿瓦斯用户超过189 万户，煤层气燃料汽车6000 余辆，瓦斯发电装机容量超过75 万千瓦，实施煤矿瓦斯回收利用CDM 项目60 余项。低浓度瓦斯发电开始推广，风排瓦斯利用示范项目已经启动。“十一五”期间，累计利用煤层气（煤矿瓦斯）95 亿立方米，相当于节约标准煤1150 万吨，减排二氧化碳14250 万吨。
（七）煤矿瓦斯防治组织领导体系逐步完善
成立了12 个部门和单位组成的煤矿瓦斯防治部际协调领导小组，26 个产煤省（区、市）相应成立领导小组，形成了部门协调、上下联动、齐抓共管、综合防治的工作体系，研究解决了一批煤矿瓦斯防治和煤层气开发利用方面的重大问题。实行目标管理，对各产煤省（区、市）及重点煤层气企业下达年度瓦斯抽采利用和煤层气地面开发利用目标，实施季度考核通报。每年召开全国煤矿瓦斯防治现场会或电视电话会议，推广先进经验，提升防治理念，安排部署工作。举办了10 期培训班，45 户安全重点监控煤矿企业、78 个重点产煤市以及部门负责人近1000 人参加培训，近6000 人到矿区学习交流。积极协调解决矿业权重叠问题，核减5~10 年内影响煤炭开采的煤层气矿业权面积1.1 万平方公里，协调煤炭企业与煤层气企业合作开发矿业权面积0.8 万平方公里。 （一）勘探投入不足
煤层气勘探风险大、投入高、回收期长。国家用于煤层气基础勘探资金少，规定的最低勘探投入标准低，探矿权人投资积极性不高，社会资金参与煤层气勘探存在障碍，融资渠道不畅，勘查程度低。目前，煤层气探明地质储量2734 亿立方米，仅为预测资源总量的0.74%，难以满足大规模产能建设需要。
（二）抽采条件复杂
我国煤层气赋存条件区域性差异大，多数地区呈低压力、低渗透、低饱和特点，除沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘外，其他地区目前实现规模化、产业化开发难度大。高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井多，随着开采深度加大，地应力和瓦斯压力进一步增加，井下抽采难度增大。
（三）利用率低
部分煤层气项目管道建设等配套工程滞后，下游市场不完善，地面抽采的煤层气不能全部利用。煤矿瓦斯抽采项目规模小、浓度变化大、利用设施不健全，大量煤矿瓦斯未有效利用，2010 年利用率仅为30.7%。
（四）关键技术有待突破
煤层气（煤矿瓦斯）开发利用基础研究薄弱。现有煤层气勘探开发技术不能适应复杂地质条件，钻井、压裂等技术装备水平较低，低阶煤和高应力区煤层气开发等关键技术有待研发。煤与瓦斯突出机理仍未完全掌握，深部低透气性煤层瓦斯抽采关键技术装备水平亟待提升。
（五）扶持政策需要进一步落实和完善
瓦斯发电机组规模小、布局分散，致使部分地区瓦斯发电上网难，加价扶持政策落实不到位。煤层气法律法规和标准规范尚不健全。煤层气（煤矿瓦斯）开发利用经济效益差，现有补贴标准偏低。高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井开采成本高、安全投入大，需要国家在税费等方面出台扶持政策。
（六）协调开发机制尚不健全
煤层气和煤炭是同一储层的共生矿产资源。长期以来，两种资源矿业权分别设置，一些地区存在矿业权交叉重叠问题，有关部门采取了清理措施，推动合作开发，但煤层气和煤炭协调开发机制尚未全面形成，既不利于煤层气规模化开发，也给煤矿安全生产带来隐患。
4. 煤矿瓦斯综合治理工作体系包括哪些
煤矿瓦斯综合治理工作体系包括：通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位。隐患排查、综合利用。
煤矿瓦斯综合防治措施
一）加大投入，完善安全系统与装备
煤矿企业特别是资源整合后的煤矿企业要根据《开采设计》和《安全专篇》要求自觉增加安全投入，完善瓦斯综合治理系统和装备，对瓦斯治理要做到“可保尽保，应抽尽抽”。
1、完善通风系统。按照“缩短通风流程、扩大通风断面、减少通风阻力、增大通风能力、提高抗灾能力”的原则，优化通风系统，做到网络简单，风流稳定，系统可靠，风量充足，风速风质符合要求。矿井有效总风量富余系数应在1.8以上。
2、完善瓦斯抽采系统。对已安装瓦斯抽放系统的矿井要按照“大流量、定抽泵、大管径、多回路”的原则，完善瓦斯抽采系统，建立地面永久性瓦斯抽采系统。对依靠机械通风的矿井，要按此原则和要求建立瓦斯抽采系统。
3、完善防灭火系统。有自燃发火倾向的矿井，必须购置一氧化碳检测仪，井下所有设备、设施等达到消防要求，有条件的矿井要建立防火灌浆系统。
4、进一步完善防尘系统。健全防尘设施，安装隔爆、喷雾降尘和洒水控尘设施，有条件的矿井要实施煤层注水，装备除尘器。井下粉尘浓度必须符合《煤矿安全规程》要求。
5、完善监测监控系统。矿井必须购齐备全安全监测监控系统的各种仪表，包括备用主机，保障安全监测监控系统运行正常，局扇和移动抽采泵必须安设开停传感器。同时，要建立健全安全监测监控系统联网运行保障机制，健全“人机瓦检”瓦斯检测双检体系。
6、完善安全防护设施。突出矿井必须按规定配备防突反向风门、压风自救系统，并保障正常使用，掘进工作面必须采用先抽后掘、边抽边掘技术。年内所有矿井必须实现“三专两闭锁”；配齐隔绝式个体自救器，淘汰过滤式自救器。
（二）强化培训，狠抓职工队伍素质提高
1、建立并严格执行煤矿专业技术岗位制度，严格技术岗位人员配备标准，提高技术岗位准入门槛。
2、建立与瓦斯治理利用相适应的人才机制，包括教育培训机制、人才使用机制和激励机制，创造“以人为本，人尽其才，才尽其用”的环境。
3、建立和完善正常的职工教育培训机构，有计划地进行全员安全技术培训。“特种作业人员”和特殊工作岗位必须做到持证上岗。
（三）强化技术，推进煤矿科技进步
1、推广原煤层开采技术和综合机械化采煤技术。
2、推广瓦斯预测技术。主要有煤层瓦斯含量及瓦斯压力测定技术，矿井瓦斯涌出量预测技术及方法，矿井瓦斯富集（异常）带预测技术及方法，保护层开采及强化瓦斯抽采条件下回采工作面瓦斯涌出预测方法等。
3、推广煤与瓦斯突出防治技术。主要有煤与瓦斯突出危险性区域预测技术，工作面突出危险预测技术，区域性和局部防突技术等。
（四）严格管理，落实安全规程和措施
1、各煤矿企业必须将《煤矿安全规程》落实到生产管理全过程中。
2、《防治煤与瓦斯突出细则》是煤矿瓦斯治理的技术性文件，煤矿要落实“四位一体”综合防突措施，加强矿井地质测量工作，准确掌握矿井瓦斯地质变化情况，瓦斯赋存和涌出的变化规律，及时制定和实施各种防范措施。
3、各煤矿必须按要求开展煤矿瓦斯等级鉴定工作和矿井内所有可采煤层的自燃发火倾向与煤尘爆炸性危险的鉴定工作。
5. 瓦斯治理技术与瓦斯抽放研究的意义
因此，为了保证选煤厂的安全生产，笔者根据自己多年的矿井治理瓦斯积聚问题的经验，结合屯兰选煤厂煤仓瓦斯情况，研制了一种“选煤厂煤仓新型瓦斯治理装置”，彻底解决了现有选煤厂煤仓存在的瓦斯超标易造成瓦斯爆炸和治理费用昂贵等难题。
2选煤厂煤仓新型瓦斯治理装置的研究
2.1屯兰选煤厂煤仓瓦斯情况
屯兰选煤厂始建于1997年10月，是设计入选原煤40Mt/a的特大型炼焦选煤厂，1997年10月31日正式投产。现有原煤仓4个，产品仓 4个，2个转载站。屯兰矿生产的原煤由带式运输机运向屯兰选煤厂4个原煤仓储存待选，原煤经洗选后，其产品由带式运输机进入4个不同的产品仓等待外运。缓冲仓2个暂不用，只是在生产紧张时使用。
原煤仓4个每个仓直径φ21m、高42.00m(储煤净高34.62m)、最大储存煤量3600t，原煤仓内的瓦斯浓度高达8.2%。
产品仓4个每个仓直径φ21m、高44.87m(储煤净高39.00m)、最大储存煤量3300t，产品仓内的瓦斯浓度高达9.0%
2.2新型瓦斯治理装置的研究
2.2.1新型瓦斯治理装置的试验研究
为了解决屯兰选煤厂煤仓瓦斯问题，笔者多次到现场实测选煤厂大气参数和多种气体(等20多种)，调查和分析屯兰选煤厂历年的大气压力、温度、湿度变化规律。并结合现有的理论结合大量的实践经验，对屯兰选煤厂煤仓和运输长廊瓦斯参数进行正交理论分析，在此基础上进行试验分析，从而得出最佳的试验方案。
对确立的最优方案再进行反复试验，在试验中对试验参数不断修正。对试验结果与现有存在的问题进行科学的比较、分析、归纳、总结，并借助现代分析技术和手段，得出了最佳治理屯兰选煤厂煤仓及运输长廊瓦斯积聚问题的试验方案。
2.2.2煤仓新型瓦斯治理系列装置设计
煤仓新型瓦斯治理技术方案是：选煤厂煤仓瓦斯积聚治理装置由若干个煤仓瓦斯分离器、风幛、双向风窗和焚风通风塔组成，煤仓瓦斯分离器设在煤仓的周边，风幛设在煤仓顶部的中央，双向风窗设在煤仓外壁的上方，檒风通风塔设在煤仓顶部的两边或煤仓外壁的上方。
煤仓瓦斯分离器由筒体、瓦斯释放帽、瓦斯释放孔和过滤网等构成，瓦斯释放帽设在筒体得顶部，瓦斯释放孔设在瓦斯释放帽上，过滤网均匀设在筒体上，煤仓瓦斯分离器主要功能是将煤体内或煤体上方的瓦斯，按所要求的方向分离出来。
风幛是一个圆台型的筒体，双向风窗由向上风叶、向下风叶和框架组成，向上风叶设在框架的上部，向下风叶设在框架的下部，
檒风通风塔由焚风曲线体、变线体、集风道和三叉排风器等构成，主要功能是形成强大的焚风效应，按所要求的方向将瓦斯排到煤仓外。
由于屯兰选煤厂煤仓新型瓦斯治理系列装置采用了煤仓瓦斯分离器、风幛、双向风窗和檒风通风塔，构成了一个综合治理装置，能够降低或消除煤仓中的全部瓦斯，彻底治理选煤厂瓦斯积聚的问题。
3实施效果
3.1安全效果
根据屯兰选煤厂特定的地理环境和气候条件影响的实际情况，根据大量的实践经验和有关理论，确定采用风幛、风窗、通风塔、焚风通风塔等通风设施后，屯兰选煤厂主要生产环节的要害部位和各个局部地点的瓦斯浓度达到以下效果,符合煤矿法律、法规和《煤矿安全规程》要求。
1］原煤仓［包括产品仓］顶部皮带长廊的采用通风设施后瓦斯浓度常年达到0.5%以下。
2］原煤仓［包括产品仓］内部上隅角(死角)采用通风设施后，瓦斯浓度在正常生产情况下0.5%以下。
3］原煤仓［包括产品仓］底部溜煤口仓内，采用通风设施后，瓦斯浓度可达到0.5%以下。
4］原煤仓［包括产品仓］顶部皮带长廊的(有工作人员的场所)的地点，采用通风设施后达到达到各自的《国家标准》和《行业标准》安全浓度。
根据实验结果证明瓦斯浓度由原来的8.2%,常年可降低到0.5%以下，瓦斯浓度完全符合国家标准和行业标准的安全浓度。具有治理瓦斯安全可靠，使企业的安全生产和从业人员的生命安全以及企业财产得到保证，真正意义地实现安全生产。
3.2经济效益评价
根据屯兰选煤厂现有情况概算其经济效益。
3.2.1轴流式通风机方案
该选煤厂原煤仓4个，每仓1台5.5KW轴流式通风机，2#仓另安装1台2×15KW轴流式通风机,仓上走廊有2台5.5KW移动式通风机,仓下安装有1台2×15KW轴流式通风机，放煤溜槽口有2台5.5KW移动式通风机;精煤仓4个，每仓2台5.5KW轴流通风机，仓上走廊有1台5.5KW 移动式通风机,仓下安装有1台2×15KW轴流式通风机，转载点落煤处安装1台5.5KW移动式通风机。
1)瓦斯处理主要费用。根据该选煤厂提供的实际费用：①电费：5.5KW移动式通风机月电耗1980元，年电耗23760元;2×15KW仓下通风机月电耗10800元，年电耗129600元。
2)风机折旧费。2×15KW仓下通风机原价5万元服务年期7a，年折旧费7143元;2.86台为20429元/a;5.5KW移动式通风机原价2.7万元服务年期7a，年折旧费3857元，2.86台为11031元/a。
新型瓦斯积聚治理装置一个相当于2.86台轴流式通风机，且效果比轴流式通风机稳定、可靠。
3.2.2新型瓦斯积聚治理装置方案经济效益
若停用风机，改用瓦斯积聚治理装置则：
1)停1台5.5KW通风机年省费用:23760+11031=34791元/a;停1台2×15KW轴流式通风机其费用:129600+20429=150029元/a。
2)4个原煤仓通风机全部停用(8台5.5KW;2台2×15KW)，其费用为:34791×8+150029×2=278328+300058=578386元/a。
3)4个精煤仓通风机全部停用(10台5.5KW;1台2×15KW),其费用为:34791×10+150029=347910+150029=497939元/a。
3.2.3费用
服务年限按20a计算：4个原煤仓为1156.77万元,4个精煤仓为995.88万元，合计156.77+995.88=2152.65万元。
新型瓦斯积聚治理装置的一次性制造加工成本费用为128万元，则节省费用为2024.65万元。
可见在屯兰选煤厂安装“选煤厂煤仓新型瓦斯治理系列装置”以后，由于该装置是安全、经济、永固、无动力的构造设施，以其取代原设计的轴流式通风机，所带来的经济效益相当可观。
3.2社会效益：
新装置填补了我国选煤厂瓦斯治理的空白，开创了我国无动力治理瓦斯新经验和先例，对所有高瓦斯选煤厂的瓦斯治理开辟了一条新途径，为以后大型选煤厂设计提供了先进的新技术，实现了大型选煤厂永久性的瓦斯治理。同时由于该系列装置结构简单，管理方便，不需经常维修，无需专人操作，具有简便易行、经济实用、安全可靠等优点，因此易于在全国煤炭行业［以及矿山］推广使用，具有深远的现实意义。
4、结论
总结“选煤厂煤仓新型瓦斯治理装置”有以下特点：
1)、该技术的发明属于国内首创，世界先进，具有技术先进、科学合理，填补了我国选煤厂瓦斯治理的空白。属于世界性先进技术，达到世界先进水平。
2)、该装置的使用将有效的治理选煤厂煤仓瓦斯积聚问题。它的研制成功将对所有高瓦斯选煤厂煤仓瓦斯治理开辟一条新途径。
3)、该装置是安全、经济、永固、无动力的构造设施，以其取代常用的轴流式通风机，所带来的经济效益相当可观。
4)、该装置结构简单，管理方便，不需经常维修，简便易行，无需专人操作，易于推广使用，且开创了我国选煤厂无动力治理瓦斯经验和先例。
5)、这项新技术的成功运用到设计上将对我国大型选煤厂煤仓瓦斯积聚治理产生深远的意义。给以后大型选煤厂设计提供了先进的新技术。
6)、开创了我国无动力治理瓦斯新经验，不需要巨资安装带动力的通风设备，一次安装，永久使用，经济实用，安全可靠，以确保该系统的安全性。
7)特别指出选煤厂煤仓新型瓦斯治理装置是无噪音、无动力、无污染的通风构造设施，纯属于环保节能型产品。
8)、本装置的原理，可以拓展到所有需要排气、排污的建筑、工厂、矿山，以及民宅、厨房无动力排油烟机等等领域。
该技术可以取消全国选煤厂所有的通风机，而且完全彻底永久解决瓦斯积聚问题。
选煤厂煤仓新型瓦斯治理装置在全国乃至全世界推广使用,开创了我国瓦斯治理的先驱，具有推广使用价值。
瓦斯抽放研究
煤矿矿井中瓦斯涌出量很大，靠通风难以稀释排除时，可用抽放的方法,排除瓦斯,减少通风负担。40年代末,中国在抚顺煤田进行抽放瓦斯试验,50年代应用于生产，抽出数量逐年增加。其后阳泉、天府、中梁山、包头、南桐、北票等矿区也陆续开展抽放瓦斯工作。1981年全国一百多个矿井安设了抽放瓦斯设备，每年抽放瓦斯达3亿米3，供给工业、民用燃料和作化工原料，变害为利。
抽放工艺 在地面建立瓦斯泵站，经井下抽放瓦斯管道系统与抽放钻孔连接，泵运转时造成负压，将瓦斯抽出，送入瓦斯罐，或直接供给用户。如抽出瓦斯数量较小，或很不稳定，可直接排放到大气中。
抽放方法 按瓦斯来源不同，可分三类：①抽放开采煤层本身的瓦斯。开采高沼气厚煤层时，瓦斯主要来自开采层本身。抚顺煤矿在煤巷掘进前，从底板岩石巷道打钻穿透煤层,钻孔中插入钢管并将孔口周围密封,瓦斯从插管中抽出。因抽放超前于掘进、回采，使采掘工作减少了瓦斯威胁，此法又称“钻孔预抽瓦斯”。②抽放邻近煤层中的瓦斯。在多煤层矿井，用长壁工作面回采时，顶底板岩层和煤层（包括可采层与不可采层）卸压，瓦斯流动性增加，大量涌入工作面，危害生产。通常在回采前打钻孔到顶板或底板的邻近煤层，回采后瓦斯大量流入钻孔，通过孔口插管，将瓦斯抽出。③抽放采空区的瓦斯。有的矿井采空区大量涌出瓦斯，可在采空区周围密闭墙上插入钢管；也可以从巷道向采空区打钻孔，抽放瓦斯。
在条件适宜时还可从地面钻孔抽放瓦斯。优点是不受井下采煤工作的限制和干扰，钻孔抽放工作可超前于采掘工作，抽放时间较充裕。缺点是钻孔较深，需排除孔内积水。
发展趋势 目前中国瓦斯抽放量只占抽放瓦斯矿井全部涌出量的20％。正在研究瓦斯流动规律，加大煤层的透气性和改进抽放工艺，进一步提高瓦斯抽放量。
6. 煤矿防治瓦斯五十条经验
煤矿瓦斯治理经验五十条(发改能源[2005]457号)
各省(区、市)发展改革委、安全监管局、煤矿安全监察局：
为更好地贯彻落实国务院第81次常务会议和3月22日全国煤矿安全改造和瓦斯治理工作电视电话会议精神，进一步做好全国煤矿瓦斯防治工作，有效遏制煤矿瓦斯事故多发的势头，我们在总结淮南、阳泉、平顶山、松藻等煤矿瓦斯治理经验的基础上，组织编写了《煤矿瓦斯治理经验五十条》，现印发你们。请你们抓紧转发省级有关部门、单位和各类煤炭生产企业，供在瓦斯防治工作中参考，并结合实际，运用到治理工作当中，逐步形成适合煤矿实际的一整套瓦斯治理的经验和措施。
附件：煤矿瓦斯治理经验五十条
中华人民共和国国家发展和改革委员会
国家安全生产监督管理总局
国家煤矿安全监察局
二○○五年三月二十二日
附件：
煤矿瓦斯治理经验五十条
（二○○五年三月）
瓦斯综合治理的基本思想是，贯彻"先抽后采、监测监控、以风定产"的瓦斯治理工作方针，树立"瓦斯事故是可以预防和避免的"意识，实施"可保尽保、应抽尽抽"的瓦斯综合治理战略，坚持"高投入、高素质、严管理、强技术、重责任"，变"抽放"为"抽采"，以完善通风系统为前提，以瓦斯抽采和防突为重点，以监测监控为保障，区域治理与局部治理并重，以抽定产，以风定产，地质保障，掘进先行，技术突破，装备升级，管理创新，落实责任，实现煤与瓦斯共采，建设安全、高效、环保矿区。
一、高投入
（一）瓦斯治理专项资金按吨煤15元提取。
（二）资金投入的重点是，矿井通风系统、瓦斯抽采系统、矿井防灭火系统、综合防尘系统、安全监控系统等。
（三）坚持瓦斯抽采激励政策（每立方米奖励0.06元），开采保护层激励政策（吨煤补贴工资基金10元），瓦斯抽采巷道和主要风道维修补贴政策（每米补贴2000元和3000元），地测系统创优争先激励政策和防止煤炭自燃发火激励政策。
二、高素质
（四）健全"一通三防"机构，有条件的成立瓦斯和地质相结合的部门。
（五）配齐配强通风副总工程师、地测副总工程师和"一通三防"工程技术人员。"一通三防"人员最低达到技校毕业水平，数量要满足瓦斯治理需求。
（六）矿井建立防突、抽采、通风、监测监控专业队伍，石门揭煤工作由防突专业队伍或石门揭煤专业化队伍承担。
（七）瓦斯检测工与爆破工不得兼职。
（八）加强职业教育，办好职业技术学院。
（九）建立安全培训中心，安监局设置安全培训处，矿井建立三级、四级安教室，区队建立五级安教室，并配足师资力量。
（十）全员培训教育实行"五个一"（一日一专题、一周一案例、一月一考核、一月一评比、一月一奖惩）和"三同时"（工人干部同时参加培训、同时考试、同时接受奖惩），做到班前培训全员学，夜校培训重点学，脱产培训系统学。
（十一）"三大员"（安监员、瓦检员、防突员）安全管理准军事化，享受一线待遇，实行考核淘汰制。
（十二）生产及主要辅助单位职工未经"一通三防"专门培训考试合格不得担任班、队长；特殊工种必须有两年以上采掘工作经验，并经培训合格，持证上岗。
（十三）企业安全检查工作做到"四个一流"（一流队伍，一流作风，一流管理，一流素质）。
三、严管理
（十四）每年制定关于瓦斯综合治理工作的决定。
（十五）坚持瓦斯治理"一矿一策"、"一面一策"制度。
（十六）坚持瓦斯浓度按0.8%断电管理制度。
（十七）实行企业和矿井通风和瓦斯日报两级审阅制、公司调度每日瓦斯牌板制、现场瓦斯异常情况实时监控制。
（十八）每周剖析一个矿的"一通三防"和防突工作情况。
（十九）坚持月度"一通三防"例会、防突办公会和矿长月度"一通三防"述职制度。
（二十）实行"一通三防"重大隐患排查制度、"一通三防"督查和防突督导制度。
（二十一）严格调度和监控中心值班制度，发现井下瓦斯超限必须在5分钟内向值班领导汇报，值班领导必须及时做出处理意见。
（二十二）树立瓦斯超限就是事故的理念，坚持瓦斯超限谈话制和分级追查处理制（瓦斯浓度低于3.0%由矿总工程师或安监处长负责追查处理，3.0%及其以上由矿长组织追查处理）。
（二十三）瓦斯治理，地质、掘进工作先行。
（二十四）瓦斯治理工程做到"两同时、一超前"（瓦斯治理工程与采煤工作面同时设计、超前施工、同时投入使用）。
（二十五）严格干部跟班下井制度，保证各采掘面每班有区、队长以上干部跟班。
（二十六）石门揭煤和所有采煤工作面投产前，须经现场验收，"一通三防"具有一票否决权。
（二十七）实施过地质构造、瓦斯异常带"五位一体"现场管理措施（即地质人员加强地质预测预报，及时提供预测资料；打钻人员在钻进过程中发现异常时立即停机，并及时汇报；掘进施工人员发现地质、矿压、瓦斯异常时，立即停头；监控人员保证瓦斯超限时，立即切断掘进巷道及其回风系统内电源；瓦检员发现瓦斯异常时，立即撤出人员）。
四、强技术
（二十八）优化通风系统，确保通风系统稳定、可靠。
（二十九）开采布局和巷道布置合理，有突出危险采掘面的回风严禁直接经过其它采掘面唯一的安全出口。
（三十）通风设施可靠，永久风门联锁，主要风门安装开关传感器。
（三十一）采用大功率对旋局部通风机和大直径风筒。
（三十二）优选瓦斯抽采装备，实现抽采系统能力最大化，做到"大流量、多抽泵，大管径、多回路"。地面泵实际抽采流量不小于100立方米/分钟，井下移动泵实际抽采流量达到40～60立方米/分钟，管路直径超过200毫米。应选择钻进能力大、钻孔直径不小于150毫米的钻机。
（三十三）强制性开采保护层，做到可保尽保，并抽采瓦斯，降低瓦斯压力。
（三十四）在突出煤层顶底板掘进的巷道，特别是距突出煤层法距小于20米的掘进巷道，必须采取措施严格控制突出煤层层位和地质构造，巷道掘进至少每隔100米要施工地质探测钻孔控制层位，防止瓦斯异常涌出或误穿突出煤层。
（三十五）顶、底板穿层钻孔掩护强突出煤层掘进。
（三十六）以突出煤层瓦斯地质图为基图编制防突预测图，全面反映掘进工程范围内的煤层赋存、地质构造、瓦斯、巷道布置、防突措施、安全防护设施等有关信息。
（三十七）防止突出煤层采掘面相互之间应力集中的针对性措施定量化。开采突出煤层采掘工作面设计应避免造成应力集中。一个或相邻的两个采区中，在同一区段的突出煤层中进行采掘作业时，相向（背向）回采和相向（背向）采掘的两个工作面的间距均不得小于100米。相向掘进的两个工作面间距不得小于60米，并且在小于60米以前实施钻孔一次打透，只允许向一个方向掘进。突出煤层双巷同向掘进的两个工作面间的错茬距离必须保持50米以上，一个工作面放炮时，另一工作面必须停电、撤人。突出煤层掘进工作面不得进入本煤层或临近煤层回采工作面的采动应力集中区，不得在应力集中区和地质构造复杂区贯通。
（三十八）提前预警非突出煤层转化为突出煤层。非突出煤层揭煤和煤巷掘进如出现吸钻、夹钻、喷孔、瓦斯涌出异常等情况时，必须按《防治煤与瓦斯突出细则》第26条规定收集"四项指标"资料，若全部指标达到或超过其临界值，应进行突出倾向性鉴定。
（三十九）掘进面采用先抽后掘、边抽边掘技术。有突出危险掘进工作面和瓦斯绝对涌出量大于3立方米/分钟、炮后瓦斯经常超限、有瓦斯异常涌出现象、或预测突出指标超限的掘进工作面，以及石门揭穿突出煤层工作面，必须实施巷帮钻场深孔连续抽采措施，并确保掘进迎头钻孔每平方米不得少于2个。
（四十）采煤工作面采用综合抽采技术。凡瓦斯绝对涌出量大于5立方米/分钟，或者用通风方法解决瓦斯问题不合理的采煤工作面，必须采用以高抽巷或顶板走向钻孔为主、以穿层和顺层孔、上隅角采空区抽采、地面钻井等为辅的综合治理瓦斯措施。
（四十一）采煤工作面根据瓦斯涌出量分级选择瓦斯抽采方法。瓦斯涌出量在10立方米/分钟以下的，采用上隅角埋管或局部顶板走向钻孔抽采方法；瓦斯涌出量在20立方米/分钟以下的，采用以顶板走向钻孔为主，辅以埋管抽采技术；瓦斯涌出量在20～50立方米/分钟的，应使用高抽巷，辅以埋管抽采技术；瓦斯涌出量在50立方米/分钟以上的，应使用高抽巷、回风巷穿层孔、上隅角埋管（或外错、内错尾排）、尾抽、地面钻井、工作面浅孔抽采等综合抽采技术。
（四十二）在以下场所增设传感器：
1.采煤工作面上隅角瓦斯传感器，其位置距巷帮和老塘侧充填带均不大于800毫米，距顶板不大于300毫米。
2.突出煤层掘进工作面、石门揭煤以及瓦斯绝对涌出量大于3立方米/分钟的掘进面回风第一交汇点处。
3.长距离巷道掘进，每500～1000米巷道增设一个传感器。
4.采动卸压带、地质构造带、采掘面过老巷、老空区、钻场等处增设瓦斯传感器由矿总工程师根据实际情况确定。
（四十三）采用高位钻孔注浆措施处理高温区域。
（四十四）矿井供电设备实现无油化，并做到实时监测监控。
（四十五）保证井下局部通风的连续供电。局扇高低压供电实现双电源；采区变电所电源从地面变电所或井下中央变电所直供，且做到至少两个电源；采区变电所分段运行；每一局扇都设有备用局扇，并做到主备局扇自动切换；主备局扇供电来自不同的电源。
（四十六）井下局扇供电线路、设备实行强制性停电检修，局扇视同地面主扇进行管理。
五、重责任
（四十七）落实企业瓦斯治理的主体责任，建立健全各级干部"一通三防"责任制，制度牌板上墙上桌。
（四十八）坚持定期对各矿党、政、技、安监、机电负责人和通风、地质副总工程师等安全责任考评制度。
（四十九）凡瞒报"一通三防"非人身事故、虚报瓦斯抽采量、钻孔施工弄虚作假、瞒报瓦斯超限的，给予矿分管领导行政记大过直至撤职处分。
（五十）矿井发生"一通三防"死亡事故实行安全责任追究。发生一起死亡1人事故，给予分管矿领导、分管副总工程师行政记过处分；发生一起死亡2人事故，给予矿长行政记过处分，党委书记党纪处分，分管矿领导、分管副总工程师免职处理；发生一起死亡3人及以上事故，给予矿长、党委书记、安监处长免职处理，或降职、撤职处分，分管矿领导、分管副总工程师撤职处分。
7. 瓦斯治理有哪些最新技术
通风瓦斯治理及抽采瓦斯是瓦斯治理的两个基本手段，瓦斯治理技术的创新主要在瓦斯抽采方面，在传统的井下抽采技术已趋于成熟，近年来主要在提高抽采效率方面做文章；抽采新技术方面地面瓦斯抽采井可能算是吧！
8. 预防煤矿瓦斯灾害新技术的研究
胡千庭
（煤炭科学研究总院重庆分院 重庆 400037）
摘要 预防煤矿瓦斯灾害是世界各采煤国家关注的焦点，论文简要介绍了包括瓦斯灾害易发区域的预测技术、高效瓦斯抽采及抽采效果评价技术、瓦斯灾害监测预警技术等区域性的以建立本质安全矿井为目的的综合技术的应用、研究现状及进展情况。
关键词 煤矿瓦斯灾害 预测技术 抽采技术 监测预警技术
Research on New Prevention Technology for Disaster of Coal Gas
Hu Qianting
（Chongqing Branch of Research Institute of Coal Science，Chongqing 400037）
Abstract：It is a universal focus of the world's coal mining countries to prevent disaster of coal gas.This article briefly introced the study status，progress and applications of several comprehensive technologies including forecast technology for regions prone to gas disaster，assessment technology for effective extraction of gas and extraction effects，technology of monitoring and early-warning for gas disaster，aiming to construction of essential safe coalmines.
Keywords：disaster of coal gas；forecast technology；extraction technique；monitoring and early-warning technologies
预防煤矿瓦斯灾害是世界各采煤国家关注的焦点，尤其在我国，瓦斯灾害已成为煤矿群死群伤的头号杀手。2005年，一次死亡10入以上的特大煤矿事故中，瓦斯事故占70.7%，新中国成立以来发生22起一次死亡100入以上的煤矿事故中，瓦斯煤尘爆炸事故为20起。
预防煤矿瓦斯灾害技术的研究已经从局部性短兵相接的单项技术向区域性的以建立本质安全矿井为目的的综合技术发展，包括瓦斯灾害易发区域的预测技术、高效瓦斯抽采及抽采效果评价技术、瓦斯灾害监测预警技术等。本文对这些技术的研究作一简要介绍。
1 瓦斯灾害易发区域预测技术
瓦斯灾害与地质构造有密切关系，地质构造复杂的区域通常属于瓦斯灾害易发区域。此外，瓦斯灾害易发区通常赋存着较高的瓦斯含量，因此，预测高瓦斯含量区域也是预测瓦斯灾害易发区的有效手段。
1.1 地质雷达超前探测地质构造技术
地质雷达是一种确定地下介质分布的定向高频电磁波反射定位技术。在岩土工程和建筑工程等领域得到广泛应用。煤炭科学研究总院重庆分院通过多年努力，最新研制出适合煤矿环境使用的本质安全型地质雷达，能够超前探测采掘工作面20～30m深处煤岩内的隐伏小型构造等地质异常体，通过在西山、淮南、松藻等矿区的试验，取得了好的效果。2004年12月12日，在西山杜儿坪矿68214尾巷进行了煤层陷落柱探测试验，发现在煤层中由浅到深雷达波逐渐衰减，而在有陷落柱的地方雷达回波出现强反射，同相轴基本形成一段弧形曲线，明显反映了陷落柱和煤层的分界面和陷落柱的大小范围（见图1）。
图13 宽带监控系统功能结构图
4 瓦斯灾害预警技术
瓦斯灾害的有效预防与矿井管理水平密切相关。然而，瓦斯灾害的发生具有许多相关影响因素，且这些因素都是动态变化的，单纯靠入来掌握所有相关因素的变化以及可能导致的结果是非常困难的。为此，我们开展了瓦斯灾害预警技术的研究，通过建立大量的信息数据库，并通过监控系统监测各相关影响因素的变化，利用试验研究得到的相关模型，实现对瓦斯灾害预警，并提出合理的消除瓦斯灾害隐患的建议，利用技术提升矿井安全生产的管理和决策水平。
预警系统基于ARC Infor 三维地理信息系统平台进行开发，使过程和结果具有直观性。目前，瓦斯灾害预警系统主要具备的功能有：①瓦斯赋存分析及预测；②区域煤与瓦斯突出危险性预测；③采掘工作面煤与瓦斯突出危险性预测；④瓦斯浓度变化实时监控与预测；⑤瓦斯爆炸危险性预测；⑥系统管理、矿图维护与输入输出等功能模块。而且随着研究的深入，不断增加功能，自学习修正模型等。图14是该系统软件的一个界面。
4.1 瓦斯地质及瓦斯赋存分析与预测
瓦斯地质及瓦斯赋存分析及预测主要是以绘制瓦斯压力等值线、瓦斯含量等值线、地质构造对煤与瓦斯突出的影响等为目标，研究基于地理信息（GIS）技术的瓦斯地质赋存状况预测方法及软件计算程序。在本系统中，主要研究开发了地质构造的维护、查询，地质单元的划分与智能识别，地质单元的瓦斯压力等值线绘制、瓦斯含量等值线绘制、等值线分布范围查询及分布图查询等功能。
图14 瓦斯压力等值线输出结果
4.2 区域煤与瓦斯突出危险性预测
区域煤与瓦斯突出危险性预测主要以绘制突出危险区域分布图为目标，其预测基础是煤矿实际测定的瓦斯压力和瓦斯含量等基本参数、地质构造、动力现象等。区域预测的方法包括瓦斯地质法、综合指标法、钻孔动力现象判断法和其他现象的综合判断法，区域预测的结果就是各个专业模块计算结果的并集。区域预测结果分为突出威胁区、突出危险区和严重突出危险区三级，结果图可以进行交互查询、打印和共享发布。
4.3 采掘工作面煤与瓦斯突出危险性预测
采掘工作面煤与瓦斯突出危险性预测主要分为采煤工作面突出危险性预测、煤巷掘进工作面突出危险性预测和石门揭煤工作面突出危险性预测三部分内容，其预测数据来源有三个方面，一是钻孔法日常突出预测数据，包括瓦斯解吸指标K1值、钻屑量S、瓦斯涌出初速度q及其衰减指标Cq等；二是工作面瓦斯涌出动态指标，包括放炮后30（60）min内瓦斯涌出变化评价指标V30（V60），监测系统监控的工作面瓦斯实时涌出变化量等；三是地质构造、日常记录的参数测定点、历史采掘状况记录、历史突出事故记录等。
4.4 瓦斯变化实时监控与预测
瓦斯监控信息来源于监测系统，预警服务器的任务是：定时从监控系统服务器读取需要的信息（主要是瓦斯浓度变化实时值），并主动传输到预警服务器上，再根据信息需求进行分类存储和显示，并通过软件界面接口提供灵活的查询和统计分析功能。
由于监控系统数据是进行瓦斯灾害动态预警的基础，所以数据采集服务器程序不但要求其自身具有稳定性、可靠性、灵活性等特征，而且对控件系统服务器不能有任何负面影响。从长远来看，需要对监控系统和预警系统的数据库服务器进行合并以减少数据存储资源的浪费和数据的集中管理。
4.5 瓦斯爆炸危险性预测
瓦斯爆炸危险性预测以矿井监测系统的瓦斯浓度实时监测数据为基础，对其进行分析处理，综合其他影响因素研究出瓦斯爆炸灾害的预警指标和方法，实现对瓦斯爆炸灾害发生的超前预警，其包括两个方面的内容：
（1）对监测系统数据库保存的三类数据进行分析和判断，实现瓦斯爆炸危险性实时预警；
（2）根据煤与瓦斯突出预警结果进行分析和判断，实现异常情况下瓦斯爆炸危险性预警。
4.6 系统管理、矿图维护与输入输出
系统管理、矿图维护与输入输出是本系统正常运行的基础。
（1）系统管理。系统管理包括本软件系统的通用参数设置、显示风格设置、用户权限设置、煤矿部门分配及员工设置、日志管理、系统配置状态诊断、数据库备份与恢复等内容，系统管理功能模块的作用是为预警系统的正常运行提供保障。
（2）矿图维护。矿图维护主要是对矿井的地图对象进行维护，包括设施设备维护、传感器维护、巷道维护、掘进工作面维护、采煤工作面维护、工作面预测测点维护、突出事故点维护、采空区维护、保护带维护、采煤阶段维护、采区维护、瓦斯赋存参数维护、地质构造维护等内容。
矿图维护模块的设计不同于传统的图形绘制方法，为了严格按照预警系统的对象关系进行对象定义，在维护地图对象时，不但要求准确地绘制矿图及其对象，还特别要求同时建立对象之间的拓扑关系及关联方法。
（3）输入输出。输入输出功能是预警系统运行和展示预警结果的主要手段。输入主要通过三种方式进行采集数据，即：日常维护输入、监测系统动态输入和历史数据分析；输出的方式有报表打印输出、报表网络发布、地图打印输出、地图网络发布等方式。
另外，系统还设计研究了灾害防治措施、专家系统知识库等内容。
5 结束语
有效预防瓦斯灾害是一项长期而又艰巨的任务，面临的技术难题将越来越复杂。本文介绍的技术是这些年的一些研究进展情况，部分技术仅在部分矿区进行过试验，达到大面积推广还需要一个过程。尤其是瓦斯灾害的预警技术，目前更主要的是搭建了一个平台。通过“十一五”的科技攻关、国家973、国家自然科学基金等项目的研究，进一步建立和完善预警模型，筛选和完善实用预防技术，并通过现场的试推广应用和自学习不断修正，使之具备涉及瓦斯灾害动态预警所必需的实用软硬件技术，真正为提升煤矿安全水平起到中坚作用。