煤矿培训课件：采煤工作面瓦斯抽采设计编制指南

采煤工作面瓦斯抽采设计编制指南本指南旨在帮助煤矿从业人员了解采煤工作面瓦斯抽采设计编制流程，并掌握相关技术规范和操作步骤课程大纲瓦斯抽采设计的重要性瓦斯抽采设计的目标瓦斯抽采是煤矿安全生产的重要环节，确保矿井安全和高效开采降低工作面瓦斯浓度，控制瓦斯涌出量，有效防治瓦斯事故瓦斯抽采设计的基本原则影响瓦斯抽采设计的主要因素科学合理，安全可靠，经济适用，确保抽采效果，提高安全系数煤层及围岩特性，工作面形式及开采方法，瓦斯涌出规律，现有瓦斯抽采系统等采煤工作面瓦斯抽采设计的重要性

1.安全生产提高效率环境保护瓦斯是煤矿开采中的主要安全隐患，瓦斯抽合理设计瓦斯抽采系统，可提高瓦斯抽采效瓦斯抽采可以减少瓦斯排放，改善矿区环境采可以有效降低井下瓦斯浓度，预防瓦斯爆率，降低瓦斯涌出对生产的影响，降低对大气污染的影响炸事故的发生瓦斯抽采设计的目标

2.保障安全生产提高工作面回采效率节约能源有效降低瓦斯涌出量，减少瓦斯爆炸风险，控制工作面瓦斯浓度，创造安全作业环境，回收利用瓦斯资源，减少浪费，实现资源的确保矿井安全生产提高工作面回采效率综合利用，降低生产成本瓦斯抽采设计的基本原则

3.安全性有效性

1.

2.12瓦斯抽采设计应以安全为首要目标，确保抽采过程安全可靠瓦斯抽采设计应确保抽采效果显著，有效降低工作面瓦斯浓，防止事故发生度，达到安全生产要求经济性可行性

3.

4.34瓦斯抽采设计应考虑经济效益，合理选择抽采方案，降低成瓦斯抽采设计应根据实际情况，选择可实施的方案，确保抽本采系统的正常运行影响瓦斯抽采设计的主要因素

4.煤层及围岩特性工作面形式及开采方法煤层厚度、瓦斯含量、渗透率等因素影响瓦斯涌出量围岩的岩不同工作面形式的瓦斯涌出规律不同，如斜坡式、回采工作面等性、结构和应力状态影响瓦斯运移和抽采效果开采方法对瓦斯抽采设计也有重要影响，如长壁开采、综采等煤层及围岩特性

4.1煤层特性围岩特性煤层厚度、煤层倾角、煤层瓦斯含量、煤层渗透性、煤层强度等顶板岩性、底板岩性、围岩强度、围岩渗透性、围岩瓦斯含量等因素都会影响瓦斯抽采设计因素都会影响瓦斯抽采设计工作面形式及开采方法

4.2工作面形式开采方法工作面的形式，如长壁工作面、开采方法，如综采、综掘、分层斜坡工作面、回采工作面等，直开采等，也影响瓦斯抽采的设计接影响瓦斯抽采的设计不同的不同的开采方法，其瓦斯涌出工作面形式，其瓦斯赋存条件、量、瓦斯抽采效率、安全风险等瓦斯涌出规律、瓦斯抽采难度均均有所差异有所不同开采技术现代化开采技术，如顶板管理技术、工作面控制技术等，对瓦斯抽采设计也产生影响先进的开采技术能够有效控制瓦斯涌出，提高瓦斯抽采效率瓦斯涌出规律

4.3瓦斯涌出时间规律瓦斯涌出速度规律瓦斯涌出方向规律瓦斯涌出量随开采时间变化，工作面推进初瓦斯涌出速度与工作面推进速度、煤层厚度瓦斯涌出方向主要受地质构造、采掘活动的期瓦斯涌出量较大，随着开采时间的推移，、瓦斯含量等因素有关影响，一般情况下，瓦斯从高瓦斯区向低瓦瓦斯涌出量逐渐降低斯区涌出现有瓦斯抽采系统

4.4抽采方式抽采设备

1.

2.12主要有两种方式管路抽采和包括抽采泵、管路、阀门、集钻孔抽采气罐等抽采管路系统控制系统

3.

4.34包括主干管路、分支管路、采用于监控瓦斯抽采系统的运行空区管路等状态，及时调整抽采参数瓦斯抽采设计的一般流程

5.资料收集与分析收集工作面地质资料、瓦斯涌出量数据、现有瓦斯抽采系统信息等分析煤层瓦斯含量、瓦斯涌出规律、工作面开采条件瓦斯涌出量估算根据收集到的资料，利用相关公式或软件估算工作面瓦斯涌出量确定抽采系统的设计参数抽采方案设计根据瓦斯涌出量估算结果，选择合适的抽采方式、抽采工艺确定抽采井数量、布置位置、抽采强度等抽采管路系统设计设计抽采管路系统的材质、规格、走向、连接方式选择合适的抽采设备，如抽采泵、分离器等抽采泵站设计根据抽采系统设计参数，确定抽采泵站的位置、规模、设备配置考虑安全、环保、节能等因素管路敷设及建筑物设计设计抽采管路敷设方式、管路固定方法、建筑物结构确保抽采系统安全、可靠、易于维护资料收集与分析

5.1相关资料分析数据现场勘查包括矿井地质资料、开采设计资料、瓦斯抽如煤层瓦斯含量、瓦斯涌出量、瓦斯压力等对工作面进行实地勘查，了解工作面的实际采系统设计资料等情况瓦斯涌出量估算

5.2煤层瓦斯含量瓦斯赋存状态

1.

2.12根据地质勘探数据，确定煤层瓦斯含量，为瓦斯涌出量估算分析煤层瓦斯赋存状态，了解瓦斯压力、浓度和分布情况，提供基础数据准确估算瓦斯涌出量采掘条件经验公式及模型

3.

4.34考虑采掘方式、开采速度和工作面布置等因素对瓦斯涌出的采用经验公式和数学模型，结合实际情况进行瓦斯涌出量估影响算抽采方案设计

5.3抽采方式选择抽采系统布置抽采管路设计瓦斯浓度监测根据瓦斯涌出量、煤层特性和合理布置抽采系统，确保抽采确定管路材质、规格、敷设方设计瓦斯浓度监测系统，实时工作面条件，选择合适的抽采效率，并与工作面开采进度相式，并考虑防腐、防冻等问题监测瓦斯浓度，确保安全生产方式，如钻孔抽采、抽放瓦斯协调管路等抽采管路系统设计

5.4管路布置管路连接监测系统根据工作面瓦斯抽采量和抽采压力，确定管采用安全可靠的连接方式，确保管路系统密设置压力、流量、温度等监测点，实时监控路直径、材质、数量和敷设方式考虑管路封性良好，防止泄漏管路系统运行状态走向、坡度、转弯半径等因素抽采泵站设计

5.5抽采泵站选型泵站布置根据瓦斯抽采量、压力和流量要合理规划泵站位置，考虑运输、求，选用合适的抽采泵型号，并安装、维护和安全等因素，确保进行性能匹配，确保抽采效率和泵站运行可靠性安全管路连接控制系统设计泵站与抽采管路连接方式，配置自动化控制系统，实现远程确保密封性能和安全，防止漏气监控、故障报警和数据记录功能和泄漏，提高泵站运行效率和安全管理水平管路敷设及建筑物设计

5.6管路敷设建筑物设计管路敷设需考虑安全可靠性，确保瓦斯顺抽采泵站等建筑物需符合煤矿安全要求，利输送并与现有设施协调一致设计需兼顾施工便利性，最大程度降低施建筑物设计应考虑防腐防锈，耐用且易于工难度和成本维护管路敷设位置应合理，避免与其他设备或建筑物应满足抽采系统运行所需的空间和设施发生冲突条件典型工作面瓦斯抽采设计案

6.例本节将介绍三种典型工作面瓦斯抽采设计案例，分别是斜坡式工作面、回采工作面和充填采煤工作面通过案例分析，阐述不同工作面类型下的瓦斯抽采设计特点和注意事项斜坡式工作面

6.1坡度通风煤层抽采系统斜坡式工作面坡度对瓦斯抽采斜坡式工作面通风方式和风量斜坡式工作面煤层厚度、瓦斯合理设计瓦斯抽采系统，确保设计有重要影响，需要根据具影响瓦斯抽采效果，需根据实含量等因素影响瓦斯抽采设计抽采效果，防止瓦斯积聚体情况进行调整际情况进行优化，需要综合考虑回采工作面

6.2瓦斯抽采系统抽采方式回采工作面瓦斯抽采系统通常采用长壁式抽采，包括巷道钻孔工作面采用抽采管路敷设在工作面前方，并通过抽采泵站将瓦抽采和工作面抽采两种方式斯抽到地面管路设计安全管理抽采管路系统应根据工作面开采方式、瓦斯涌出量和抽采压力回采工作面瓦斯抽采应严格执行相关安全规程，确保抽采系统等因素进行设计正常运行，并定期进行安全检查充填采煤工作面

6.3充填采煤工作面瓦斯抽采设计需要考虑充填材料的特性以及充填方式对瓦斯分布的影响应根据实际情况制定相应的抽采方案，确保瓦斯安全充填采煤工作面是煤矿开采的一种常见方法采用这种方法可以有效控制瓦斯涌出，降低安全风险瓦斯抽采效果评价及优化

7.效果评估系统优化通过监测数据分析，评估抽采效根据评估结果，调整抽采参数和果，包括抽采瓦斯量、瓦斯浓度系统配置，提高抽采效率，降低变化等瓦斯浓度持续监测定期进行抽采效果监测，及时发现问题并采取措施瓦斯抽采安全管理要点

8.安全培训安全检查安全标识应急预案定期进行瓦斯抽采安全培训，加强瓦斯抽采系统和设备的日设置醒目的安全警示标志，提制定完善的瓦斯抽采事故应急提高工作人员的安全意识和操常检查，及时发现和消除安全醒工作人员注意安全预案，并定期进行演练作技能隐患结语瓦斯抽采设计是煤矿安全生产的重要环节规范设计，科学管理，是保障煤矿安全，实现高效生产的关键。