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1瓦斯抽采达标在线评价技术及系统中煤科工集团重庆研究院有限公司二零一四年十二月汇报提纲一、技术研发背景二、系统建设条件三、主要功能及应用效果四、技术总结与展望技术研发背景一、技术研发背景1、预抽煤层瓦斯的重要性。大面积预抽煤层瓦斯是根本解决矿井瓦斯问题的主要办法。2、传统的抽采设计依据不充分。全矿井抽采钻孔统一设计是不合理的，也是不安全的。3、矿井现有的抽采达标评判不规范。矿井利用含量测定判定是否达标，忽略《规定》要求通过抽采计量与效果分析对瓦斯抽采效果进行过程管控。瓦斯抽采达标在线评价技术及系统1系统建设条件二、系统建设条件（1）掌握抽采区域原始瓦斯含量、煤层基本参数；（2）抽采区域可以进行瓦斯抽采计量工作（人工计量、监控计量）；（3）掌握瓦斯抽采规律；（4）基本掌握钻孔的实际布置。建设基本条件重庆煤科院研发了矿井瓦斯抽采达标在线评价技术及系统，解决了瓦斯抽采钻孔的优化布置、抽采达标评判的过程化管控问题。2三、系统主要功能（1）系统自动获取瓦斯、煤层信息。系统利用瓦斯地质信息，自动获取瓦斯地质图中的瓦斯、煤层赋存信息。用户也可以通过对每个评价区域的瓦斯含量、煤层厚度进行实测，录入至被评价工作面。（2）系统自动获取抽采计量数据。系统利用抽采监控系统直接获取每个钻场的抽采计量数据，系统根据钻孔工程量、管网接入时间，自动区分瓦斯来源。用户也可以利用抽采报表中向系统提供抽采计量数据。（3）系统自动分析瓦斯抽采规律。系统利用钻场或区域瓦斯抽采计量数据自动分析不同煤层、不同区域的瓦斯抽采规律。用户也可以利用瓦斯抽采半径考察信息向系统提供瓦斯抽采规律。（4）系统自动获取钻孔布置信息。系统可以通过钻孔轨迹测定装置获取钻孔布置信息。用户也可以对钻场施工控制位置的圈定，向系统提供钻孔的布置信息。系统建设条件2三、主要功能及应用效果1、自动获取瓦斯地质信息、抽采数据3、抽采钻孔智能设计2、抽采规律研究5、抽采效果在线评价6、抽采达标评判4、抽采效果预估技术目标系统主要功能2自动获取瓦斯地质信息及抽采数据，对煤层气产能进行预测分析3.1三、主要功能及应用效果（1）系统自动获取瓦斯、煤层信息。系统利用瓦斯地质信息，自动获取瓦斯地质图中的瓦斯、煤层赋存信息。并分级显示瓦斯赋存。系统也可以通过对每个评价区域的瓦斯含量、煤层厚度进行实测，录入至被评价工作面。（2）系统自动获取抽采计量数据。系统与矿井现有瓦斯抽采系统兼容，利用抽采监控系统直接获取每个钻场的抽采计量数据，系统根据钻孔工程量、管网接入时间，自动区分瓦斯来源。系统也可以利用抽采报表中向系统提供抽采信息，包括抽采计量数据，钻孔工程量、管网接入时间。该功能极大的提高了抽采评价自动化水平。三、系统主要功能自动分析不同煤层、不同区域瓦斯抽采规律抽采规律分析图3.2该功能改变了以往人工布孔考察抽采半径，但是考察结果不能代表整个矿井的窘境。（1）线性规律。系统利用已有的抽采评价报告作为瓦斯抽采规律。需人工录入3个数据，抽采评价报告中的抽采时间、抽采钻尺量、抽采量。工作难度小，但准确性差，因为不同区域瓦斯赋存、抽采规律是不一致的。（2）抽采半径规律。系统根据科研单位对矿井抽采半径的考察结论——抽采半径与抽采时间之间的乘幂关系作为系统瓦斯抽采规律。需人工进行抽采半径考察。工作难度大，准确性差，因为抽采半径的考察范围是有限的，不能适应于整个矿井，并且没有考虑实际的钻孔施工效果，比如封孔效果、垮孔情况。（3）衰减规律。系统通过对抽采计量数据的分析，自动拟合该区域的瓦斯抽采规律。工作简单，准确性高。系统利用实际的抽采数据，作为分析对象，即考虑到了不同区域的瓦斯赋存变化，也考虑了钻孔施工效果，并且还无需人工参与。三、系统主要功能自动分析不同煤层、不同区域瓦斯抽采规律3.2三、系统主要功能瓦斯抽采钻孔智能设计钻孔智能设计图改变以往工作面从开口到切眼一种钻孔布置模式。提高了钻孔布置的安全性与合理性。3.3（1）山西新元公司31009采煤工作面原设计为抽采时间90天，孔深130米，孔间距1米，施工16.6万米钻尺，平均需要5台钻机，但临近工作面31007生产期间，切眼附近瓦斯极大，导致矿井单面产量严重下降。（2）根据矿井生产衔接需要工作面抽采时间90天，孔深130米，需施工21.0万米钻尺，平均需要6台钻机，钻机最密区域孔间距为0.6米，最稀区域孔间距1米。（3）根据矿井实际巷道掘进、生产施工条件，系统最终设计为工作面最短抽采时间90天，最长抽采时间11个月，孔深130米，需施工14.8万米钻尺，平均需要6台钻机，最密区域（切眼）孔间距为0.6米，节省成本110万，其中钻尺成本90万，钻机折旧5万，封孔成本15万。三、系统主要功能瓦斯抽采预评估瓦斯抽采预评估3.4告知管理层如何布置钻孔才能实现抽采达标。改变以往先盲目打钻再评价的模式。三、系统主要功能区段瓦斯抽采在线预评价瓦斯抽采在线预评价3.5提示管理层工作面已经抽了多少天，还需要抽多少量、多长时间才能达标，做到过程化、精细化管控。三、系统主要功能瓦斯抽采评判瓦斯抽采评判3.5利用《暂行规定》要求中的抽采率、残余瓦斯含量、实测瓦斯含量等几个指标，综合评判工作面各区段的抽采达标情况。提安全，降成本，系统改变了以往统一的钻孔布置工艺，采用抽采钻孔抽采规律自动分析方式，优化了钻孔布置，为矿井工作面瓦斯抽采设计和采掘部署衔接提供了依据。提安全，提效率，系统结合抽采监控系统实现了瓦斯抽采预估、在线预评价以及工作面抽采达标评判，实现了抽采达标的过程化管控。该技术体现了自动化、信息化、智能化手段在煤矿安全行业的应用优势，即提高了安全性，又降低了成本。四、总结谢谢！