中國煤礦瓦斯抽采技術

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1、中國煤礦瓦斯抽采技術中國煤礦瓦斯抽采中國礦業(yè)大學煤礦瓦斯治理國家工程研究中心程遠平教授報告提綱一、中國煤礦瓦斯抽采技術發(fā)展二、中國煤礦瓦斯抽采與煤礦安全三、中國煤礦瓦斯賦存與災害程度四、煤礦瓦斯抽采技術原理五、中國煤礦瓦斯抽采方法實例中國煤礦瓦斯抽采技術發(fā)展1637年:宋應星所著《天工開物》記載“利用竹管引排煤中瓦斯”的方法。中國古代煤窯瓦斯引排方法中國煤礦瓦斯抽采技術的沿革1938年：撫順龍鳳礦開始利用機械設備抽井下巷道積聚瓦斯；1940年：撫順龍鳳礦在地面建立瓦斯抽采泵站和容積為100m3的瓦斯儲罐，瓦斯抽采流量

2、10m3/min,瓦斯?jié)舛?0~40%，實現(xiàn)民用；1952年：撫順龍鳳礦采用煤層巷道法預抽本煤層瓦斯獲得成功。全國瓦斯抽采量20Mm3；1954年：撫順龍鳳礦試驗成功鉆孔法預抽本煤層瓦斯；1956年：全國瓦斯抽采量48.7Mm3；1957年：陽泉四礦試驗成功鉆孔法抽采上鄰近層卸壓瓦斯；中國煤礦瓦斯抽采技術的沿革1960年：中國有撫順、陽泉、天府和北票等企業(yè)6座礦井抽瓦斯，中國瓦斯抽采量125Mm3；1965年：新增中梁山、焦作、淮南、包頭、松藻、峰峰等企業(yè)抽采瓦斯，全國瓦斯抽采量150Mm3；1970年：中國瓦斯抽采量

3、170Mm3；1980年：中國年瓦斯抽采量293Mm3；1985年：中國年瓦斯抽采量328Mm3；1990年：中國年瓦斯抽采量433Mm3；1995年：中國年瓦斯抽采量600Mm3；2000年:中國共有141座礦井在地面建立瓦斯抽采泵站，年瓦斯抽采量為866.6Mm3。2002年:中國共有53戶企業(yè)的193座礦井在地面建立瓦斯抽采泵站，年瓦斯抽采量1146.1Mm3。2003年：中國年瓦斯抽采量1300Mm3；2005年:①中國年瓦斯抽采量達到2300Mm3;②利用量超過1000Mm3;③陽泉、晉城、淮南、松藻、盤江、

4、水城和撫順7個礦業(yè)集團的年瓦斯抽采量超過100Mm3。中國煤礦瓦斯抽采技術的沿革2006年:①中國年瓦斯抽采量達到3000Mm3;②利用量達到1200Mm3；③陽泉、晉城、淮南、松藻、盤江、水城、撫順、淮北等10個礦業(yè)集團的年瓦斯抽采量超過100Mm3；④地面抽采量為130Mm3，新打地面鉆井約800口，地面鉆井總數(shù)約1400口；⑤發(fā)電裝機容量12×104kW，建設中的裝機容量達34×104kW。中國煤礦瓦斯抽采技術的沿革中國煤礦瓦斯抽采與煤礦安全2006年全國煤炭產(chǎn)量2006年全國煤炭產(chǎn)量23.25億噸其中95％以

5、上為井工開采1976年以來全國煤炭產(chǎn)量與死亡人數(shù)全國煤礦百萬噸死亡率中國煤礦瓦斯抽采量的增長情況19652006199519851506003000328陽泉、淮南、水城、盤江、松藻、晉城、撫順、淮北等10個礦業(yè)集團年抽采量超過1億立方米中國煤礦瓦斯賦存與災害程度影響中國煤礦瓦斯災害的主要技術因素煤層瓦斯壓力大、瓦斯含量高、煤質松軟、透氣性低，不易在采前抽采；開采過程過程中放散速度快，易發(fā)生煤與瓦斯突出現(xiàn)象，并誘發(fā)瓦斯爆炸。中國煤礦地質構造條件復雜。中國煤礦開采深度大，華東地區(qū)平均開采深度達到650m，且每年以20～

6、50m的速度下延。全國煤礦瓦斯災害分布高瓦斯及煤與瓦斯突出低瓦斯國有煤礦高瓦斯及煤與瓦斯突出礦井約占50％中國煤層透氣性與美國對比45戶重點監(jiān)控國有煤礦企業(yè)煤與瓦斯突出礦井情況匯總礦井類別數(shù)量/處產(chǎn)量/萬t礦井數(shù)量比例/%礦井產(chǎn)量比例/%礦井產(chǎn)量占全國產(chǎn)量比例/%礦井總數(shù)4155020010010027.5高瓦斯及煤與瓦斯突出礦井23456.4煤與瓦斯突出礦井1421583134.231.58.1特大型突出礦井3419458.03.90.99特大型煤與瓦斯突出礦井數(shù)量分布45戶重點監(jiān)控國有煤炭企業(yè)共34對礦井發(fā)生過千噸

7、級以上的特大型煤與瓦斯突出，分布于10個省市，最大突出煤巖量12780t，最大突出瓦斯量350萬m3。中國煤礦瓦斯抽采實踐證明除沁水煤田等少數(shù)礦區(qū)外，中國絕大多數(shù)礦區(qū)不易采用地面鉆井、壓裂抽采技術。中國煤礦瓦斯抽采主要技術方向應以井下和地面抽采相結合，預抽和采動卸壓抽采相結合?，F(xiàn)階段中國煤礦瓦斯抽采的目標應保證煤礦安全生產(chǎn)，同時兼顧煤層氣的開發(fā)和利用。煤礦瓦斯抽采技術原理保障煤礦安全生產(chǎn)①變高瓦斯突出危險煤層為低瓦斯無突出危險煤層；②使工作面風流中（進風、回風、上隅角、尾巷）的瓦斯?jié)舛炔怀蕖＠酶咝崈裟茉幢Ｗo環(huán)境

8、瓦斯抽采的目的采前抽采預抽采中抽采卸壓抽采采后抽采采空區(qū)抽采瓦斯抽采方法分類單向流動徑向流動預抽煤層瓦斯原理煤層壓裂松動爆破水力沖孔、水力擴孔、水力割縫驅替（CO2）預抽煤層瓦斯增透技術地面垂直鉆井結構示意圖地面壓裂井篩管完井方式示意圖地面鉆井及壓裂井定向爆破增透數(shù)值模擬定向爆破增透原理定向爆破器材松動爆破增透原理與器材水力沖孔孔