中国煤矿瓦斯抽采技术发展 中国煤矿瓦斯抽采技术的沿革 中国煤矿瓦斯抽采技术的沿革 中国煤矿瓦斯抽采技术的沿革 中国煤矿瓦斯抽采技术的沿革 中国煤矿瓦斯抽采与煤矿安全 中国煤矿瓦斯抽采量的增长情况 中国煤矿瓦斯赋存与灾害程度 煤层瓦斯压力大、瓦斯含量高、煤质松软、透气性低，不易在采前抽采；开采过程过程中放散速度快，易发生煤与瓦斯突出现象，并诱发瓦斯爆炸。 中国煤矿地质构造条件复杂。 中国煤矿开采深度大，华东地区平均开采深度达到650m，且每年以20～50m的速度下延。 除沁水煤田等少数矿区外，中国绝大多数矿区不易采用地面钻井、压裂抽采技术。 中国煤矿瓦斯抽采主要技术方向应以井下和地面抽采相结合，预抽和采动卸压抽采相结合。 现阶段中国煤矿瓦斯抽采的目标应保证煤矿安全生产，同时兼顾煤层气的开发和利用。   煤矿瓦斯抽采技 术 原 理 瓦斯抽采的目的 瓦斯抽采方法分类 预抽煤层瓦斯原理 预抽煤层瓦斯增透技术 中国煤矿瓦斯抽采方 法 实 例 山西省晋城市① 沁水蓝焰煤层气公司钻煤层气井450口，运行146口井，日产气量达到50万m3；②沁南煤层气开发示范工程—潘河项目已完成100口煤层气井群，抽采能力达70Mm3。  阳泉上邻近层卸压瓦斯抽采系统 走向高抽巷 采动卸压抽采煤层瓦斯原理 倾向高抽巷 采动卸压抽采煤层瓦斯原理 倾向穿层孔 采动卸压抽采煤层瓦斯原理 顶板走向孔 采动卸压抽采煤层瓦斯原理 地面钻井 采动卸压抽采煤层瓦斯原理 底板巷 穿层钻孔 采动卸压抽采煤层瓦斯原理 底板巷 穿层钻孔 采动卸压抽采煤层瓦斯原理 压裂作业现场 瓦斯抽采现场 中国地面煤层气开发CBM-方法实例 中梁山底板网格式穿层钻孔预抽煤层瓦斯方法  底板岩巷 穿层钻孔 放水器 流量计 瓦斯抽采干管 淮北祁南煤矿穿层孔与顺层孔抽采 淮北祁南矿倾向顺层长钻孔递进掩护瓦斯抽采 淮北芦岭煤矿底板岩巷网格式穿层钻孔瓦斯抽采 回风上山 人行上山 轨道上山 运输上山 瓦斯道 边界回风上山 岩石轨道巷 岩石集中巷 联络巷 联络石门 风巷 机巷 上区段岩石轨道巷 上区段岩石集中巷 开切眼 收作线 机巷 风巷 上区段机巷 岩石轨道巷 岩石集中巷 联络石门 联络巷 8煤层 9煤层 10m 20m 80m 40m 地面钻井示意图 地面瓦斯抽采效果 淮南谢桥矿采动区域地面钻井法抽卸压瓦斯方法  单井瓦斯抽采量可达10～25m3/min，抽采浓度为60～95%，抽采半径超过200m 井壁结构 淮南潘一矿远距离下保护层开采 底板巷道网格式上向穿层钻孔卸压瓦斯抽采方法  弯曲下沉带 裂隙带 冒落带 底板瓦斯抽放巷 抽放钻孔 开采煤层 卸压煤层 70m 淮南谢一矿保护层开采 上、下邻近层瓦斯综合抽采方法 参数：B11突出危险煤层瓦斯压力4.5MPa,瓦斯含量14m3/t,                B7、B8煤层瓦斯压力1.1MPa,瓦斯含量8m3/t。 层间距：B11~B9b 70m;B9a~B9b 5.6m;B9a~B9b 5.6m B8~B9b  9.0m;B7~B9b  20.5m;B6~B9b  35.0m 方法：开采层顶板走向钻孔抽卸压瓦斯法；              开采层B9b采空区埋管法； B10底板网格式穿层孔抽卸压瓦斯法； B6底板网格式穿层钻孔抽卸压瓦斯法； 淮南新庄孜煤矿煤层群多重上保护层开采 底板巷上向穿层钻孔卸压瓦斯抽采方法  开采层B8 回风巷 进风巷 下卸压层B7 下卸压层B6 底板岩石巷 抽放钻孔 底板卸压区域 淮南矿业集团远距离下保护层及被保护层瓦斯治理方法 被保护层 卸压瓦斯抽放钻孔 底板瓦斯抽放巷 进风巷 回风巷 顶板高位抽放巷 进风巷 回风巷 保护层 保护层瓦斯抽放钻孔 11#煤层 13#煤层 淮南矿业集团上保护层及被保护层瓦斯治理方法 被保护层 卸压瓦斯抽放钻孔 底板瓦斯抽放巷 进风巷 回风巷 顶板高位抽放巷 进风巷 回风巷 保护层 尾巷 * * 中国煤矿瓦斯抽采技术 中国煤矿瓦斯抽采 中国矿业大学 煤矿瓦斯治理国家工程研究中心 程远平  教授 报告提纲 一、中国煤矿瓦斯抽采技术发展 二、中国煤矿瓦斯抽采与煤矿安全 三、中国煤矿瓦斯赋存与灾害程度 四、煤矿瓦斯抽采技术原理 五、中国煤矿瓦斯抽采方法实例    1637年: 宋应星所著《天工开物》记载“利用竹管引排煤中瓦斯”的方法。 中国古代煤窑瓦斯引排方法 1938年：抚顺龙凤矿开始利用机械设备抽井下巷道积聚瓦斯； 1940 年：抚顺龙凤矿在地面建立瓦斯抽采泵站和容积为100m3的瓦斯储罐，瓦斯抽采流量10m3/min ,瓦斯浓度30~40%，实现民用； 1952年：抚顺龙凤矿采用煤层巷道法预抽本煤层瓦斯获得成功。全国瓦斯抽采量20Mm3； 1954年：抚顺龙凤矿试验成功钻孔法预抽本煤层瓦斯； 1956年：全国瓦斯抽采量48.7Mm3； 1957年：阳泉四矿试验成功钻孔法抽采上邻近层卸压瓦斯； 1960年：中国有抚顺、阳泉、天府和北票等企业6座矿井抽瓦斯，中国瓦斯抽采量125Mm3 ； 1965年：新增中梁山、焦作、淮南、包头、松藻、峰  峰等企业抽采瓦斯，全国瓦斯抽采量150 Mm3 ； 1970年：中国瓦斯抽采量170Mm3； 1980年：中国年瓦斯抽采量293Mm3； 1985年：中国年瓦斯抽采量328Mm3； 1990年：中国年瓦斯抽采量433Mm3； 1995年：中国年瓦斯抽采量600Mm3；  2000 年:中国共有141座矿井在地面建立瓦斯抽采泵 站，年瓦斯抽采量为866.6Mm3。 2002年:中国共有53户企业的193座矿井在地面建立瓦斯抽采泵站，年瓦斯抽采量1146.1Mm3。 2003年：中国年瓦斯抽采量1300Mm3； 2005年: ①中国年瓦斯抽采量达到2300Mm3;                   ②利用量超过1000Mm3;                   ③阳泉、晋城、淮南、松藻、盘江、水城和抚顺7个矿业集团的年瓦斯抽采量超过100 Mm3。 2006年: ①中国年瓦斯抽采量达到3000Mm3;                   ②利用量达到1200Mm3；                   ③阳泉、晋城、淮南、松藻、盘江、水城、抚顺、淮北等10个矿业集团的年瓦斯抽采量超过100Mm3；                  ④地面抽采量为130Mm3，新打地面钻井约800口，地面钻井总数约1400口；                  ⑤发电装机容量12×104kW，建设中的装机容量达34×104kW。         2006年全国煤炭产量 2006年全国煤炭产量23.25亿吨 其中95％以上为井工开采 1976年以来全国煤炭产量与死亡人数 全国煤矿百万吨死亡率 1965 2006 1995 1985 150 600 3000 328 阳泉、淮南、水城、盘江、松藻、晋城、抚顺 、淮北等10个矿业集团年抽采量超过1亿立方米 影响中国煤矿瓦斯灾害的主要技术因素 全国煤矿瓦斯灾害分布 高瓦斯及煤与瓦斯突出 低瓦斯 国有煤矿高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井约占50％ 中国煤层透气性与美国对比 45户重点监控国有煤矿企业 煤与瓦斯突出矿井情况汇总 0.99 3.9 8.0 1945  34 特大型突出矿井 8.1 31.5  34.2 15831  142

中国煤矿瓦斯抽采技术.ppt