中国煤矿区域性瓦斯治理技术的发展

随着中国煤矿开采深度的增加，煤与瓦斯突出矿井和突出煤层的数量不断增加，以保护层开采及卸压瓦斯抽采技术和强化预抽煤层瓦斯技术为代表的区域性瓦斯治理技术，得到了长足发展．通过中国煤矿煤与瓦斯突出灾害严重性分析，阐述了煤与瓦斯突出灾害区域性治理的必要性，在此基础上分析了中国区域性瓦斯治理技术的发展过程、保护层开采及卸压瓦斯抽采技术和强化预抽煤层瓦斯技术的发展现状，还总结了淮南、淮北、阳泉和沈阳4个矿区区域性瓦斯治理技术的应用实例，最后对中国区域性瓦斯治理技术的应用前景进行了展望．     

中国煤矿区域性瓦斯治理技术的发展

随着中国煤矿开采深度的增加,煤与瓦斯突出矿井和突出煤层的数量不断增加,以保护层开采及卸压瓦斯抽采技术和强化预抽煤层瓦斯技术为代表的区域性瓦斯治理技术,得到了长足发展.通过中国煤矿煤与瓦斯突出灾害严重性分析,阐述了煤与瓦斯突出灾害区域性治理的必要性,在此基础上分析了中国区域性瓦斯治理技术的发展过程、保护层开采及卸压瓦斯抽采技术和强化预抽煤层瓦斯技术的发展现状,还总结了淮南、淮北、阳泉和沈阳4个矿区区域性瓦斯治理技术的应用实例,最后对中国区域性瓦斯治理技术的应用前景进行了展望.     

中国煤矿瓦斯抽采技术的发展

在多年煤矿瓦斯理论研究及工程实践的基础上,总结提出了适用于煤矿瓦斯抽采指标考核要求的瓦斯抽采分类方法,即采前抽采、采中抽采和采后抽采.对各种抽采方法的基础理论进行了简要论述,并给出了具体的设计方法和技术参数.通过实例重点介绍了采前抽采煤层瓦斯的区域性瓦斯抽采方法,充分体现了"区域性防突措施先行"的工作原则.最后以淮北祁南煤矿为例,简要介绍了该矿通过瓦斯的综合抽采实现煤矿安全高效开采的先进经验.     

利用低浓度瓦斯发电技术研究与应用

瓦斯不仅是煤矿安全生产的危害,并对臭氧层产生严重破坏,但同时是一种清洁能源.积极开展瓦斯利用,实现煤与瓦斯开采是煤矿开采与瓦斯治理的发展趋势.亭南煤矿针对煤层透气性低、抽采瓦斯浓度低且不稳定的问题,积极开展瓦斯抽采利用技术研究与应用,瓦斯抽采和综合利用工程建设取得了初步成果,产生了良好的经济和社会效益.     

毕节市煤矿区域性瓦斯治理技术探究

随着开采时间的推移,开采深度不断的递增,突出煤矿和突出煤层的数量也在不断增加,开采技术难度不断增大,突出事故率也随之不断提高。区域性瓦斯治理技术的应用给煤矿的安全生产提供了重要保障,体现出了区域性瓦斯治理技术的重要性与必要性。从开采保护层、卸压瓦斯抽放、加强预抽煤层瓦斯等方面对毕节市煤矿区域性瓦斯治理的技术进行探究。     

无煤柱错层位巷道布置煤与瓦斯共采技术研究

针对宏岩煤矿2#煤层煤与瓦斯突出严重,本文提出了对2#煤下方8#煤层采用无煤柱错层位巷道布置煤与瓦斯共采技术,该技术主要通过分析合理设计8#煤层开采方法,从而对2#煤层完成全卸压,并在卸压后采用地面钻孔瓦斯抽采法,对2#煤层瓦斯进行抽采,以此保证2#煤层回采时的安全可靠性。通过分析最终确定了8#煤层采用无煤柱错层位巷道布置工作面,相关工艺参数为:工作面长度128m,日推进速度4.5m。     

煤矿瓦斯防治与利用及碳排放关键问题研究

煤矿瓦斯问题不仅是煤与瓦斯突出的防治问题,还应考虑煤与瓦斯共采及资源利用,温室气体减排和环境保护等。针对我国煤储层具有"高应力、高含气、强吸附、低渗透"的特征,深入分析了煤层变质变形与瓦斯吸附问题、构造煤结构特征与瓦斯赋存问题、深部煤炭开采瓦斯问题和煤矿瓦斯异常区地球物理探测与预测问题等与煤矿瓦斯有关的关键科学问题,系统总结了煤与瓦斯突出及其预防治理、煤与瓦斯共采及其资源利用,煤炭开发中的碳排放及其环境保护等关键技术问题。在此基础上,阐明了导致我国煤矿瓦斯赋存状况复杂、瓦斯灾害防治难度大、煤矿瓦斯开采效果差、利用率低、温室气体碳排放量大等原因,并对完善我国煤矿煤与瓦斯共采和煤系地层多气共采理论体系、技术方法和开发机制进行了论述。最后强调煤矿区瓦斯问题的解决,需要全面体现煤矿瓦斯防治、煤层气资源利用以及温室气体减排等多方面的综合效益。     

保护层卸压瓦斯抽采及涌出规律研究

随着我国煤矿开采深度的增加，煤与瓦斯突出矿井和变出煤层的数量不断增加，利用保护层开采过程中的被保护层的卸压作用对卸压瓦斯进行强化抽采，使被保护层由高瓦斯突出危险煤层变为低瓦斯无突出危险煤层，从而实现煤与瓦斯资源的安全高效共采．系统介绍了基于分源原理的回采工作面瓦斯涌出预测方法，保护层开采及卸压瓦斯强化抽采技术的发展和工程应用．结合淮南潘一矿下保护层和谢一矿上保护层开采及卸压瓦斯强化抽采实例，将保护层工作面瓦斯涌出量预测结果与保护层工作面瓦斯涌出量实测结果进行了对比分析．研究结果表明，由于保护层开采的卸压作用，使被保护层卸压瓦斯抽采率远大于被保护层卸压瓦斯的自然排放率，导致保护层工作面瓦斯涌出量预测结果小于实际瓦斯涌出量．     

突出厚煤层瓦斯立体抽采技术与抽采效果分析

煤层瓦斯抽采作为解决煤与瓦斯突出的有效手段被广泛应用于生产实践。为了探索瓦斯立体抽采技术在突出厚煤层中的适用性,通过对南山煤矿盆底区南翼15#突出危险煤层采用立体抽采钻孔布置的工艺与效果分析,总结出突出厚煤层采用立体抽采技术的条件与措施,对于类似条件的煤矿生产实践有重要的指导意义。     

卸压瓦斯抽采技术研究及其效果

矿井瓦斯既是煤矿的一大危害,又是一种可以利用的能源。按采动影响下煤层瓦斯产生“卸压增流效应”的煤与瓦斯共采理论认识,提出了几种井下抽采卸压瓦斯的方法,并列举了煤与瓦斯共采产生的社会经济效益情况。     

“三软”煤层综放工作面瓦斯防治技术

老矿井在开采过程中不断向深部沿伸,煤层的瓦斯涌出量也急剧增加,尤其是"三软"煤层的瓦斯防治难度更大。通过对刘家梁矿工作面和上隅角瓦斯的综合治理,摸索出一套适合于"三软"煤层的瓦斯防治技术,为同一个矿区内其它煤矿的瓦斯治理探索出一条新路。     

煤与瓦斯突出实时诊断预警系统的实践应用

煤与瓦斯突出是煤矿最常见的安全事故,严重危害煤矿的生产安全,必须建立煤与瓦斯突出实时诊断预警系统。云冈矿基于当前开采的7#和8#煤层地质实况,设计了KJ306型煤与瓦斯突出实时诊断系统,工业现场试验结果运行稳定可靠,可以实现安全信息管理及瓦斯灾害的预警功能,预警结果与矿井实际预测情况相符。     

近距离突出煤层群瓦斯综合治理技术研究

近距离突出煤层群条件下,进行有效的区域瓦斯治理措施,包括必要的瓦斯抽采和煤层消突措施,能够保障开采过程中的安全。本文针对原相矿近距离突出煤层群区域瓦斯治理中存在的问题,分析目标煤层瓦斯赋存及运移规律,提出适合原相矿采掘抽衔接的区域防突措施,优化原始煤层瓦斯预抽参数和被保护煤层卸压瓦斯抽采参数,最终形成原相煤矿区域瓦斯综合治理技术。该技术的使用有效的降低了突出煤层的瓦斯含量,消除了突出煤层的突出危险性,缓解了原相煤矿采掘抽接替紧张的矛盾,为矿井的安全高效开采提供了技术保障。     

大河边向斜地质构造对煤与瓦斯突出的影响

为了对大河边向斜内煤与瓦斯突出进行区域预测与防治;根据向斜内煤层突出的特点,地质构造特征,地应力作用,煤层厚度及产状变化、煤层透气性的实测数据分析,探讨了向斜南北部及中部煤层突出的差异,研究了大河边向斜煤层突出机理.结果表明高瓦斯和封闭性好的地质条件是瓦斯突出的物质基础,压性和压扭构造等地质构造的发育及地应力作用是导致突出的重要因素,在向斜中部C409,C407,C406突出危险性最大,在向斜北部C409,C601突出危险性最大,在南部煤层突出危险性小;该成果对大河边向斜内进行煤与瓦斯突出区域预测与防治具有指导意义.     

2006年我国煤矿瓦斯突出事故统计分析及防范措施

对2006年煤矿瓦斯突出事故进行统计分析,主要从突出次数和死亡人数两个角度考虑。从统计结果中发现瓦斯突出事故是呈区域性分布的,私有煤矿占有相当大的比例,达到76.9%,并且时间上也有一定的规律性。全国范围来看,突出事故的原因主要与生产管理制度不完善、企业技术基础薄弱、安全投入不足、安全管理不到位等多种因素有关,根据上述问题提出了相应的解决措施。     

平顶山矿区深部己组煤层瓦斯地质规律研究

针对深部突出煤层存在的防突及瓦斯治理的问题,从瓦斯地质规律方面进行研究,提出了治理的构想,并进行了现场实施,取得了比较好效果。认为通过对深部己组煤层采掘工作面的瓦斯涌出情况统计,初步掌握了深部己组煤层瓦斯涌出规律。     

库拜煤田瓦斯地质规律与瓦斯分布特征初步研究

本文从盆地地质构造、煤田构造、煤层埋深、水文地质等方面研究库拜煤田瓦斯地质规律,分析库拜煤田瓦斯分布特征,为今后库拜煤田的瓦斯地质工作及煤矿开采提供一定的地质依据。     

突出危险煤层微震区域动态监测技术

为弥补煤与瓦斯突出区域预测方法抽检、定点式指标存在的弊端,实现煤层突出危险性的区域连续监测,提出了突出危险煤层微震区域动态监测新方法,研究了微震监测技术实现区域监测的理论基础,建立了相应指标评价体系,并在突出矿井进行了应用试验。结果表明:利用微震频次指标、能量指标监测煤层采掘扰动、地质异常具有良好效果,利用震动波CT探测得出的区域应力场分布特征与理论分布相一致。这验证了微震监测技术实现突出危险煤层区域监测的可行性,为煤与瓦斯突出区域监测方法研究提供了新思路,可突破传统区域预测手段在时、空维度上的局限性,实现突出危险煤层区域动态、连续监测。