文档介绍：中国煤矿瓦斯抽采技术现状与发展前景
中国煤矿瓦斯抽采技术现状与发展前景
1 .概述
我国煤矿瓦斯抽采有较长的历史, 早在1938年我国就首次在抚顺矿务局龙凤矿利用抽采泵进行采空区抽采。近五年来, 随着煤炭工业的发展, 矿井数量及煤炭产量迅速增加, 矿井向深部延伸过程中, 一些低瓦斯矿井变为高瓦斯矿井和突出矿井, 因此需要抽采瓦斯的矿井越来越多, 由此带动了中国煤矿瓦斯抽采技术的迅速发展。
中国煤矿瓦斯抽采技术现状与发展前景
到2000 年我国国有重点煤矿中共有141 对矿井建立了地面永久瓦斯泵站进行瓦斯抽采, 年抽采量达 8 .67 亿 m3, 2002 年抽采矿井数 193 对, 年抽采量 m3, 2004年全国重点煤矿抽采矿井数达到221 对, ,1952 -2004 年抽采瓦斯矿井数和抽采瓦斯量的变化动态见图1。
中国煤矿瓦斯抽采技术现状与发展前景
中国煤矿瓦斯抽采技术现状与发展前景
研究和试验成功了本煤层、邻近层、采空区多种抽采瓦斯方法。主要包括穿层钻孔、平行钻孔、交叉布孔、穿层网格式钻孔、深孔预裂爆破、水力割缝、水力压裂、水力钻(扩) 孔等本煤层瓦斯抽采方法; 顶(底) 板穿层钻孔、顶(底)板巷道、顶板水平长钻孔等邻近层瓦斯抽采; 高冒带钻孔、埋管抽采、地面抽采等采空区瓦斯抽采方法。
中国煤矿瓦斯抽采技术现状与发展前景
2. 煤矿瓦斯抽采技术的发展
随着煤炭工业技术的发展, 瓦斯抽采技术也得到了不断地提高和发展, 我国煤矿瓦斯抽采技术大致经历了四个发展阶段。
中国煤矿瓦斯抽采技术现状与发展前景
(1) 高透气性煤层瓦斯抽采阶段
50 年代初期, 在抚顺高透气性特厚煤层中首次采用井下钻孔预抽煤层瓦斯, 获得了成功, 解决了抚顺矿区向深部发展过程中的瓦斯安全问题, 而且抽出的瓦斯还被作为民用燃料进行利用。
中国煤矿瓦斯抽采技术现状与发展前景
(2) 邻近层卸压瓦斯抽采阶段
50 年代中期, 在开采煤层群的矿井中, 采用穿层钻孔抽采上邻近层瓦斯的试验在阳泉矿区首先获得成功, 解决了煤层群开采中首采工作面瓦斯涌出量大的问题。此后在阳泉又试验成功利用顶板收集瓦斯巷(高抽巷) 技术抽采上邻近层瓦斯, 抽采率达60 -70 %。到了60 年代以后, 邻近层卸压瓦斯抽采技术在我国得到了广泛的推广应用。
中国煤矿瓦斯抽采技术现状与发展前景
(3) 低透气性煤层强化抽采瓦斯阶段
由于在我国一些透气性较差的高瓦斯煤层及有突出危险的煤层采用通常的布孔方式预抽采瓦斯的效果不理想、难以解除煤层开采时的瓦斯威胁, 为此, 从60 年代开始, 试验研究了多种强化抽采开采煤层瓦斯的方法, 如煤层注水, 水力压裂, 水力割缝, 松动爆破, 大直径(扩孔) 钻孔, 网格式密集布孔, 预裂控制爆破, 交叉布孔等。在这些方法中, 多数方法在试验区取得了提高瓦斯抽采量的效果,但仍处于试验阶段, 没有大范围推广应用。
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(4 ) 综合抽采瓦斯阶段
所谓综合抽采瓦斯就是把开采煤层瓦斯采前预抽、卸压邻近层瓦斯边采边抽及采空区瓦斯采后抽等多种方法在一个采区内综合使用, 使瓦斯抽采量及抽采率达到最高。