文档介绍：采矿新技术论文
学院能源与安全学院
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煤矿开采新技术
————绿色开采技术
绿色开采新技术介绍
一. 煤与瓦斯协调开采技术

低透气性瓦斯是吸附在煤炭上难于采集、资源密集度低的伴生资源。利用必然要进行的井下工程先采瓦斯而后采煤以及利用岩层受采动形成的裂隙场采集释放的瓦斯是最经济而有效的办法。对瓦斯的认识过程如下:
瓦斯是灾害——煤矿重大灾难源是瓦斯,因此对瓦斯的定义是:矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。
瓦斯是能源——,,可发电3-,埋深在300-,相当于天然气储量。
低透气性瓦斯是吸附在煤炭上难于采集、资源密集度低的伴生能源---瓦斯不同于天然气,大部分吸附于煤炭(80-90%), 游离瓦斯仅占5-12%.大部分煤层透气性低(-)很难抽离。以瓦斯含量20m3/t煤计,相当于1000Kg中含有24Kg标煤,全部发电价值仅为30-50元的伴生物,比吨煤的价值低几十倍。
我国是世界上煤层瓦斯资源储量巨大的国家之一。据2006年国土资源部油气中心对全国煤层气资源评价结果,我国煤层气资源量居世界第三位,与我国陆上天然气资源量相当,,。
2、我国煤层气赋存的特征
我国煤层渗透率较低,~。抚顺煤田的渗透率相对较高,-,水城、丰城、鹤岗、开滦、-,,比美国的San Juan盆地和Black Warrior盆地低3-4个数量级。
我国煤层瓦斯压力梯度大小变化幅度很大,(抚顺),(天府),但大部分属于低压瓦斯。煤层瓦斯压力低影响煤层气产率,不利于瓦斯抽采。
煤对瓦斯的吸附能力受多种因素的影响,主要影响因素有压力、温度、矿物质含量、水分含量、煤阶、岩性、气体组分等。
3、煤与瓦斯协调开采技术
瓦斯抽采分为地面钻井抽采和井下抽采两大类,如图1-3-1、1-3-2所示。按煤层气开采方法、卸压瓦斯的来源及卸压瓦斯抽采方法的不同,构建了“煤与煤层气共采”技术体系图。
我国煤矿井下的瓦斯抽采始于20世纪50年代,其中抚顺、阳泉是抽采量最大的矿区。2005年瓦斯抽采量23亿 m3,2007年44亿m3 。2008年瓦斯抽采量55亿m3,淮南、阳泉、水城、松藻、宁煤等10个重点煤矿企业瓦斯抽采量均超过1亿m3 。2009年,、。中国计划到2020年把地面煤层气产能提升至500亿m3。
1)井下瓦斯抽采技术
由于我国煤层气低渗透率的特点,利用煤层开采引起岩层的移动破坏增大煤层渗透性,在采煤的同时高效抽采卸压瓦斯,是我国煤层气开采的主要途径。
a)钻机
目前,常用的钻机有:煤炭科学研究总院西安分院生产的MK系列钻机,孔深75-600m,孔径75-200mm;煤炭科学研究总院重庆设计院生产的ZYG—150型钻