淮南矿区瓦斯治理现状与技术创新.ppt

淮南矿区瓦斯治理现状与技术创新 技术创新 大直径长钻孔“一孔两用” 技术 在采区提前施工一条岩石抽采母巷，由母巷施工条带式穿层钻孔，掩护煤巷掘进，由被掩护的煤层巷道再施工顺层长钻孔，实现对采煤面和待掘巷道消突。 技术创新 2 底板岩石巷道 待掘煤巷位置 底板岩石巷道穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯 待掘巷道 大直径长钻孔“一孔两用”和”钻孔法替代高抽巷技术 技术创新 2 顶板孔替代高抽巷技术 在采煤工作面上风巷每隔300～500m左右向顶板施工一个钻场，在钻场内施工4～6个钻孔，孔径153mm，终孔高度位于煤层顶板向上10～15m左右，距工作面回风巷的水平距离为5～20m左右，扇形布置。顶板走向钻孔抽采浓度一般在15～45%，纯量在10～35m3/min。 抽瓦斯管 钻孔法替代高抽巷示意图：（U型通风模式） 水力化措施快速增透技术 近年来，随着高压水射流技术的发展，利用高压水在已施工的钻孔中对煤体割缝、扩孔、压裂等方法有一定的成效，如在已施工的穿层或顺层钻孔中利用能自行旋转的扩孔器喷出的高压水射流对钻孔周围的煤体进行旋转切割，同时通过高压扩孔钻杆沿钻孔轴向运动形成对整个钻孔的径向连续扩孔；解决抽采时间长，效率低的问题。 技术创新 2 主要研究内容： 松软低透气性突出煤层强化增透机理研究；开发研究水力冲孔增透器材，强化增透技术施工工艺研究； 目标及应用情况： 开发研制新型的煤层水力冲孔器材与装备及应用施工工艺；使得实施煤层水力冲孔增透技术后，煤层的增透效果，瓦斯抽放效果显著提高。 煤层的透气性提高5~10倍，钻孔布置同比减少30%，可使揭煤消突时间比原来减少20%，整个揭煤工期缩短30%以上。 潘三矿1792（3)底板巷孔扩出煤量最大2.8t，最大瓦斯量140m3，扩孔后形成的孔径最大达到950mm。 技术亮点：新型的增透孔器材与装备的形成，揭煤工期比传统工艺缩短30%以上。 高压水扩孔设备及工艺示意图 煤层瓦斯射电频谱预警技术 提前探测煤矿掘进工作面之后面数十上百米的煤岩层中是否存在可能产生煤与瓦斯突出的压力异常区的强度和频谱分量，估算开釆工作面后面煤层中的瓦斯压力量级并可测定煤层瓦斯源的大体方位；其原理基于周世宁院士的“煤与瓦斯流动理论”以及前苏联专家提出的煤与瓦斯突出前因压力异常导致的地层变动过程中产生的射电信号辐射。。 技术创新 2 主要研究内容： 宽带射电探测：煤与瓦斯突出的射电予警实际是在频域内接收测定来自煤层中压力异常区某一断裂信号源发出的宽带射电辐射讯号，经过软件处理后得到煤与瓦斯突出的予警；总强度全频段辐射探测：从辐射总强度探测判断煤与瓦斯突出可能性的大小；全频段频谱及谱峯值探测：从频谱探测及图形显示峰值向高频端的漂移判断煤与瓦斯突出的强度及其危险性程度；辐射源方位探测：从总强度及频谱探测峰值的变化可双机交义或单机自测煤与瓦斯突出射电源在测点前方的方位。 目标及应用情况： 2008年完成煤层瓦斯射电辐射强度探测，辐射探测灵敏度≤0.6°K，辐射源探测垂直距≤30M，探测垂直距以内存在瓦斯射电辐射区的探测准确性30%，经使用改进及标定后力争达到50%；探测垂直距以内因瓦斯压力变化导致的动力现象的探测准确性30%；煤层瓦斯射电辐射频谱探测，频谱探测带宽1MHz；煤层瓦斯射电辐射测向，辐射源探测方位角≤15°。 11月份在李一矿进行了现场试验，目前正在数据整理过程中。 技术亮点：准确探测到掘进前方30米以内瓦斯富集区，瓦斯动力区。 Y型通沿空留巷瓦斯治理技术 “Y”通风瓦斯治理综合技术是淮南矿业集团自主创新技术之一，主要针对高瓦斯、高地温、高地压深井开采所遇到的瓦斯抽采、通风模式、降温难题。 已取得重大成果，需进一步完善技术。 技术创新 2 主要研究内容： “Y”型通风瓦斯运移规律：上下保护层倾向钻孔抽采瓦斯成套技术、“Y”型通风漏风模型与煤层自燃。 目标： 2008年成熟“Y”型通风模式、清楚“Y”型通风瓦斯分布规律；2009年形成“Y”型通风瓦斯抽采、防火成套技术；2010年形成国家“Y”型通风瓦斯综合治理标准。 技术亮点：第一没有上隅角，解决了瓦斯积聚的问题。第二是工作面回风侧可以降温3～5度。第三实现无煤柱连续开采，既节省了资源，以起到充分保护卸压开采抽采瓦斯的作用，第四少打了三四条巷道。 采煤工作面地质构造预测技术双巷并行电法探测技术 原理：双巷并行电法探测技术属于直流电法的一个分类。 物理基础：直流电法是以探测目标与围岩间存在电性差异为基础的。通常煤层为高电阻率特征（100~300Ωm），而砂岩、砂质泥岩和泥岩为低电阻率特征（1~n?10Ωm），煤岩层中相对富水区为相对低电阻率特征。 技术创