煤与瓦斯共采理论与实践.pptxVIP

Y型通风

回风巷进风巷首采煤层(1.5～2m)卸压范围弯曲下沉带冒落带裂隙带卸压范围2、3#钻孔填充墙体瓦斯富集区首采层首采层Y型通风

回风巷填充墙体下向卸压范围4、5#钻孔瓦斯富集区留巷钻孔法上向钻孔抽采卸压煤层瓦斯技术留巷钻孔法下向钻孔抽采卸压煤层瓦斯技术-718m-800m-829m-735m-683m-765m-809m-628m现场试验效果：上向被卸压煤层瓦斯抽采率72％以上，瓦斯压力降至0.2～0.4MPa以下;瓦斯抽采浓度达60～95%。现场试验效果：瓦斯抽采浓度85～100%；采一层被卸压煤层，瓦斯抽采率46％以上，多层开采后可达70%以上。

为适应先抽瓦斯后采煤，提出了高瓦斯矿井应遵循的设计原则，并在全国高瓦斯矿井设计中推广应用首采保护层工作面瓦斯抽采浓度由60%提高到70%～90%，抽采率由60%提高到70%以上；上下邻近的被卸压高瓦斯煤层瓦斯压力降至0.2～0.4MPa以下、瓦斯含量抽采至3～5m3/t以下，首次达到了上向150m，下向100m的有效卸压范围；高浓度瓦斯作为资源抽采至地面直接利用，治理和利用成本降低了50%以上；井筒应有安全开采半径，淮南矿区应小于4km；安全生产系统能力设计应预留富余能力80%以上；开采程序应选择多层卸压开采抽采瓦斯的设计原则。淮南矿区应用效果显著

煤与瓦斯共采技术在煤炭行业推广应用情况:2008年国家发改委、2009年国家煤监局分别发文要求全国煤矿推广应用。短短两年时间，负责组织在安徽、山西、陕西等省高瓦斯矿区开展了技术服务，全国已有几十个煤矿推广应用；典型案例：山西焦煤沙曲矿瓦斯涌出量473m3/min，是我国目前单井瓦斯最大的煤矿之一，2008年全矿瓦斯超限达3300多次，瓦斯浓度均在2.5%以上。2009年应用研究成果以来，工作面回风流瓦斯浓度降至0.8%以下，实现了安全生产。淮南新庄孜、顾桥等矿19个工作面安徽淮北朱庄矿1个工作面皖北卧龙湖等煤矿4个工作面辽宁铁法小青矿1个工作面重庆松澡打通矿1个工作面陕西神华柴家沟矿1个工作面山西焦煤沙曲矿2个工作面山西晋城、阳泉、汾西共4个工作面4、煤炭行业推广应用情况

研究成果在低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术方面取得了重大进展，成果鉴定意见为国内外首创。行业院士专家及世界采矿大会国际组委会主席杜宾斯基(波兰国家中央研究院院长)院士均给予了充分肯定。杜宾斯基院士评价：“……袁亮先生提出的卸压开采抽采瓦斯、无煤柱煤与瓦斯共采技术，用采矿方法解决低透气性高瓦斯煤层群安全高效开采核心技术问题，进行了大量的理论和试验研究，并取得重大突破。……无煤柱煤与瓦斯共采技术是统筹解决低透气性高瓦斯煤层瓦斯治理、安全高效开采、资源环境保护等科学采矿方法，是一个国际先进水平的新技术……”(摘自杜宾斯基院士在《煤炭学报》发表的书评)。

为改善围岩条件，解决淮南矿区松软围岩巷道控制难题，满足煤与瓦斯共采技术预先在采动影响区布置瓦斯抽采工程和维护巷道的需要，先后开发成功：工程锚注技术原理（三）松软煤岩巷道围岩控制技术揭示了淮南矿区巷道围岩锚注浆液流动规律；研究成功适合矿区围岩特点的“锚杆注浆、锚杆封孔一体化”支护技术。1）重大技术进展2）淮南矿区推广应用效果修复控制30多万米巷道，解决了矿区软岩巷道支护难题;巷道断面保证了缷压开采(巷道最大下沉量达1.56m，保持有效长度达220～260m、抽采瓦斯80～100天)抽采瓦斯要求。1、高应力极软岩工程锚注支护技术三、煤与瓦斯共采关键技术成果

开发了极易离层破碎型顶板预应力巷道支护技术楔形加固区支护原理图渐次垮冒失稳规律实测水平应力是垂直应力的1.1～1.7倍，结合岩层结构，对矿区煤层顶板稳定性进行了分类。揭示了矿区极易离层破碎型顶板渐次垮冒的失稳规律1）研究实现了2个方面的重大进展在矿区验证取得成功：巷道断面变形率控制在5%左右，保证了煤与瓦斯共采，实现了安全开采。2、煤矿极易离层破碎型顶板预应力控制技术提出了利用围岩自身强度并采用“楔形加固区”预应力桁架支护整体控制围岩的技术路线，开发成功煤矿极易离层破碎型顶板预应力控制技术。（三）松软煤岩巷道围岩控制技术

应用研究成果解决了现有深度煤层巷道支护技术难题，推广应用率达90%以上，并在全国同类条件的煤矿推广应用。历时近10年，研究获得成功。提出并设计了适合两淮矿区围岩特点的“楔形加固区”预应力桁架支护结构，研究成功整体控制围岩的巷道支护关键技术。淮南矿区支护应用效果淮北矿区支护应用效果2）淮南、淮北矿区应用效果显著修复后松软围岩巷道现场（三）松软煤岩巷道围岩控制技术

1、应用研究成果实现了煤与瓦斯共采，安全效果显著淮南矿区12年来产量、百万吨死亡率及瓦斯抽采量状况技术三研发起始时间段01996199820002002200420