急倾斜煤层开采现状及发展趋势

发表时间：2018-12-12T17:01:38.223Z 来源：《基层建设》2018年第29期作者：周鹏举

[导读] 摘要：随着经济的不断发展，对于能源的需求是越来越大。

宜宾市蜀丰建材有限责任公司繁荣煤矿四川省宜宾市 644614

摘要：随着经济的不断发展，对于能源的需求是越来越大。煤炭资源是我国能源消耗中比较大的一种，随着煤炭资源的减少，对于急倾斜煤层开采具有重要意义。急倾斜煤层倾斜角超过浅坑中的倾斜角时，开采难度比较大，而且存在一定危险。本文主要对急倾斜煤层开采特点和急倾斜煤层开采方法进行了阐述了，从而更好的促进急倾斜煤层开采。

关键词：急倾斜煤层开采工艺

在煤炭资源开发中，急倾斜煤层开采方法一直是采矿技术中一个难题。长期以来，人们对此作出了不懈的努力，并取得了可喜的进展。然而，由于急倾斜煤层开采条件的特殊性，开采方法仍然是这类矿井改善技术经济面貌的主要障碍。在我国煤炭总储量中，急倾斜煤层占很大比例。所以关于急倾斜煤层开采方法的研究对我国煤炭工业的发展仍具有十分重要作用。

1急倾斜煤层开采的主要特点

1.1急倾斜煤层的构造复杂，断层和褶曲多，煤层厚度变化较大，开采煤层的赋存条件普遍较差、储量少、开采困难、采煤工作面生产能力小。因此，开采急倾斜煤层的矿井多数是中、小型矿井。

1.2急倾斜煤层的倾角大于岩石安息角，采煤工作面采下的煤能自动下滑，从而简化了工作面的装运工作，但下滑的煤和研石容易冲倒支架，砸伤人员，急倾斜煤层和围岩的节理发育，初次来压和周期来压与不明显，易发生无预兆的大面积突然冒顶垮落，造成顶板事故，给生产带来一些不安全因素。因此，生产的不安全因素多，安全性差。

1.3急倾斜煤层顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓倾斜煤层小，而沿倾斜作用的分力大，煤层开采后，煤层顶、底板都有可能沿倾斜方向滑动垮落，支架稳定性差，易发生扭曲与倾倒。因而工作面支护工作的难度大。

1.4当开采急倾斜近距离煤层群时，由于煤层倾角超过顶底板岩石移动角，煤层开采后，煤层顶板、底板都可能发生移动垮落，上、下部煤层的开采都会产生较大的相互影响，破坏未开采煤层的顶、底板的完整性，不利于相邻煤层的开采。

1.5开采急倾斜煤层时的垮落带、裂隙带及下沉带的分布与缓倾斜、倾斜煤层正好相反。同时由于生产能力小，受开采技术、经济和客观地质条件限制，难于采用先进的顶板管理方法。

2.急倾斜煤层开采方法

2.1走向长壁采煤法

走向长壁采煤法可细分为倒台阶采煤法、俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法、使用采煤机的走向长壁采煤法等。倒台阶采煤法是将工作面布置成倒台阶状将工作面沿倾斜方向分为两到三个台阶，采用木柱进行支护，应用风镐进行破煤和落煤，采空区处理采用顶板全部垮落法进行支护，该采煤法的优点是巷道布置系统简单、风流易于控制、煤炭回收率高等，缺点是工人劳动强度大、支护困难、工作面上隅角瓦斯易积聚。俯伪斜走向长壁分段水平密集采煤法是将工作面沿直线布置成俯伪斜方向，沿着工作面走向进行分段水平密集切顶、挡矸、隔离采场与老空区，采场分段进行破煤、落煤，该采煤法优点是安全水平高、易于操作，但系统布置较为不易。煤机长壁采煤法是指将采煤机运用到急倾斜煤层工作面，该方法的应用前提保证采煤设备不出现下滑和倾倒。

2.2水平分层采煤法

水平分层采煤法，就是把急倾斜厚煤层划分成若干个与水平面相平行的分层，每个分层厚度为2~3m，并在每个分层内布置回采巷道形成采煤工作面，然后依次地进行回采。按分层间的开采顺序及采空区处理方法不同，水平分层采煤法又分有下行垮落法和上行充填法。

2.3水平分段放顶煤采煤法

水平分段放顶煤采煤法类似于水平分层采煤法，是水平分层采煤法的一种改进方法，其差别是按一定高度划分为分段，分段高度高，在分段底部布置一个水平分层工作面，分段上部为顶煤，用放顶煤采煤工艺进行回采。

2.4巷道放顶煤采煤法

在煤层顶底板比较稳定的开采区内，沿煤层的倾斜方向按一定的标高将煤层划分成若干个区段。在每个区段的底部沿煤层顶板布置一条水平放煤巷道，然后沿放煤巷道的下帮均匀布置放煤小眼，急倾斜煤层采煤方法的分类与分析在小眼内进行松动爆破，使一定高度的顶煤松散，然后放出，上部的顶煤在矿山压力的作用下也自行垮落，从放煤小眼中放出。

3.急倾斜煤层未来的发展趋势

3.1合理划分采区，加大采区尺寸

目前开采急倾斜煤层的矿井大多为中小型矿井，产量较小，效益差，加大采取尺寸可以增加连续推进长度，减少搬家次数，增加产出时间。

3.2优化回采工艺，提高回采效率

我国急倾斜煤层的开采总体上向两个方向发展。第一个方向是实现机械化开采，将适合缓倾斜煤层的开采工艺，经过改进之后，应用到急倾斜煤层，这样可以大大降低工人的劳动强度。第二个方向是向放顶煤发展。放顶煤采煤法可以充分利用急倾斜煤层倾角大的特点。

3.3改进巷道布置，优化生产系统

在保证巷道安全通风。行人的基础上尽量简化工作面布置。减小巷道掘进量，减少生产成本。且工作面实现全负压通风，不采用垂直巷道。

4.总结

在煤炭资源开采中，急倾斜煤层开采方法一直是采矿技术中一个难题。在急倾斜煤层开采中，机械化开采的难度大，采煤的效率会受到一定程度的影响。因此，就需要探讨采煤方法，积极选择可靠性高、适应性强、作业效果明显的采煤方法，并对其进行应用和推广，使矿井的生产能力得到明显的提升。

参考文献

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煤层气开发利用现状与发展方向

第6期2006年12月矿产综合利用 M ulti purpose Utili za ti on of M i n era l Resources No.6 D ec.2006 煤层气开发利用现状与发展方向朱志敏1,沈冰1,蒋刚2 (1.中国地质科学院矿产综合利用研究所,四川　成都　610041; 2.中铁十三局第四工程公司,黑龙江　哈尔滨　150008) 摘要:为了进一步开发利用煤层气资源,分析了国内外煤层气开发利用历史与现状。与美国相比,中国煤层气开发利用比较落后,中国煤层气基础工作应当首先进行煤层气地质特征研究,进而找到适合中国煤层气地质条件的开发利用方法。关键词:煤层气;能源;勘探;开发利用中图分类号:P618.11　文献标识码:A　文章编号:100026532(2006)0620040204 煤层气又称煤层甲烷(coalbed methane),是与煤伴生、共生的天然气资源,是一种潜在的储量巨大 [7]严建华,冯乃谦,瞿凡,等.载银天然沸石抗菌耐久性的研究[J].硅酸盐通报,2002(3):7～10. [8]侯文生,魏丽乔,戴晋明,等.载银沸石抗菌剂在塑料中的分散性研究[J].电子显微学报,2003,22(6):598～598. [9]李殿超,蒋引珊,姚爱华,张洪飞.载银沸石的抗菌性能及热稳定性研究[J].非金属矿,2003,26(3):8～9. [10]刘晓洪,夏军,金晓红.海泡石载银抗菌剂的制备研究 [J].武汉科技学院学报,2003,16(4):63～66. [11]王长平,李计元,刘秀莲.载Ag海泡石抗菌粉体的研制 [J].天津城市建设学报,2001,7(4):237～239. [12]李玉平,卢军,郑廷秀.海泡石在杀虫建筑涂料研制中的应用[J].非金属矿,2004,27(1):22～24. [13]贺卫卫,李玉平,卢军,等.以海泡石为释缓载体的杀虫涂料[J].中国涂料,2004(5):20～24.[14]胡发社,程海丽,扬飞华,等.坡缕石型载银抗菌剂的研制[J].现代化工,2001,21(6):35～37. [15]余海霞,张泽强,谢恒星.载银型抗菌累托石的制备及其性能[J].武汉科技学院学报,2003,25(1):46～48. [16]李博文,肖清华.载银膨润土的抗菌性能研究[J].非金属矿,2001,24(5):17～18. [17]田春燕,张培萍,李书法,等.非金属矿物在抗菌材料制备中的应用[J].2004,23(2):201～204. [18]张乃娴.粘土矿物研究方法[M].北京:科学出版社, 1990. [19]郑自立,等.中国坡缕石[M].北京:地质出版社,1997. [20]郑自立,胡发社,程海丽,等.载银络合离子坡缕石型无机抗菌剂[P].中国专利　0124957,2002-04-24. [21]韩丽,彭勇,侯书恩.累托石的开发利用[J].矿产综合利用,2003(4):20～23. Presen t S itua ti on of Research and D evelopm en t Trends i n the Nonm et a lli c M i n era ls Ag2Carry i n g An ti bacter i a l M a ter i a ls L I A NG Kai1,2,T ANG L i2yong3,WANG Da2wei1 (1.Central South University,Changsha,Hunan,China; 2.Shaoguan College,Shaoguan,Guangdong,China; 3.J iangsu University,Zhenjiang,J iangsu,China) Abstract:The p resent situati on of research on natural nonmetallic m inerals Ag2carrying antibacterial materials was briefly intr oduced in this paper.The antibacterial ability of several Ag2carrying nonmetallic m inerals,such as zeo2 lite,sep i olite and paligorskite was revie wed.Their app licati on and devel opment trends were als o discussed. Key words:Non metallic m inerals;Ag2carrying;Antibacterial materials 收稿日期:2005207227 作者简介:朱志敏(1978-),男,硕士,主要从事天然气地质学研究。

依靠科技进步坚持自主创新实现急倾斜和薄煤层安全高效开采参考文本

依靠科技进步坚持自主创新实现急倾斜和薄煤层安全高效开采参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

依靠科技进步坚持自主创新实现急倾斜和薄煤层安全高效开采参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。一、川煤集团基本情况川煤集团是由攀枝花、芙蓉、广能、达竹、广旺5个矿务局整合而成的国有独资大型煤炭企业。集团共有34对矿井，其中生产矿井24对，基建矿井10对。设计生产能力2053万吨／年，核定能力1653万吨／年。川煤集团资源赋存条件差，煤层特点是“一大一薄”。“大”指煤层倾角大，倾角大于35°的大倾角和急倾斜煤层资源量占45%；“薄”指煤层厚度薄，1.3m以下的薄和极薄煤层占60%(其中，0.8m以下的极薄煤层占30%)。矿井地质构造复杂，断层、陷落柱、褶曲多，节理、裂隙发育，煤层结构复杂，顶、底板稳定性差。水、火、瓦斯、煤尘、硫化

氢等各种灾害严重，34对生产和基建矿井中，有高瓦斯矿井10对，煤与瓦斯突出矿井18对。二、依靠科技进步，坚持自主创新，实现急倾斜和薄煤层综合机械化开采川煤集团成立11年来，克服了煤层赋存条件差、地质构造复杂、灾害严重等困难，采煤机械化得到快速发展。川煤集团的机械化之路，起源于煤炭市场走入低谷的上世纪九十年代后期。当时的华蓥山广能集团面临和现在相似的情形，在困难面前，广能集团坚持了创新发展理念，与西安科技大学合作，攻克了大倾角综采的世界难题，提高了生产效率、扭转了安全被动局面，也使华蓥山广能集团摆脱了困境，为川煤集团走向机械化道路打下了良好的基础。 20xx年川煤集团成立之初，受装备和技术限制，急倾斜煤层采用倒台阶、柔性掩护支架等采煤方法，薄煤层和

国内外煤层气资源开发利用现状

国内外煤层气资源开发利用现状煤层气又称煤层甲烷或煤层瓦斯，是煤层在其形成演化过程中经生物化学和热解作用所生成，并储集在煤层中的天然气。目前，世界上开展煤层气勘探开发的主要有美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯、印度和中国等国家，其中美国已在圣胡安、黑勇士、北阿帕拉契亚、粉河等多个盆地进行了大规模的开发，并已在美国天然气供应中发挥重要作用。加拿大也已形成商业煤层气产能，且煤层气生产规模仍在扩大。在北美，煤层气与致密气、页岩气一起已经成为实现天然气储量接替的三类重要的非常规资源之一。剑桥能源预测，在北美以外的地区，以上三类非常规气将在十年后形成大规模开发，因此，可以预见，煤层气将在世界范围内迎来一个全新的发展阶段。一、煤层气的资源现状 1、世界煤层气资源分布世界煤层气资源储量为256.3万亿m3，约为常规天然气资源量的50%，主要分布在北美、前苏联和中国等煤炭资源大国，其中俄、美、中、加、澳五国合计占90%（表1）。但是，由于各国研究程度不一，煤层气资源量的准确性有很大差别。，表1 世界主要国家煤层气资源储量

数据来源：1. CMM Global Overview，2006.7；2.根据美国环保局报告，2002；3.其他文献据不完全统计（表1），世界煤层气资源主要分布在北美洲、俄罗斯/中亚和亚太地区。其中北美地区占35％，俄罗斯/中亚32％，亚太21％，欧洲10％，非洲2％。目前许多国家都开展了煤层气的开发利用研究工作，除美、加两国以外，20个国家已钻探了煤层气探井以开展研究（表2）。但是商业煤层气开发目前主要在美国、加拿大、澳大利亚等三国，中国、印度、波兰、英国等国家正在积极推进之中。

煤层气综合利用

晋城职业技术学院矿业工程系煤层气综合利用作者白宇院系矿业工程系专业煤层气抽采技术班级11煤层气抽采技术六班学号 1104763104 指导教师窦树德答辩日期成绩

摘要煤层气俗称“瓦斯”，其主要成份为高纯度甲烷，是近二十年在世界上崛起的新型能源，其资源总量与常规天然气相当。煤炭开采中排出的大量煤层气作为一种新型能源，具有独特的优势，是优化一次能源结构的重要组成部分，是优质的能源和基础化工原料。开发利用煤层气，形成煤层气产业将对国民经济发展起到巨大的推动作用。发展煤层气产业对于保护资源、实现煤炭产业深加工及可持续发展、减少温室气体排放、改善大气环境质量，调整产业结构、加快煤化工产业规模化发展、培育新的经济增长点，都具有十分重要的现实意义和深远的战略意义。关键词：煤层气，甲烷，开发，利用，勘探，抽采

摘要 (2) 第一节. 煤层气的介绍 (4) 第二节. 当前煤层气开发现状 (4) 第三节. 煤层气开发方式与设备 (5) 第四节. 煤层气-资源分布 (6) 一、中国情况 (6) 二、分布情况 (6) 三、山西煤层气开发情况 (6) 四、重点矿区井下煤层气资源特征 (7) 1、阳泉矿区。 (7) 2、晋城矿区。 (7) 3、潞安矿区。 (8) 4、西山矿区。 (8) 5、离柳矿区。 (8) 五、山西主要煤田煤层气资源特征 (8) 1、沁水煤田。 (8) 2、河东煤田。 (9) 第五节. 煤层气作化工原料 (9) 第六节. 煤层气发电 (9) 第七节. 煤层气用作工业燃料 (10) 结论 (10) 参考文献 (10)

第一节. 煤层气的介绍煤层气俗称“瓦斯”，其主要成分是CH4（甲烷）,与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气，热值是通用煤的2-5倍，主要成分为甲烷。1立方米纯煤层气的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤，其热值与天然气相当，可以与天然气混输混用，而且燃烧后很洁净，几乎不产生任何废气，是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。煤层气空气浓度达到5%-16%时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。煤层气直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍，对生态环境破坏性极强。在采煤之前如果先开采煤层气，煤矿瓦斯爆炸率将降低70%到85%。煤层气的开发利用具有一举多得的功效：提高瓦斯事故防范水平，具有安全效应；有效减排温室气体，产生良好的环保效应；作为一种高效、洁净能源，商业化能产生巨大的经济效益。煤层气或瓦斯的热值跟甲烷(CH4)含量有关，地面抽采的煤层气甲烷(CH4)含量一般大于96.5%，当甲烷含量97.8%时，在0℃, 101.325kPa下，高热值：QH=38.9311MJ/Nm3(约9299 kcal/ Nm3) 低热值：QL=34.5964MJ/Nm3(约8263 kcal/ Nm3) 井下抽采的煤层气（瓦斯）目前一般将甲烷(CH4)含量调整到40.8%后利用，此时瓦斯的热值为：（在0℃, 101.325kPa下）低热值：14.63MJ/m3(约3494 kcal/ Nm3) 高热值：16.24 MJ/m3(约3878 kcal/ Nm3) 煤层气可以用作民用燃料、工业燃料、发电燃料、汽车燃料和重要的化工原料，用途非常广泛。每标方煤层气大约相当于9.5度电、3 m水煤气、1L柴油、接近0.8kg液化石油气、1.1-1.3L汽油，另外,煤层气燃烧后几乎没有污染物，因此它是相当便宜的清洁型能源。煤层气比空气轻，其密度是空气的0.55倍，稍有泄漏会向上扩散，只要保持室内空气流通，即可避免爆炸和火灾。而煤气、液化石油气密度是空气的1.5—2.0倍，泄漏后会向下沉积，所以危险性要比煤层气要大的多。煤层气爆炸范围为5—15%，水煤气爆炸范围6.2—74.4%，因此，煤层气相对于水煤气不易爆炸，煤层气不含CO，在使用过程中不会象水煤气那样发生中毒现象。第二节. 当前煤层气开发现状煤层气作为气体能源家族三大成员之一，与天然气、天然气水合物的勘探开发一样，日益受到世界各国的重视。全球埋深浅于2000米的煤层气资源约为240万亿立方米。美国是目前世界上煤层气商业化开发最成功的国家，从1983年到1995年的12年间，煤层气年产量从1.7亿立方米猛增至250亿立方米，2005年煤层气产量达到500亿立方米。预计2020年至2030年前后，燃气在世界能源结构中的比重将赶上和超过煤炭和石油。专家预测，2010年中国燃气缺口将达300亿立方米；2020年将达到1000亿立方米。在中国一次性能源消费结构中，煤炭约占74.6%，石油占17.6%，天然气仅占2%，远低于23%的世界平均水平。随着终端能源需求逐步向优质高效洁净能源转化，天然气的需求迅速增长。开发利用煤层气可将燃气在能源消费构成中的比重在2010年提高到10%。

急倾斜煤层开采的主要特点

急倾斜煤层开采方法急倾斜煤层开采的顶板管理复杂,顶板事故多。因此,通过对急倾斜煤层采煤方法的分析与研究,提高急倾斜煤层回采率与经济效益,增加安全度,促进煤炭工业可持续发展,开采具有十分重要作用和指导意义。一、急倾斜煤层开采的主要特点 1、急倾斜煤层的构造复杂,断层和褶曲多,煤层厚度变化较大,开采煤层的赋存条件普遍较差、储量少、开采困难。 2、急倾斜煤层的倾角大于岩石安息角,采煤工作面采下的煤能自动下滑,从而简化了工作面的装运工作,但下滑的煤和矸石容易冲倒支架,砸伤人员,急倾斜煤层和围岩的节理发育,初次来压和周期来压与不明显,易发生无预兆的大面积突然冒顶垮落,造成顶板事故,给生产带来一些不安全因素。因此,生产的不安全因素多,安全性差。 3、急倾斜煤层顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓倾斜煤层小,而沿倾斜作用的分力大,煤层开采后,煤层顶、底板都有可能沿倾斜方向滑动垮落,支架稳定性差,易发生扭曲与倾倒。因而工作面支护工作的难度大。二、急倾斜煤层开采技术存在的问题急倾斜煤层开采方法中不同程度地存在很多问题,这些问题主要表现在以下几个方面: 1、煤炭损失率高。

生产的煤炭往往有较高的含矸率。煤炭损失率高,不但给煤炭自燃创造了条件,而且浪费资源。 2、巷道掘进率高。这些问题主要表现在斜坡式、小分段爆破和沿倾斜推进的掩护支架等采煤方法中。这些采煤法,有相当大的一部分巷道是在支承压力带内掘进和维护的,维护这些巷道的工作量很大。掘进率高,增加了巷道掘进维护的费用,影响工作面的接替,给通风管理工作造成困难。尤其在有冲击地压危险的煤层中,巷道对煤体切割过多,增加了冲击地压的危险。 3、通风条件差。这一问题,大部分急倾斜煤层采煤方法都不同程度地存在,而斜坡式、小分段爆破、仓储式和长孔爆破采煤法尤为严重。这些采煤方法中,通风系统复杂,有的采煤工作面为独头通风,工作面风流中,煤尘和瓦斯的含量较高,对工人的健康和安全危害较大。 4、工人劳动强度大。这是所有急倾斜煤层采煤方法共同的缺点,由于煤层赋存条件的限制,急倾斜煤层中大部分巷道和工作面坡度大、空间小,工人在工作面落煤、支护、运料、行走均十分困难,劳动强度大。 5.开采效益差。与倾斜或近水平煤层比较,急倾斜煤层的开采不仅单产低、工效低,而且成本高、煤质差,因此,这类急倾斜煤层开采效益差。三、急倾斜煤层采煤方法的分析

国外煤层气发展现状

国外煤层气开发技术新进展改善勘探开发 2011-11-14 13:36:39 全球石油网内容摘要：当前国际能源供需矛盾突出，能源安全日益成为各国关注的焦点，煤层气勘探开发聚焦了世界的目光。Big Cat 目前正和澳大利亚的一个业务供应商进行商讨评价，将ARID 井内含水层回注系统用于澳大利亚的煤层气产出水处理。当前国际能源供需矛盾突出，能源安全日益成为各国关注的焦点，煤层气勘探开发聚焦了世界的目光。主要大国出于经济和政治利益的考虑，加大了对煤层气的投入。煤层气在采矿业被看作是危险的因素，但作为一种储量丰富的清洁能源，煤层气有巨大的发展潜力。发达国家煤层气勘探开发技术日趋成熟，通过对世界煤层气资源勘探开发现状的研究，实现煤层气资源的优化利用，改善勘探开发效果。最近的一些技术新进展正在成为我们开发这一非常规资源的得力助手。其中有些方法源于对常规油气作业中所使用的技术方法的改进，有些则是针对煤炭的独有特征而专门设计的新型技术方法。 1. 煤层气新型压裂液技术水力压裂是煤层气增产的首选方法，美国2/3 以上的煤层气井采取水力压裂技术进行改造，以提高产量。传统压裂液能够改变煤层基质的润湿性，不利于煤层脱水。斯伦贝谢公司新型CoalFRAC 压裂液技术，添加专为煤层气生产开发的CBMA 添加剂，能够加强煤层脱水。这种添加剂不仅能够保持煤层表面的润湿性，还能减少微粒运移。添加到常规增产液的表面活性剂会改变地层流体性质，并影响对启动煤层气生产至关重要的脱水过程。斯伦贝谢公司针对煤层气储层开发的CBMA 添加剂可以优化脱水，并有助于控制生产过程中的微粒。微粒会降低产液量，堵塞井筒，损坏生产设备。黑勇士（Black Warrior）盆地的煤层气井在开始脱水后不久就显示出CoalFRAC压裂液的增产效果—比周围那些用其他压裂液处理的井产量高38%。 2. 注CO2 提高煤层气产量技术注气开采煤层气就是向储层注入N2、CO2、烟道气等气体，其实质是向煤层注入能量,改变压力传导特性和增大或保持扩散速率不变,从而达到提高产量和采收率的目的。煤基质表面对气体分子的吸附能力是一定的,向煤层中注入氮气、二氧化碳气,其气体分子会在一定程度上置换甲烷分子,使甲烷分子脱离煤基质束缚而进入游离状态,混入流动的气流中,从而达到提高煤层气产量的目的。西南地区碳封存合作伙伴（SWP）在美国新墨西哥州北部圣胡安盆地Pump Canyon地区进行先导试验，将CO2注入到难以采掘的深煤层进行埋存，同时提高煤层气的产量（ECBM），目的是为了测试CO2 提高煤层气产量以及埋存的效果。试验由康菲石油公司实施，在一个现有的煤层气开采井网中，新钻了一口CO2 注入井，深度达到白垩纪晚期Fruitland 煤层。康菲公司在井中部署了各种监测、验证和计算（MVA）设备，用来跟踪CO2 的运移轨迹，并实施了一个详细的地质描述和油藏模拟方案，用来再现和理解地层

煤层气国外研究现状

国外视煤层气为重要能源, 并把煤层气作为新的勘探目标。美国有较丰富的煤层气资源, 估计资源量为11.3*1012m3，占世界第三位,1977年2月, Amcoc公司首先在圣胡安盆地CeDARHill地区完钻第一口煤层气井, 90年代美国煤层气已逐渐形成一门新兴的能源工业.目前美国煤层气生产井有7000口以上, 预计到2000年煤层气产量可达8495*104m3/d 。美国煤层气勘探开发的成功很快引起的世界各国的重视与兴趣。加拿大把煤层气作为该国90年代的能源资源, 加紧开展评价和研究。英国也于1991年引进美国技术进行煤层气勘探开发。前苏联等国通过煤层资源的评价, 已肯定它是重要的第二动力资源 ----------《煤层气开采技术与发展趋势》p24 全球的煤层气总资源量大约达260 万亿m 3。根据国际能源机构( IEA ) 的统计数据显示, 全球90%的煤层气资源量分布在12 个主要产煤国。按资源量从大到小依次是: 俄罗斯、乌克兰、加拿大、中国、澳大利亚、美国、德国、波兰、英国、哈萨克斯坦、印度和南非〔1〕。 ------------<国外煤层气开发现状及对中国煤层气产业发展的思考>p46~p47 据美国国家石油委员会(NPC) 的报告，2006 年世界煤层气资源分布情况见表1。表1 2006 年世界煤层气资源分布根据美国能源部能源信息局(EIA)的报告，2007年全世界探明煤炭储量分布情况见表2。由表2 可见，世界煤炭探明储量合计9088.64×108t，其中亚太地区居第一位，欧洲和欧亚大陆地区居第二位，北美地区居第三位。国煤层气勘探、开发、利用最为成功，居世界领先地位，加拿大和澳大利亚也初见成效[4]。 -----------<国外煤层气生产概况及对加速我国煤层气产业发展的思考>p26~p28

急倾斜煤层安全开采(正式版)

文件编号：TP-AR-L2223 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本）编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 急倾斜煤层安全开采(正式版)

急倾斜煤层安全开采(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。急倾斜煤层在我国分布较广，赋存条件复杂，矿井数量多，开采难度大，近年来发生了多起重特大事故。为吸取事故教训，积极推进采煤工艺改革，淘汰非正规采煤方法，提高急倾斜煤层安全开采技术水平，现就急倾斜煤层安全开采提出如下指导意见。一、严格开采急倾斜煤层煤矿的安全准入各级煤炭行业管理和煤矿安全监管部门、煤矿安全监察机构要加强对辖区内开采急倾斜煤层煤矿的监管、检查工作，对存在重大隐患的应责令其限期整改，经整改达不到有关要求的，不得开采。要积极组织推广正规的急倾斜煤层采煤方法和先进适用的安全

生产技术，加强安全生产技术交流，提高急倾斜煤层开采的安全保障能力。对开采急倾斜煤层的新建、改扩建煤矿的《矿井初步设计说明书》、《安全专篇》，要组织专家进行严格审核、审查，尤其要对采用的采煤方法进行安全性论证，严格执行矿井建设"三同时"制度的有关要求。开采急倾斜煤层的煤矿存在煤与瓦斯突出、自然发火、冲击地压、水害威胁等重大安全生产隐患，现有技术条件下难以有效防治的，县级以上地方人民政府负责煤矿安全监管的部门、驻各地煤矿安全监察机构应责令其立即停止生产，并提请有关人民政府组织专家进行论证。有关地方人民政府应当根据论证结论，做出是否关闭煤矿或停止急倾斜煤层开采的决定，并组织实施。

急倾斜煤层安全开采

编号：SM-ZD-43443 急倾斜煤层安全开采Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改

急倾斜煤层安全开采简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。急倾斜煤层在我国分布较广，赋存条件复杂，矿井数量多，开采难度大，近年来发生了多起重特大事故。为吸取事故教训，积极推进采煤工艺改革，淘汰非正规采煤方法，提高急倾斜煤层安全开采技术水平，现就急倾斜煤层安全开采提出如下指导意见。一、严格开采急倾斜煤层煤矿的安全准入各级煤炭行业管理和煤矿安全监管部门、煤矿安全监察机构要加强对辖区内开采急倾斜煤层煤矿的监管、检查工作，对存在重大隐患的应责令其限期整改，经整改达不到有关要求的，不得开采。要积极组织推广正规的急倾斜煤层采煤方法和先进适用的安全生产技术，加强安全生产技术交流，提高急倾斜煤层开采的安全保障能力。对开采急倾斜煤层的新建、改扩建煤矿的《矿井初步设计说明书》、《安全专篇》，要组织专家进行严格审核、审查，尤其要对采用的采煤方法进行安全性论证，严格执行矿井建

中国煤层气开发利用现状及发展趋势_黄盛初

★专题论坛———瓦斯抽采及利用★ 中国煤层气开发利用现状及发展趋势黄盛初　刘文革　赵国泉 (国家安全生产监督管理总局信息研究院,北京市朝阳区芍药居35号,100029) 摘　要　总结了最近几年中国煤层气(瓦斯)的抽采及利用现状,阐述了中国目前煤层气抽采、利用技术及煤层气CDM项目的进展。针对现在正在研究的技术指出,未来中国煤层气进一步发展的方向是大力开发煤层气发电、低浓度瓦斯利用、VAM利用及煤层气液化。关键词　煤层气　煤层气抽采　煤层气利用　CDM 中图分类号　TD712167 文献标识码　A Coalbed methane development and utilization in China:Status and f uture development Huang Shengchu,Liu Wenge,Zhao Guoquan (China Coal Information Institute,35,Shaoyaoju,Chaoyang District,Beijing100029,China) Abstract　Summing up the status-quo of coalbed methane(mine gas)extraction and utilization in this country over the recent years,this article elaborates on the current state of the coalbed methane extraction technology,utili2 zation technology and coalbed methane CDM project in this country.With emphasis laid on the technologies under development,the article points out that the f uture development of coalbed methane in this country is surely towards the direction of coalbed methane fired electric power generation,the utilization of low concentration mine gas,the u2 tilization of VAM and the liquefaction of coalbed methane. K ey w ords　coalbed methane,coalbed methane extraction,coalbed methane utilization,CDM 中国明确提出加大煤层气的开发利用力度,以便从根本上解决煤矿安全问题,把煤层气作为第二煤炭资源进行开发,发展煤层气产业。根据国家发展和改革委员会制定的“煤层气(煤矿瓦斯)开发利用‘十一五’规划”,到2010年,中国煤层气(煤矿瓦斯)产量将达到100亿m3,其中地面抽采煤层气50亿m3,利用率100%,井下抽采瓦斯50亿m3,利用率60%以上,同时,新增煤层气探明地质储量3000亿m3。2007年,全国煤层气抽采量达到47亿m3,地面抽采煤层气量为312亿m3,煤层气利用量为14146亿m3。今后将逐步建立煤层气和煤矿瓦斯开发利用产业体系。在煤层气抽采量增幅加大,进一步发展原有煤层气利用技术的同时,必须加强对新型技术的研究,将技术用于煤层气的利用,切实提高煤层气利用率。 1　中国煤层气资源量中国有13个地区煤层气资源丰富,其中10个地区(除了准格尔、吐鲁番和伊犁盆地)有着大量的煤层气储层,占中国全部储层的68%。较好开采的煤层气资源位于中国的中部、东部、西部、西南、西北以及东南地区。据最近一轮煤层气资源评价结果,中国埋深2000m以浅的煤层气资源总量为36181万亿m3,相当于520亿t标煤,与陆上常规天然气资源量相当,位列世界前3位,占世界前12个国家煤层气

我国急倾斜煤层开采的现状及发展趋势_谢东海

１．引言急倾斜煤层开采方法一直是采矿技术中的难题，已经引起国家有关部门的重视。长期以来，人们对此作出了不懈的努力，并取得了可喜的进展。然而，由于急倾斜煤层开采条件的特殊性，开采方法仍然是这类矿井改善技术经济面貌的主要障碍。急倾斜煤层储量占我国煤炭总储量的４％，而南方地区８０％的矿区赋存有急倾斜煤层。因此，关于急倾斜煤层开采方法的研究对我国煤炭工业的发展仍具有十分重要作用。急倾斜煤层的开采方法与煤层埋藏的地质条件有密切关系。选择某种采煤方法不仅受煤层倾角和厚度的影响，而且与煤层埋藏深度、煤层数目、围岩性质、地质构造，以及煤层的自然发火性质、瓦斯含量、水文条件等多方面的地质因素有关。我国急倾斜煤层分布广泛，其地质条件大多数比较复杂，经过长期的勘探和开采，对现有生产矿井中的急倾斜煤层和将要开采的急倾斜煤层的赋存特征及开发环境已有相当的了解。２．急倾斜煤层开采方法的历史沿革我国急倾斜煤层开采技术的改革，从解放初期到现在，大致经历了以下四个发展阶段［１］：第一阶段：五十年代初，进行了采煤方法的改革。各矿区根据不同的煤层赋存条件，推行倒台阶工作面、水平分层、巷道长壁和沿俯斜推进的掩护支架等采煤方法。部分采用风镐落煤，刮板运输机运煤和机械式回柱，用冒落法处理采空区，取得了提高工作面生产能力、减轻劳动强度、改善安全状况的效果，初步改变了急倾斜煤层矿井落后的技术经济面貌。第二阶段：六十年代开始，急倾斜煤层开采技术的进步主要表现为改风镐落煤为电钻打眼爆破落煤。为扩大掩护支架的使用范围，淮南、开滦、徐州等矿区先后在掩护支架采煤法中成功应用“八字”型等掩护支架，克服了平板型支架的一些缺点，取得了较好的技术经济效果；此外，一些开采急倾斜煤层的矿井还进行了矿井开拓和巷道布置方面的改革，降低了掘进率，改善了巷道的维护条件；同时也对工作面回采工艺进行了改革，开始应用金属支柱和金属铰接顶梁，在水平分层工作面中采用金属网假顶，或因地制宜地利用竹笆、荆笆等作假顶材料，均取得了较好的技术经济效果。第三阶段：七十年代中期，以淮南矿区首创的伪斜柔性掩护支架采煤法获得成功为标志。这种采煤法具有产量大、生产系统简单、巷道掘进量小、回采工序少、生产安全、材料消耗低和劳动效率高等优点。它的试验成功是急倾斜煤层开采技术上的一大进步，目前仍在许多矿区使用。为进一步提高急倾斜煤层开采的机械化程度，在此期间，北京、鸡西等矿区试验了滚筒式采煤机，四川攀枝花矿区试验了冲击式刨煤机，开滦、淮南矿区试验了用于掩护支架下机械化落煤的地沟机。此外，在一些矿区还进行过急倾斜煤层综合机械化采煤的试验。但总体来说，机械化试验成功率不高，能推广的更少。第四阶段：八十年代末九十年代初，急倾斜煤层采煤方法得到进一步的改进，工作面长度加大、单产提高、安全条件进一步改善。如四川芙蓉矿务局巡场煤矿试验成功的俯伪斜走向长壁分段密集采煤法，是由伪斜短壁采煤法演变而成的一种采煤方法，具有产量大、通风条件好、便于顶板管理的特点。几十年来，我国在研究和改进急倾斜煤层开采技术方面已作了大量的工作，取得一个又一个重大的技术成果，开采急倾斜煤层矿井的技术经济面貌也在不断得到改善。３．急倾斜煤层主要开采方法评述３．１柔性掩护支架采煤法柔性掩护支架采煤法是我国开采急倾斜煤层一种主要的开采方法，在一些主要矿区如开滦、徐州、淮南及四川、广东等地均有应用。这种采煤方法与目前所应用的其他急倾斜煤层采煤方法相比，具有以下优点： ⑴工作面沿走向推进，具有走向长壁采煤系统的优点，与沿俯斜推进的掩护支架采煤方法和其它柱式采煤方法相比，减少了大量溜眼和其它巷道的掘进量。 ⑵简化了复杂而繁重的顶板管理工作，使生产工艺大为简化。 ⑶掩护支架的安装与拆卸工作与工作面的回采工序在空间上互不干扰，可实现三班采煤，非生产的准备时间较短。 ⑷采用２５°左右的伪斜工作面，把急倾斜煤层变成了缓倾斜煤层来开采，使工作面行人、操作比较方便，减轻了工人的劳动强度，工作安全可靠。 ⑸掩护支架受力较小，支架可以多次回收复用，在回采过程中只消耗一些竹（荆）笆或金属网，使矿井的材料消耗和生产成本降低。这种采煤方法存在以下缺点： ⑴支架结构不完善，不能在下放过程中适应煤层厚度的变化，倾角的变化也不能太大。要求煤层赋存比较稳定，否则会造成很大困难。 ⑵这种采煤方法在厚度２～８ｍ、倾角６０°～７０°的煤层中使用效果较好；在厚度超过１０ｍ和倾角小于６０°的煤层中使用比较困难。 ⑶工艺虽然简单，但难以实现机械化回采，并且拆装支架的劳动强度较大。 ⑷在掩护支架下采煤，支架将工作空间与采空区隔离，所以在回采过程中不能排除矸石。另外当煤层含有夹矸以及煤层变薄需要破底时，会降低煤质。３．２俯伪斜走向长壁分段密集采煤法俯伪斜走向长壁分段密集采煤法是四川芙蓉矿务局巡场矿研究试用的一种急倾斜煤层采煤方法，于１９８７年８月率先在地质条件较复杂，倾角在３８～５２°的薄及中厚煤层内应用成功。目前这种方法已推广到四川广旺矿务局、湖南白沙、涟邵以及江西萍乡等矿区。俯伪斜走向长壁分段密集采煤法工作面呈俯伪斜直线布置，避免了煤壁片帮伤人，减少了煤炭自溜过程中因串入采空区而造成的丢煤，也为进一步实现采煤机械化创造了条件。与传统的台阶式采煤法相比，俯伪斜走向长壁分段密集采煤法提高了工作面煤壁的有效利用率，在区段垂高相同的情况下，工作面有效利用率比伪斜短壁采煤法提高３０～４０％，有利于提高工作面单产。采用分段走向密集支柱切顶和挡矸，工作面上下分段可同时回柱放顶，充分利用了时间空间，加快了工作面推进速度。采用分段走向密集后，工作面周期来压不明显。主要原因是：走向密集拦截的采空区矸石，在工作空间与顶板冒落区之间形成一个自然充填带，随着工作面推进和密集柱前移，充填带也跟着前移，始终起着隔离采场工作空间和冒落区的作用，也起着临时支撑采空区顶板和减缓周期来压的作用。这种采煤方法的主要缺点有：工作面支、回柱工作量较大，工人操作不便，且劳动强度大；区段煤柱损失较大，约占区段煤量的１５％左右；分段走向密集下方的“三角区”通风较差，易积存瓦斯。俯伪斜走向长壁分段密集采煤法适用于煤层倾角４０°～７５°，煤层顶板中等稳定，工作面采高不超过２ｍ的低瓦斯煤层，或不宜使用伪斜柔性掩护支架采煤法的不稳定急倾斜薄及中厚煤层。３．３仓储采煤法我国急倾斜煤层开采的现状及发展趋势谢东海冯涛赵伏军（湖南科技大学能源与安全工程学院湖南湘潭４１１２０１）摘要：本文回顾了我国急倾斜煤层开采的四个历史阶段，对当前采用的七种主要开采方法进行了详细评述，从急倾斜煤层开采的机械化和放顶煤等方面阐述了我国急倾斜煤层开采的技术发展趋势。关键词：急倾斜煤层；开采技术；现状；趋势２１１

急倾斜煤层安全开采示范文本

文件编号：RHD-QB-K2223 （安全管理范本系列）编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 急倾斜煤层安全开采示范文本

急倾斜煤层安全开采示范文本操作指导：该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。急倾斜煤层在我国分布较广，赋存条件复杂，矿井数量多，开采难度大，近年来发生了多起重特大事故。为吸取事故教训，积极推进采煤工艺改革，淘汰非正规采煤方法，提高急倾斜煤层安全开采技术水平，现就急倾斜煤层安全开采提出如下指导意见。一、严格开采急倾斜煤层煤矿的安全准入各级煤炭行业管理和煤矿安全监管部门、煤矿安全监察机构要加强对辖区内开采急倾斜煤层煤矿的监管、检查工作，对存在重大隐患的应责令其限期整改，经整改达不到有关要求的，不得开采。要积极组织推广正规的急倾斜煤层采煤方法和先进适用的安全

急倾斜煤层安全开采正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 急倾斜煤层安全开采正式版

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存在重大隐患的应责令其限期整改，经整改达不到有关要求的，不得开采。要积极组织推广正规的急倾斜煤层采煤方法和先进适用的安全生产技术，加强安全生产技术交流，提高急倾斜煤层开采的安全保障能力。对开采急倾斜煤层的新建、改扩建煤矿的《矿井初步设计说明书》、《安全专篇》，要组织专家进行严格审核、审查，尤其要对采用的采煤方法进行安全性论证，严格执行矿井建设"三同时"制度的有关要求。开采急倾斜煤层的煤矿存在煤与瓦斯突出、自然发火、冲击地压、水害威胁等重大安全生产隐患，现有技术条件下难以

急倾斜煤层开采与柔掩采煤法应用实践

急倾斜煤层开采与柔掩采煤法应用实践董宝良（龙煤控股集团七台河分公司建设煤矿，黑龙江七台河154600）摘要急倾斜煤层开采的顶板管理复杂，顶板事故多。因此，通过对急倾斜煤层采煤方法的分析与研究，提高急倾斜煤层回采率与经济效益，增加安全度，促进煤炭工业可持续发展，具有十分重要作用和指导意义。关键词中厚煤层无人工作面端部放煤中图分类号TD823．21+3文献标识码B 建设煤矿二采区是一个生产能力6万t的矿井，设计可采煤层11层，煤层倾角60 75?，煤层厚0．8 1．7m。其中57层是主力煤层，倾角平均60?，煤层厚度1．6 1．7m，硬度f=3，直接顶为粉砂岩，厚度9．51m，致密坚硬，直接底为粉砂岩，厚度13．15m，致密坚硬，该区域煤层赋存稳定。工作面走向长360m，倾斜长度60m，地质储量5．5万t。该矿原来一直采用传统的仓储式采煤方法。这种采煤方法具有回采工艺简单、避免了支柱、回柱等烦琐工序、劳动强度低等优点，但煤炭回收率低，因此国家把它列为淘汰采煤工艺。为此集团公司决定在二采区57层安装伪倾斜柔性掩护支架进行试采。通过实践，证实这种采煤方法非常适合该矿较厚煤层开采。 1建设煤矿急倾斜煤层开采特点与存在的问题 1．1急倾斜煤层开采的主要特点（1）急倾斜煤层的构造复杂，断层和褶曲多，煤层厚度变化较大，开采煤层的赋存条件普遍较差、储量少、开采困难。（2）急倾斜煤层的倾角大于岩石安息角，采煤工作面采下的煤能自动下滑，下滑的煤和矸石容易冲倒支架，砸伤人员，急倾斜煤层和围岩的节理发育，初次来压和周期来压不明显，易发生无预兆的大面积突然冒顶垮落，造成顶板事故。（3）急倾斜煤层顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓倾斜煤层小，而沿倾斜作用的分力大，煤层开采后，煤层顶、底板都有可能沿倾斜方向滑动垮落，支架稳定性差，易发生扭曲与倾倒。因而工作面支护工作的难度大。 1．2急倾斜煤层开采存在问题（1）煤炭损失率高。生产的煤炭往往有较高的含矸率。煤炭损失给煤炭自燃创造了条件。（2）巷道掘进率高。这些问题主要表现在斜坡式、小分段爆破和沿倾斜推进的掩护支架等采煤方法中。这些采煤法，有相当大的一部分巷道是在支承压 *收稿日期：2011－06－21 作者简介：董宝良（1963－），男，汉族，辽宁阜新人，中共党员，在职研究生学历，采矿高级工程师，现任七煤公司建设煤矿生产矿长。力带内掘进和维护的，维护这些巷道的工作量很大。掘进率高，增加了巷道掘进维护的费用，影响工作面的接替，给通风管理工作造成困难。尤其在有冲击地压危险的煤层中，巷道对煤体切割过多，增加了冲击地压的危险。（3）通风条件差。这一问题，大部分急倾斜煤层采煤方法都不同程度地存在，而斜坡式、小分段爆破、仓储式和长孔爆破采煤法尤为严重。这些采煤方法中，通风系统复杂，有的采煤工作面为独头通风，工作面风流中，煤尘和瓦斯的含量较高，对工人的健康和安全危害较大。（4）工人劳动强度大。由于煤层赋存条件的限制，急倾斜煤层中大部分巷道和工作面坡度大、空间小，落煤、支护、运料、行走均十分困难。（5）开采效益差。与倾斜或近水平煤层比较，急倾斜煤层的开采不仅单产低、工效低，而且成本高、煤质差，因此，这类急倾斜煤层开采效益差。 2建设煤矿急倾斜煤层采法技术要求 2．1合理划分采区尽量加大采区尺寸。划分采区时，根据生产设备及回采工艺的要求，避免人为地划分采区边界，适当加大采区的走向长度，加大阶段垂高。 2．2优化回采工艺提高生产效率急倾斜煤层开采工艺相对比较落后，绝大多数矿井采用炮采工艺和风镐落煤工艺，工人劳动强度大，安全状况差。优化回采工艺最主要的就是提高回采机械化程度。可以从局部机械化和全局机械化两个方面来考虑。局部机械化指的是从支护方式、落煤方式以及运输方式几个方面单独考虑改进方法，全局机械化是采用综合机械化采煤方式，从破煤、装煤、运煤以及支护四个方面来实现机械化。在一定的条件下，对开采技术条件进行评价，寻求最适宜的采煤方法，并且通过对工作面开采工艺、设备及系统配置的分析，采取改造系统的薄弱环节、完善工艺系统和开采技术等措施来有效地提高工作面单产。如加大采区走向长度，改进回采工艺，合理确定采煤工作面的支护方式等。在通常情况下，急倾斜煤层采区的走向长度比较小，可采储量少，只能（下转第31页） 92 2012年第1 期