煤与瓦斯共采理论与关键技术(袁亮院士)1
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南方十省产量仅占17%～19%，死亡人数占54%～58%，
百万吨死亡率是北方九省的10～20倍；
按我国目前保证安全生产的科技水平，达到“科学产 能”产量仅1/3，约10亿吨左右，其水平与美国相当；
10
一、我国煤炭安全开采现状
特大型瓦斯事故仍然频繁发生的客观原因是地质条件特 别复杂，而且随着生产规模提高，开采深度增加瓦斯事
一、我国煤炭安全开采现状
事故原因表明：80%以上重特大事故均存在地质情况 不清、灾害升级、威胁不明、重大技术难题没有解决、
安全投入欠账、人才匮乏严重、现场管理不到位等重
大问题，却盲目生产甚至扩大能力生产； 2012年，全国煤矿瓦斯事故死亡人数下降到350人， 百万吨死亡率下降到0.379，但与世界先进水平差距 仍然较大（2009年澳大利亚0.01，美国0.018，南非
煤与瓦斯共采理论与关键技术
袁
亮
院长
煤炭开采国家工程技术研究院
煤矿瓦斯治理国家工程研究中心 主任
中国矿业大学安全工程学院
院长
副理事长
中国煤炭学会、中国岩石力学与工程学会
提 纲
一、我国煤炭安全开采现状 二、煤与瓦斯共采理论创新 三、煤与瓦斯共采工程实践 四、煤与瓦斯共采推广应用
1
我国煤炭安全开采现状
11
一、我国煤炭安全开采现状 煤炭开采面临科学问题，存在重大工程技术难题，瓦斯 治理任务艰巨，科学开采势在必行
大部分资源将转入深部开采，我国探明的5.57万亿t
煤炭资源1000m以下占53%。深部开采基础研究不够， 不同开采条件的构造场、应力场、裂隙场和瓦斯场不 清楚，瓦斯、冲击地压等动力灾害机理不清楚，煤矿 技术措施存在盲目性，缺乏针对性。
一、我国煤炭安全开采现状
我国的能源结构
天然气 核电、水电 3.50% 7.70%
天然气 3.10% 核电、水电 7.20%
石油 11.90%
石油 20.40%
煤炭 76.90%
煤炭 69.30%
能源生产结构图
能源消费结构图
国家《能源中长期发展规划纲要（2004～2020年）》 中确定，中国将“坚持以煤炭为主体、电力为中心、油气 和新能源全面发展的能源战略”；中国工程院《国家能源 发展战略2030～2050》报告提出2050年煤炭年产量控制在 30亿吨，因此煤炭将长期作为我国的主导能源。
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一、我国煤炭安全开采现状
2003~2009年死亡百人以上矿山特别重大事故统计
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 事故名称 重庆开县“12.23”天然气井喷事故 河南大平煤矿“10.20”特别重大瓦斯爆炸事故 陕西陈家山煤矿“11.28”特别重大瓦斯爆炸事故 辽宁孙家湾煤矿“2.14”特别重大瓦斯爆炸事故 广东大兴煤矿“8.7”特别重大透水事故 黑龙江东风煤矿“11.27”特别重大煤尘爆炸事故 河北刘官屯煤矿“12.7”特别重大瓦斯爆炸事故 山西瑞之源煤矿“12.5”特别重大瓦斯爆炸事故 山西新塔尾矿库“9.8”特别重大溃坝事故 黑龙江新兴煤矿“11.21”特别重大瓦斯爆炸事故 发生时间 2003年 2004年 2004年 2005年 2005年 2005年 2005年 2007年 2008年 2009年 死亡人数 243 148 166 214 123 172 108 105 276 108 8
我国煤矿瓦斯地质赋存条件复杂，就瓦斯而言仅靠地 面煤层气开采技术不能解决大部分矿区瓦斯治理难题， 遏制不了瓦斯事故的发生，必须坚持“两条腿走路”， 即煤矿区井上下瓦斯抽采与地面煤层气开发相结合、 采煤采气一体化的技术路线。
12
2010~2020年
2021~2030年
2031~2050年
42~50
51~64
59~78
wk.baidu.com
25~28.5
28.5~32
28.5~32
57%~60%
50%~56%
41%~48%
5
一、我国煤炭安全开采现状
我国煤矿地质条件极其复杂 93%为井工开采，70%以上国有煤矿是高瓦斯矿井；近 10年来，我国煤炭产量年增幅2亿多吨，2012年全国 煤炭产量达36.5亿吨，贡献巨大，难度巨大。
我国煤层瓦斯分区、 分带和煤与瓦斯突出 矿区分布图 6
一、我国煤炭安全开采现状
我国煤矿安全形势严峻
应该清醒地看到，随着开采规模和开采深度的变化， 我国大部分煤矿将成为低透气性高瓦斯开采条件，此 类条件瓦斯治理是世界性难题，长期以来没有解决， 造成煤矿瓦斯事故多发，安全高效开采难以实现。
我国高瓦斯矿区分布图
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一、我国煤炭安全开采现状
2030、2050年煤炭需求预测 根据预测，2030年我国能源需求总量将达到64亿吨标 煤（其中煤炭需求量32亿吨标煤，占比56%），2050年 能源需求总量将达到78亿吨标煤（其中煤炭需求量32 亿吨标煤，占比48%）。
能源需求总量预测
类 别
能源需求总量 （亿t标煤） 煤炭需求量 （亿t标煤） 煤炭占能源需求量 的比重（%）
0.07，印度0.176，俄罗斯0.19，波兰0.266），我国
煤矿安全生产要实现根本好转，任重而道远。
9
一、我国煤炭安全开采现状 全国1044个煤与瓦斯突出矿井中，井型为45万吨/年以 下的突出矿井占72.1%，产量仅仅占1.9%。因此，从提 升安全保障能力、调整产业结构和实现煤矿安全生产 形势根本好转方面考虑，必须提高煤矿的准入门槛;
故由西南地区（20世纪60～70年代的云贵川）向较为复 杂的东部、中部（20世纪80年代～90年代中期的江西、 安徽、河南）和相对简单的东北、西北地区（20世纪90 年代～21世纪初期的辽宁、黑龙江、陕西、新疆）转移， 事故起数死亡人数曾经创历史最高；
我国煤矿安全生产形势十分严峻，瓦斯防治任务艰巨； 煤矿瓦斯治理理论创新迫在眉睫，必须走科学开采—— 卸压开采抽采瓦斯、煤与瓦斯共采的新路子！
百万吨死亡率是北方九省的10～20倍；
按我国目前保证安全生产的科技水平，达到“科学产 能”产量仅1/3，约10亿吨左右，其水平与美国相当；
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一、我国煤炭安全开采现状
特大型瓦斯事故仍然频繁发生的客观原因是地质条件特 别复杂，而且随着生产规模提高，开采深度增加瓦斯事
一、我国煤炭安全开采现状
事故原因表明：80%以上重特大事故均存在地质情况 不清、灾害升级、威胁不明、重大技术难题没有解决、
安全投入欠账、人才匮乏严重、现场管理不到位等重
大问题，却盲目生产甚至扩大能力生产； 2012年，全国煤矿瓦斯事故死亡人数下降到350人， 百万吨死亡率下降到0.379，但与世界先进水平差距 仍然较大（2009年澳大利亚0.01，美国0.018，南非
煤与瓦斯共采理论与关键技术
袁
亮
院长
煤炭开采国家工程技术研究院
煤矿瓦斯治理国家工程研究中心 主任
中国矿业大学安全工程学院
院长
副理事长
中国煤炭学会、中国岩石力学与工程学会
提 纲
一、我国煤炭安全开采现状 二、煤与瓦斯共采理论创新 三、煤与瓦斯共采工程实践 四、煤与瓦斯共采推广应用
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我国煤炭安全开采现状
11
一、我国煤炭安全开采现状 煤炭开采面临科学问题，存在重大工程技术难题，瓦斯 治理任务艰巨，科学开采势在必行
大部分资源将转入深部开采，我国探明的5.57万亿t
煤炭资源1000m以下占53%。深部开采基础研究不够， 不同开采条件的构造场、应力场、裂隙场和瓦斯场不 清楚，瓦斯、冲击地压等动力灾害机理不清楚，煤矿 技术措施存在盲目性，缺乏针对性。
一、我国煤炭安全开采现状
我国的能源结构
天然气 核电、水电 3.50% 7.70%
天然气 3.10% 核电、水电 7.20%
石油 11.90%
石油 20.40%
煤炭 76.90%
煤炭 69.30%
能源生产结构图
能源消费结构图
国家《能源中长期发展规划纲要（2004～2020年）》 中确定，中国将“坚持以煤炭为主体、电力为中心、油气 和新能源全面发展的能源战略”；中国工程院《国家能源 发展战略2030～2050》报告提出2050年煤炭年产量控制在 30亿吨，因此煤炭将长期作为我国的主导能源。
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一、我国煤炭安全开采现状
2003~2009年死亡百人以上矿山特别重大事故统计
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 事故名称 重庆开县“12.23”天然气井喷事故 河南大平煤矿“10.20”特别重大瓦斯爆炸事故 陕西陈家山煤矿“11.28”特别重大瓦斯爆炸事故 辽宁孙家湾煤矿“2.14”特别重大瓦斯爆炸事故 广东大兴煤矿“8.7”特别重大透水事故 黑龙江东风煤矿“11.27”特别重大煤尘爆炸事故 河北刘官屯煤矿“12.7”特别重大瓦斯爆炸事故 山西瑞之源煤矿“12.5”特别重大瓦斯爆炸事故 山西新塔尾矿库“9.8”特别重大溃坝事故 黑龙江新兴煤矿“11.21”特别重大瓦斯爆炸事故 发生时间 2003年 2004年 2004年 2005年 2005年 2005年 2005年 2007年 2008年 2009年 死亡人数 243 148 166 214 123 172 108 105 276 108 8
我国煤矿瓦斯地质赋存条件复杂，就瓦斯而言仅靠地 面煤层气开采技术不能解决大部分矿区瓦斯治理难题， 遏制不了瓦斯事故的发生，必须坚持“两条腿走路”， 即煤矿区井上下瓦斯抽采与地面煤层气开发相结合、 采煤采气一体化的技术路线。
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2010~2020年
2021~2030年
2031~2050年
42~50
51~64
59~78
wk.baidu.com
25~28.5
28.5~32
28.5~32
57%~60%
50%~56%
41%~48%
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一、我国煤炭安全开采现状
我国煤矿地质条件极其复杂 93%为井工开采，70%以上国有煤矿是高瓦斯矿井；近 10年来，我国煤炭产量年增幅2亿多吨，2012年全国 煤炭产量达36.5亿吨，贡献巨大，难度巨大。
我国煤层瓦斯分区、 分带和煤与瓦斯突出 矿区分布图 6
一、我国煤炭安全开采现状
我国煤矿安全形势严峻
应该清醒地看到，随着开采规模和开采深度的变化， 我国大部分煤矿将成为低透气性高瓦斯开采条件，此 类条件瓦斯治理是世界性难题，长期以来没有解决， 造成煤矿瓦斯事故多发，安全高效开采难以实现。
我国高瓦斯矿区分布图
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一、我国煤炭安全开采现状
2030、2050年煤炭需求预测 根据预测，2030年我国能源需求总量将达到64亿吨标 煤（其中煤炭需求量32亿吨标煤，占比56%），2050年 能源需求总量将达到78亿吨标煤（其中煤炭需求量32 亿吨标煤，占比48%）。
能源需求总量预测
类 别
能源需求总量 （亿t标煤） 煤炭需求量 （亿t标煤） 煤炭占能源需求量 的比重（%）
0.07，印度0.176，俄罗斯0.19，波兰0.266），我国
煤矿安全生产要实现根本好转，任重而道远。
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一、我国煤炭安全开采现状 全国1044个煤与瓦斯突出矿井中，井型为45万吨/年以 下的突出矿井占72.1%，产量仅仅占1.9%。因此，从提 升安全保障能力、调整产业结构和实现煤矿安全生产 形势根本好转方面考虑，必须提高煤矿的准入门槛;
故由西南地区（20世纪60～70年代的云贵川）向较为复 杂的东部、中部（20世纪80年代～90年代中期的江西、 安徽、河南）和相对简单的东北、西北地区（20世纪90 年代～21世纪初期的辽宁、黑龙江、陕西、新疆）转移， 事故起数死亡人数曾经创历史最高；
我国煤矿安全生产形势十分严峻，瓦斯防治任务艰巨； 煤矿瓦斯治理理论创新迫在眉睫，必须走科学开采—— 卸压开采抽采瓦斯、煤与瓦斯共采的新路子！