煤与瓦斯共采
三巷布置Y型通风煤与瓦斯共采技术
Ａｂ ｔａ ｔ Ｉ ｒ ｅ ｏｒ ｓ ｌｅｔ ｅｐ ｏ ｌｍ ｆ ａ ｏ ｔｏ ｔｌｎ ｗａｌ ａ ｅｗｉｈｈ ｇ ａ ｏ ｔｎ ，ｔ ｉ ａ ｓｒ ｃ ：ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｅ ｏ ｖ ｈ ｒ ｂ ｅ ｏ ｓｃ ｎ ｒ ｌ ｇ ｌ ｆｃ ｔ ｉｈ ｇ ｓｃ ｎ ｅ ｔ ｈｓｐ — ｇ ａ ｏ ｐ ｒｐ ｔｆ ｒ ｒ ｈ ｅ ｉ ｎｎ ｏ ｃ ｐ ｆＴｈ ｅ － ａ ｗａ ｙ ｕ ．Ｕ ｎ ｅ ｈｓｌｙ ｕ ，ｔ ｅｄｓｒｂ ｔ ｎ ｅ ｕ ｏ ｗａ ｄ ｔ ｅｄ ｓｇ ｉ ｇ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ｒ ｅＲｏ ｄ ｙ Ｌａ ｏ ｔ ｄ ｒｔ ｉ ａ ｏ ｔ ｈ ｉｔｉ ｕ ｉ ｏ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉｓｏ ａ ｏ ｔ ｎ ｉｌ ｎｇ ａ ｔ ｔ ｐ ｅ ｔ ａｉｎ ｗｏ ｋ ｎ ａ ｅｗａ ｎ ｌｚ ｄ ｈ ｅ ｈ ｉ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔｃ ｆｇ ｓｃ ｎ ｅ ｔｆｅｄ ｉ ｏ ｌａ ｙ ｅｖ ｎ ｉ ｔｏ ｒ ｉｇ ｆｃ ｓａ ａｙ ｅ ，ｔ ｅｔｃ ｎ ～ Ｙ－ ｌ ｃ ｌｐ ｉ ｃｐ ｅｏ ｒ ｓ ｕ ｅｒ ｌ ｖ ｄ ｇ ｓ ｅ ｔａ ｔｏ ｓ ｓｕ ｉｄ ｎ ｈ ｅａ ｅ ｛ ｇ ｎ ｅ ｉｇ ｗａ ａ ｒｅ ａ ｒｎ ｉ ｌ ｆｐ ｅ ｓ ｒ —ｅｉ ｅ ａ ｘ ｒ ｃｉｎ ｗａ ｔ ｄｅ ，ａ ｄ ｔ ｅ ｒｌｔ ｄ ｅ ｉｅ ｒｎ ｓ ｃ ｒｉｄ ｅ ｎ ｏ ｔ Ａｃ ｏ ｄｎ ｏ ｔ ｅｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｕ ｔ ，ａ ｅ ｇ ｈ ｏ ｅａｎ ｄｒ ａ ｗａ ｎ ｒ ａ ｅ ｈ ａ ｏ ｔｎ ｏ ｌ ｕ． ｃ ｒ ｉｇ ｔ ｈ ｅ ｅ ｒ ｈｒ ｓ ｌｓ ｓｌｎ ｔ ｆｒｔ ｉｅ ｏ ｄ ｙｉｃ ｅ ｓ ，ｔ ｅｇ ｓｃ ｎ ｅ ｔ ｎ ｇ ａ ｉ ａ ｅ ａｎ ｄｒ ａ ｗａ ｉｅｂ ｈ ｎ ｒ ｖ ｒ ｅｉｃ ｅ ｓ ｄ ａ ｉｓ ｎ ｈ ｎ ｄ ｃ ｅ ｓ ｄ，ｎ ｈ ａ ｏ ｔｎ ｓ ｔｒ ｔｉ ｅ ｏ ｄ ｙ ｓｄ ｅ ｉ ｄ ｔａ ｅｓ ｎ ｒａ ｅ ｔｆ ｔａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｒａ ｅ ａ ｄ ｔ ｅｇ ｓｃ ｎ ｅ ｔｗａ ｒ ｔ ｅｈｇ ｅ ｔ ｔｔ ｅｐ ｉｔｏ ５ｍ ｅｅ ｓ ｈ ｒ ｖ ｒ ｅｄｓａ ｃ ｆ５ ｏ ７ ｔ ｒ ｓｔ ｅｂ ｓ ｈ ｉｅ ｈ ｉｈ ｓ ｈ ｏｎ ｆ７ ｔ ｒ ，ｔ ｅｔａ ｅ ｓ ｉｔ ｎ ｅｏ ０ ｔ ５ｍｅ ｅ ｓＷａ ｈ ｅ ｔ ｏ ｃ ．Ｕ ｎ ａ ｃ ～
矿井开拓与开采02煤与瓦斯共采部分
2050》煤炭年需求高达 38 亿吨，在能源结构中比例仍占 50% 。显
然，在相当长的时期内，煤炭作为我国的主导能源不可替代。
4
一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
我国能源工业体系以煤炭为基础，以电力为主体；85%的发 电能力为燃煤发电，年消耗煤炭占煤炭总产量的50%；
煤炭比石油、天然气更具有资源优势，长期担当能源基础保
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）》中已经
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～
由传统型小型矿井向现代化大型高产高效矿井转移； 从少技术、管理粗放时期的浅部多发到客观条件开采工艺都 发生很大变化的深部，因技术、管理进步不相适应仍然时有 发生; 2008 年我国煤矿百万吨死亡率仍高达 1.182 ， 2009 年降至 0.892 （ 2008 年美国 0.028 ，俄罗斯 0.41 ，波兰 0.25 ，印度 0.32），与世界先进水平差距较大，安全形势严峻。
矿井开拓与开采
第三部分
煤与瓦斯共采
提 纲
一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
二、理念创新引领煤矿瓦斯综合治理 三、技术创新是实现煤与瓦斯共采的关键 四、管理创新是推进瓦斯治本的保障
2
1
科学开采是煤炭工业 发展的必由之路
一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
1、煤炭是我国主体能源
土城矿141713采煤工作面煤与瓦斯共采技术方案
（ 贵 州 盘 江 精 煤 股 份 有 限公 司 土 城 矿 贵 州 盘 江 ５ ５ ３ ５ ２ ９）
摘要： 为 了充分利 用井下瓦斯资源及降低 工作 面瓦斯 浓度 ， 根据 土城矿 自身的特 点 ， 利 用布置
高位抽 采 巷 、 运 输 巷 回风 巷 中抽 放 邻 近 层 和 本 煤 层 瓦斯 、 开 采 卸压 层 、 沿 空 留巷 ４项 技 术 ， 安
量３ ０ ｍ ／ ａｉ ｒ ｎ×２ ０ ％ ：６ ｍ ／ ａｉ ｒ ｎ 。
２ ． １ 开 采 卸 压 层 １ ４ １ ７ １ ４工 作 面采 用 无 煤 柱 沿 空 留 巷 Ｙ 型 通 风卸压开采 ， 其 目的 是 解 决 １ ４ １ ２ １ １和 １ ４ １ ２ １ ３采 面掘 进 和 回 采 过 程 中 的瓦 斯 治 理 问 题 。 该 工 作 面 采 用 顶 板 专 用 瓦 斯 巷 ＋钻 孔 抽 采 法 治 理 瓦斯 。在 ｌ ７ 煤 层 上部 的 １ ５ 煤 层 顶 板 往 上７ ． ６ ４ ｍ 布 置 １条专 用 瓦 斯 巷 ， 回采 期 间 密 闭 该 巷道 口， 用 ￣ ｂ ３ ５ ０ ｍｍ 管 进 入 巷 道 内 抽 采 卸 压 瓦 斯 。在 留巷 及 运输 巷 施 工 本 煤 层 钻 孔 抽 采 ｌ ７ 煤
④沿 Ｊ ４ １ ７ １ ３回风 巷 （ 留 巷 ）铺 设 １趟 ＋ ３ ５ ０ ａ ｒ ｍ 瓦斯抽放 管 ， 在 留巷 内布 置下 向穿 层钻 孔 或 利 用 原 回 风 巷 施 工 的 钻 孔 抽 采 采 动 卸 压 煤 层 瓦斯 ， 减 少 回采期 间邻 近层 瓦斯涌 出 ， 预计 抽
第 ３期 ２ ０ １ ３年 ９ 月
水 力 采 煤 与 管 道 运 输
ＨＹＤＲＡＵＬ Ｉ Ｃ ＣＯＡＬ ＭＩ Ｎｌ ＮＧ ＆ Ｐ Ｉ Ｐ ＥＬ Ｉ ＮＥ ＴＲ ＡＮＳ Ｐ ＯＲ ＴＡＴ Ｉ ＯＮ
煤与瓦斯共采概念
煤与瓦斯共采概念的详细解释1. 定义煤与瓦斯共采（Coal and Gas Co-mining）是指在煤矿开采过程中，同时开采煤层中的瓦斯资源。
煤层瓦斯是一种天然气，主要由甲烷组成，常常会在煤矿开采过程中释放出来。
煤与瓦斯共采利用了煤矿开采过程中产生的瓦斯资源，既能保证煤矿的安全生产，又能有效开发利用瓦斯资源。
2. 重要性2.1 安全性煤矿瓦斯是导致煤矿事故的主要原因之一。
煤与瓦斯共采可以有效地控制瓦斯的释放，减少瓦斯积聚，降低煤矿瓦斯爆炸的风险。
通过共采瓦斯，可以及时排除瓦斯，保持煤矿工作面的安全环境，保障矿工的生命安全。
2.2 能源开发煤矿瓦斯是一种重要的能源资源。
传统上，煤矿瓦斯常常被视为煤矿开采过程中的有害气体，直接排放到大气中。
而煤与瓦斯共采能够将瓦斯资源有效地利用起来，转化为可用的能源。
这不仅能够提供煤矿的自给自足能源，还可以将多余的瓦斯供应给周边地区，提供清洁能源。
2.3 环境保护煤矿瓦斯的排放是导致温室气体增加和大气污染的重要原因之一。
煤与瓦斯共采可以将瓦斯转化为能源，减少其排放量，从而降低对环境的影响。
同时，通过共采瓦斯，还可以减少煤矿的二氧化碳排放，对缓解气候变化具有积极意义。
2.4 经济效益煤矿瓦斯资源的共采不仅能够提供能源，还可以创造经济效益。
共采瓦斯可以作为一种新的能源销售渠道，为煤矿带来额外的收入。
同时，共采瓦斯还可以降低煤矿的能源成本，提高煤矿的竞争力。
3. 应用3.1 煤矿瓦斯抽采系统煤矿瓦斯抽采系统是煤与瓦斯共采的关键设备之一。
该系统主要由瓦斯抽采井、瓦斯抽采管道和瓦斯抽采设备组成。
瓦斯抽采井通过钻孔或开挖方式建设，将瓦斯从煤层中抽采出来。
瓦斯抽采管道将抽采出来的瓦斯输送到地面，经过处理后可以用于发电、供暖等用途。
瓦斯抽采设备包括瓦斯抽采泵、瓦斯抽采风机等，用于提供抽采的动力。
3.2 瓦斯抽采管理与监测瓦斯抽采管理与监测是煤与瓦斯共采的重要环节。
通过对瓦斯抽采系统的运行情况进行监测，可以及时发现瓦斯泄漏等安全隐患，采取相应的措施进行处理。
七台河新立矿近距离薄煤层群煤与瓦斯共采技术
（ ． ｉ ｉｅＢａｃ ，Ｈ ｉｎ ｊｎ ｏｇ ｙＭｉｉｇＨｏ ｉｇＧ ｏｐＣ ｒｏａｉ ｔ． １ Ｑｔｈ ｒｎｈ ｅｌ ｇｉ ｇＬｎｍａ ｎｎ ｌ ｎ ｒｕ ｏ ｒｔｎＬｄ ，Ｑｉｉｅ１４０ ａ ｏ ａ ｄ ｐ ｏ ｔｈ ５ ６０，Ｃ ｉａ ａ ｈｎ ；
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摘
要 ：文章 以七 台河新 立矿 区为 背景 ，采 用顶板 高位 近 水平 长钻孔 瓦斯 抽 采技 术 ，构 建 了
新 立矿 区近 距 离薄煤 层群 煤 与 瓦斯 共采技 术体 系，并在邻 近层 卸压 瓦斯抽 采技 术 原理 分析 的基础 上 ，运 用 Ｕ Ｅ ４０数值模 拟 软件 计 算得 出采 空 区冒落 带和 裂 隙带 高度 为 ６— ｍ和 ｌ ２ ｍ。抽 Ｄ Ｃ． ８ ８～ ０
Ａ ｓ ａｔ ａｅｏ ｅ ｉ ｉｅ ｉｌＭ ｎｎ ｒ ｓｈ ａｋ ｒｕｄ ｈ ａ ｒｉａｅ ｅｈｏ ｇ ｉ ｉ ｖｌ ｏ ｚｎａ ｂｔ ｃ：Ｂ ｓ ｎｔ ｔｈ ｎ ｉｉｇＡｅ ａ ｅ ｃｇｏｎ ，ｔｅ ｓ ａｎｇ ｃｎｌ ｙｗｔ ｈｇ ｌ ｅ ｈｒ ｏｔｌ ｒ ｈＱａ Ｘ ｉ ａ ｔ ｂ ｇ ｄ ｔ ｏ ｈ ｈｅ ｉ ｌ ｇｂｒｈｌ ｉ ｒｏ ｗ ｓ ｐ ｌ ｄｔ ｅｔ ｌ ｈｔｅ ｏ ｔ ｉｉｇ ｅｈｏｏ ｓ ｍ ｏ ｓ ｎ ｏｌｎｔｅｔｉ ｓａ ｒｕ ｉ ｏ ｏｅｏｅ ｎ ｏｆ ａ ａｐｉ ｓ ｂｉ ｉ ｎｎ ｃｎｌ ｓ ｔ ｆ ａ ｄｃａ ｉ ｈ ｎ ｅｍ ｇｏｐｗｔ ｎ ｅ ｏ ａ ｓ ｈ ｊｎ ｍ ｔ ｙ ｇ ｙｅ ｇ ａ ｈ ｈ
煤与瓦斯共采理论与实践课件
制定安全规程
制定详细的安全操作规程，确保作业人员熟悉并 遵守。
实施安全检查
定期对煤与瓦斯共采设备进行安全检查，确保设 备正常运转，消除安全隐患。
ABCD
强化安全培训
定期对作业人员进行安全培训，提高他们的安全 意识和应对突发情况的能力。
建立应急预案
制定应急预案，对可能发生的瓦斯泄漏、火灾等 事故进行及时处置，减少事故损失。
特点
该技术具有高效、安全、环保等特点， 能够实现煤炭和瓦斯资源的双重利用， 提高矿井经济效益和资源利用率。
煤与瓦斯共采的重要性
01
提高煤炭开采效率
通过同时开采煤炭和瓦斯，可以 缩短采煤周期，提高矿井生产能 力。
02
充分利用资源
03
保障矿井安全
瓦斯是一种清洁能源，可用于发 电、供暖等领域，实现资源的多 重利用。
煤与瓦斯共采技术可以降低矿井 瓦斯浓度，减少瓦斯积聚，从而 降低瓦斯爆炸等事故风险。
煤与瓦斯共采的历史与发展
历史
煤与瓦斯共采技术起源于20世纪 初，经过多年的研究和实践，逐 渐发展成熟。
发展
近年来，随着科技的不断进步和 环保意识的提高，煤与瓦斯共采 技术不断创新和完善，成为煤炭 开采领域的重要发展方向。
强化安全管理
加强煤与瓦斯共采过程中的安全管理，确保开 采过程的安全性和稳定性。
优化采掘协调
通过优化采掘协调，提高开采效率，降低生产成本。
感谢您的观看
THANKS
煤与瓦斯共采典型案例
山西焦煤集团
该集团采用地面钻井抽采技术和井下瓦斯抽采技术相结合的方式，实现了煤与瓦斯的共采，提高了煤 矿的安全性和经济效益。
平顶山煤业集团
该集团采用采空区瓦斯抽采技术，成功地解决了采空区瓦斯涌出量大的问题，提高了煤矿的安全性和 经济效益。
瓦斯治理理念和煤与瓦斯共采技术
回风巷 开采层B8
下卸压层B7 下卸压层B6
底板岩石巷
进风巷
抽采钻孔
26
回风巷 开采层B8
下卸压层B7 下卸压层B6
底板岩石巷
进风巷
抽采钻孔
27
回风巷 开采层B8
下卸压层B7 下卸压层B6
底板岩石巷
进风巷
抽采钻孔
28
回风巷 开采层B8
底板卸压区域
下卸压层B7 下卸压层B6
底板岩石巷
进风巷
18
105 102
O形圈18
0
90
重新压实区
60
30 00
8313 50813采空3100区O形沿圈走181向05 长度(2m00)
25 0
“〇”形圈裂隙分布及瓦斯流动通道
开采层 回风巷
进风巷
10
开采层 回风巷
进风巷
11
开采层 回风巷
进风巷
12
开采层 回风巷
进风巷
13
开采层 回风巷
技术原理示意图
5m区0
裂隙发 育卸压
区5m0
增压 区
研究首采保护层工作面开采后应力及裂隙分布和演化规律； 确定不同瓦斯地质条件下煤层的卸压范围、卸压瓦斯富集区和瓦斯抽采巷道工程的合理层位，
研究抽采缷压瓦斯技术。
3、技术路线
打破传统自上而下的煤层开采程序，设计了制造煤体松动卸压的开采方案，提出了“煤 与瓦斯共采”的技维地震精细勘探技术进行三维地震精细勘探观测系统设计、数据采集、资料 处理及解释，形成煤矿复杂地质条件下三维地震勘探数据处理及解释方法。
加强地测信息化管理，实现地质信息资源共享。在建立地测数据库基础上，建成地质管理 及图形系统、测量管理及图形系统、资源管理信息系统、勘探管理系统、地表变形与预计 系统等子系统，构建矿区地测信息化管理平台。
高瓦斯超近距离煤层群煤与瓦斯共采工艺
。
· 96·
（ 第 43 卷第 4 期）
应用·实践
距变化较大（ 层间距最小不足 1． 0 m） ， 戊9 － 10 煤层的 在开采过程中， 瓦斯含量大于戊8 煤层的瓦斯含量， 邻近层瓦斯对开采层产生很大影响 。 在近距离保护层开采过程中， 受采动压力的作 底板岩层逐渐卸压、 往采空区方向膨胀而生产 用下， 离层， 从而产生大量裂隙， 形成“O ” 形裂隙圈， 煤层 中的瓦斯沿此“O ” 形裂隙圈涌入回采工作面采空 区。 由于自动化装备生产能力大， 在工作面的快速 推进过程中， 邻近层戊9 － 10 煤层的卸压瓦斯大量涌入 工作面。在自动化设备首采实验工作面快速推进过 3 程中实测绝对瓦斯涌出量 26． 94 m / min， 现场实测 数据显示， 本煤层瓦 斯 涌 出 量 仅 占 总 量 的 10% ～ 20% ， 80% ～ 90% 的瓦斯来源于邻近层， 如此大量的 时常造成上隅角瓦斯聚积、 很容 瓦斯从上隅角涌出， 易导致瓦斯超限事故的发生。 2 2． 1 煤与瓦斯共采工艺 可行性分析
应用·实践
（ 2012 － 04 ）
· 95·
高瓦斯超近距离煤层群煤与瓦斯 共采工艺
杨继东， 范付恒， 王玉杰
（ 中国平煤神马集团能源化工研究院 瓦斯研究所， 针对平煤股份六矿高瓦斯超近距离煤层群的具体赋存条件 ， 在自动化回采工作面的设计 过程中， 以煤与瓦斯共采理论为指导， 在科学分析超近距离煤层群回采过程中工作面瓦斯涌出规
应用上隅角埋管抽采、 高位钻场抽采等综合分源抽采方案 。在有效控制工作面瓦斯 律的基础上， 抽采的基础上， 进一步优化煤与瓦斯共采工艺， 取得了非常明显的技术效果。 关键词： 高瓦斯； 超近距离煤层群； 煤与瓦斯共采 中图分类号： TD712 文献标志码： B 文章编号： 1003 － 496X（ 2012 ） 04 － 0095 － 03
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专家：实现安全生产应“煤与瓦斯共采”
时间：2011-8-16 13:59:42 来源：煤炭网
如何解决我国低透气性煤层的煤矿瓦斯治理难题，实现煤炭的安全高效开采？专家指出，煤炭与瓦斯（煤层气）共采是必经之路。
8月13日—14日，在由北京大学、山西省委、省政府办公厅联合主办的山西省转型跨越发展暨世界新能源战略高峰论坛在山西太原召开。
论坛上，中国工程院院士、煤矿瓦斯治理国家工程研究中心主任袁亮指出，我国煤炭探明储量5.57万亿吨，其中负1000米以下占53%，同时我国煤矿地质条件极其复杂，95%为井工开采，70%以上国有煤矿是高瓦斯矿井。
随着开采规模和开采深度增加，我国大部分煤矿将面临低透气性高瓦斯开采难题，这正是造成煤矿瓦斯事故多发的重要因素，如何实现安全高效开采一直是困扰采矿界的世界性难题。
“靠引进国外煤矿瓦斯开发技术不能解决我国复杂地质条件下的瓦斯治理难题。
只有走‘煤与瓦斯共采’的路子才能实现我国煤炭的科学开采。
”袁亮说。
近年来，我国成功自主研发的低透气性煤层群卸压开采抽采瓦斯煤与瓦斯共采技术、无煤柱煤与瓦斯共采技术，突破了传统采矿和瓦斯治理理论，实现了煤与瓦斯共采、瓦斯变害为宝，这些技术在我国地质条件最复杂的安徽淮南矿区得到了成功应用，并在全国高瓦斯矿区得到全面推广。
此外，晋城沁水盆地突破了高阶煤地面煤层气开发禁区，取得了一系列技术突破，为我国地面煤层气开发提供了重要技术手段。
此外，我国煤矿瓦斯开发利用较为成功的淮南和晋城矿区的典型案例表明，我国在低透气性煤层的“煤与瓦斯共采”技术达到了世界领先水平。
袁亮建议，从“十二五”开始，我国煤矿瓦斯开发应做到“两条腿走路”，即短期内无法采用地面煤层气开采的“三低一高”（低饱和度、低渗透性、低储层压力，高变质程度）矿区，推广“淮南模式”，走煤矿区采煤采气一体化、煤与瓦斯共采的路子，力争用5年—10年时间，煤矿区瓦斯抽采量达到150亿—250亿立方米；在适合地面煤层气开发条件的地区，优先安排勘探开发，突破关键技术和政策瓶颈，解决“气权矿权重置”等问题，推广“晋城模式”，走先抽煤层气后采煤的路子。
目前，“淮南模式”和“晋城模式”已在山西焦煤集团、晋城煤业集团等煤矿企业大力推广。
论坛上，山西省政协副主席令政策也高度认可煤层气产业的前景以及煤层气产业发展对山西省转型跨越发展的意义。
他说：“山西省煤层气储量丰富，达10万亿立方米，但目前每年产量不到50亿立方米，如果每年开发利用量达到500亿立方米，就相当于一个‘绿色大庆’了。
”。