煤矿瓦斯抽采新技术
煤矿瓦斯抽采与利用技术
煤矿瓦斯抽采与利用技术煤矿瓦斯是在煤炭开采过程中产生的一种可燃性气体，它不仅对矿工的生命安全构成威胁，还对环境造成严重污染。
为了有效地抽采和利用煤矿瓦斯，降低矿井事故风险，煤矿瓦斯抽采与利用技术应运而生。
本文将介绍一些常用的煤矿瓦斯抽采与利用技术。
1. 瓦斯抽采技术煤矿瓦斯抽采技术旨在有效地将瓦斯从煤矿井中抽出，以降低矿井内瓦斯浓度，预防矿井事故的发生。
常用的瓦斯抽采技术包括排放抽采技术和综合利用技术。
排放抽采技术是将煤矿瓦斯直接排放到大气中，通过瓦斯抽采系统将瓦斯从井下引入到地面进行排放。
这种技术具有较低的投资成本，但对环境造成了严重的瓦斯排放污染。
综合利用技术将煤矿瓦斯利用为能源，同时减少瓦斯排放对环境的影响。
目前较为常见的综合利用技术包括瓦斯发电、瓦斯制气和瓦斯液化等。
这些技术能够将瓦斯中的甲烷等有价值的成分进行回收利用，实现能源的高效利用。
2. 瓦斯利用技术煤矿瓦斯利用技术是将瓦斯抽采后的煤矿瓦斯有效地利用起来，实现能源的高效利用和减少瓦斯排放对环境的影响。
常用的瓦斯利用技术包括瓦斯发电、瓦斯制气和瓦斯液化等。
瓦斯发电是通过瓦斯发电机组将瓦斯产生的热能进行转化，进而发电。
这种技术具有高效利用瓦斯能源的特点，能够满足矿井的用电需求，减少对传统能源的依赖。
瓦斯制气是将瓦斯中的甲烷进行分离，得到高纯度的甲烷气体，可供各种工业用途。
这种技术通过分离、净化和压缩等工艺过程，最大限度地回收利用煤矿瓦斯中的甲烷资源。
瓦斯液化是将瓦斯中的甲烷进行液化处理，得到液态天然气（LNG），可广泛应用于交通运输和工业用途。
瓦斯液化技术不仅能够高效利用瓦斯能源，还能够减少瓦斯排放对环境的影响。
3. 瓦斯抽采与利用的优势与挑战煤矿瓦斯抽采与利用技术的应用，既有显著的优势，也面临一些挑战。
首先，煤矿瓦斯抽采与利用技术能够有效地降低矿井事故的发生概率，保障矿工的生命安全。
瓦斯排放抽采可减少矿井内瓦斯积聚，提高矿井的通风条件；瓦斯综合利用则能够降低矿井瓦斯浓度，减少矿井爆炸事故的风险。
煤矿瓦斯抽采技术及其方向
封孔材料；16— 封孔钢管。
四. 瓦斯抽采技术简介
（2）近年来瓦斯抽采新技术简介
2. 深孔定向聚能水封爆破技术
利用炸药爆破产生的高压冲击波瞬间撞击聚能药包与钻孔之间的水， 形成高压水射面，使煤体产生新的裂隙，同时高压水楔入原生裂隙中使裂 隙延伸，而控制孔起到裂隙导向和空间补偿作用，从而提高瓦斯抽采效果。 适用于低透气性煤层强化抽采瓦斯、煤层消除突出危险和释放地层应力。
穿层短钻孔抽采法相
B-B剖面
比，技术和经济上具
有显著的优越性。
该技术在淮南、
铁法等20多个矿区 160个矿应用。
顶板走向长钻孔抽采邻近层瓦斯示意图
四. 瓦斯抽采技术简介
（1）典型瓦斯抽采技术简介
4. 高位巷道密闭抽采邻近层与采空区瓦斯
该方法适用于煤层群
5103回风巷
400mm抽放管路单系统抽放
开采或采空区丢煤较多，
三.煤矿瓦斯抽采技术的优选与集成
4.围岩瓦斯抽采技术
类型
围岩 瓦斯 抽采 方法
煤矿抽采瓦斯方法名称
1.邻近围岩瓦斯抽采方法（与邻近层瓦斯抽采相结合） 2.钻孔抽采地质构造裂隙带瓦斯方法 3.钻孔抽采围岩孔洞（溶洞）瓦斯方法 4.密闭瓦斯喷出巷道抽采围岩瓦斯方法
四. 瓦斯抽采技术简介
“十五”以来，针对我国煤矿瓦斯治理 的现状，国家组织完成了“煤矿瓦斯治理技 术筛选综合集成和示范” 项目研究，在低透 气性煤层增透抽采瓦斯、长钻孔定向钻进技 术及装备、抽采钻孔封孔技术、松软突出煤 层成孔工艺及装备、抽采参数监测监控和采 煤采气一体化技术等方面，取得了重要突破， 在15个示范矿井得到应用。
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14Hale Waihona Puke 56710
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煤矿瓦斯抽采技术的创新与发展
煤矿瓦斯抽采技术的创新与发展煤矿瓦斯抽采技术是保障煤矿安全生产和资源利用的重要手段之一。
随着中国煤炭产业的快速发展和对煤矿瓦斯抽采技术要求的不断提高，瓦斯抽采技术得到了广泛的应用和研究。
本文将探讨煤矿瓦斯抽采技术的创新与发展。
一、煤矿瓦斯抽采技术的现状目前，中国煤矿瓦斯抽采技术基本上处于成熟阶段。
通过井下抽采设备，将瓦斯抽出到地面，有效控制瓦斯浓度，降低煤矿瓦斯爆炸的风险。
瓦斯抽采技术的主要方法包括抽瓦斯井、沉降区瓦斯抽采、钻孔瓦斯抽采等。
这些技术在煤矿安全生产中发挥了重要作用。
然而，目前的煤矿瓦斯抽采技术也存在一些问题。
首先，由于煤矿地质条件的复杂性，现有的瓦斯抽采技术在适应性上有待提高。
其次，由于瓦斯抽采设备的限制，瓦斯抽采效率有限。
此外，由于监测和数据分析手段的不足，瓦斯抽采过程中存在隐患，安全风险不能得到有效的控制。
二、煤矿瓦斯抽采技术的创新点为了解决上述问题，煤矿瓦斯抽采技术需要不断创新。
以下是几个主要的创新点：1. 井下智能监测系统的应用通过引入现代化的传感器、数据采集和通信技术，建立起井下智能监测系统，能够实时监测煤矿瓦斯浓度、温度、湿度等参数，提供准确的数据支持。
该系统可以将实时数据传输到地面控制中心，实现对瓦斯抽采过程的全面监控和实时预警，提升瓦斯抽采的安全性和效率。
2. 瓦斯抽采设备的优化改进针对现有设备的限制，可以进行优化改进。
例如，改进抽瓦斯井的结构和材料，提高抽采效率；在沉降区瓦斯抽采过程中引入新型抽采设备，提高抽采效果；采用新型钻孔瓦斯抽采装置，提高钻孔效率。
通过技术改进，能够更好地适应不同地质条件下的瓦斯抽采需求，提高瓦斯抽采效率。
3. 瓦斯利用技术的创新传统的瓦斯抽采技术主要将瓦斯释放到大气中，造成了资源浪费。
因此，瓦斯利用技术的创新是瓦斯抽采技术发展的重要方向之一。
可以通过瓦斯发电、煤矿瓦斯化工等技术，将瓦斯转化为电能或其他有价值的化学品，实现瓦斯资源的高效利用。
煤矿瓦斯抽采新技术
- ..级士研究生课程考试试卷考试科目煤矿瓦斯抽采新技术考试时间学生学号所在院系任课教师中国矿业大学研究生院培养管理处印制高瓦斯低透气性煤层增透技术研究现状综述摘要：煤炭是我国的根底能源，随着开采深度的增加，瓦斯已成为严重威胁煤矿平安生产的主要因素。
由于我国煤系地层普遍属于低渗透性煤层，与国外相比瓦斯抽采效果很不理想。
因此，利用煤层增透技术，增大高瓦斯低透气性煤层的透气性，提高瓦斯抽采效率，已成为实现煤矿平安高效生产的关键。
本文通过查阅文献资料，首先介绍了近年来国外诸多专家学者们关于煤层透气性影响因素的研究成果。
接着通过实例说明了国煤矿煤层瓦斯抽采存在的主要问题，并对问题进展分析。
然后根据存在的问题着重介绍了目前国增加煤层透气性的主要方法和技术手段，并列举数据和相应实例对各种增透技术的效果和优缺点进展说明。
最后，从理论和技术两个方面对现阶段煤层增透技术研究中可能存在的问题进展了探讨，并总结了原因，并对将来的技术开展进展了展望。
关键词：高瓦斯低透气性煤层；卸压增透；研究现状1 前言煤炭是我国的根底能源，瓦斯灾害已成为威胁煤矿平安生产的主要灾害之一。
而我国煤系地层普遍属于低渗透性煤层，研究说明:我国煤层渗透率一般在(0.001～0.1)×10-3um2，国渗透率最大的煤田也仅为(0.54～3.8)×10-3um2，其渗透性比美国低2～3个数量级，并且随着煤层开采深度的增加，煤层透气性随之减小，致使煤层气预抽难以实施，效果很差，从而严重影响了煤层瓦斯的抽采率和瓦斯抽采效果。
因此，通过对高瓦斯低透气性煤层卸压增透，提高抽采钻孔的单孔有效影响围，已成为实现煤矿可持续开展的关键环节。
2国外煤体透气性的影响因素研究现状2.1国外研究现状1988年Mckee等通过对美国皮申斯、圣安和黑勇士盆地煤层渗透率与埋藏深度关系的研究发现，随着煤层埋藏深度和有效应力增加,煤层割理缝的宽度减小,渗透率呈指数降低。
煤矿瓦斯防治中抽采新技术的有效运用
煤矿瓦斯防治中抽采新技术的有效运用煤矿瓦斯防治一直是煤矿安全工作中的重要内容，瓦斯爆炸是煤矿事故中最为严重和频繁的一种事故类型。
瓦斯防治的有效手段之一就是瓦斯抽采技术，通过对煤矿瓦斯进行抽采处理，有效地降低了瓦斯浓度，减少了瓦斯爆炸的可能性，保障了矿工们的安全。
随着科技的不断发展，煤矿瓦斯抽采技术也在不断更新换代，新技术的有效运用为煤矿瓦斯防治工作带来了新的希望和机遇。
一、煤矿瓦斯的危害与必要性1. 煤矿瓦斯的危害煤矿瓦斯是指煤层中富集的可燃性气体，主要成分为甲烷和其他有机气体。
瓦斯在煤矿中属于难以避免的危险因素，一旦逃逸到煤矿空气中，就会对矿井的安全生产产生严重的威胁。
瓦斯不仅是煤矿爆炸事故的主要致灾要素，而且还会导致一氧化碳中毒、窒息等事故发生。
2. 瓦斯抽采的必要性瓦斯抽采是指利用设备和管网将煤矿中的瓦斯抽出来，减少煤矿中的瓦斯浓度，是一种重要的瓦斯防治措施。
通过抽采处理，可以有效地将瓦斯排放到安全范围之外，避免矿井中发生瓦斯爆炸和其他安全事故，保障矿工的生命财产安全。
二、抽采新技术的应用情况与效果分析1. 煤矿瓦斯抽采新技术的应用情况随着科技的不断发展，煤矿瓦斯抽采技术也在不断创新和进步。
目前，煤矿瓦斯抽采新技术主要包括高效分段抽采技术、深井抽采技术、分散联合抽采技术等。
这些新技术的应用，为煤矿瓦斯防治工作带来了新的希望和机遇。
2. 抽采新技术的效果分析（1）高效分段抽采技术高效分段抽采技术是指利用新型抽采设备，将煤矿中的瓦斯分段抽出并进行处理。
这种技术能够较好地解决煤矿瓦斯分布不均匀的问题，提高了抽采效率和抽采质量，有效地降低了煤矿瓦斯浓度，减少了瓦斯爆炸的风险。
（3）分散联合抽采技术分散联合抽采技术是指利用多个抽采设备，对煤矿中的瓦斯进行分散抽采和联合处理。
这种技术能够充分利用各种抽采设备的优势，提高了抽采效率和稳定性，降低了抽采成本，为煤矿瓦斯防治工作提供了更为可靠的技术支持。
三、新技术的发展趋势与前景展望1. 抽采新技术的发展趋势随着煤矿瓦斯防治工作的不断深入，抽采新技术也在不断发展和壮大。
煤矿矿井瓦斯抽采与利用技术的创新
煤矿矿井瓦斯抽采与利用技术的创新煤矿矿井瓦斯是一种常见的矿井危险气体，不仅容易引发煤矿事故，还对环境造成严重污染。
因此，研发、创新煤矿矿井瓦斯抽采与利用技术，成为煤矿行业的重要课题之一。
本文将从瓦斯抽采技术和瓦斯利用技术两个方面，论述煤矿矿井瓦斯抽采与利用技术的创新。
一、瓦斯抽采技术的创新瓦斯抽采技术是有效预防瓦斯事故和减少瓦斯排放的重要手段。
传统的瓦斯抽采技术主要包括通风抽放、孔喷放和吸收等方法。
然而，这些方法存在损耗大、效率低等问题，亟需进行技术创新。
近年来，瓦斯抽采技术在我国煤矿行业取得了长足的进步。
首先，新型瓦斯抽采装备的研发和应用推动了技术的发展。
例如，引进和改进了高效、节能的瓦斯抽采设备，如瓦斯抽采机、抽采风机等，大大提高了瓦斯抽采效率。
其次，发展了新型瓦斯抽采工艺和系统。
比如，利用压力差驱动瓦斯流动的原理，开发了瓦斯抽采系统。
这种系统不仅能够提高瓦斯抽采的效率，还能够将瓦斯输送到地面进行利用。
此外，智能化技术在瓦斯抽采中的应用也为创新提供了新思路。
通过引入人工智能、互联网和传感器技术，可以对瓦斯抽采过程进行实时监测和控制，及时发现问题并采取相应措施。
这种智能化的瓦斯抽采技术不仅提高了工作效率，还减少了人员的风险。
二、瓦斯利用技术的创新瓦斯利用技术是将煤矿矿井瓦斯转化为可利用能源的过程，通过瓦斯利用不仅能够减少矿井瓦斯的排放，还能够提供可再生能源，实现资源的高效利用。
在瓦斯利用技术方面，我国也进行了多项创新研究。
首先，开展了瓦斯发电技术的研发和应用。
瓦斯发电是将矿井瓦斯中的甲烷转化为电能的过程。
通过采用高效发电设备，可以将瓦斯转化为清洁能源，满足煤矿生产和周边社会的能源需求。
其次，开发了瓦斯液化和瓦斯化学品利用技术。
瓦斯液化技术将瓦斯转化为液态能源，便于储存和运输；瓦斯化学品利用技术则将瓦斯转化为化学品，如甲醇、乙烯等，实现资源的综合利用。
此外，瓦斯利用技术的创新还涉及到瓦斯高效利用的研究。
煤矿瓦斯抽采与利用技术
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井下抽采技术主要包括顺层孔抽采和 穿层孔抽采两种方式，可根据矿区实 际情况选择。顺层孔抽采适用于煤层 厚度较大、埋藏较浅的情况，穿层孔 抽采则适用于煤层厚度较小、埋藏较 深的情况。
煤层注水抽采技术
煤层注水抽采技术是指在煤层中注入适量的 水，通过水的压力和渗透作用将煤层中的瓦 斯排出，并利用排水泵将水抽出。该技术适 用于煤层瓦斯含量较低、需要降低瓦斯浓度 的矿区，具有降低瓦斯浓度、提高安全性、 降低能耗等优点。
煤矿瓦斯抽采与利用有利于 推动我国能源结构的调整， 减少对化石能源的依赖，促
进清洁能源的发展。
提高能源利用效率
瓦斯是一种清洁能源，通过 抽采和利用，可以提高能源 的利用效率，减少能源浪费
。
带动相关产业发展
煤矿瓦斯抽采与利用技术的 发展将带动相关产业的发展 ，如装备制造、技术服务等 ，增加就业机会和经济发展 动力。
减少温室气体排放
瓦斯是一种温室气体，瓦斯抽采 并利用技术能够减少其排放，有 助于减缓全球气候变化。
优化能源结构
瓦斯是一种清洁能源，瓦斯抽采 并利用技术能够提供可再生能源 ，优化能源结构，促进可持续发 展。
瓦斯抽采技术的发展历程
01
初始阶段
早期的瓦斯抽采技术主要依靠自 然排放和简单的机械抽取，效率 低下。
地面钻井抽采技术主要包括垂直钻井和斜交钻井两种方式，可根据矿区实际情况选择。垂直钻井适用 于煤层厚度较大、埋藏较浅的情况，斜交钻井则适用于煤层厚度较小、埋藏较深的情况。
井下抽采技术
井下抽采技术是指在矿井内部进行瓦 斯抽采，通过在煤层或岩层中布置抽 采孔，将瓦斯抽出并输送到地面或直 接利用。该技术适用于煤层瓦斯含量 较高、矿井内部条件允许的矿区，具 有灵活性强、适用范围广的优点。
矿井瓦斯抽采技术的研究现状及前景
矿井瓦斯抽采技术的研究现状及前景矿井瓦斯抽采技术是指对煤矿井下的瓦斯进行抽采处理，以防止瓦斯爆炸事故的发生，同时也可以利用瓦斯资源进行能源开发。
随着我国煤矿生产规模的不断扩大，矿井瓦斯抽采技术在煤矿安全生产中的地位日益重要。
本文将对矿井瓦斯抽采技术的研究现状及前景进行探讨。
一、研究现状1. 瓦斯抽采技术的发展历程瓦斯抽采技术的发展经历了多个阶段，最初是简单的自然通风和机械通风抽采方式，后来发展出了稀释瓦斯、吸附瓦斯、水封、地面抽采等技术。
随着科技的发展，现在还涌现出了更加先进的抽采技术，如超高压水射流技术、地下煤层气回采技术等。
2. 研究领域及热点目前，国内外矿井瓦斯抽采技术的研究主要集中在以下几个领域：（1）瓦斯抽采新技术的研究，包括新型瓦斯抽采设备的开发与应用、新型瓦斯抽采工艺的探索等；（2）瓦斯抽采理论研究，包括瓦斯涌出规律、瓦斯抽采效果评价、瓦斯抽采参数优化等；（3）瓦斯资源综合利用技术的研究，包括瓦斯发电、瓦斯化学利用、瓦斯制氢等方面的研究。
3. 技术应用情况目前，国内外矿井瓦斯抽采技术已经得到了广泛的应用，各种抽采设备和工艺在煤矿生产中得到了推广。
在我国，随着《煤矿安全规程》的不断修订和完善，矿井瓦斯抽采技术得到了更加重视，很多煤矿都配备了先进的瓦斯抽采设备，实现了瓦斯的高效抽采和综合利用。
二、前景分析随着煤矿开采深度的不断加深和瓦斯含量的增加，瓦斯抽采技术将朝着更加安全、高效、节能、环保的方向发展。
未来，瓦斯抽采技术的发展趋势将主要包括以下几个方面：（1）智能化：瓦斯抽采设备将更加智能化，实现自动化控制和远程监控，提高抽采的稳定性和安全性；（2）节能减排：瓦斯抽采过程中的能源消耗和废气排放将大大减少，达到节能减排的目标；（3）多元化利用：瓦斯资源将不仅仅用于防治瓦斯爆炸，还将更多地用于能源开发和化学利用。
3. 技术发展挑战在矿井瓦斯抽采技术的发展过程中，也面临着一些挑战，主要包括以下几个方面：（1）深部矿井瓦斯抽采技术的难点：随着煤矿深部开采的加速，深部矿井瓦斯抽采技术将面临更大的挑战，如瓦斯渗透规律、瓦斯抽采设备的适应性等问题；（3）瓦斯综合利用技术的突破：虽然瓦斯综合利用技术已经取得了一定进展，但如何将瓦斯资源更好地转化为清洁能源和化工原料，仍然需要进一步的研究和突破。
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中国矿业大学级士研究生课程考试试卷考试科目煤矿瓦斯抽采新技术考试时间学生学号所在院系任课教师中国矿业大学研究生院培养管理处印制高瓦斯低透气性煤层增透技术研究现状综述摘要：煤炭是我国的基础能源，随着开采深度的增加，瓦斯已成为严重威胁煤矿安全生产的主要因素。
由于我国煤系地层普遍属于低渗透性煤层，与国外相比瓦斯抽采效果很不理想。
因此，利用煤层增透技术，增大高瓦斯低透气性煤层的透气性，提高瓦斯抽采效率，已成为实现煤矿安全高效生产的关键。
本文通过查阅文献资料，首先介绍了近年来国外诸多专家学者们关于煤层透气性影响因素的研究成果。
接着通过实例说明了国煤矿煤层瓦斯抽采存在的主要问题，并对问题进行分析。
然后根据存在的问题着重介绍了目前国增加煤层透气性的主要方法和技术手段，并列举数据和相应实例对各种增透技术的效果和优缺点进行说明。
最后，从理论和技术两个方面对现阶段煤层增透技术研究中可能存在的问题进行了探讨，并总结了原因，并对将来的技术发展进行了展望。
关键词：高瓦斯低透气性煤层；卸压增透；研究现状1 前言煤炭是我国的基础能源，瓦斯灾害已成为威胁煤矿安全生产的主要灾害之一。
而我国煤系地层普遍属于低渗透性煤层，研究表明:我国煤层渗透率一般在(0.001～0.1)×10-3um2，国渗透率最大的煤田也仅为(0.54～3.8)×10-3um2，其渗透性比美国低2～3个数量级，并且随着煤层开采深度的增加，煤层透气性随之减小，致使煤层气预抽难以实施，效果很差，从而严重影响了煤层瓦斯的抽采率和瓦斯抽采效果。
因此，通过对高瓦斯低透气性煤层卸压增透，提高抽采钻孔的单孔有效影响围，已成为实现煤矿可持续发展的关键环节。
2 国外煤体透气性的影响因素研究现状2.1国外研究现状1988年Mckee等通过对美国皮申斯、圣安和黑勇士盆地煤层渗透率与埋藏深度关系的研究发现，随着煤层埋藏深度和有效应力增加,煤层割理缝的宽度减小,渗透率呈指数降低。
Harpalani和Mcpherson研究了应力对美国中西部煤的气体渗透率的影响，得出渗透率随应力呈指数下降。
1997年Enever等通过对澳大利亚煤层渗透率与有效应力的相关研究发现，煤层渗透率变化值与地应力的变化呈指数关系。
2.2国研究现状1987年林柏泉、周世宁研究了在孔隙压力一定的条件下，渗透率和围压力以及煤样变形间的关系；得出在围压力不变的前提下，孔隙压力和渗透率以及煤样变形值间的关系基本上服从指数方程，在孔隙压力不变的条件下，加载时，煤体的渗透率与载荷间的关系可用负指数方程表示；卸载时，可用幂指数方程表示。
1994年贾军等在试验的基础上，结合岩石力学知识，探讨了渗透压、围压和轴压对煤层渗透性的影响规律，并对此进行了理论分析，研究认为，在一定的三轴压力条件下，煤层的渗透率随着渗透压的增加而增加，并且渗透率和渗透压呈线性关系，在低围压状态下，围压的改变对渗透率的影响更加显著，随着围压的增加，渗透率急骤下降。
在高围压状态下，围压的增加和渗透率的下降相对减缓，整个曲线呈非线性状态。
1995年广洋探讨了瓦斯的解吸特性、温度、煤中水分对瓦斯渗透的影响。
结果表明,在瓦斯无解吸的情况下,瓦斯压力降低,煤的渗透率也降低,然而在解吸瓦斯压力作用下,煤对瓦斯的渗透率会增加。
煤样瓦斯渗透率的对数与温度成线性关系。
含水煤样的渗透率明显低于干煤样的渗透率,随着含水量的增加,煤样瓦斯的渗透率减小。
耀青等论述了三维应力作用下煤体瓦斯渗透规律的实验设备与方法。
通过研究得出了煤体瓦斯渗透系数随体积应力的增加而衰减,随孔隙压呈抛物线型变化。
定义抛物线的极值点为临界压力。
1997年少河等通过对单裂隙试件进行的渗透性实验,提出了考虑岩石物性参数的渗透系数表达式,并根据实验结果建立了在有效应力作用下裂隙闭合量与渗透系数和有效应力的关系式。
何伟钢等研究发现，地应力对煤层渗透性有显著影响,通过实验室和试井资料分析发现,煤层渗透率与地应力呈幂指数相关关系。
2001年阳升介绍了通过实验揭示的三维应力作用下,煤体基质岩块与裂缝的渗流物性规律,据此提出三维地层压力是导致煤层渗透性降低的主要因素。
兴华通过试验研究,考察了煤的低温氮吸附等温线及吸附回线,并探讨了孔形意义,分析了煤的原生孔结构对煤层渗透性的影响。
2006年增朝等针对影响煤体中瓦斯运移与排放的应力因素，通过大煤样的瓦斯排放试验研究，揭示了顺序加载与逆序加载下的煤体变形与瓦斯排放量以及排放时间的相关性。
2008年隆清明在运用瓦斯渗透测试设备,进行孔隙气压对煤体渗透性影响的实验研究。
阐述了可控孔隙气压下煤渗透性实验的方法与过程,研究表明,煤的渗透率随孔隙气压增大而减小的特性是由孔隙气压变化引起滑脱效应和孔隙结构本身变化所致。
3 存在的问题及分析煤层的透气性决定了煤层瓦斯抽采效果。
中国含煤地层一般都经历了成煤后的强烈构造运动，煤层生裂隙系统遭到破坏，塑性大大增强，因而成为低透气性的高延性结构。
我国95%以上的高瓦斯和突出矿井开采的煤层其渗透系数只有10-3～10-4mD，即0.04～0.004m2/（MPa2·d），远小于0.1m2/（MPa2·d），煤层透气性低，抽采半径小。
在采用预抽煤层瓦斯的方法抽采这些突出煤层的瓦斯时，为了缩短区域性消突所需的抽采时间，通常钻孔布置间距小，工程量大。
例如矿业集团芦岭煤矿8煤层采用底板条带预抽方法，钻孔间距5～8m，预抽15～18个月后，煤层瓦斯抽放率仅30％，由于煤层原始瓦斯含量大，残余瓦斯含量仍不能满足区域性消突的需要。
煤层透气性差，瓦斯抽采困难，致使煤层瓦斯含量增加，相对瓦斯涌出量增大，煤层煤与瓦斯突出的危险性也相应增大。
同时，随着煤层开采，煤层中储存的大量瓦斯气体溢入大气层，加速了温室效应，这不仅严重地影响人类的生存环境，而且浪费了大量的不可再生能源。
因此，增加煤层的透气性，增强低透气性高瓦斯煤层瓦斯抽采效果，是防治煤与瓦斯突出事故，保障生产安全，减少环境污染，提高资源利用率的关键所在。
4 解决的方法及途径我国自20世纪70年代以来对低透气性高瓦斯和突出危险煤层进行了多种瓦斯抽采增流技术的探索性试验研究。
概括来说可将煤层的增透技术可分为两大类，一类是煤层层增流技术，另一类是煤层层外增流技术。
4.1 煤层层外增透技术煤层层外增流技术主要是开采保护层。
保护层开采是指在高瓦斯或突出矿井，在开采煤层群条件下，首先开采没有突出危险性或突出危险性较小的煤层作为保护层，由于受它的采动影响可是邻近的突出危险煤层丧失突出危险性。
保护层开采完成后，岩体中形成自由空间，破坏了原岩应力的平衡，地应力重新分布，岩体向采空区方向移动，发生顶板冒落与下沉，底板鼓起等现象，煤层与岩体发生卸压、膨胀，同时产生大小不同的缝隙，从而使煤层的透气性系数大大增加，引起瓦斯流量的增加。
按保护层位置的不同可以分为上保护层和下保护层。
保护层开采是效果最好，也是最经济的层外增透技术，一般保护层回采工作面推过两倍层间距长度以后，突出煤层地应力下降，其厚度可膨胀2‰以上；透气性系数增大数十倍至数百倍。
表4-1所示为我国部分煤矿保护层开采后的效果统计表，由表中可以看出，保护层开采的效果与保护层的采高和层间距有关，煤层透气性最大可增加5000倍，效果显著。
表4-1 部分煤矿保护层开采效果一览表矿名保护层被保护层层间距/m保护层采高/m透气性增加倍数保护层位置乐平涌山 4 6 53 2.7 175 下一矿B11 C13 66.7 1.9 2880 下二矿B9 B7b 11.4 1.7 130 上新庄孜B8 B6 16.5 1.8 500 上红菱矿11 12 16 1.4 1010 上新庄孜B6 B4 37.3 2.91 570 上水城老鹰山8 11 21 1.3 142 上北票台吉三井2上 3 22 1.2 83 上北票台吉一井3C 4 28 1.5 36 上水城汪家寨8 11 35 1.3 43 上水城老鹰山8 13 43 1.5 125 上涟邵蛇形山1上3中35 1.15 93 上六枝地宗矿13 7 43 1.23 46 上天府磨心坡7 9 23 0.55 5000 上涟邵蛇形山1上 4 50 1.15 96 上天府磨心坡 2 9 80 0.7 586 上正是由于保护层开采增透效果明显，我国《煤矿安全规程》第一百九十二条规定：“对于有突出危险煤层，应采取开采保护层或预抽煤层瓦斯等区域性防治突出措施”。
第一百九十三条规定：“在突出矿井开采煤层群时，应优先选择开采保护层防治突出措施”。
目前保护层开采在全国围已得到了广泛的应用。
4.2 煤层层增透技术煤层层增透可分为两种：一是通过煤层卸压增加煤层透气性，使瓦斯流动通道顺畅；二是降低煤的瓦斯吸附能力，使游离瓦斯量增大、瓦斯压力相应增高。
4.2.1 煤层层卸压增透技术煤层层卸压方法主要有大直径密集钻孔抽放、水力压裂加支撑剂、水力冲孔、水力割缝、控制预裂爆破、松动爆破和高能气体压裂等。
大直径密集钻孔抽放是通过向煤层施工大直径密集穿层钻孔取煤，造成煤体局部卸压，增加煤体的透气性。
增大钻孔直径相应增大了煤体的接触面积，并导致钻孔周围煤体的卸压圈增大，提高了单个钻孔周围煤体的透气性。
水力压裂加支撑剂抽放：水力压裂的基本原理是通过钻孔将大量混入石英砂或其它支撑剂的高压液体压入油气储层，迫使储层破裂形成垂直或平行层面的裂缝，使支撑剂充满裂缝，以便在停止压裂后支撑住裂隙。
近20多年来，国外学者将石油工业的水力压裂法应用于本煤层的瓦斯抽放以及煤层气的开采中，但由于煤层构造复杂，煤质松软，常导致压裂的方向不易控制或支撑剂容易嵌入煤体，而且压裂液进入煤体后不易排除，很难较大围提高煤层的透气性。
另外，水力压裂加支撑剂，在煤层压裂裂缝周围会形成一高应力区，它的存在较大幅度低降低了裂缝周围煤体的渗透性，即尽管形成了较好的渗流通道，但裂缝周围反而形成一个屏障区，这也导致水力压裂技术改造低渗透煤层效果不佳。
水力冲孔瓦斯抽放方法是在钻孔的基础上，用水力冲刷钻孔，以达到扩大钻孔直径和冲洗钻孔壁煤粉的目的，使钻孔壁有更好的渗透性，但增透效果有限，目前已很少应用。
水力割缝瓦斯抽放方法：20世纪80年代，矿务局四矿、红卫煤矿曾进行了水力割缝强化抽放技术的研究。
研究结果证明该技术可以提高煤层的渗透性。
岚等在实验室进行了水力割缝的试验研究，结果表明水力割缝可以释放煤层的部分有效体积应力，应力场重新分布，煤层的裂缝和裂隙的数量、长度和开度得到增加，增大了煤层裂缝、裂隙和空隙的连通面积，从而增加了低渗透煤层的渗透性。
近年林柏泉等人通过分析煤层巷道煤与瓦斯突出机理，提出了整体卸压的理念，对传统水力割缝进行了改进开发了高压磨料射流割缝防突技术并且在煤层巷道掘进工作面进行了实际应用。