深部开采瓦斯治理关键技术
瓦斯治理技术方案及安全技术措施
瓦斯治理技术方案及安全技术措施瓦斯是地下煤矿开采过程中产生的一种气体，主要成分为甲烷。
瓦斯具有高度的可燃性和爆炸性，对矿工和矿井安全构成严重威胁。
因此，瓦斯治理技术方案和安全技术措施是煤矿安全管理的重要内容。
下面将重点介绍一些常见的瓦斯治理技术方案及安全技术措施。
一、瓦斯治理技术方案：1.瓦斯抽放技术：通过井下安装瓦斯抽放管道，将瓦斯引导到矿井口，然后进行集中抽放处理。
该技术可有效降低瓦斯浓度，减少矿井瓦斯爆炸的风险。
2.瓦斯抑制技术：采用瓦斯抑制剂进行喷洒，可以降低瓦斯的释放速率和浓度，提高矿井空气质量，减少瓦斯爆炸的危险。
常用的瓦斯抑制剂有水合物、活性炭等。
3.瓦斯利用技术：利用煤矿瓦斯发电技术，将瓦斯直接利用为能源。
该技术既能够降低矿井瓦斯释放，又能够回收利用瓦斯资源，实现资源的可持续利用。
4.瓦斯封闭技术：通过施工封闭，控制瓦斯的释放和扩散，减少瓦斯爆炸的风险。
常用的封闭技术有封闭墙、封闭板等。
二、安全技术措施：1.瓦斯检测技术：在矿井中设置瓦斯检测仪器，实时监测矿井瓦斯浓度的变化。
一旦超过安全范围，及时报警并采取相应的处理措施。
2.通风系统：合理的通风系统能够有效降低矿井瓦斯浓度，提高矿井空气质量，减少瓦斯爆炸的危险。
通风系统应包括通风井、风机、风道等设施，并采用合理的通风方式和通风工艺。
3.安全开采技术：合理规划矿井开采工作面，采取尺寸合理、结构稳定的煤柱设计，确保矿井开采的稳定性。
同时，加强矿井支护工作，增加煤壁支护设施的密度和强度，减少煤壁和岩石的塌方和顶板坍塌。
4.安全教育培训：对矿工进行瓦斯安全知识的宣传教育，提高矿工的安全意识和自我防护能力。
定期进行瓦斯安全培训，加强矿工对瓦斯治理措施的了解和操作技能的培训。
以上是常见的瓦斯治理技术方案及安全技术措施的介绍。
在煤矿安全管理工作中，瓦斯治理技术方案和安全技术措施的实施至关重要，能够有效降低瓦斯爆炸风险，保障矿工和矿井的安全。
同时，也需要不断创新和完善相关技术，提高瓦斯治理和安全管理水平。
矿山开采瓦斯治理与瓦斯抽采技术
研发自动化抽采设备，实现瓦斯抽采的远程控制和智能调度，提高抽采效率，减少人工 干预和操作失误。
新型瓦斯抽采技术的研发
地面钻井抽采技术
通过地面钻井将瓦斯抽至地面，实现低浓度 瓦斯的集中处理和利用，降低安全风险和环 境影响。
井下瓦斯抽采技术
利用井下抽采设备，将瓦斯从煤层中抽出， 降低煤层中瓦斯压力，提高煤炭开采安全性 。
瓦斯抽采的方法与技术
地面钻孔抽采
通过在地面钻孔，将钻孔与煤层联通，利用负压将煤 层中的瓦斯抽出。
井下钻孔抽采
在井下巷道或工作面布置钻孔，通过负压将煤层中的 瓦斯抽出。
巷道密闭抽采
在井下巷道或工作面设置密闭墙，将需要抽采的区域 隔离，利用负压将隔离区域内的瓦斯抽出。
瓦斯抽采的设备与工具
瓦斯抽采泵 用于提供负压，将煤层中的瓦斯 抽出。根据不同的抽采需求，可 选择不同型号和规格的瓦斯抽采 泵。
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瓦斯抽采技术的应用场景与案例
煤矿瓦斯抽采
煤矿瓦斯抽采是瓦斯抽采技术应用最 广泛的领域，主要用于降低煤矿开采 过程中的瓦斯浓度，预防瓦斯爆炸等 事故的发生。
案例：某大型煤矿采用瓦斯抽采技术 ，通过在煤层中布置瓦斯抽采孔，利 用瓦斯泵将煤层中的瓦斯抽出，降低 了矿井内的瓦斯浓度，提高了矿井的 安全性。
矿山开采瓦斯治理与瓦斯抽 采技术
汇报人：可编辑 2023-12-31
目录
• 矿山开采瓦应用场景与案例 • 瓦斯治理与抽采技术的发展趋势与展望
01
矿山开采瓦斯治理概述
瓦斯治理的定义与重要性
定义
瓦斯治理是指通过一系列技术和管理手段，对矿山开采过程中产生的瓦斯进行控制、管理和利用，以保障安全生 产和减少环境污染。
高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中的应用
高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中的应用【摘要】高位定向长钻孔是一种在矿井工作面瓦斯治理中应用广泛的技术，其原理是通过钻孔将治理设备引入煤层深部。
施工步骤包括设计方案、孔道钻探和设备安装等。
高位定向长钻孔在瓦斯治理中的应用效果明显，能有效降低瓦斯浓度，提高工作面安全性。
该技术的优势包括作业范围广、操作简便等特点。
未来，高位定向长钻孔有望在煤矿安全生产中发挥更为重要的作用，为瓦斯治理领域带来更广泛的应用和发展机遇。
高位定向长钻孔技术为工作面瓦斯治理提供了有效支持，具有重要作用，未来发展前景广阔。
【关键词】关键词：高位定向长钻孔、工作面、瓦斯治理、技术原理、施工步骤、应用效果、优势、发展前景、技术支持、煤矿安全生产、未来应用。
1. 引言1.1 高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中的应用高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中的应用是指利用高位定向长钻孔技术来处理煤矿工作面产生的瓦斯，达到降低瓦斯浓度，提高矿井安全的目的。
随着煤矿采矿深度的增加以及煤层变薄等因素的影响，煤矿瓦斯爆炸事故的风险也不断增加，因此瓦斯治理成为煤矿安全生产的重要环节。
通过高位定向长钻孔技术，可以在矿井工作面上方远距离垂直钻孔，将瓦斯引导至地面，通过瓦斯抽放系统处理，从而达到控制瓦斯浓度的目的。
这种技术不仅可以保障矿工的安全，还可以提高煤矿的生产效率，减少瓦斯爆炸事故的发生。
高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中扮演着重要的角色，为矿井安全生产提供了有效的技术支持。
通过对该技术的推广和应用，可以有效减少煤矿瓦斯事故的发生，为煤矿安全生产和煤炭资源的高效开发提供有力保障。
2. 正文2.1 高位定向长钻孔技术原理高位定向长钻孔技术原理是指在煤矿工作面进行瓦斯治理时，通过钻孔机器在地表上对目标区域进行远距离钻孔，达到煤层底部进行瓦斯抽放或者注入气体的目的。
这项技术的原理主要包括以下几个方面：是通过钻孔机器的高度和定向控制技术，将钻孔的方向精确控制在目标区域。
煤矿瓦斯治理的现状及措施
煤矿瓦斯治理的现状及措施摘要：瓦斯灾害是煤矿生产中最严重的灾害之一。
瓦斯灾害给煤矿安全生产造成极大的威胁，已成为制约煤炭工业安全和可持续发展的主要矛盾。
有效治理煤矿瓦斯，防范遏制重特大瓦斯事故，是煤矿安全生产的根本目标，对促进煤矿安全生产具有重要意义。
文章分析了当前煤矿瓦斯治理的现状及提升治理水平的措施。
关键词：瓦斯治理；安全；措施我国是一个典型的产煤大国，同时我国大多的煤矿都是高瓦斯或者是煤与瓦斯突出的矿井。
因而，在进行煤矿生产的过程中，矿井瓦斯安全事故是威胁煤矿生产工作的一个最大的敌人。
除此之外，伴随着我国煤矿开采深度的不断增加以及开发强度的不断提高，国内瓦斯灾害的发生频率逐渐增加，尤其是对于一些小型的煤矿，这一问题更加突出。
做好煤矿瓦斯治理工作，是煤矿安全生产工作中的主要任务之一。
1瓦斯治理工作过程中存在着的问题随着煤矿生产的发展, 浅部资源的逐步减少,向深部延伸是目前煤矿开采发展的必然趋势。
我国煤矿开采深度平均每年增加10 一2 0m, 煤层瓦斯压力平均每年增加0.1 一0.3MP 瓦斯涌出量每年增加约15 x 10 9 m 3 。
随着采深的增加, 地质构造均朝复杂或极其复杂发展。
煤矿自然灾害的威胁逐步加重, 绝大多数国有重点煤矿由低瓦斯矿井升级为高瓦斯矿, 治理难度越来越大。
由于瓦斯问题长期以来没有解决, 因而导致煤矿瓦斯事故多发、生产效率低下, 安全高效开采难以实现。
现行的瓦斯治理还存在以下具体问题：①瓦斯抽采浓度不高，影响了瓦斯治理效果。
瓦斯抽采浓度偏低原因很复杂，总的情况来看，主要有几个方面的因素，一是煤层本身透气性差；二是封孔技术发展不均衡，封孔质量差；三是增透技术发展不均衡；四是软煤层中塌孔频繁而后续措施没有跟上。
②煤与瓦斯突出与冲击地压相互强化，加大了防治难度。
随着开采深度的增加，瓦斯压力及含量日益升高，局部区域甚至存在冲击动力显现或征兆，煤岩动力灾害并存，冲击地压和煤层瓦斯压力耦合，互为诱因，互相强化，使灾害的防治变得更加复杂和困难，现有技术、装备难以做到根本治理。
深部矿井首采综放工作面瓦斯综合治理技术
深部矿井首采综放工作面瓦斯综合治理技术摘要:针对开滦唐山矿岳胥区首采综采放顶煤工作面瓦斯涌出量大的特点,对工作面瓦斯来源因素、瓦斯异常涌出因素分别作出具体的分析,从利用上隅角埋管,上隅角安设风动风车来解决工作面上隅角瓦斯超限问题,到泄瓦斯巷分段封闭利用高位瓦斯抽放孔抽放、工作面煤壁侧打瓦斯泄放孔提前释放瓦斯、工作面煤层注水等解决综放工作面上隅角及回风巷道内瓦斯超限措施,为类似条件下综放工作面瓦斯治理提供了一定的参考和借鉴。
关键词:综合治理措施瓦斯抽放瓦斯异常涌出开滦唐山矿业分公司始建于1878年,为高瓦斯矿井,距今已有134年的开采历史。
矿井绝对瓦斯涌出量为48.345m3/min,相对涌出量为5.684m3/t·d。
由于矿井瓦斯涌出受采掘空间、时间、瓦斯地质条件等多种因素影响,具有不均衡性和多变性的特点,给采掘生产的日常瓦斯管理和瓦斯防治带来了极大地困难,严重影响着矿井的安全生产和社会稳定。
在生产实践中,对开滦唐山矿瓦斯涌出特点Y486综放工作面进行了认真的研究与分析,探索出一套有针对性的瓦斯综合治理技术,为公司瓦斯治理工作奠定了坚实的基础。
1 工作面概况Y486综放工作面为13—14水平岳胥区工作面,东邻岳胥区生产系统巷道,南部、西部、北部均无采动工程,上方为5煤层T1451～T1455工作面。
煤层最大倾角35°平均倾角23°,煤层最大厚度11.5m,平均厚度10.5m,工作面倾斜长度为153.0m,走向长度为1492m。
该掌位于向斜轴部附近,煤层走向从东往西由E-W变为SW-NE向,呈一个弧形的波状走向,倾向由SN渐变为WE,倾角9°～29°,产状变化较大。
工作面标高-960m～1020m。
瓦斯绝对涌出量:8.34m3／min,计划抽排瓦斯量为4.50m3/min;计划风排瓦斯量3.84m3/min。
2 工作面煤层中瓦斯含量影响因素分析煤层瓦斯含量是一定量煤中所含有的瓦斯量,它是煤层的基本瓦斯参数,是计算瓦斯蕴含量、预测瓦斯涌出量的重要依据。
高位钻场顶板走向钻孔法治理瓦斯技术
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图 ２ １ ６ １ 轨 顺 高 位钻 场 布置 示 意 图 ２ ２（ ）
试 生 产 ， 用 倾 斜 长 壁 一 次 采 全 高 综 合 机 械化 采 煤 ， 部 垮 落 法 管 理 采 全 顶 板 ， 均采 厚 ３２ 计 划 日产 量 为 ７ ０ 平 ．ｍ， ２ ０吨 。
２ １６ （ 工作面高位钻场顶板走 向钻孔瓦斯治理方案 ２ ２１ ）
１６ （）２ 面是丁集矿的首个采煤工作 面。 ２ ２１２作 １ 该工作 面采用倾斜 长 壁 后 退 式 综 采 工 艺 ， 厚 ３２ 一 次 采 全 高 ， 划 回采 率 ９ ％ ， 部 垮 采 ．ｍ， 计 ５ 全 落法管理顶板。 ２ ２ １ 工作面煤层瓦斯含量 为 ５６ ｍ ／ 按 日产 ８ ０ｔ １６ （ ） ． ￣， ２ ｔ ００
完 毕 后 使 用 直 径 ￣１３ ｍ 钻 头 扩 孔 （ 中 １ ｐ５ ｍ 其 ＃孔 、＃孔 分 别 使 用 直 径 ９ ￣ ９ ｍ 钻 头 扩 孔 ３ ０ 和 ９ ｍ） ｐ ３ｍ １ ２ｍ ６ 。 ２３ 护 孔 和 封孔 ．
钻 孔 施 工 完 毕 ， 口采 用 ￣ ５ ｍ 钻 头 扩 孔 ， 用 聚 氨 脂 封 孔 ， 孔 ｐ ３ｍ １ 采 封 孔 管 为 直 径 ５寸钢 管 ， 孔 长 度 １ｍ。要 求 孔 内全 程 下 ４寸 钢 质 花 套 封 ０ 管 护 孔 ， 际各 孔 下 护 孔 花 套 管 情 况 见 附表 ２ 实 。
平顶山矿区深部煤炭开采瓦斯防治技术研究
效性 特 点 ，使得 煤矿 深部 动 力灾 害 的致 灾机 理更 加
的人员 伤 亡 和 财 产 损 失 ，严 重 影 响 了 矿 区安 全 生 产 。 目前 ，平 煤很 多矿 井 采 深 超 过 ８ ０ ０ ｍ，有 些 采 深超过 １ ０ ０ ０ ｍ。随 着 矿 井 开 采 的延 深 ，瓦斯 含 量 、
Ｃｏ ａ ｌ ｉ ｎ Ｐｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ａｒ ｅ ａ
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（ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｐ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｉ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｍ ａ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ，Ｈ ｅ ｎ ａ ｎ ４ ６ ７ ０ ０ ）
吴建 亭 寇建新
４ ６ ７ ０ ０ ０ ）
（ 中国平煤神 马能源化工集 团有 限责任公 司 ，河南
摘
要 ：平 顶 山矿 区是 受煤 与 瓦斯 突 出灾害影 响严 重 的矿 区之一 。 目前 ，平 煤很 多矿 井采 深超过
８ ０ ０ ｍ，随 着矿 井开采 的延 深 平顶 山矿 区煤 炭深 部 开采安 全 风 险 呈现 危 险性 增 大 、破 坏 强度 急增 、 复合 灾害显 现特 点 ，深部 瓦斯 防 治受 埋深 增 大、煤 层赋 存 条件 复杂 所 限 ，瓦斯抽 采 困难 。本文针 对 平顶 山矿 区瓦斯赋 存和 开 采情 况 ，提 出了解 决 深部 开采 瓦斯 防 治技 术路 线 。
第 ｌ Ｏ卷 第 ６期
２ ０ １ ３年 １ ２月
中国煤层气
Ｃ ＨＩ ＮＡ Ｃ０ ＡＬ ＢＥ Ｄ ＭＥ Ｔ ＨＡ ＮＥ
瓦斯灾害治理新技术
瓦斯灾害治理新技术瓦斯灾害是煤炭开采过程中难以避免的问题。
煤矿瓦斯是一种无色、无味、易燃、爆炸性的气体，极易引起煤矿爆炸事故，对人身安全和煤矿生产带来极大的危害。
为了避免瓦斯灾害的发生，一些煤炭机械技术公司研究出了新的技术。
瓦斯浓度监测技术瓦斯浓度的控制和监测对于防范和控制煤矿瓦斯灾害尤为重要。
传统的瓦斯检测仪有很多局限性，例如检测精度较低、无法长期稳定工作、误报较多等缺点。
随着科技的发展，出现了一种新的瓦斯浓度监测技术——红外光谱瓦斯传感器。
该技术利用红外线吸收法原理来检测瓦斯浓度，有检测精度高、稳定性能好、误报少等优点。
瓦斯抽采技术瓦斯抽采技术是目前煤炭企业瓦斯治理的主要手段之一。
传统瓦斯抽采方法主要使用常规的硬管吸采器和软管吸采器，存在瓦斯反吹、难以安装等问题。
现在，新的瓦斯抽采技术——BGRS（激励微生物降解地下煤层瓦斯）被广泛应用。
该技术利用微生物降解地下煤层中的甲烷，同时也将瓦斯抽入管道中，从而达到抽采瓦斯和控制瓦斯含量的效果。
氧气稀释技术当前一些国家已经开始推广瓦斯密闭采矿技术，其中即涉及到了氧气稀释技术。
氧气稀释技术是指将空气中的氧气混合成低浓度氧气与瓦斯混合让其分散燃烧，以达到控制瓦斯爆炸风险的目的。
传统氧气稀释技术一般使用稀释机将外部空气混合到井下空气中使其保持低含氧量，但是因为使用稀释机产生的噪音与振动过大，容易对井下人员造成伤害。
因此，采用新型氧气稀释技术——氧气混合进风方式，让进风混合氧气，实现环境较好的稀释效果。
瓦斯灾害预测技术为了及时预测和防范瓦斯灾害，瓦斯预测技术的研究变得越来越重要。
传统瓦斯预测方法局限性较大且依赖于人力观测，难以完全达到精确预测的效果。
新型的无线瓦斯传感器技术通过实时采集巷道内的瓦斯数据，并将其传输到云端进行分析处理，可实现智能化预测，提高预测准确度。
结语新型瓦斯治理技术通过提升瓦斯浓度监测精度、改善瓦斯抽采效果、控制氧气含量、智能预测瓦斯灾害，实现了对煤矿瓦斯灾害的控制和防治。
瓦斯治理八招实施保障措施
瓦斯是煤矿生产中的一种有害气体，如果不及时排放，会造成严重的安全事故。
因此，瓦斯治理是煤矿生产中非常重要的环节之一，下面介绍了瓦斯治理的八个实施保障措施。
1. 安装瓦斯传感器安装瓦斯传感器是瓦斯治理的首要任务之一。
瓦斯传感器能够自动实时检测瓦斯浓度，并及时发出警报，以便在瓦斯浓度达到安全范围内之前及时发现和控制瓦斯。
2. 建立瓦斯抽采系统建立瓦斯抽采系统是瓦斯治理的核心环节。
通过使用瓦斯抽采系统，可以控制瓦斯集中和排放，避免煤矿井下瓦斯积聚和危险爆炸。
3. 坚持瓦斯抽采监测坚持瓦斯抽采监测是瓦斯治理的重要措施之一。
瓦斯抽采监测可以帮助煤矿实时监测和控制井下瓦斯的浓度，及时处理瓦斯突出事件，防止井下出现意外事故。
4. 开展瓦斯隔离开展瓦斯隔离是控制瓦斯的重要手段之一。
通过采用密闭作业、宣布隔离、气动堵门等措施，可以将瓦斯围堵在单个工作面或某一区域内，保证安全生产。
5. 加强通风措施加强通风措施是瓦斯治理的重要一环。
通过增加主通风井和副通风井，保证井下通风畅通，及时清除瓦斯，避免瓦斯积聚。
同时，通风系统也可以控制温度、湿度等关键因素。
6. 定期检修设备定期检修设备是延长设备寿命、保证设施运行安全的重要手段。
对于瓦斯传感器、瓦斯抽采设备等应定期检修，保证设备运行稳定、可靠。
7. 强化人员防范意识强化人员防范意识是瓦斯治理过程中不可或缺的环节。
煤矿工人应该提高自身的安全意识，将瓦斯危险想象为一种威胁，积极采取措施保护自己的安全。
同时，煤矿企业应该加强安全宣传和培训，提高员工的安全素质。
8. 严格执行安全规章制度瓦斯治理是煤矿生产过程中必不可少的环节，但设备和技术并不能替代安全规章制度。
煤矿企业应该严格执行安全规章制度，对不遵守安全规章制度的员工进行严肃批评和处理。
只有这样，才能让煤矿生产环境更加安全。
总结瓦斯治理是煤矿生产过程中必不可少的环节，实施严格的治理措施可以保障员工的生命安全和企业的经济利益。
以上八招保障措施是瓦斯治理过程中的重要环节，煤矿企业应该加强实施，使生产环境更加安全稳定。
高瓦斯自燃煤层深部新水平首采工作面瓦斯涌出特征及治理技术研究
阳煤 集 团 三 矿 １ 煤 扩 区 首 采 的 工 作 面 为 ５
Ｋ８ ０ ， ２ ６ 所采 １ 属高 瓦斯煤层 和 Ⅲ级 自燃发 火 ５煤 煤层， 净煤 厚 ６ ７ ｍ， 结构 复杂 ， ．１ 煤 含三 层 主 要夹
２ 工作面瓦斯涌出特征及防治技术
２ １ 初 采 期 瓦斯 涌 出量 异 常 ．
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Ｋ８ ０ 工 作面整 体为 单斜构 造 ， 槽 口高 ， ２６ 顺 工
作面 低 ， 层等高 线为 ５０ １ｍ， 山厚度 平均 煤 ８ ～５０ 盖
治理技 术
中 图分类号
Ｔ １ Ｄ７２ Ｋ８ ０工作 面有效 走 向长１８ｍ， ２６ ５０ 采长２ ２ ５ｍ 工 作面布 置 四条通 风巷道 ， 分别是工 作面进 风巷 、
回风 巷 、 内错 尾巷 、 向高抽巷 。 回风巷 布置 在 走 进
集团公司为探索高产高效集中生产的路子和
瓦 斯 治 理技 术 途 径 ， 在三 矿 １ 扩 二 区设 计 了 ５煤 大 采长 大走 向工作 面 ， 用了 国 内先 进 的Ｚ ６０ 采 Ｆ２０
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1.3 深部开采面临的主要问题
高冲击倾向性
进入深部以后，地质构造变得复杂、自重应力增大， 煤岩体积聚了大量的固体能量，在深部地应力、构造 应力以及工程扰动的作用下，使得积聚的能量大于矿 体失稳和破坏所需要的能量，造成整个煤岩系统失去 结构稳定性，发生冲击地压。
2018/12/28
1.3 深部开采面临的主要问题
高岩溶水压
在采深大于1 000 m的深部，其岩溶水压将高达7 MPa ，甚至更高;
岩溶水压的升高，使得矿井突水灾害更为严重;
焦煤、平煤、郑煤等都面临着深度突水隐患的威胁；
2018/12/28
1.3 深部开采面临的主要问题
高地温
越往地下深处，地温越高; 地温梯度一般为30~50℃／km不等，常规情况下的地温 梯度为30℃／km;
地温升高、作业环境恶化
2018/12/28
1.3 深部开采面临的主要问题
四种矿井类型的转变
浅部硬岩矿井向软岩矿井转变 低瓦斯矿井向高瓦斯矿井转变 非突出矿井向突出矿井转变 非冲击矿井向冲击矿井转变
2018/12/28
1.3 深部开采面临的主要问题
深部动力灾害特征
开采深度的增大，矿井的自然条件、瓦斯条件和开采技术条件发生了 显著变化，出现了高地应力、高瓦斯、高非均质性、低渗透性的复杂 现象交织的情况，突出的危险性越来越大;
经效果检验确认，消除该局部区域的突出危险性，形成防止突出的安全带后 ，在留有足够超前距的条件下，可在安全带内进行采掘作业。
2018/12/28
2. 区域瓦斯治理
区域防突措施
四十五条 区域防突措施是指在突出煤层进行采掘前，对突出煤层较 大范围采取的防突措施。区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦
斯两类。
己组煤层，瓦斯压力-430m：1.67MPa，-800m：2.45MPa； 瓦斯含量11.56m3/t ----> 29.5m3/t
2018/12/28
1.3 深部开采面临的主要问题
强烈的采矿扰动
随着采深的增加引起的覆岩自重压力的增大和构造应力 的增强，采场矿压显现强烈，表现为围岩发生剧烈变形 、巷道和采场失稳、甚至发生破坏性的冲击地压，给顶 板管理带来许多困难； 近10年巷道支护成本增加了1.4倍，巷道翻修量占整个巷 道掘进量的40%，这些特征在平顶山、鹤壁、焦作等矿区 表现明显； 破坏前兆非常不明显，使破坏预测预报十分困难，从而 造成深部围岩的破坏往往是大面积的发生，具有区域性 ，如巷道大面积的冒顶垮落等。
2018/12/28
1.3 深部开采面临的主要问题
高地应力
仅重力引起的垂直原岩应 力通常就超过工程岩体的抗 压强度(20 MPa); 工程开挖所引起的应力集 中水平则更是远大于工程岩 体的强度(>40 MPa) 构造应力或残余构造应力 使应力大大提高
2018/12/28
1.3 深部开采面临的主要问题
深部开采瓦斯治理关键技术
河南理工大学，能源学院
熊祖强，博士，副教授
汇报提纲
深部开采现状及问题 区域瓦斯治理
保护层开采技术
无保护层开采条件下的区域瓦斯治理
瓦斯治理成功理念
2018/12/28
1. 深部开采现状及问题
国内外深部开采现状
河南省深部开采现状 深部开采面临的主要问题
2018/12/28
区域瓦斯治理是煤与瓦斯突出和冲击地压防治观念和治理技术路线的重大
转变，具有战略意义。
为了应对日趋严重的煤与瓦斯突出灾害，人们越来越清醒地认识到，在现 有技术条件下，区域性瓦斯治理是技术的首选;
许多矿业集团结合自身特点，制定了区域性瓦斯治理战略并付诸实施;
2018/12/28
2. 区域瓦斯治理
2018/12/28
保护层开采应注意的问题
开采保护层时应同时抽采被保护层的瓦斯；
开采近距离保护层时，必须采取措施防止被保护层初期卸压瓦斯突然 涌入保护层采掘工作面或误穿突出煤层；
正在开采的保护层工作面必须超前于被保护层的掘进工作面，其超前
距离不得小于保护层与被保护层层间垂距的3倍，并不得小于100m；
平煤集团实现“四个转变”：即由措施型向工程型转变、由局部治理向区
域治理转变、由生产过程的被动治理向超前治理转变、由单独抽采向综合 利用转变。
淮南矿业集团在“可保尽保，应抽尽抽”瓦斯治理战略目标的基础上，
2006年全面实施岩巷计划，为区域性瓦斯治理创造条件;
淮北矿业集团2006年明确提出，“区域性治理为主，局部治理为辅”的瓦
2018/12/28
2. 区域瓦斯治理
瓦斯治理措施的发展
探索阶段。 20世纪50~80年代，主要摸清煤与瓦斯突出规律，引进消
化和吸收国外煤与瓦斯突出防治技术和经验，研究适合中国特点的煤 与瓦斯突出预测方法和突出防治工程方法。
局部措施为主阶。20世纪80~90年代末，主要贯彻落实“四位一体”
综合防突措施，以1988年《防治煤与瓦斯突出细则》出版和1995年的 修订为代表，研究重点是煤与瓦斯突出危险性预测方法与预测指标， 同时兼顾突出防治工程方法的深化研究。
1.1 国内外深部开采现状
浅部资源日益枯竭，国内外矿山都相继进入深部资
源开采状态；
2018/12/28
1.1
国内外深部开采现状
我国的煤炭资源埋深在1000m以下的为2.95亿吨，占煤炭资 源总量的53%； 我国煤矿开采深度以8~12m/a的速度增加，东部矿井正以每
年10-25m的速度发展，可以预计在未来10~20内年我国很
开采保护层分为上保护层和下保护层两种方式。 预抽煤层瓦斯可采用的方式有：地面井预抽煤层瓦斯以及井下穿层钻孔或顺 层钻孔预抽区段煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔或穿 层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区 域煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯等。 预抽煤层瓦斯区域防突措施应按上述列举的各类方式的优先顺序选取，或一 并采用多种方式的预抽煤层瓦斯措施。
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1.3 深部开采面临的主要问题
5个力学特性转化特点
围岩应力场的复杂性 围岩的大变形和强流变性特性 动力响应的突变性 深部岩体的脆-延转化 深部岩体开挖岩溶突水的瞬时性
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1.3 深部开采面临的主要问题
6大灾害表现形式
瓦斯超限、煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸 岩爆频率和强度均明显增加 采场矿压显现剧烈 突水事故趋于严重
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2. 区域瓦斯治理
区域性治理与局部治理并重阶段。
自本世纪初开始，淮南矿业集团在长期瓦斯治理经验总结的基础上， 提出了“可保尽保，应抽尽抽”的瓦斯治理战略．
2005年3月国家发展改革委、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿
安全监察局在总结淮南、阳泉、平顶山、松藻等煤矿瓦斯治理经验的 基础上，编写了《煤矿瓦斯治理经验五十条》，在瓦斯治理的基本思 想中明确提出区域性治理与局部治理并重，实施“可保尽保，应抽尽 抽”的瓦斯治理战略。并在第33条中明确提出：“强制开采保护层， 做到可保尽保，并抽采瓦斯，降低瓦斯含量”。第35条中提出：“顶 、底板穿层钻孔掩护强突出煤层掘进”。
突出危险程度大，发生冲击和有冲击危险的矿井数量逐年增加，突出 事故规模和发生次数呈上升趋势，灾害治理困难 ；
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2. 区域瓦斯治理
区域瓦斯治理措施和局部瓦斯治理措施
第五条 煤矿企业、突出矿井应当根据突出矿井的实际状况和条件制定具体 的区域综合防突措施和局部综合防突措施。
局部措施是在煤与瓦斯突出煤层采掘工作面前方局部区域内采取防突措施，
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保护范围确定
若保护层采煤工作面停采时间超过3个月、且卸压比较充分，则该保护层采 煤工作面对被保护层沿走向的保护范围对应于始采线、采止线及所留煤柱边 缘位置的边界线可按卸压角 56°～60°划定。
第四十条
区域防突措施应当优先采用开采保护层。
我国《煤矿安全规程》第192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193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”。
第198条规定：“开采保护层时，应同时抽采被保护层瓦斯”。
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1.3 深部开采面临的主要问题
平煤集团瓦斯含量和瓦斯涌出量变化情况
丁组煤层，瓦斯压力-400m:0.6MPa，-800m：2.16MPa；
瓦斯含量4.5m3/t----->7.06m3/t
戊组煤层，瓦斯压力-430m：1.51MPa，-800m：2.55MPa； 瓦斯含量16.76m3/t ----> 30m3/t
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2. 区域瓦斯治理
区域防突措施先行、局部防突措施补充。
第六条 防突工作坚持“区域防突措施先行、局部防突措施补充”的原则 。未采取区域综合防突措施并达到要求指标的，严禁进行采掘活动，做到
“不掘突出头，不采突出面”。
区域防突工作应当做到“多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标”。
多煤矿将进入到1000m到1500m的深度。