瓦斯治理理念和煤与瓦斯共采技术

进风巷 抽采钻孔
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
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
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
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
20~150m 开采煤层
抽采钻孔
底板瓦斯抽采巷
弯曲下沉带 裂隙带 冒落带
卸压煤层
20~150m 开采煤层
抽采钻孔
底板瓦斯抽采巷
弯曲下沉带 裂隙带 冒落带
卸压煤层
20~150m 开采煤层
抽采钻孔
底板瓦斯抽采巷
卸压范围
弯曲下沉带 裂隙带 冒落带
回风巷 开采层B8
下卸压层B7 下卸压层B6
Байду номын сангаас
底板岩石巷
建立采掘区队技术员负责“小地质”技术，地测科长负责 矿井“大地质”技术及管理，地测副总负责矿井“重大地 质问题”处理的三级地质管理机制。
1、工程技术方法
被卸压层
卸压范围
预先在首采保护层工作面形 成的应力降低区和裂隙发育 首采卸压层
上向瓦斯抽采工程 开采关键保护层
50倍 采高
区内布置瓦斯抽采工程，待
地质是尖兵，是瓦 斯治理技术的重要 支撑。
地质不过关，矿区 永不安。
2、地质保障的创新重点
创新重点是三维地震精细解释（地面地质“CT”）、井下 综合物探（井下地质“CT”）、地测、防治水信息化及预警、 地球化学识别（地质“DNA”）、出水水源快速判别、瓦斯地 质等关键性技术。
3、创新方法
可借鉴石油三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。
煤与瓦斯共采主要创新技术：
（一）地质保障技术 （二）低透气性煤层群卸压开采抽采瓦斯技术 （三）无煤柱煤与瓦斯共采技术 （四）井上下立体瓦斯抽采体系 （五）贯彻19号令关键技术 （六）防突预测预报指标体系
1、地质保障的主要内容
地质保障的主要内容是通过精细勘探，查明细微地质构 造、地质异常体、瓦斯富集区域，研究地质构造与瓦斯赋存 及活动的关系。
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。
面对深部开展钻探、地球物理、地球化学等综合探测技术 攻关，查明落差2m及以上断层、陷落柱、溶洞、火成岩等 对瓦斯赋存及活动影响较大的特殊地质体。
不规则煤柱双侧采动应力分布
采空区沿倾向长度(m) O形圈
18 18
O形圈
180
O形圈
150
18
120
90
重新压实区
60
8
3
30
8 13
13
3
18
O形圈
0
0
50
100
150
200
250
采空区沿走向长度(m)
“〇”形圈裂隙分布及瓦斯流动通道
开采层 回风巷
进风巷
开采层 回风巷
进风巷
开采层 回风巷
进风巷
瓦斯治理理念和煤与瓦斯共采技术
3
技术创新是实现 煤与瓦斯共采的关键
煤与瓦斯共采必须依靠技术创新。淮南矿区开展了大量研 究，成功地解决了矿区瓦斯治理和安全开采技术难题。应用这 些成果，连续12年避免了瓦斯爆炸事故，百万吨死亡率从4.01 降低到近5年0.1左右的国际先进水平；安全有了保障，企业得 到发展，年产量从1000万吨增加到6700万吨。
被卸压层 被卸压层
50倍
首采层卸压开采后抽采采空 被卸压层
采高
区卸压解吸瓦斯的工程技术 方法。
2、需要突破的关键技术
下向瓦斯抽采工程
增压区
裂隙发育 卸压区
裂隙发育 卸压区
增压区
50m
50m
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。
开采层 回风巷
进风巷
开采层 回风巷
技术原理示意图
进风巷
抽采钻孔
抽采巷道
裂隙圈
开采层 回风巷
技术原理示意图
进风巷
卸压煤层
20~150m 开采煤层
抽采钻孔
底板瓦斯抽采巷
弯曲下沉带 裂隙带 冒落带
卸压煤层
20~150m 开采煤层
抽采钻孔
底板瓦斯抽采巷
弯曲下沉带 裂隙带 冒落带
卸压煤层
20~150m 开采煤层
抽采钻孔
底板瓦斯抽采巷
弯曲下沉带 裂隙带 冒落带
卸压煤层
20~150m 开采煤层
抽采钻孔
底板瓦斯抽采巷
弯曲下沉带 裂隙带 冒落带
卸压煤层
20~150m 开采煤层
抽采钻孔
底板瓦斯抽采巷
弯曲下沉带 裂隙带 冒落带
卸压煤层
20~150m 开采煤层
抽采钻孔
底板瓦斯抽采巷
弯曲下沉带 裂隙带 冒落带
卸压煤层
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”的技术路线：
在煤层群中选择安全可靠 的煤层首先开采，造成上 下煤岩层膨胀变形、松动 卸压，增加煤层透气性；
研究清楚并调动首采层开 采后应力场、裂隙场及其 形成的应力降低区和裂隙 发育区，为构建卸压解吸 瓦斯流动通道、形成瓦斯 富集区创造条件；
进风巷 抽采钻孔
首采层 回风巷
被卸压煤层 进风巷
谢谢！