【经典煤矿安全课件】煤矿瓦斯抽采技术1.ppt

中国煤矿瓦斯抽采技术,中国煤矿瓦斯抽采,中国矿业大学煤矿瓦斯治理国家工程研究中心,程远平 教授,报告提纲,一、中国煤矿瓦斯抽采技术发展二、中国煤矿瓦斯抽采与煤矿安全三、中国煤矿瓦斯赋存与灾害程度四、煤矿瓦斯抽采技术原理五、中国煤矿瓦斯抽采方法实例,中国煤矿瓦斯抽采技术发展,1637年:宋应星所著天工开物记载“利用竹管引排煤中瓦斯”的方法。,中国古代煤窑瓦斯引排方法,中国煤矿瓦斯抽采技术的沿革,1938年：抚顺龙凤矿开始利用机械设备抽井下巷道积聚瓦斯；1940 年：抚顺龙凤矿在地面建立瓦斯抽采泵站和容积为100m3的瓦斯储罐，瓦斯抽采流量10m3/min,瓦斯浓度3040%，实现民用；1952年：抚顺龙凤矿采用煤层巷道法预抽本煤层瓦斯获得成功。全国瓦斯抽采量20Mm3；1954年：抚顺龙凤矿试验成功钻孔法预抽本煤层瓦斯；1956年：全国瓦斯抽采量48.7Mm3；1957年：阳泉四矿试验成功钻孔法抽采上邻近层卸压瓦斯；,中国煤矿瓦斯抽采技术的沿革,1960年：中国有抚顺、阳泉、天府和北票等企业6座矿井抽瓦斯，中国瓦斯抽采量125Mm3；1965年：新增中梁山、焦作、淮南、包头、松藻、峰 峰等企业抽采瓦斯，全国瓦斯抽采量150 Mm3；1970年：中国瓦斯抽采量170Mm3；1980年：中国年瓦斯抽采量293Mm3；1985年：中国年瓦斯抽采量328Mm3；1990年：中国年瓦斯抽采量433Mm3；1995年：中国年瓦斯抽采量600Mm3；,2000 年:中国共有141座矿井在地面建立瓦斯抽采泵 站，年瓦斯抽采量为866.6Mm3。2002年:中国共有53户企业的193座矿井在地面建立瓦斯抽采泵站，年瓦斯抽采量1146.1Mm3。2003年：中国年瓦斯抽采量1300Mm3；2005年:中国年瓦斯抽采量达到2300Mm3;利用量超过1000Mm3;阳泉、晋城、淮南、松藻、盘江、水城和抚顺7个矿业集团的年瓦斯抽采量超过100 Mm3。,中国煤矿瓦斯抽采技术的沿革,2006年:中国年瓦斯抽采量达到3000Mm3;利用量达到1200Mm3；阳泉、晋城、淮南、松藻、盘江、水城、抚顺、淮北等10个矿业集团的年瓦斯抽采量超过100Mm3；地面抽采量为130Mm3，新打地面钻井约800口，地面钻井总数约1400口；发电装机容量12104kW，建设中的装机容量达34104kW。,中国煤矿瓦斯抽采技术的沿革,中国煤矿瓦斯抽采与煤矿安全,2006年全国煤炭产量,2006年全国煤炭产量23.25亿吨其中95以上为井工开采,1976年以来全国煤炭产量与死亡人数,全国煤矿百万吨死亡率,中国煤矿瓦斯抽采量的增长情况,1965,2006,1995,1985,150,600,3000,328,阳泉、淮南、水城、盘江、松藻、晋城、抚顺、淮北等10个矿业集团年抽采量超过1亿立方米,中国煤矿瓦斯赋存与灾害程度,影响中国煤矿瓦斯灾害的主要技术因素,煤层瓦斯压力大、瓦斯含量高、煤质松软、透气性低，不易在采前抽采；开采过程过程中放散速度快，易发生煤与瓦斯突出现象，并诱发瓦斯爆炸。中国煤矿地质构造条件复杂。中国煤矿开采深度大，华东地区平均开采深度达到650m，且每年以2050m的速度下延。,全国煤矿瓦斯灾害分布,国有煤矿高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井约占50,中国煤层透气性与美国对比,45户重点监控国有煤矿企业煤与瓦斯突出矿井情况汇总,特大型煤与瓦斯突出矿井数量分布,45户重点监控国有煤炭企业共34对矿井发生过千吨级以上的特大型煤与瓦斯突出，分布于10个省市，最大突出煤岩量12780t，最大突出瓦斯量350万m3。,中国煤矿瓦斯抽采实践证明,除沁水煤田等少数矿区外，中国绝大多数矿区不易采用地面钻井、压裂抽采技术。中国煤矿瓦斯抽采主要技术方向应以井下和地面抽采相结合，预抽和采动卸压抽采相结合。现阶段中国煤矿瓦斯抽采的目标应保证煤矿安全生产，同时兼顾煤层气的开发和利用。,煤矿瓦斯抽采技 术 原 理,保障煤矿安全生产 变高瓦斯突出危险煤层为低瓦斯无突出危险煤层；使工作面风流中（进风、回风、上隅角、尾巷）的瓦斯浓度不超限。利用高效洁净能源保护环境,瓦斯抽采的目的,采前抽采 预抽采中抽采 卸压抽采采后抽采 采空区抽采,瓦斯抽采方法分类,单向流动,径向流动,预抽煤层瓦斯原理,煤层压裂松动爆破水力冲孔、水力扩孔、水力割缝驱替（CO2）,预抽煤层瓦斯增透技术,地面垂直钻井结构示意图,地面压裂井筛管完井方式示意图,地面钻井及压裂井,定向爆破增透数值模拟,定向爆破增透原理,定向爆破器材,松动爆破增透原理与器材,水力冲孔孔群增透,采动卸压抽采煤层瓦斯原理,采动卸压抽采煤层瓦斯原理,