煤与瓦斯共采理论与关键技术(袁亮院士)1

煤炭行业"653工程"第一批首席专家名单一、采矿工程领域（一）领域首席专家钱鸣高中国矿业大学中国工程院院士宋振骐山东科技大学中国科学院院士钟亚平开滦（集团）有限责任公司原总经理（二）各专业培训方向首席专家名单1. 高效高回收率采煤方法与技术黄福昌山东兖矿集团总工程师刘修源煤炭科学研究总院原副院长张东升中国矿业大学能源学院副院长2. 矿区绿色开采技术张宏伟辽宁工程技术大学资源与环境工程学院院长郭忠平山东科技大学资源与环境工程学院资源工程系主任3. 煤巷机械化掘进和支护技术潘玮煤炭科学研究总院太原分院科技产业中心总经理马念杰中国矿业大学（北京）教授、博导4. 井巷设计优化与施工新技术柏建彪中国矿业大学能源与安全工程学院教授、博导周英河南理工大学副校长5. 露天煤矿高效高回收率安全开采新技术才庆祥中国矿业大学能源与安全工程学院党委书记洪宇中煤能源集团公司副总经理6. "三下"采煤新技术张华兴煤炭科学研究总院北京开采所特采室主任郭惟嘉山东科技大学资源与环境工程学院院长7. 冲击地压煤层开采技术窦林名中国矿业大学矿山压力研究所所长齐庆新煤炭科学研究总院北京开采所采矿研究室主任8. 矿区循环经济理论与技术朱亚平徐州矿务集团副总经理、总工程师丁日佳中国矿业大学（北京）管理学院副院长9. 煤矿顶板事故防治新技术金智新大同煤矿集团公司总工程师段绪华华北科技学院副院长二、煤矿安全领域（一）领域首席专家张铁岗平顶山煤业集团中国工程院院士卢鉴章煤炭科学研究总院教授级高工周心权中国矿业大学（北京）教授、博导（二）各专业培训方向首席专家1. 煤矿安全管理（安全文化、管理体系、安全行为）景国勋河南理工大学校长助理张明安潞安矿业集团公司副总经理2. 矿井通风及瓦斯防治常心坦西安科技大学原校长胡千庭煤炭科学研究总院重庆分院副院长刘剑辽宁工程技术大学安全科学与工程学院院长3. 煤矿爆炸、火灾防治技术王德明中国矿业大学能源与安全工程学院院长朱红青中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院安全工程系书记张延松煤炭科学研究总院重庆分院工业防爆研究所所长4. 矿井水害防治武强中国矿业大学（北京）资源学院教授、博导5. 煤矿重大灾害应急救援技术周心权中国矿业大学（北京）教授、博导常文杰开滦集团有限公司副总经理6. 煤矿粉尘及职业病防治技术李德文煤炭科学研究总院重庆分院粉尘所所长马骏中国煤炭职业病研究所院长刘何清湖南科技大学能源与安全工程学院资源工程系主任三、煤矿机电领域（一）领域首席专家孙继平中国矿业大学（北京）副校长赵衡山煤炭科学研究总院研究员宋秋爽中煤机械装备有限责任公司总经理助理（二）各专业培训方向首席专家1. 煤矿供电、综合保护及控制李长录煤炭科学研究总院抚顺分院副院长王崇林中国矿业大学信电学院院长谭国俊中国矿业大学信电学院教授2. 煤矿通信与信息化于励民平顶山煤业（集团）有限责任公司副总经理夏士雄中国矿业大学计算机学院院长郑丰隆山东科技大学信息与电气工程学院教授、博导3. 煤矿安全生产综合监控（含瓦斯监测监控）孙继平中国矿业大学（北京）副校长鲁远祥煤炭科学研究总院重庆分院测控技术研究所总工程师李景平北京瑞赛长城航空测控技术有限公司总经理曹茂永山东科技大学信息与电气工程学院院长4. 大功率综合机械化采煤成套装备张文祥安徽理工大学校长袁宗本山西晋城无烟煤集团原董事长、党委书记张世洪煤炭科学研究总院上海分院副院长李国平张家口煤矿机械有限公司副总经理王国法煤炭科学研究总院北京开采分院支架研究所所长5. 综合机械化掘进成套设备王虹煤炭科学研究总院副院长李炳文中国矿业大学矿山机械研究所所长6. 高可靠性带式输送机、提升与控制设备蒋卫良煤炭科学研究总院上海分院总经理刘春生黑龙江科技学院机械工程学院院长荆双喜河南理工大学院长7. 新型矿井辅助运输设备王喜胜煤炭科学研究总院太原分院常务副总经理姜汉军常州科研试制中心有限责任公司总经理刘传绍河南理工大学机械与动力学院教授8. 复杂煤层和薄煤层开采成套装备（短壁开采成套装备）刘东财铁法煤业集团总工程师毛君辽宁工程技术大学机械工程学院院长王步康煤炭科学研究总院太原分院副院长9. 矿井通风、排水及压风设备王振平兖州煤业股份公司副总工程师铁占续河南理工大学机械与动力工程学院副院长四、煤田地质与测绘领域（一）领域首席专家徐水师中国煤炭地质总局局长彭苏萍中国矿业大学（北京）研究生院副院长（二）各专业培训方向首席专家1. 煤炭地质勘查与资源评价管理张群煤炭科学研究总院西安分院副院长曹代勇中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院副院长2. 矿井安全高效地质保障系统技术彭苏萍中国矿业大学（北京）研究生院副院长程爱国中国煤炭地质总局地质处处长李恒堂煤炭科学研究总院西安分院地质所所长3. 煤层气地质理论与开发技术张新民煤炭科学研究总院西安分院首席专家贺天才晋城煤业集团总工程师赵阳升太原理工大学矿业工程学院院长4. 矿山测量新技术高井祥中国矿业大学环境与测绘学院教务处长五、煤炭洁净利用及矿区环保领域（一）领域首席专家赵跃民中国矿业大学副校长刘炯天中国矿业大学化工学院院长杜铭华煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院院长（二）各专业培训方向首席专家1. 高效选煤技术刘峰煤炭科学研究总院唐山分院院长周少雷中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司总经理沈丽娟中国矿业大学化工学院资源与环境工程系系主任2. 煤炭物理加工技术任瑞晨辽宁工程技术大学资源与环境工程学院系主任徐志强中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院系副主任3. 煤的化学转化技术金嘉璐神华集团煤液化研究中心副主任俞珠峰煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院副院长王永刚中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院副院长4. 矿区环境污染机理及防治技术韩宝平中国矿业大学环境与测绘学院院长高亮煤炭科学研究总院杭州环境保护研究所所长。

大力实施科技兴安战略积极构筑安全长效机制全面开创企业安全生产科技工作新局面中国平煤神马能源化工集团有限责任公司中国平煤神马集团是一家以能源化工为主营业务，跨地区、跨行业、跨国经营的国有特大型企业集团，是我国品种最全的炼焦煤、动力煤生产基地。

居2011中国企业500强第74位。

长期以来，中国平煤神马集团始终坚持“科技兴安，安全发展”的理念，把科技发展作为实现安全生产的根本力量，融入到发展战略里、细化到产业布局上、落实到具体工作中，通过搭建安全创新平台，加大安全科技投入，加强安全人才储备，完善安全科技保障体系，全面开创了企业安全科技工作的新局面。

2010以来，在安全生产领域，共获市、厅级以上科技进步奖163项，其中：荣获国家科技进步二等奖２项、国家安全生产科技进步奖４项、国家能源局科技进步奖１项、河南省科技进步奖10项、省煤矿安全生产科技进步奖59项。

多项成果被国家安全生产监督管理总局、省煤矿安全监察局列入安全生产重大推广成果，为集团又好又快发展提供了强有力的技术支撑。

一、坚持以科学发展观统领全局，认真贯彻落实上级安全生产科技法规政策近年来，中国平煤神马集团坚持“以思想教育为先导，以制度建设为基础，以科技进步和技术装备为支撑，以‘一通三防’和防治瓦斯突出为重点”的安全工作指导思想，坚定不移地贯彻国家《安全生产法》、《科技进步法》、《安全生产许可证条例》、《河南省安全生产条例》等法律、法规，促进了煤矿安全生产科技工作的法制化、规范化，安全生产科技进步工作得到了企业各单位的关注和重视，企业安全生产法制观念明显增强。

我们严格按照“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针，积极实施“科技兴安”战略，有力的促进了安全生产条件的改善。

特别是明确提出瓦斯治理工程不受资金来源限制，保证“按需投入”，不断加大对矿井特别是高突矿井的资金投入，增加瓦斯治理工程量，取得了很好的效果。

二、强化领导，为煤矿安全科研体系建设打下坚实基础中国平煤神马集团高度重视煤矿安全科研体系建设，把该项内容纳入到企业的重要议事日程，定期研究、督促检查。

防突专项培训学习心得体会单位：平煤股份一矿日期： 2015年6月防突专项培训学习心得体会根据上级安排，我们参加了河南煤矿安全监察局在淮南矿业集团举办的河南煤与瓦斯突出矿井负责人防突专项培训班，认真学习了中国工程院院士袁亮、教授级高工张士环、教授级高工夏士柏及高级经济师刘洪川等专家的瓦斯治理经验、防治煤与瓦斯突出关键技术和瓦斯治理理念的学术报告。

通过下井参观和专业理论学习，全面系统地学习了淮南矿业集团防突及瓦斯治理的经验和做法，加深了对其防突及瓦斯防治的理念、政策、管理、技术、装备和培训等方面的感受，主要有以下心得体会：一、进一步树立了瓦斯是可防可控可治的，瓦斯事故是可以预防和避免的信心淮南矿区是我国高瓦斯复杂地质条件煤层群开采的典型代表，煤炭赋存条件十分复杂，矿区内已发现落差50m以上的特大断层83条、落差5m以上的断层4900条，并且是全国高瓦斯、高地压、高地温和低透气性条件下开采的典型矿区。

淮南矿业集团所属煤矿历史上曾是瓦斯事故重灾区，1985～1997年共发生瓦斯爆炸事故17起、死亡392人，瓦斯治理和防突问题一直是制约矿区安全生产和企业发展的主要因素。

1998年以来，淮南矿业集团痛定思痛，破除淮南煤矿“瓦斯难以控制”的特殊论，下定决心治理瓦斯，积极主动、全面系统地建立瓦斯综合治理体系，探索出了一条具有淮南煤矿特色的瓦斯防治模式。

通过实施“高投入、高素质、强技术、严管理、重利用”的瓦斯综合治理措施，初步探索出了复杂地质条件下瓦斯治理工作的基本方法和途径，扭转了事故多发的被动局面，取得了较为显著的效益和效果。

10多年来，煤炭产量由过去年产量长期徘徊在1000万吨左右，增长到2014年的7300万吨，连续17年杜绝了瓦斯爆炸事故，2006年以来杜绝了煤与瓦斯突出事故，百万吨死亡率由最高时的4.01降低到0.1以下，成为全国煤矿瓦斯治理的典范。

就我们一矿而言，有很多方面与淮南矿业集团的矿井情况非常相似，一矿也是老矿井，面临着人员多、开采深、矿压大和瓦斯大等困难条件。

矿区瓦斯抽采与利用工作总结矿区瓦斯抽采与利用工作总结汇报材料矿业集团煤炭储量385亿吨，现有12对生产矿井，其中突出矿井11对，高瓦斯矿井1对；基建矿井1对，为突出矿井。

瓦斯绝对涌出量每分钟1332m3/min，而且每年以100 m3/min递增。

矿区煤层赋存条件极其复杂，瓦斯含量高（12～26m3/t）、瓦斯压力大（高达6.2MPa）、埋藏深（300～1500 m）、煤层极松软（f值0.1～0.8）、透气性低（渗透率为0.001mD）；多组煤层群开采，煤层倾角0～90°，煤层围岩为软岩，地压大；地质构造复杂，断层多。

煤田是高瓦斯、高地压、高地温、高承压水复杂地质条件下煤层群开采的典型矿区，自然灾害威胁巨大，尤其是瓦斯治理难，历史上曾是全国煤矿瓦斯事故重灾区。

1998年起，我们横下决心全面治理瓦斯，树立全面积极的瓦斯治理观，认真贯彻落实国家煤矿安全监察局“十二字”方针和“十六字”瓦斯治理工作体系，探索出一条高瓦斯矿区瓦斯综合治理的新路子。

在瓦斯抽采与利用工作上，我们主要做法有：一、坚持从规划、设计源头抓瓦斯治理我们严格贯彻落实国家局“19号令”和集团公司2022年“88号文”，坚定不移地开采保护层，坚决做到“不掘突出头，不采突出面”。

全面梳理分析矿区各矿井保护层开采条件，科学确定关键保护层，及各煤层的开采顺序区域性治理措施的实施，保护层最薄煤层0.3m（谢一矿5122（5）工作面）。

无保护层可采的突出煤层突出危险区，分类采取预抽措施。

坚定不移地实施多打岩巷多打钻，给足抽采卸压时间，目标是使高瓦斯煤层抽采到低瓦斯状态下。

从规划、设计源头抓瓦斯治理。

新建矿井的井筒落底标高及开拓开采布局设计必须有利于瓦斯治理；矿井新水平、新采区开拓设计必须优先考虑瓦斯治理；矿井采场中长期规划必须符合瓦斯治理规划要求；“一通三防”系统能力，特别是矿井通风能力和抽采能力的设计预留1～2倍的能力。

瓦斯治理工程超前施工。

国家煤矿安全监察局办公室关于推广低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术的通知各产煤省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团煤炭行业管理、煤矿安全监管部门，各省级煤矿安全监察机构，有关中央企业：为了解决淮南矿区高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井低透气性煤层群瓦斯防治难题，煤矿瓦斯治理国家工程研究中心联合有关煤矿企业、科研院所开展了低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采技术的研究与试验，取得了重大技术突破，实现了基于锚杆支护的留巷围岩控制、无煤柱Y型通风煤与瓦斯共采，解决了U型通风工作面上隅角瓦斯积聚超限难题，工作面回风流瓦斯降至0.8%以下；采用留巷钻孔法连续高效抽采采空区和邻近层瓦斯，抽采出的瓦斯浓度高达60%以上，被卸压煤层瓦斯预抽率达70%以上，并具有采气周期长、抽采成本低、利于监测监控采空区自然发火等特点。

这项技术已在淮南、皖北、铁法等矿区近20个工作面推广应用，取得了显著的安全技术经济效益，对提高煤炭资源回收率和实现高瓦斯矿区煤与瓦斯两种资源的安全高效共采具有重要的意义。

现将淮南矿业集团整理的《低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术》材料印发给你们，请结合本地区、本单位实际情况加以推广应用，不断深化煤矿瓦斯治理，强化瓦斯抽采，从源头上治理瓦斯灾害，努力构建“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的煤矿瓦斯治理工作体系。

二○○九年六月日低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术（淮南矿业集团2009年6月）一、技术产生背景、创新成果及推广应用情况我国大多数矿区地质构造复杂，煤岩松软，煤层具有高瓦斯、低透气性、高吸附性的特点，尤其是低渗透率和非均质性的特性，难以在采煤前直接从地面抽采煤层气。

近年来，随着开采规模扩大和开采深度的迅速增加，深部开采带来的高瓦斯、高地压问题，成为淮南等矿区低透气性煤层群高效安全开采亟待解决的技术难题。

世界上主要的煤炭生产国家都致力于深部煤层群开采的研究。

对于深部煤层群开采面临的瓦斯问题，国内外研究表明：低透气性煤层群瓦斯治理技术方向是：首采关键层沿空留巷Y型通风无煤柱煤与瓦斯共采技术。

煤炭行业国家低碳技术创新及产业化示范工程项目（瓦斯销毁利用部分）技术评估会召开吴晓华【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】1页(P12-12)【作者】吴晓华【作者单位】【正文语种】中文2016年3月9—11日，中国煤炭工业协会、中国煤炭加工利用协会在陕西彬县主持召开了“煤炭行业国家低碳技术创新及产业化示范工程项目(瓦斯销毁利用部分)技术评估会”，对陕西新泰能源有限公司(原陕西彬长新生能源有限公司)、胜利油田胜利动力机械集团公司、淄博淄柴新能源有限公司承担的“低碳技术创新及产业化示范工程项目”进行了技术评估。

会议由中国煤炭加工利用协会理事长张绍强主持。

评估专家组由9名专家组成，袁亮院士担任组长。

来自陕西省发展和改革委员会、中国农业发展集团公司、陕西煤业化工集团公司和项目承担单位的代表参加了会议。

与会代表考察了陕西新泰能源有限公司(原陕西彬长新生能源有限公司)乏风瓦斯氧化装置，听取了陕西新泰能源有限公司、胜利油田胜利动力机械集团公司、淄博淄柴新能源有限公司关于乏风瓦斯氧化利用示范项目情况汇报。

其中，陕西新泰能源有限公司承担的“通风瓦斯(乏风)发电技术创新及产业化示范工程”已建设安装了5台6万m3/h乏风瓦斯氧化装置，安装了装机容量4 500 kW的蒸汽轮机发电机组及配套设施。

试运行结果表明，该项目在回收利用乏风瓦斯、减排CO2等方面具有显著成效，起到了工程示范的作用。

胜利油田胜利动力机械集团公司承担的“乏风瓦斯氧化成套技术及产业化示范工程”依托西山煤电屯兰矿、东曲矿和郑煤集团三李矿，共建成10台瓦斯氧化装置，基本完成国家发改委的有关要求。

淄博淄柴新能源有限公司承担的“煤矿乏风瓦斯氧化利用关键技术及产业化示范工程”大部分完成两台套乏风装置为主体的示范工程建设，并将于2016年底完成3台套乏风装置的建设。

经过认真讨论、质询和评议，专家组认为：三个示范工程项目立项有利于减少温室气体排放，而且目前各项目建设取得的成果基本达到预期目标。

科技成果——低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术适用范围截止2008年12月底，该技术已在两淮矿区的9个煤矿16个采面工作面成功推广应用，正在推广应用此项的矿区有重庆能源集团、冀中能源集团、辽宁铁煤集团、山西华晋焦煤集团等，此项技术可覆盖煤炭行业领域3亿吨左右的煤炭开采量，节约煤炭生产成本10亿元。

技术原理基于大量现场矿压测试和三维数值模拟分析得出沿空留巷存在明显的阶段性矿压特征，研究指出不能简单地描述沿空留巷处于低值应力区，在受工作面采动影响的留巷过程中存在一个强烈的应力调整期，这一时期留巷帮顶出现显著的剪切应力集中，合理的巷内支护形式应适应这种剪切破坏，抗剪切能力强的新型高性能锚杆组合支护配合新型巷内辅助加强支架，具有很好的适应性。

关键技术（1）首次提出了无煤柱煤与瓦斯共采技术原理；（2）创建了无煤柱沿空留巷Y型通风钻孔法煤与瓦斯共采技术体系；（3）系统地研究并获得了Y型通风采空区的流场与瓦斯浓度场；（4）创新性的提出了无煤柱沿空留巷Y型通风煤与瓦斯共采技术；（5）提出了煤与瓦斯共采覆岩卸压、渗透率分布以及瓦斯抽采动态运移三个基本规律模型。

技术流程针对我省淮南矿区煤层瓦斯赋存条件复杂多变的总体背景，以矿井深部开采安全保障技术及装备为研究主线，立足于降低煤矿重大瓦斯事故和开发有效防治新技术和装备的根本目的，完成了六个方面的研究内容，分别为：深部矿井强突出煤层区域预抽消突技术、打钻技术、快速揭煤防突技术、卸压开采技术研究；低透气性煤层地面钻井抽采瓦斯技术研究；深井煤与瓦斯突出的机理及动力学理论研究；微震监测及煤与瓦斯突出预测预报技术研究；深部开采通风系统结构、模式及技术装备；深部矿井瓦斯赋存规律的研究。

此六项研究内容分为三个层次，分别为理论与基础研究、监测与预报技术研究以及抽采消突及装备研究。

主要技术指标研制出强突出煤层打钻防喷装置和瓦斯含量法预测突出危险快速取样装置。

建立深部煤矿瓦斯地质区域分布及采动影响区瓦斯流动场理论、高瓦斯低渗透性煤层高效抽采瓦斯技术和瓦斯综合治理成套技术；低透气高瓦斯煤层卸压瓦斯抽采率达到50-60%。

我国深部煤与瓦斯共采战略思考袁亮【摘要】我国是世界上瓦斯灾害最严重的国家之一,煤炭资源禀赋与长期的旺盛需求导致我国煤炭开发以每年10 ～25 m的速度快速向深部转移,深部煤炭开采面临的瓦斯问题更加严峻,从安全、能源、环保3个方面考虑,都需要加大深部煤层煤与瓦斯共采力度.分析了我国深部煤层煤与瓦斯共采现状与面临的问题,指出了我国深部煤层煤与瓦斯共采发展对策,认为我国深部煤层应坚持地面和井下相结合的“两条腿走路”的煤与瓦斯共采模式,从基础理论研究、关键技术及装备研发、示范工程建设、政策扶持等方面提高深部煤层煤与瓦斯共采技术整体水平.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2016(041)001【总页数】6页(P1-6)【关键词】深部开采;煤与瓦斯共采;科技发展;战略【作者】袁亮【作者单位】煤炭开采国家工程技术研究院,安徽淮南 232000;煤矿瓦斯治理国家工程研究中心,安徽淮南 232000;深部煤炭开采与环境保护国家重点实验室,安徽淮南 232000【正文语种】中文【中图分类】TD712煤炭是我国的主导能源，在一次能源生产和消费结构中比重分别占76%和66%。

我国煤炭资源禀赋与长期的旺盛需求导致煤炭开发以每年10～25 m的速度快速向深部转移，中东部主要矿井的开采深度都已达到800～1 000 m，47对矿井深度超过1 000 m，山东新汶矿业孙村煤矿最大采深超过1 500 m。

我国是世界上煤与瓦斯突出灾害最严重的国家之一，埋深2 000 m以浅瓦斯地质资源量约36.81万亿m3，与陆上常规天然气资源量38万亿m3相当，可采瓦斯资源总量约10万亿m3，其中1 000 m以浅、1 000～1 500 m和1 500～2 000 m的瓦斯地质资源量，分别占全国瓦斯资源地质总量的38.8%,28.8%和32.4%[1-2] ，且大部分矿区煤层透气性低(比美国低2～3个数量级)，瓦斯抽采难度大，矿山安全生产威胁严重。

河南煤矿负责人防突专项培训心得体会孟津煤矿根据河南煤监局的统一安排和部署，2015年全省煤与瓦斯突出矿井负责人防突专项培训班于6月在淮南矿业集团如期举行，孟津煤矿矿长，总工，安全矿长都根据安排如期参加了这次培训。

在本次培训中听取了中国工程院院士、淮南矿业集团副总经理、煤矿开采国家工程技术研究院院长袁亮所做的《煤与瓦斯共采理论与关键技术》，煤矿瓦斯治理工程研究中心、工程院党委副书记、高级经济师、硕士生导师刘洪川所做的《淮南瓦斯综合治理理念文化》，淮南矿业集团安全开采总院院长、教授级高工所做的《淮南矿业集团瓦斯治理做法》等人的讲座，到现场参观了地质勘探工程处，谢一矿深井试验大厅，煤矿瓦斯治理工程研究中心，潘一矿11518工作面。

通过本次学习，使我们了解了淮南是华东重要的煤电生产基地，淮南矿业集团为什么曾是煤炭部认定的全国瓦斯事故重灾区，淮南瓦斯综合治理理念，淮南瓦斯综合治理技术及科技创新与装备，淮南创新管理经验等方面的知识。

淮南矿业集团本土现有12对矿井，均为突出矿井，产量规模7000万吨/年。

淮南矿区是我国高瓦斯复杂地质条件煤层群开采的典型代表。

淮南矿区的特点：一复杂、三高一低、三软。

三高一低：高瓦斯（含量10～36m3/t，瓦斯压力最高6.8MPa），高地压（最大主应力26.8MPa），高地温(最高原岩温度45℃以上)，低透气性（煤层渗透率0.0011毫达西）。

三软：顶板软，底板软，煤层松软。

矿区普遍采深在-800m以下。

由于自然开采条件风险、管理风险、安全保障能力要素风险、隐蔽致灾因素风险尚未完全掌控，防治煤与瓦斯突出更具有复杂性、艰巨性和隐蔽性。

淮南矿区1903年以来共发生煤与瓦斯突出150余次，最大突出煤量2831吨、瓦斯量29.3万立方米。

矿区历史上曾是瓦斯事故重灾区，仅1980～1997年就发生瓦斯爆炸事故17起，死亡392人，1998年以前百万吨死亡率高达4.01，年产量长期徘徊在1000万吨左右，瓦斯治理和防突问题一直是制约矿区安全生产和企业发展的主要因素。

煤与瓦斯共采理论与实践课件 (一)煤与瓦斯共采理论与实践课件是矿业工作者必修的一门课程。

该课程主要介绍了煤与瓦斯共采的原理、技术、装备等，旨在帮助矿业工作者掌握煤与瓦斯共采的基本知识和技能，提高煤与瓦斯共采技术的应用水平。

以下是关于煤与瓦斯共采理论与实践课件的详细介绍。

一、课程目标本课程旨在让学生掌握煤与瓦斯共采的原理、技术和装备。

通过本课程的学习，学生可以了解煤与瓦斯共采的基本概念，熟悉煤与瓦斯共采的工作流程，掌握煤与瓦斯共采的技术要点，提高煤与瓦斯共采的安全水平和生产效率，为矿山安全生产做出贡献。

二、课程内容1.煤与瓦斯共采的基本概念煤与瓦斯共采是通过特定的技术手段，同时采掘煤矿和抽放瓦斯的一种采煤方式。

该采煤方式具有节能、环保、高效的特点，广泛应用于煤矿生产中。

2.煤与瓦斯共采的工作流程煤与瓦斯共采的工作流程包括瓦斯预排、煤矿采掘、瓦斯抽放、防治瓦斯灾害等环节。

在煤与瓦斯共采的工作流程中，需要确保煤矿的采掘和瓦斯的安全控制两方面同时得到保障，以实现煤与瓦斯的高效共采。

3.煤与瓦斯共采的技术要点煤与瓦斯共采的技术要点包括合理设置采掘工作面、采用有效的瓦斯抽放技术、采用有效的瓦斯预排技术、合理选择采掘方式和机械设备等。

这些技术要点是保障煤与瓦斯共采的安全、高效的关键。

4.煤与瓦斯共采的装备及操作煤与瓦斯共采的装备包括瓦斯排放装置、瓦斯检测仪、煤矿采掘机械等。

在操作方面，需要注意操作规范，确保安全生产。

三、课程特点1. 理论与实践相结合。

本课程包括理论讲解和实践操作两部分，确保学生学以致用，掌握煤与瓦斯共采的实际操作技能。

2. 师资力量雄厚。

本课程由煤炭行业资深专家授课，保证课程内容的权威性和实用性。

3. 具有实用性。

本课程内容针对煤炭行业实际生产中煤与瓦斯共采的技术要求，具有明显的实用性和现实意义。

综上所述，煤与瓦斯共采理论与实践课程是矿业工作者必须学习的课程之一。

学生可以通过本课程了解煤与瓦斯共采的基本概念、工作流程、技术要点，熟悉煤与瓦斯共采的装备及操作技能，提高煤与瓦斯共采的安全水平和生产效率，为煤矿安全生产做出应有的贡献。

2017年中国煤炭协会科学技术奖随着中国能源需求的不断增长，煤炭作为我国主要的能源来源之一，在国民经济中具有重要地位。

为了推动煤炭行业的科学技术创新，提高煤炭的开采和利用效率，中国煤炭协会设立了科学技术奖，以表彰在煤炭领域作出杰出贡献的科学家、工程师和企业。

2017年，中国煤炭协会科学技术奖评选活动圆满落幕，共有众多优秀科技项目脱颖而出。

其中，最受瞩目的是在煤炭采掘、清洁煤技术、煤炭利用等方面取得突破的创新项目。

在煤炭采掘领域，中国科学院煤炭研究所的研究团队凭借其在煤层气开发利用方面的研究成果，荣获了2017年中国煤炭协会科学技术奖特等奖。

他们在煤层气勘探、开发、利用过程中，提出了一系列创新技术和方法，有效解决了煤层气开发难题，实现了煤炭资源的高效利用。

在清洁煤技术方面，山西省煤炭科学研究院的科研团队开展了一系列研究工作，成功研发了高效洁净煤燃烧技术，该项目荣获了2017年中国煤炭协会科学技术奖一等奖。

该技术通过优化煤炭燃烧过程中的燃烧条件和燃烧设备，有效降低了煤炭燃烧过程中的污染物排放，大大改善了煤炭利用的环境效益。

在煤炭利用领域，北京科技大学的科研团队开展了煤矸石综合利用技术的研究，该项目获得了2017年中国煤炭协会科学技术奖二等奖。

他们通过对煤矸石的深度利用，成功开发出了一种新型的煤矸石砖，不仅解决了煤矸石带来的环境问题，还实现了煤炭资源的再利用。

除了以上获奖项目，2017年中国煤炭协会科学技术奖还涵盖了其他方面的创新成果。

例如，华能集团的科研团队在煤炭热解技术领域取得突破，成功开发出高效低碳的煤炭热解技术，为煤炭资源的高效利用提供了新的途径。

此外，中国煤炭科学研究院的科研团队还在煤炭转化技术方面进行了深入研究，提出了一种新型的煤炭转化工艺，能够将煤炭转化为高附加值的化学产品。

2017年中国煤炭协会科学技术奖评选活动展示了中国煤炭行业在科学技术创新方面的巨大潜力和成就。

这些获奖项目不仅推动了煤炭行业的发展，也为中国能源领域的可持续发展做出了重要贡献。

收稿日期:2023-01-08作者简介:李　忠(1986-),男,山西阳泉人,工程师,从事瓦斯治理工作。

doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2023.08.014定向长钻孔水力冲孔强化瓦斯抽采掩护巷道掘进试验研究李　忠袁郝秀明(阳泉煤业集团兴峪煤业有限责任公司,山西阳泉　045000)摘　要:瓦斯灾害是制约矿井安全生产和经济效益的重大灾害之一。

为了解决兴峪煤业15502回风巷掘进施工时存在的煤层透气性低、瓦斯含量和压力大的问题,结合定向钻进和水力冲孔的技术优势,提出了千米钻机施工定向长钻孔水力冲孔工艺强化掘进工作面掘前瓦斯预抽。

现场试验表明,定向钻孔最大施工深度321m,单孔最大出煤量180m 3,各钻孔平均每米出煤量在0.45~0.6m 3;抽采期间单孔最大瓦斯抽采浓度55.6%,最大抽采纯量0.2m 3/min,累计抽放瓦斯37355m 3,平均瓦斯含量降为5.973m 3/t,平均瓦斯压力降为0.238MPa,瓦斯抽采效果明显,消除了煤层瓦斯突出危险性,预抽结束后回风巷掘进速度平均达到7m /d,该技术能为煤巷高效掘进提供安全保障。

关键词:定向长钻孔;水力冲孔;瓦斯抽采;高瓦斯矿井中图分类号:TD712.6 文献标识码:A 文章编号:1005-2798(2023)08-0048-04 随着现代化矿井生产技术及生产能力日益提高,矿井开采深度不断加深,煤层透气性进一步降低,瓦斯对矿井安全生产的威胁更加严重[1]。

为了实现煤层瓦斯高效治理,非常有必要开发低渗煤层瓦斯强化抽采技术。

千米定向长钻孔技术具有钻孔深和可定向的优点,能有效解决传统钻孔方法存在的效率低、钻孔轨迹无法追寻的问题[2-3]。

水力冲孔是一种利用高压水冲击煤体,使煤体发生破碎运移,形成较大直径孔洞,实现孔洞周围煤体卸压增透,促进瓦斯快速解吸的强化瓦斯抽采技术,特别是针对松软低透性煤层效果十分明显[4-5]。

众多学者对这两种方法进行了相关研究,侯国培等[6]基于“O 形圈”理论,通过对不同布孔高度定向长钻孔的瓦斯抽采数据分析得出了布置定向钻孔的最佳高度;豆旭谦等[7]应用了定向钻进技术来解决巷道掘进探放水钻孔施工的问题,保证了巷道掘进的安全;郝富昌等[8]利用自主研制的应力监测系统,对水力冲孔钻孔周围煤体地应力场和瓦斯场分布规律进行了研究;王恩元等[9]通过分析水力冲孔周围煤体的受力特征,建立了水力冲孔周围煤体塑性模型,分析了水力冲孔工艺的卸压增透效果和孔径变化规律。

煤与瓦斯共采技术摘要】煤炭是我国应用比例最大的化石能源，但其在开采的过程中往往受到瓦斯的威胁。

传统的瓦斯抽放技术及方法，仅仅保证了煤矿开采的安全，却忽略了对瓦斯的利用。

煤与瓦斯共采，是近几年兴起的一种新理念，本文对煤与瓦斯共采的机理、煤与瓦斯共采新技术、煤与瓦斯共采面临的技术难点进行了论述与分析，对煤与瓦斯开采工作有一定的参考意义。

【关键词】煤与瓦斯共采；瓦斯抽采对我国来说，煤炭作为一种化石能源，具有不可替代的地位，因为它是我国目前能源结构中所占比例最大的一种化石能源。

然而，在煤炭演化形成的过程中，还生成了一种爆炸性气体——瓦斯。

在煤矿开采过程中，由于瓦斯的存在，导致煤矿存在重大安全隐患。

我国之所以矿难频发，就在于多数事故特别是重大事故均是瓦斯事故。

但是，瓦斯作为一种高热值的清洁能源，若被人们善加利用，则在消除煤矿安全隐患的同时，还可以为煤炭产业带来增益。

因此，有必要研究煤与瓦斯共采技术。

一、煤与瓦斯共采的理论基础煤是一种复杂的有机混合物，是远古时期的植物遗体经过掩埋、压实、变质等作用后形成的固态化石燃料。

煤是一种多孔介质，在煤的表面存在着许多微小的孔隙，而这些孔隙根据形状及孔径的不同，又可以分为不同种类。

目前主流的区分方法是根据煤体表面孔隙孔径的不同对其分类，可分为大孔、中孔、小孔以及微孔。

这些孔隙的存在使煤的比表面积很大，这就使瓦斯在煤体表面的吸附成为可能。

瓦斯是煤在变质过程中所形成的，其形成后由于盖层的作用不能溢散，所以在高压的作用下，很大一部分瓦斯以吸附态的形式存在于煤的表面。

因此，煤层中含有大量的瓦斯，这为煤与瓦斯共采提供了物质基础。

在煤的演化过程中，在外力的作用下，煤的原始形态往往遭到破坏，我国的煤层大多数都为构造煤，美国、澳大利亚的煤层气抽采模式在中国可行性不高，因此，必须紧密结合我国煤层赋存实际，开辟出切实可行的煤层瓦斯抽采技术路线。

大量研究表明，煤层在原始状态下，由于地应力的作用，具有较高的压力，而这也是瓦斯吸附于煤体表面的原因。