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我國煤礦瓦斯抽采技術的新進展及問題.pdf

'我國煤礦瓦斯抽采技術的新進展及問題.pdf'
2011年第 1期 能 源 技 術 與 管 理 105 doi:10.39690 issn.1672-9943.2011.01.041 : 0 0 曩 ※ :: 譬譽麓越?!?:戮 安全生 與檢測評 _= . 囂锨 :囂骶: 囂∞ :囂 、 我國煤礦瓦斯抽采技術的新進展及問題 谷麗朋 ,羅新榮 (中國礦 業大學 安全 工程 學院,江蘇 徐州 221008) [摘 要 ] 論述 了瓦斯抽采對于煤礦安全生產的重要性和對環境保護的意義,介 紹了瓦斯抽 采技 術的研 究現狀 ,并 闡明了其理論依據。分別對不同來源的瓦斯抽采類型進行 了 總結,介紹 了適合我 國煤層賦存條件的瓦斯抽采新技術 ,最后分析 了現有抽采技術 下存在 的 問題 。 [關鍵詞 ] 瓦斯抽采;理論依據 ;新技術 [中圖分類號 ]TD712+.6[文獻標識碼 ]B [文章編號 ]1672-9943(2011)01-0105-03 0 引 言 廣義的礦井瓦斯是指 井下有害氣體的總稱, 其主要來源是煤層和圍巖內賦存并能涌人到礦井 的氣體,是腐植型有機物在成煤過程中的伴生物_1]。 近幾年來,隨著煤礦開采深度的增加和開采強度 的增大,地應力越來越大 ,地質條件越來越復雜,瓦 斯災 害嚴重地威脅著礦井 工作人員 的生命 安全, 制約著礦井生產 的發展 。同時,瓦斯又是一種經濟 的可燃氣體,是一種清潔 、方便 、高效 的能源,研究 表明,瓦斯 的主要成分 CH 也是一種溫室氣體 , 其溫室效應比 CO:要強很多 ,大力抽采瓦斯,既可 以充分利用地下資源,又可以改善礦井安全條件 和提高經濟效益,并有利于保護環境 和遏制溫室 效應 。因此,如何更有效地開發和利用煤層瓦斯,一 直 以來都是廣 大的科研工作者努 力的方 向和 目 標 。 我 國煤礦地質條件 極其復雜 ,95%以上為井 工開采 ,國有 重點煤礦 70%以上是 高瓦斯 、煤與 瓦斯突出礦井 ,大部分為低透氣性煤層(滲透率 < tin/d),嚴重制約著我國煤炭行業安全高效生產 , 近幾年來我國在防治瓦斯災害方面的觀念有了很 大轉變,很多礦井都建立 了地面永久瓦斯抽采系 統 ,從采掘部署上把瓦斯抽采納入正規生產 的工 藝流程,在時間和空間上給予充分保證,促進煤層 瓦斯開發和利用的規?;?、系統化 。 1 我 國礦 井瓦斯抽采現狀及方 法分 類 1.1 我國礦井瓦斯抽采現狀 我國煤礦瓦斯抽采始 于 1938年 ,1952年 開 始工業應用 ,上世紀 5O年代在撫順 、陽泉 、天府和 北票局開展礦井抽采瓦斯 ,5O年代末 瓦斯抽采量 約為 100 Mm ;60年代又相繼在 中梁山、焦作 、淮 南 、松 藻 、峰峰等局 的礦井開展 了抽采瓦斯 工作 , 抽采 瓦斯量 達到 170 Mm ;70年代至 90年代末 期 ,抽采礦井總數和抽采總量都穩步增加 。隨著煤 炭工業 的發展 ,礦井數量及煤炭產量迅速增加 ,礦 井 向深部延伸過程 中,一些低瓦斯礦井變為高瓦 斯礦井和突出礦井 ,因此需要抽采瓦斯的礦井越 來越 多,由此帶動了我國煤礦瓦斯抽采技術 的迅 速發展 ,目前瓦斯抽采技術在煤礦生產 中得到了 普遍 的推廣應用 。2000年底我 國國有重點煤礦中 共有 141對礦井建立 了地面永久瓦斯泵站進行瓦 斯抽采 ,年抽采量達 8.76億 m,。,2002年抽采礦 井數 193對 ,年抽采量 11.46億 In ,2006年全 國 重點煤礦抽 采礦井達到 264對 ,年抽 采量達到 26.14億 m,。到 2009年全國重點煤礦抽采礦井達 到 300多對 ,年抽采量達 64.5億 rll 。 1.2 瓦斯 抽 采方法 分 類 煤礦瓦斯抽采方法 目前尚無統一分類。俞啟 香在 《礦井瓦斯防治》一書中將 瓦斯抽采方法分 為:開采層抽采 、鄰近層抽 采 、采空 區抽采和圍巖 抽采。于不凡在《煤礦瓦斯災害防治及利用技術手 冊》中將瓦斯抽采方法分 為:未卸壓煤層和圍巖抽 采 、卸壓煤層和圍巖抽采 、采空 區抽采和綜合抽 采。以上兩種分類方法主要依據開采煤層 和鄰近 煤(巖)層 的空間關 系,程遠平教授提 出了先以煤層 開采時間為依據,第 2層次再以煤層開采 的空間 關系為依據的分類方法 ,這里只對第一種分類方 法 做一 介紹 。
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