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Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,程远平博士、教授、博士生导师电话0516-3995759O,13952231131Emailypcheng,中国高瓦斯煤层群安全高效开采的技术途径,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,报告内容,1、引言,2、煤与瓦斯安全高效共采的基本思想,3、煤与瓦斯安全高效共采的工程方法,4、中国淮南矿区的工程实践,5、结束语,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,中国是以煤炭为主要能源的国家，在能源生产和消费中煤炭约占74％，煤炭提供了78％的发电能源、70％的化工原料和60％的民用商品能源。工业化阶段是一个国家或地区矿产资源消费增长的飞跃时期。这一阶段，能源与重要金属矿产资源消费增长速率一般大于或相当于GDP增长速率。,中国经济发展对能源的需求,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,煤层瓦斯是煤炭生产过程中的重大危险源，因为瓦斯不但具有爆炸危险性而且具有煤与瓦斯突出危险性，中国每年都要发生多起导致多人伤亡的特大瓦斯事故。中国国有煤矿50％的矿井为高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井。,瓦斯对煤矿安全生产的威胁,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,甲烷是一种具有强烈温室效应的气体，它的温室效应比二氧化碳大20倍以上，对地球臭氧层的破坏力是二氧化碳的7倍。煤层瓦斯同时也是一种洁净能源，可用于居民生活、发电和工业原料等。,瓦斯对环境的破坏作用,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,中国煤矿瓦斯瓦斯抽排和利用,中国埋藏在200m以内的煤层气资源量达30～35万亿立方米,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,中国主要矿区年瓦斯抽放量对比,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,中国淮南矿区瓦斯抽放量递增情况,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,中国煤层透气性及与美国的对比,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,全面消除煤与瓦斯突出危险性，使之能够达到采用高效采煤方法的条件；降低煤炭资源开采过程中的瓦斯涌出量，使之在高效采煤方法过程中回风流中的瓦斯浓度不超过中国煤矿安全规程的规定；减少排放，保护环境；技术途径将一定比例的瓦斯从煤层中抽采出来，从根本上减少煤层瓦斯含量。,煤与瓦斯安全高效共采的目标,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,煤与瓦斯安全高效共采的技术途径,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,煤与瓦斯安全高效共采的工程方法,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,底板巷道网格式上向穿层钻孔远程瓦斯抽采方法,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,倾斜煤层多重上保护层开采上向穿层钻孔瓦斯抽采方法,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,急倾斜保护层上向穿层钻孔瓦斯抽采方法,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,顶板走向钻孔和巷道法瓦斯抽放方法,,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,顶板走向穿层钻孔瓦斯抽放方法,,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,首采煤层B11煤层平均2.0m，平均倾角9。煤层瓦斯含量为4～7.5m3/t，无煤与瓦斯突出危险性。采用综合机械化采煤，工作面设计平均日产为2000t。卸压煤层C13煤层平均6.0m，平均倾角9。煤层瓦斯压力为4.4MPa，煤层瓦斯含量13.0m3/t，煤层原始透气性系数为0.011m2/MPa2.d。,煤层基本情况,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,底板巷道网格式上向穿层钻孔远程瓦斯抽采方法,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,B13煤层底板巷下沉量沿走向的变化,煤层透气性系数变化煤层透气性系数由0.01135m2/MPa2.d增加到32.687m2/MPa2.d，增加了2880倍。,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,钻场瓦斯抽放量随时间变化,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,钻场瓦斯抽放率随时间变化,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,底板抽放巷瓦斯抽放量随时间变化,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,测压钻孔位置,瓦斯抽放规律及效果分析,B13煤层瓦斯压力随工作面推进距离的变化,B13煤层残余瓦斯压力沿倾斜方向的变化,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,瓦斯抽放效果的验证,工作面无煤与瓦斯突出危险论证表,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,卸压抽放与未卸压抽放工作面产量变化对比,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,卸压抽放与未卸压抽放工作面相对瓦斯涌出量变化对比,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,卸压抽放与未卸压抽放工作面回风流瓦斯浓度变化对比,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,煤层气的开发不仅可以改善煤矿安全生产环境，同时为民用和工业生产提供一种高效洁净的能源，而且还能保护我们人类的生存环境。煤与瓦斯安全高效共采的思想为在中国实现上述目标成为可能。煤层气开采是实现煤矿企业、技术研究和开发单位、国家和国际社会共赢工作。,结束语,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,谢谢,敬请各位专家批评指正,
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