《煤矿瓦斯抽采现状与发展方向-煤矿瓦斯排放与利用.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤矿瓦斯抽采现状与发展方向-煤矿瓦斯排放与利用.ppt（44页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、煤矿瓦斯抽采现状与发展方向煤矿瓦斯抽采现状与发展方向煤炭科学研究总院沈阳研究院煤炭科学研究总院沈阳研究院罗海珠罗海珠 研究员研究员/副院长副院长2009年年9月月4日日20092009年全国煤矿瓦斯防治工作会议技术交流材料之一年全国煤矿瓦斯防治工作会议技术交流材料之一年全国煤矿瓦斯防治工作会议技术交流材料之一年全国煤矿瓦斯防治工作会议技术交流材料之一汇报提纲：一一.煤矿瓦斯抽采意义重大煤矿瓦斯抽采意义重大二二.煤矿瓦斯抽采概况煤矿瓦斯抽采概况三三.煤矿瓦斯抽采技术的优选与集成煤矿瓦斯抽采技术的优选与集成煤矿瓦斯抽采技术的优选与集成煤矿瓦斯抽采技术的优选与集成四四.瓦斯抽采技术简介瓦斯抽采技术简
2、介五五.瓦斯抽采存在的主要问题瓦斯抽采存在的主要问题六六.煤矿瓦斯抽采发展方向煤矿瓦斯抽采发展方向一一.煤矿瓦斯抽采意义重大煤矿瓦斯抽采意义重大1.瓦斯灾害严重瓦斯灾害严重瓦斯治理的根本措施瓦斯治理的根本措施08年年10月：国有重点煤矿月：国有重点煤矿885处，国有地方处，国有地方煤矿煤矿1320处，乡镇煤矿处，乡镇煤矿10517处处煤矿突出矿井煤矿突出矿井754个和高瓦斯矿井个和高瓦斯矿井2260个个瓦斯灾害事故经常发生，瓦斯事故起数和死瓦斯灾害事故经常发生，瓦斯事故起数和死亡人数均占亡人数均占50%左右左右重特大事故中主要是瓦斯事故重特大事故中主要是瓦斯事故一一.煤矿瓦斯抽采意义重大煤矿瓦
3、斯抽采意义重大1.瓦斯灾害严重瓦斯灾害严重瓦斯治理的根本措施瓦斯治理的根本措施突出矿井突出矿井754 6%754 6%高瓦斯矿井高瓦斯矿井2260 182260 18%低瓦斯矿井低瓦斯矿井9708 76%9708 76%总：总：12722高瓦斯矿井分布图高瓦斯矿井分布图云南省云南省210210，9%9%其余其余1919个省个省244244，11%11%山西省山西省228228，10%10%江西省江西省242,11%242,11%湖南省湖南省157,7%157,7%贵州省贵州省638638，28%28%四川省四川省393,17%393,17%重庆市重庆市148,7%148,7%一一.煤矿瓦斯抽采
4、意义重大煤矿瓦斯抽采意义重大2.瓦斯灾害分布广、致灾差异大瓦斯灾害分布广、致灾差异大-瓦斯治理的根本措施瓦斯治理的根本措施一一.煤矿瓦斯抽采意义重大煤矿瓦斯抽采意义重大2.瓦斯灾害分布广、致灾差异大瓦斯灾害分布广、致灾差异大-瓦斯治理的根本措施瓦斯治理的根本措施突出矿井：突出矿井：湖南、贵州、重庆、河南、湖南、贵州、重庆、河南、四川、安徽和云南四川、安徽和云南7个省市，占突出矿个省市，占突出矿井总数的井总数的89%高瓦斯矿井：高瓦斯矿井：贵州、四川、江西、山西、贵州、四川、江西、山西、云南、湖南和重庆云南、湖南和重庆7省市，占高瓦斯矿省市，占高瓦斯矿井总数的井总数的89%一一.煤矿瓦斯抽采意义
5、重大煤矿瓦斯抽采意义重大实践证明：实践证明：瓦斯抽采是煤矿治瓦斯抽采是煤矿治理瓦斯的治本之策理瓦斯的治本之策一一.煤矿瓦斯抽采意义重大煤矿瓦斯抽采意义重大 3.瓦斯利用瓦斯利用瓦斯是一种清洁能源，用途广泛瓦斯是一种清洁能源，用途广泛瓦斯是温室气体，根据节能减排要瓦斯是温室气体，根据节能减排要求，多抽少排，降低对环境的影响求，多抽少排，降低对环境的影响一一.煤矿瓦斯抽采意义重大煤矿瓦斯抽采意义重大4.瓦斯抽采是国家政策的要求u对煤矿安全、瓦斯及煤层气抽取利用、矿对煤矿安全、瓦斯及煤层气抽取利用、矿上矿下预警测报系统等要作系统的研究上矿下预警测报系统等要作系统的研究u高瓦斯、突出矿井高瓦斯、突出矿
6、井“先抽后采先抽后采”、“抽采抽采达标达标”4.瓦斯抽采是国家政策的要求20102010年：年：瓦斯事故死亡人数比瓦斯事故死亡人数比0707年下降年下降20%20%以上以上瓦斯抽采总量突破瓦斯抽采总量突破100100亿亿m m3 3建成瓦斯治理示范矿井和示范县各建成瓦斯治理示范矿井和示范县各100100个个一一.煤矿瓦斯抽采意义重大煤矿瓦斯抽采意义重大二二.煤矿瓦斯抽采概况煤矿瓦斯抽采概况 我国煤矿瓦斯抽采经历了五个发展阶段：我国煤矿瓦斯抽采经历了五个发展阶段：（1 1）高透气性煤层瓦斯抽采阶段高透气性煤层瓦斯抽采阶段 50 50年代初期，首次在年代初期，首次在抚顺矿区抚顺矿区高透气性特厚高透
7、气性特厚煤层中采用井下钻孔预抽煤层瓦斯，获得了成功。煤层中采用井下钻孔预抽煤层瓦斯，获得了成功。解决了抚顺矿区向深部发展的安全关键问题。解决了抚顺矿区向深部发展的安全关键问题。二二.煤矿瓦斯抽采概况煤矿瓦斯抽采概况 （2 2）邻近层卸压瓦斯抽采阶段邻近层卸压瓦斯抽采阶段 5050年代中期，采用穿层钻孔、顶板收集瓦斯巷年代中期，采用穿层钻孔、顶板收集瓦斯巷(高高抽巷抽巷)抽采上邻近层瓦斯的试验在抽采上邻近层瓦斯的试验在阳泉矿区阳泉矿区首先获得首先获得成功。成功。解决了煤层群开采中首采工作面瓦斯涌出量大的解决了煤层群开采中首采工作面瓦斯涌出量大的问题。问题。我国煤矿瓦斯抽采经历了五个发展阶段：我国
8、煤矿瓦斯抽采经历了五个发展阶段：二二.煤矿瓦斯抽采概况煤矿瓦斯抽采概况 （3）低透气性煤层瓦斯强化抽采阶段低透气性煤层瓦斯强化抽采阶段 60年代，试验了地面、井下水力压裂，水力割缝，年代，试验了地面、井下水力压裂，水力割缝，松动爆破，大直径（扩孔）钻孔，网格式密集布孔，预松动爆破，大直径（扩孔）钻孔，网格式密集布孔，预裂控制爆破，交叉布孔等多种强化措施。裂控制爆破，交叉布孔等多种强化措施。对降低突出危险性煤层瓦斯压力和煤层消突起到积对降低突出危险性煤层瓦斯压力和煤层消突起到积极作用。极作用。我国煤矿瓦斯抽采经历了五个发展阶段：我国煤矿瓦斯抽采经历了五个发展阶段：二二.煤矿瓦斯抽采概况煤矿瓦斯抽
9、采概况（4 4）综合抽采瓦斯阶段综合抽采瓦斯阶段 80 80年代开始、为适应综采和综放采煤技术的推广应年代开始、为适应综采和综放采煤技术的推广应用，试验研究了开采煤层瓦斯采前预抽、卸压邻近层瓦用，试验研究了开采煤层瓦斯采前预抽、卸压邻近层瓦斯边采边抽及采空区瓦斯采后抽等多种方法在一个采区斯边采边抽及采空区瓦斯采后抽等多种方法在一个采区内综合抽采瓦斯措施。内综合抽采瓦斯措施。解决了高产、高效工作面瓦斯涌出源多、瓦斯涌出解决了高产、高效工作面瓦斯涌出源多、瓦斯涌出量大的难题。量大的难题。我国煤矿瓦斯抽采经历了五个发展阶段：我国煤矿瓦斯抽采经历了五个发展阶段：二二.煤矿瓦斯抽采概况煤矿瓦斯抽采概况（
10、5 5）立体抽采瓦斯阶段）立体抽采瓦斯阶段 近年来，试验研究了地面钻孔井与井下钻孔联合抽近年来，试验研究了地面钻孔井与井下钻孔联合抽采矿井瓦斯。地面钻孔对开采层进行压裂、抽采瓦斯以采矿井瓦斯。地面钻孔对开采层进行压裂、抽采瓦斯以及对采动影响卸压瓦斯和采空区瓦斯进行抽采。在开采及对采动影响卸压瓦斯和采空区瓦斯进行抽采。在开采过程中，井下钻孔对煤层瓦斯进行抽采，实现立体抽采过程中，井下钻孔对煤层瓦斯进行抽采，实现立体抽采方式。方式。解决了开采煤层预抽时间短，抽采率低的问题。解决了开采煤层预抽时间短，抽采率低的问题。我国煤矿瓦斯抽采经历了五个发展阶段：我国煤矿瓦斯抽采经历了五个发展阶段：二二.煤矿瓦
11、斯抽采概况煤矿瓦斯抽采概况20072007年中国煤矿抽采瓦斯矿井数量分布图年中国煤矿抽采瓦斯矿井数量分布图 全国抽采瓦斯矿井数量全国抽采瓦斯矿井数量1、贵州省、贵州省122个个2、山西省、山西省122个个3、河南省、河南省44个个4、辽宁省、辽宁省21个个5、重庆市、重庆市21个个6、四川省、四川省20个个7、安徽省、安徽省19个个8、黑龙江省、黑龙江省15个个9、河北省、河北省12个个10、江西省、江西省8个个11、宁夏、宁夏6个个二二.煤矿瓦斯抽采概况煤矿瓦斯抽采概况20072007年全国煤矿抽采瓦斯量比例图年全国煤矿抽采瓦斯量比例图 全国煤矿抽采瓦斯量全国煤矿抽采瓦斯量 阳泉、晋城、淮南
12、、淮北、松藻、盘江、水城、抚顺等阳泉、晋城、淮南、淮北、松藻、盘江、水城、抚顺等10余个矿区年抽采量超余个矿区年抽采量超1亿亿m3 省市抽采量（Mm3）河北64.94甘肃34.10山西1973.85内蒙24.8辽宁255.36吉林14.78黑龙江136.32江西35安徽210.50山东2.08河南276.99重庆330.22四川111.75贵州556.11陕西43.54青海0.41宁夏109.20新疆11.。69二二.煤矿瓦斯抽采概况煤矿瓦斯抽采概况 2001 2001年以来煤矿瓦斯抽采和利用情况年以来煤矿瓦斯抽采和利用情况三三.煤矿瓦斯抽采技术的优选与集成 煤矿瓦斯抽采技术经过数十年的实践和
13、试验研究，已经积累了上煤矿瓦斯抽采技术经过数十年的实践和试验研究，已经积累了上百种瓦斯抽采方式方法，通过研究将应用范围广、效果好、有发展潜百种瓦斯抽采方式方法，通过研究将应用范围广、效果好、有发展潜力的力的5 5类类4141种抽采技术挑选出来，推荐给全行业，以利于煤矿种抽采技术挑选出来，推荐给全行业，以利于煤矿“先抽先抽后采后采”、“抽采达标抽采达标”，实现安全生产的目的。，实现安全生产的目的。1.开采煤层瓦斯抽采技术2.邻近层卸压瓦斯抽采技术3.围岩瓦斯抽采技术4.采空区瓦斯抽采技术5.综合瓦斯抽采技术三.煤矿瓦斯抽采技术的优选与集成 1.1.1.1.开采煤层瓦斯抽采技术开采煤层瓦斯抽采技术
14、开采煤层瓦斯抽采技术开采煤层瓦斯抽采技术分类分类煤矿抽采瓦斯方法名称煤矿抽采瓦斯方法名称开采开采煤层煤层瓦斯瓦斯抽采抽采方法方法1.立井揭煤层超前钻孔预抽瓦斯方法立井揭煤层超前钻孔预抽瓦斯方法2.石门揭煤层超前钻孔预抽瓦斯方法石门揭煤层超前钻孔预抽瓦斯方法3.煤巷掘进预抽（排）瓦斯方法煤巷掘进预抽（排）瓦斯方法4.煤巷先抽后掘抽采瓦斯方法煤巷先抽后掘抽采瓦斯方法5.穿层钻孔大面积预抽瓦斯方法穿层钻孔大面积预抽瓦斯方法6.顺层上向钻孔预抽瓦斯方法顺层上向钻孔预抽瓦斯方法7.顺层下向孔预抽瓦斯方法顺层下向孔预抽瓦斯方法8.顺层走向水平孔预抽瓦斯方法顺层走向水平孔预抽瓦斯方法9.顺层交叉网状钻孔抽采
15、瓦斯方法顺层交叉网状钻孔抽采瓦斯方法10.边掘边抽卸压瓦斯方法边掘边抽卸压瓦斯方法11.边采边抽卸压瓦斯方法边采边抽卸压瓦斯方法12.开采上保护层抽采开采煤层（被保护层）瓦斯方法开采上保护层抽采开采煤层（被保护层）瓦斯方法13.开采下保护层抽采开采煤层瓦斯方法开采下保护层抽采开采煤层瓦斯方法14.混合式抽采上、下保护层瓦斯方法混合式抽采上、下保护层瓦斯方法15.水力压裂强化抽采开采煤层瓦斯方法水力压裂强化抽采开采煤层瓦斯方法16.水力割缝强化抽采开采煤层瓦斯方法水力割缝强化抽采开采煤层瓦斯方法17.长钻孔控制预裂爆破强化抽采开采煤层瓦斯方法长钻孔控制预裂爆破强化抽采开采煤层瓦斯方法 三三.煤矿
16、瓦斯抽采技术的优选与集成 2.2.2.2.邻近层卸压瓦斯抽采技术邻近层卸压瓦斯抽采技术邻近层卸压瓦斯抽采技术邻近层卸压瓦斯抽采技术类型类型煤矿抽采瓦斯方法名称煤矿抽采瓦斯方法名称邻近层邻近层卸压瓦卸压瓦斯抽采斯抽采方法方法1.平行穿层钻孔抽采上邻近层瓦斯方法平行穿层钻孔抽采上邻近层瓦斯方法2.迎面斜交钻孔抽采上邻近层瓦斯方法迎面斜交钻孔抽采上邻近层瓦斯方法3.顶板走向长钻孔抽采上邻近层瓦斯方法顶板走向长钻孔抽采上邻近层瓦斯方法4.地面垂直钻孔抽采上邻近层（含采空区）瓦斯方法地面垂直钻孔抽采上邻近层（含采空区）瓦斯方法5.走向高抽巷抽采上邻近层瓦斯方法走向高抽巷抽采上邻近层瓦斯方法6.倾斜高抽巷
17、抽采上邻近层瓦斯方法倾斜高抽巷抽采上邻近层瓦斯方法7.走向高、中、低位抽瓦斯巷相结合的抽采上邻近层瓦斯方法走向高、中、低位抽瓦斯巷相结合的抽采上邻近层瓦斯方法8.下向孔抽采下邻近层瓦斯方法（因为底板涌水，投放效果一下向孔抽采下邻近层瓦斯方法（因为底板涌水，投放效果一般较差）般较差）9.上向孔抽采下邻近层瓦斯方法上向孔抽采下邻近层瓦斯方法 三三.煤矿瓦斯抽采技术的优选与集成 3.3.采空区瓦斯抽采技术采空区瓦斯抽采技术采空区瓦斯抽采技术采空区瓦斯抽采技术类型类型煤矿抽采瓦斯方法名称煤矿抽采瓦斯方法名称采空区采空区 瓦斯抽瓦斯抽采方法采方法1.从回风巷布孔抽采卸压带、冒落带瓦斯方法从回风巷布孔抽采
18、卸压带、冒落带瓦斯方法2.从回风巷抬高钻场布孔抽采卸压带、冒落带瓦斯方法从回风巷抬高钻场布孔抽采卸压带、冒落带瓦斯方法3.低位专用抽瓦斯巷抽采卸压带、冒落带瓦斯方法低位专用抽瓦斯巷抽采卸压带、冒落带瓦斯方法4.密闭回风巷横贯插管抽采采空区积聚瓦斯方法密闭回风巷横贯插管抽采采空区积聚瓦斯方法5.密闭尾巷抽采采空区积聚瓦斯方法密闭尾巷抽采采空区积聚瓦斯方法6.埋管抽采采空区积聚瓦斯方法埋管抽采采空区积聚瓦斯方法7.顶煤专用巷抽采采空区瓦斯方法顶煤专用巷抽采采空区瓦斯方法8.顶煤专用巷与埋（插）管相结合抽采采空区瓦斯方法顶煤专用巷与埋（插）管相结合抽采采空区瓦斯方法9.钻孔抽采老空区瓦斯方法钻孔抽采
19、老空区瓦斯方法10.密闭插管抽采老采空区瓦斯方法密闭插管抽采老采空区瓦斯方法11.上隅角工作面瓦斯抽采方法上隅角工作面瓦斯抽采方法 三三.煤矿瓦斯抽采技术的优选与集成 4.4.围岩瓦斯抽采技术围岩瓦斯抽采技术围岩瓦斯抽采技术围岩瓦斯抽采技术类型煤矿抽采瓦斯方法名称围岩瓦斯抽采方法1.邻近围岩瓦斯抽采方法（与邻近层瓦斯抽采相结合）2.钻孔抽采地质构造裂隙带瓦斯方法3.钻孔抽采围岩孔洞（溶洞）瓦斯方法4.密闭瓦斯喷出巷道抽采围岩瓦斯方法 “十五”以来，针对我国煤矿瓦斯治理的现状，国家组织完成了“煤矿瓦斯治理技术筛选综合集成和示范”项目研究，在低透气性煤层增透抽采瓦斯、长钻孔定向钻进技术及装备、抽采
20、钻孔封孔技术、松软突出煤层成孔工艺及装备、抽采参数监测监控和采煤采气一体化技术等方面，取得了重要突破，在15个示范矿井得到应用。四四.瓦斯抽采技术简介瓦斯抽采技术简介（1 1）典型瓦斯抽采技术简介）典型瓦斯抽采技术简介1.顺层钻孔抽采本层瓦斯顺层钻孔抽采本层瓦斯 顺层钻孔用于区域性抽采，适用于煤层透气性顺层钻孔用于区域性抽采，适用于煤层透气性0.1m2/MPa2.d、煤层、煤层瓦斯含量瓦斯含量8m3/t或开采突出煤层。或开采突出煤层。可抽采工作面前方煤体的卸压瓦斯，提高钻孔的抽采半径，抽采效果提可抽采工作面前方煤体的卸压瓦斯，提高钻孔的抽采半径，抽采效果提高高1.5倍。倍。顺层钻孔及交叉布孔预
21、抽本层瓦斯示意图顺层钻孔及交叉布孔预抽本层瓦斯示意图四四.瓦斯抽采技术简介瓦斯抽采技术简介 网格式穿层钻孔网格式穿层钻孔适用于松软低透气性适用于松软低透气性突出煤层的瓦斯抽采，突出煤层的瓦斯抽采，可解决突出煤层打顺可解决突出煤层打顺层孔时喷孔、塌孔问层孔时喷孔、塌孔问题。题。网格式穿层钻孔网格式穿层钻孔是我国单一煤层防突是我国单一煤层防突的主要方法，已在突的主要方法，已在突出严重的北票、白沙、出严重的北票、白沙、中梁山等矿区应用。中梁山等矿区应用。网格式穿层钻孔布置示意图网格式穿层钻孔布置示意图 2.网格式穿层钻孔抽采本层瓦斯网格式穿层钻孔抽采本层瓦斯（1 1）典型瓦斯抽采技术简介）典型瓦斯抽
22、采技术简介四四.瓦斯抽采技术简介瓦斯抽采技术简介 该技术适用于煤层群开采条件下，邻近层和采空区瓦斯涌出量较大的工作面。该抽采技术与顶板岩巷抽采法、顶板穿层短钻孔抽采法相比，技术和经济上具有显著的优越性。该技术在淮南、铁法等20多个矿区160个矿应用。顶板走向长钻孔抽采邻近层瓦斯示意图顶板走向长钻孔抽采邻近层瓦斯示意图3.顶板走向长钻孔抽采邻近层瓦斯顶板走向长钻孔抽采邻近层瓦斯（1 1）典型瓦斯抽采技术简介）典型瓦斯抽采技术简介四四.瓦斯抽采技术简介瓦斯抽采技术简介高位巷道密闭抽采邻近层与采空区瓦斯示意图高位巷道密闭抽采邻近层与采空区瓦斯示意图4.高位巷道密闭抽采邻近层与采空区瓦斯高位巷道密闭抽
23、采邻近层与采空区瓦斯 该方法适用于煤层群开采或采空区丢煤较多，煤层顶板有遇水膨胀的泥岩层无法施工钻孔，高产高效工作面。具有抽采量大，抽采强度影响范围广特点，是消除工作面上隅角和后运输机道瓦斯超限的有效方法之一。该技术在阳泉五矿、铁法大隆、大同塔山等多个矿区推广应用。（1 1）典型瓦斯抽采技术简介）典型瓦斯抽采技术简介四四.瓦斯抽采技术简介瓦斯抽采技术简介 淮淮南南潘潘一一矿矿1541综综放放工工作作面面，煤煤层层有有突突出出突突出出性性，工工作作面面同同时时采采用用顶顶板板走走向向长长钻钻孔孔、工工作作面面顺顺层层水水平平长长钻钻孔孔、上上隅隅角角插插管管抽抽采采、深深孔孔控控制制预裂爆破强化
24、抽采。预裂爆破强化抽采。目前瓦斯综合抽采已在全国范围内广泛应用。目前瓦斯综合抽采已在全国范围内广泛应用。工作面综合抽采瓦斯示意图工作面综合抽采瓦斯示意图 5.综合抽采瓦斯技术综合抽采瓦斯技术（1 1）典型瓦斯抽采技术简介）典型瓦斯抽采技术简介四四.瓦斯抽采技术简介瓦斯抽采技术简介1.水力冲割煤层卸压强排强抽瓦斯技术水力冲割煤层卸压强排强抽瓦斯技术 该该技技术术利利用用高高压压形形成成高高速速射射流流，冲冲割割煤煤体体制制裂裂缝缝和和造造空空穴穴，增增大大卸卸压压范范围围，增增大大煤煤层层瓦瓦斯斯的的流流动动性性，提提高高煤煤层层瓦瓦斯斯抽采效果。抽采效果。1 供水管路；2 井下移动高压水力泵站
25、；3 溢流阀；4 压力表；5 单向阀；6 截止阀；7 钢丝编织高压胶管；8 钻机；9 高压水射流钻杆；10 煤层；11 回转式高压旋转接头；12 球形铰接固定器；13 高压旋转水射流扩孔装置；14 煤渣及回水管路；15 封孔材料；16 封孔钢管。四四.瓦斯抽采技术简介瓦斯抽采技术简介（2 2）近年来瓦斯抽采新技术简介）近年来瓦斯抽采新技术简介 利利用用炸炸药药爆爆破破产产生生的的高高压压冲冲击击波波瞬瞬间间撞撞击击聚聚能能药药包包与与钻钻孔孔之之间间的的水水，形形成成高高压压水水射射面面，使使煤煤体体产产生生新新的的裂裂隙隙，同同时时高高压压水水楔楔入入原原生生裂裂隙隙中中使使裂裂隙隙延延伸伸
26、，而而控控制制孔孔起起到到裂裂隙隙导导向向和和空空间间补补偿偿作作用用，从从而而提提高高瓦瓦斯斯抽抽采采效效果果。适用于低透气性煤层强化抽采瓦斯、煤层消除突出危险和释放地层应力。适用于低透气性煤层强化抽采瓦斯、煤层消除突出危险和释放地层应力。2.深孔定向聚能水封爆破技术深孔定向聚能水封爆破技术 四四.瓦斯抽采技术简介瓦斯抽采技术简介（2 2）近年来瓦斯抽采新技术简介）近年来瓦斯抽采新技术简介 3.煤矿井下定向长钻孔钻机 煤科总院西安院钻机研制方面取得长足进展，已研制出煤科总院西安院钻机研制方面取得长足进展，已研制出300m300m、500m500m、1000m1000m系列钻进装备。系列钻进装
27、备。ZDY6000LDZDY6000LD（A A）钻机）钻机）钻机）钻机四四.瓦斯抽采技术简介瓦斯抽采技术简介（2 2）近年来瓦斯抽采新技术简介）近年来瓦斯抽采新技术简介 测量系统组成示意图线 缆 绞车钻 机钻具测量探管控制及显示界面水力输送钻杆推送l钻孔测量系统由孔口控制单元、测斜探管、线缆绞车等组成。l根据需要可通过孔口控制单元进行测量数据记录、显示和存储等操作。4.煤矿井下定向长钻孔轨迹测量系统煤矿井下定向长钻孔轨迹测量系统四四.瓦斯抽采技术简介瓦斯抽采技术简介（2 2）近年来瓦斯抽采新技术简介）近年来瓦斯抽采新技术简介钻进能力200m1000m，钻孔直径范围为75mm300mm，钻机功
28、率22kW90kW，主要用于煤矿井下快循环施工瓦斯抽采孔，也可用于其他工程钻孔，大大降低施工时工人搬运钻机的劳动强度，减少辅助工作时间，提高劳动效率。5.履带式钻机履带式钻机四四.瓦斯抽采技术简介瓦斯抽采技术简介（2 2）近年来瓦斯抽采新技术简介）近年来瓦斯抽采新技术简介 钻机可实现100m以外远距离控制钻杆自动装卸和钻孔施工，并进行远程视频监控和钻孔参数检测，提高了突出煤层施工钻孔作业人员的防护能力。6.突出煤层顺层钻孔远控施工技术及装备突出煤层顺层钻孔远控施工技术及装备四四.瓦斯抽采技术简介瓦斯抽采技术简介（2 2）近年来瓦斯抽采新技术简介）近年来瓦斯抽采新技术简介该技术是将钻机钻进技术与
29、射流割缝技术进行有机结合形成钻进和割缝一体化。首先利用钻机打钻，当压控钻割钻头穿层钻进到煤层预定位置后，利用射流割缝工艺在钻孔侧壁形成缝槽，同时排出了煤体中部分煤体，增加了煤体暴露面积，使煤层内部卸压、瓦斯释放，形成一个由“点”到“线”，由“线”到“面”，由“面”到“整体”的卸压区，从而达到安全防突目的。7.穿层钻孔高压磨料射流钻割一体化防突装备四四.瓦斯抽采技术简介瓦斯抽采技术简介（2 2）近年来瓦斯抽采新技术简介）近年来瓦斯抽采新技术简介在煤层开采前从地面向预开采煤层顶板施工直径为150mm至300mm的垂直钻井，钻井终孔点控制在目标煤层上方5m至10m，当工作面推进至钻井附近，由于顶板垮
30、落，煤层覆岩内部产生大量裂隙，煤层得到卸压增透，即可利用钻井通过覆岩裂隙将煤层卸压瓦斯直接抽采至地面。淮北矿区还开发出了地面井“一井三用”的技术即预抽、卸压抽和采空区抽。8.地面钻井抽采动区瓦斯技术地面钻井抽采动区瓦斯技术四四.瓦斯抽采技术简介瓦斯抽采技术简介（2 2）近年来瓦斯抽采新技术简介）近年来瓦斯抽采新技术简介 该技术能直接在煤矿井下环境中现场焊接瓦斯塑料管道,主要用于瓦斯矿井中聚乙烯聚丙烯管道的热熔对接焊9.煤矿井下塑料管道焊接装置四四.瓦斯抽采技术简介瓦斯抽采技术简介（2 2）近年来瓦斯抽采新技术简介）近年来瓦斯抽采新技术简介五.煤矿瓦斯抽采存在的主要问题煤矿瓦斯抽采存在的主要问题
31、（1）煤层透气性低u我国煤层渗透率平均在0.00216.17mD之间，0.1mD占35%，0.11.0mD37%，1.0mD占8%，10mD较少；u高瓦斯突出煤层大多属于渗透率低的煤层；u抽采瓦斯的难度大。五.煤矿瓦斯抽采存在的主要问题煤矿瓦斯抽采存在的主要问题（2）抽采率低、抽采浓度不高u资料统计多数矿井瓦斯抽采量仅为资料统计多数矿井瓦斯抽采量仅为6Mm6Mm3 3/a/a左右，瓦斯抽采率左右，瓦斯抽采率为为30%30%左右，瓦斯抽采浓度左右，瓦斯抽采浓度25%25%左右。左右。u煤矿瓦斯抽采技术工艺性强，复制性差，受煤层地质条件控煤矿瓦斯抽采技术工艺性强，复制性差，受煤层地质条件控制。因此
32、，选择适应本矿生产、地质条件的抽采技术并进集制。因此，选择适应本矿生产、地质条件的抽采技术并进集成创新十分重要。成创新十分重要。u抽采参数的选择、抽采瓦斯管理及监测监控不完善也是原因抽采参数的选择、抽采瓦斯管理及监测监控不完善也是原因之一。之一。五.煤矿瓦斯抽采存在的主要问题煤矿瓦斯抽采存在的主要问题（3 3）抽采钻孔施工工艺及装备不适应煤层条件及抽抽采钻孔施工工艺及装备不适应煤层条件及抽采需求采需求u瓦斯含量高、松软突出煤层内施工抽采钻孔难度大，往往瓦斯含量高、松软突出煤层内施工抽采钻孔难度大，往往只能打成只能打成1010多米的钻孔，给瓦斯抽采和防突带来困难。多米的钻孔，给瓦斯抽采和防突带来
33、困难。u定向水平千米钻孔抽采瓦斯是代替高抽巷、降低抽采成本定向水平千米钻孔抽采瓦斯是代替高抽巷、降低抽采成本的有效措施，但千米钻机及随钻测斜装置等还不成熟。的有效措施，但千米钻机及随钻测斜装置等还不成熟。u突出危险煤层施工的遥控钻机有待完善。突出危险煤层施工的遥控钻机有待完善。六六.煤矿瓦斯抽采技术发展方向煤矿瓦斯抽采技术发展方向（1）进一步加大抽采瓦斯和利用工作扶持力度，激励企业多抽瓦斯、多用瓦斯，减少瓦斯排放量，依靠市场引导、政策驱动、自主创新，加强煤矿瓦斯抽采与利用，保障煤矿安全生产，减少生态环境污染，促进煤炭工业可持续发展。（2）开展瓦斯抽采先进适用技术的推广和抽采新技术的研究工作，为煤矿高效抽采瓦斯提供技术支撑。（3）继续研究试验单一低透气性煤层强化抽采技术及装备，提高低透气性煤层瓦斯的抽采率，消除或降低煤层的突出危险性。六六.煤矿瓦斯抽采技术发展方向煤矿瓦斯抽采技术发展方向（4）研制可施工出大直径、长距离水平钻孔的新型钻机及配套设备（5）研究钻进工艺技术，解决松软煤层钻进与成孔技术（6）研究长钻孔施工及定向技术，开发定向长钻孔的监控装置，保证钻孔的各项参数能达到设计要求（7）研制大流量、高效率抽采瓦斯泵，提高抽采瓦斯泵的单机效率（8）继续开采地面钻孔抽采瓦斯试验，完善水力压裂、采动影响煤层瓦斯抽采工艺技术，真正实现先抽后采请各位领导批评指正谢 谢！