2006年7月

我國煤礦瓦斯突出防治現(xiàn)狀、存在問題及解決對策探討

河南理工大學(xué)一、瓦斯突出防治現(xiàn)狀二、存在的主要問題三、解決問題的對策探討匯報內(nèi)容一、瓦斯突出防治現(xiàn)狀

我國是世界上瓦斯突出災(zāi)害最嚴(yán)重的國家，截至2004年底，累計發(fā)生突出15600多次，占世界總突出次數(shù)的40％以上。一、瓦斯突出防治現(xiàn)狀

我國有600多個突出礦井：

國有重點煤礦154個

地方煤礦200多個

鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦300多個

幾乎所有采煤省份都有突出礦井

嚴(yán)重突出礦區(qū)北票、六枝、南桐、天府、芙蓉、松藻、英崗嶺、漣邵、白沙、焦作、雞西、阜新、沈陽一、瓦斯突出防治現(xiàn)狀國有重點煤礦礦井類型構(gòu)成低瓦斯礦瓦斯突出礦高瓦斯礦一、瓦斯突出防治現(xiàn)狀區(qū)域特大型礦井大型礦井中型礦井合計突出礦井?dāng)?shù)量（處）突出煤礦比例（％）突出礦井?dāng)?shù)量（處）突出煤礦比例（％）突出礦井?dāng)?shù)量（處）突出煤礦比例（％）突出礦井?dāng)?shù)量（處）突出煤礦比例（％）京津冀區(qū)00.00317.65523.81819.51晉陜蒙區(qū)13.7012.3833.0953.01東北區(qū)250.00310.341129.731622.86華東區(qū)325.00725.9368.331614.41中南區(qū)150.00531.252043.482640.63西南區(qū)00.00675.002167.742769.23新甘寧青區(qū)00.00233.33413.79616.67全國合計714.292718.627020.9610419.77一、瓦斯突出防治現(xiàn)狀年份重特大瓦斯突出事故起數(shù)（次）占重特大瓦斯事故數(shù)的比例（%）死亡人數(shù)（人）占重特大瓦斯事故死亡人數(shù)比例（%）20031534.098315.9620042112.7026718.302001年－2004年，我國發(fā)生有人員死亡的瓦斯突出事故185起，死亡746人，其中，一次死亡10人以上的突出事故12起，死亡334人。一、瓦斯突出防治現(xiàn)狀時間地點突出強度（t）突出瓦斯量（m3）死亡人數(shù)（人）99年12月26日沈陽紅菱煤礦2000300002801年12月30日豐城建新煤礦1396866702002年4月7日淮北蘆嶺煤礦89009000001303年1月23日焦作朱村煤礦1000400001904年10月20日鄭州大平煤礦167525000148（13）05年6月8日婁底資江煤礦//21一、瓦斯突出防治現(xiàn)狀區(qū)域預(yù)測點預(yù)測煤巷掘進工作面石門揭煤工作面采煤工作面綜合指標(biāo)法鉆屑解吸指標(biāo)法涌出初速度法

R值指標(biāo)法鉆屑解吸指標(biāo)法涌出初速度法瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法單項指標(biāo)法綜合指標(biāo)法瓦斯突出預(yù)測一、瓦斯突出防治現(xiàn)狀瓦斯預(yù)抽開采保護層超前排放鉆孔瓦斯預(yù)抽擴孔卸煤鉆超前排放鉆孔瓦斯預(yù)抽松動爆破超前排放鉆孔瓦斯預(yù)抽淺孔注水淺孔松動爆破

防突措施局部防突措施區(qū)域防突措施石門防突措施煤巷防突措施采面防突措施下解放層開采上解放層開采解放層被解放層解放層被解放層一、瓦斯突出防治現(xiàn)狀預(yù)抽煤層瓦斯措施的沿層布孔方式示意圖一、瓦斯突出防治現(xiàn)狀預(yù)抽煤層瓦斯措施的穿層布孔方式示意圖一、瓦斯突出防治現(xiàn)狀

水力沖孔工藝系統(tǒng)示意圖1—鉆桿2—套管3—三通管4—鉆機5—閥門6—高壓水管7—壓力表8—射流泵9—排煤水管一、瓦斯突出防治現(xiàn)狀水力沖刷

水力沖刷施工工藝示意圖1—沖刷鉆孔2—沖刷水槍3—支撐柱4—高壓膠管5—高壓水泵6—水管7—水車一、瓦斯突出防治現(xiàn)狀擴孔鉆卸煤措施

擴孔鉆具卸煤的工作示意圖1--收縮狀態(tài)下工作2--擴張狀態(tài)下工作一、瓦斯突出防治現(xiàn)狀二、存在的主要問題突出機理不甚清楚區(qū)域防突意識薄弱不能有效控制突出死亡事故時有發(fā)生瓦斯預(yù)抽效果差區(qū)域預(yù)測亟待加強預(yù)測指標(biāo)不敏感抽放時間短鉆孔數(shù)量少松軟煤層打鉆困難高指標(biāo)不突低指標(biāo)突出不探構(gòu)造瓦斯地質(zhì)不詳重局部，輕區(qū)域消突措施效率低三、解決問題的對策探討對策之一：瓦斯突出機理的研究綜合作用假說

中心擴張假說

固流耦合失穩(wěn)假說

流變假說

球殼失穩(wěn)假說為什么突出多發(fā)生構(gòu)造區(qū)為什么突出會延時發(fā)生突出時超量瓦斯何處來的三、解決問題的對策探討對策之二：瓦斯地質(zhì)研究和區(qū)域預(yù)測

瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究

地質(zhì)構(gòu)造探測（三維地震，地質(zhì)雷達）

構(gòu)造軟煤探測

三級瓦斯地質(zhì)圖編繪三維地震構(gòu)造探測地質(zhì)雷達三、解決問題的對策探討對策之三：強化區(qū)域防突措施可保盡保－－優(yōu)先采用保護層開采措施應(yīng)抽盡抽－－創(chuàng)造一切條件預(yù)抽瓦斯，保證預(yù)抽時間和預(yù)抽鉆孔工程量三、解決問題的對策探討對策之四：開展預(yù)測敏感指標(biāo)及其指標(biāo)研究三、解決問題的對策探討對策之五：探索快速消突措施，實現(xiàn)采掘平衡2#1#3#1#2#3#

水力擠出

深孔松動爆破

水力切割

淹沒射流

空氣致裂三、解決問題的對策探討

保壓鉆進

干式鉆孔風(fēng)力排渣

定向鉆機----水平拐彎鉆孔

強力鉆機鉆進/射流金屬鉆頭軸向噴嘴徑向噴嘴液控雙作用閥螺旋輸送葉片鍍層鉆桿“保壓鉆進”

VLD千米定向鉆機

鉆孔實際軌跡圖

鉆孔實際剖面圖

干式鉆孔風(fēng)力排渣系統(tǒng)示意圖1—鉆具2—空口密封器3—孔外除塵器三、解決問題的對策探討對策之八：強化預(yù)抽瓦斯效果合理鉆孔密度保證預(yù)抽時間增大煤層透氣性交叉鉆孔高能氣體致裂水力化措施提高封孔效果爆破壓裂提高抽放率噸煤鉆孔長度不少于0.1m預(yù)抽