2006年2月17日,,淮南矿区 瓦斯综合治理,一、矿区基本情况 二、瓦斯治理主要做法 三、重点攻关方向,淮南矿区位于华东腹地，安徽省中北部，横跨淮南和阜阳两市，地理位置优越，交通便利，国家一级干线阜阳——淮南铁路从矿区穿过，矿区内公路四通八达，淮河流经矿区，可常年通航一、矿区基本情况,（一）概况,1、交通位置,,一、矿区基本情况,淮南煤田东起郯庐断裂带，西抵商丘麻城断裂，南起合肥凹陷，北止蚌埠隆起，东西长约180公里，南北宽15～25公里，煤田面积约3600平方公里保有储量500亿吨，已探明煤炭储量200亿吨，约占安徽省的74%、华东的50%一、矿区基本情况,2、矿区规模,（一）概况,,一、矿区基本情况,（一）概况,2、矿区规模,淮南矿区目前开采的范围为：东起固镇新城口蔡城塘长丰断层，西至颖上陈桥断层，南起阜凤断层和舜耕山断层，北至尚塘明龙山上窑刘府断层，东西走向长70公里，南北宽25公里，面积约1750平方公里全矿区-1500m以浅共有煤炭储量285亿吨，-1000m以浅有117.3亿吨现有九对生产矿井，设计生产能力22.25Mt/a，核定生产能力31.70 Mt/a在建矿井6对，设计生产能力40.0 Mt/a。
6对在建矿井,,,,,,,,,,,,,,,,现有9对生产矿井,煤田属华北板块东南缘，主要受华南板块的碰撞俯冲作用影响和秦岭纬向构造带的控制，后受新华夏改造，形成煤田形态总体上呈一轴向大致向西、枢扭向东南倾伏的叠瓦复式向斜构造，煤田边缘褶皱断裂较剧烈，内部发育有次生向、背斜构造矿区内有平行构造轴向的舜耕山、阜凤、明龙山等逆冲断层，以及呈北北东向的武店、长丰、陈桥、口孜集、阜阳等逆冲断层和横切正断层等主要断层 一、矿区基本情况,（二）瓦斯地质情况,,矿区及各井田均以大的断层为界，开采范围内已探明的落差5m以上断层1900余条，平均每平方千米1.1条，目前地质条件最好的张集井田也发现落差5m以上断层60余条，平均每平方千米1条以上，构造较复杂的潘东公司发现落差5m以上断层140条，平均每平方千米4条，落差5m以下的每平方千米达数十条一、矿区基本情况,（二）瓦斯地质情况,,一、矿区基本情况,淮南矿区,淮南矿区是我国瓦斯灾害最为为严重地区之一， 9对生产矿井均为煤与瓦斯突出矿井,矿区瓦斯涌出量820m3/min，相对瓦斯涌出量15 m3/t，预计2010年瓦斯涌出量达1500m3/min 采煤工作面瓦斯涌出量最大为70m3/min，掘进瓦斯涌出量最大达8m3/min。
一、矿区基本情况,（二）瓦斯地质情况,淮南矿区煤尘爆炸指数高达65％以上，火焰长度可达300mm，岩粉量最大为35％，粉尘普遍具有爆炸危险淮南矿区绝大多数煤层有自燃发火倾向,发火期一般为3～6个月，最短的为14天二）瓦斯地质情况,一、矿区基本情况,潘谢矿区平均地温梯度一般在3.0～3.5℃/100m之间从矿区东部到西部分布，一级热害区（31℃）在标高－400～－450米，二级热害区（大于37℃）在标高－600～－650米以下潘谢新区大部分矿井有热害矿区内深部地压特点为岩性松软破碎，多为Ⅲ∽Ⅳ类围岩条件，岩石的单轴抗拉强度低，仅为抗压强度（71Mpa）的1/10深部巷道极易发生大流变的持续变形，巷道收缩率一般可达20∽50%，且变形延续时间长二）瓦斯地质情况,一、矿区基本情况,历史上曾是瓦斯事故重灾区，1980年∽1997年，发生重特大瓦斯事故共12起，死亡364人80年代中期～90年代中期几乎每两年就发生一次重特大瓦斯爆炸事故1997年在两周时间内发生了“11·13”事故死亡88人、“11·27”事故死亡45人，共计133人，伤亡损失惨痛三）历史上的瓦斯灾害,一、矿区基本情况,二、瓦斯治理做法,,,97年以来瓦斯治理实践可分为三个阶段. 第一阶段为2000年以前，以通风排放为主,抽采为辅，健全管理的阶段； 第二阶段为2000～2002年，风排、抽采、管理并重; 2003年开始进入第三阶段，抽采为主，风排、管理并重; 目前矿区抽采率达41.5%,有两个矿抽采率超过了50％，部分采煤面瓦斯抽采率达到70%以上。
二、瓦斯治理做法,,,（一）统一思想，形成瓦斯治理理念,二、瓦斯治理做法,,,理念,二、瓦斯治理做法,,,理念,二、瓦斯治理做法,,,理念,二、瓦斯治理做法,,,理念,二、瓦斯治理做法,,,理念,二、瓦斯治理做法,,,理念,二、瓦斯治理主要做法,,高投入高素质严管理强技术重利用,（二）强化管理，制定瓦斯治理措施,1998年以来，企业高度重视瓦斯治理技术攻关2001年承担国家“十五”科技攻关，国拔资金1410万元,企业配套资金2000万元2004年集团公司按10元/吨提取瓦斯治理资金，达2.7亿元，2005年按15元/吨提取达4.6亿元二、瓦斯治理主要做法,高投入,高素质,采取多样方式对全体职工进行培训：集团公司安全技术培训中心脱产培训各单位五级安教室集中培训夜校、班前培训一日一题一周一案一月一考一月一平,二、瓦斯治理主要做法,二、瓦斯治理做法,,,严管理,,,（三）强技术，以技术为先导带动相关工作是瓦斯治理的关键,二、瓦斯治理主要做法,1、保护层开采技术体系 2、高瓦斯综放工作面消突技术 3、采煤工作面瓦斯抽采技术 4、高、突掘进工作面瓦斯治理技术 5、地面钻井抽采技术 6、三维地震技术,（1）、近水平煤层远距离下保护层开采技术,,1、保护层开采技术体系,,二、瓦斯治理主要做法,关键点：开采远程下保护层上向卸压，低抽巷网格式钻孔抽采瓦斯。
应用效果：被保护层13-1煤层透气性增大2880倍，钻孔抽采量增大160倍，煤体瓦斯压力降至01个走向1000m，面长200m左右的保护层工作面，抽采被保护层瓦斯量达1000万m3左右1）、近水平煤层远距离下保护层开采技术,二、瓦斯治理主要做法,1、保护层开采技术体系,,,（2）、倾斜煤层多重上保护层开采防突技术,,二、瓦斯治理主要做法,1、保护层开采技术体系,关键点：高瓦斯煤层群开采上保护层下向卸压,低抽巷上向网格式钻孔抽采瓦斯应用效果：多重开采B8、B7a、B7b 保护层，被保护层B6、B4透气性增大570倍，单孔抽采量增大40倍消除突出威胁，解决B8煤层回采瓦斯治理问题保护层工作面单产提高33%，突出煤层掘进单进由30m/月提高到90m/月2）、倾斜煤层多重上保护层开采防突技术,二、瓦斯治理主要做法,1、保护层开采技术体系,(3)、急倾斜煤层保护层开采技术,,关键点：急倾斜煤层开采保护层卸压，低抽巷网格式钻孔抽采瓦斯B8突出煤层松软，角度64～90º，局部煤层出现倒转，采掘过程极易“抽冒”、“淌漏”应用效果：煤层硬度增大，采掘“抽冒”、“淌漏”现象完全消失二、瓦斯治理主要做法,1、保护层开采技术体系,在采煤工作面上、下风巷沿煤层施工上下顺层钻孔，间距8～10m。
应用效果：顺层钻孔成孔深度在100m左右配合使用深孔预裂爆破技术，抽采率达到30%以上运用顺层密集钻孔强化抽采技术，在不具备保护层开采条件的严重突出危险块段，消除了突出危险性，实现了放顶煤开采二、瓦斯治理主要做法,2、高瓦斯综放工作面顺层钻孔预抽消突技术,,,,,,,,,,,,,,,,,,,瓦斯抽采泵,,,,,,,,,,,,,,,,,,煤层倾向,,,,,,,,,,,,,,,,,,,瓦斯抽采钻孔,,煤层走向,煤层巷道,,,,,,,2、高瓦斯综放工作面顺层钻孔预抽消突技术,二、瓦斯治理主要做法,从上风巷沿走向在煤层顶板向采空区上方施工巷道或钻孔，抽采采空区顶板裂隙或冒落空间内积存的高浓度瓦斯减少采空区瓦斯向工作面涌入，控制上隅角瓦斯积聚技术成果：以上风巷为界，垂直煤层顶板向上8～25m，倾斜方向0～30m最佳抽采区域顶板抽采为“边抽边采”主导方法，应用单项技术抽采率达25～50%1）、顶板抽采技术,二、瓦斯治理主要做法,3、高瓦斯采面瓦斯抽采技术,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,裂隙圈,,,,,,,,开采层,,回风巷,进风巷,,,,,,,,抽采钻孔,,,,,,,,抽采巷道,,（1）、顶板抽采技术,,3、高瓦斯采面瓦斯抽采技术,二、瓦斯治理主要做法,,,,,,,,,,,煤层倾向,,,,,,,瓦斯抽采钻孔,,抽采管路,,顶板抽采钻场,上风巷,,,,工作面,（1）、顶板抽采技术,,,二、瓦斯治理主要做法,3、高瓦斯采面瓦斯抽采技术,,,,,,,,,,,煤层倾向,,,,,,,瓦斯抽采钻孔,,抽采管路,,穿层边孔抽采钻孔,上风巷,,工作面,（2）、采面辅助配套抽采技术,,,上隅角埋管抽采管路,二、瓦斯治理主要做法,3、高瓦斯采面瓦斯抽采技术,,深孔松动爆破,,,,,,,,,,,,,,,,,（2）、采面辅助配套抽采技术,,,,,二、瓦斯治理主要做法,3、高瓦斯采面瓦斯抽采技术,（1）、两帮钻场深孔“边抽边掘”技术,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,巷帮抽采,迎头抽采,抽采钻场,工作面,,4、掘进防突技术,,,,,,,,,,,二、瓦斯治理主要做法,技术参数：掘进巷道两侧对称钻场或间隔钻场，钻场内3～４个孔。
孔深60m左右、孔径91mm，前后钻场孔10m压茬距迎头钻孔10～15个，或按断面2个/m2布置孔径91mm，孔深40m左右两组5～10m压茬距1）、两帮钻场深孔“边抽边掘”技术,二、瓦斯治理主要做法,4、掘进防突技术,应用效果：抽采量在0.7 m3/min以上，单孔流量在0.1～0.6m3/min，浓度15～20%，炮后最高抽采浓度达到50%严重突出危险区域掘进平均单进由原80m/月提高到最高115m/月，综掘平均单进达到130～150m主要特点：实现24小时连续抽采，有效探控前方构造，观察动力情况1）、两帮钻场深孔“边抽边掘”技术,二、瓦斯治理主要做法,4、掘进防突技术,,,瓦斯抽采工艺,二、瓦斯治理主要做法,,（2）、穿层条带布孔超前掩护防突技术,煤层,,,,,,,,,,,,,,,钻孔,煤巷,底板巷,二、瓦斯治理主要做法,4、掘进防突技术,,（3）、掘进防突预测图,淮南煤与瓦斯突出主要发生在掘进工作面，其中80%以上与地质构造有关掘进工作面防突预测图作为管理信息载体，以突出煤层瓦斯地质图为基图，全面反映掘进工程范围内的煤层赋存、瓦斯地质、巷道布置、防突系统等基础内容，通过掘进过程不断获取地质、煤层变化、瓦斯涌出、突出指标、措施执行情况动态信息，分析迎头状况， 指导现场防突工作。
运行机制：所有突出煤层掘进必须实行防突预测图管理, 按月修改送报瓦斯管理研究院对防突预测图进行审查、分析；反馈“构造和异常带”业务联系书，提出防治意见二、瓦斯治理主要做法,4、掘进防突技术,,（3）、掘进防突预测图,二、瓦斯治理主要做法,4、掘进防突技术,,5、地面钻井抽采瓦斯技术,,,二、瓦斯治理主要做法,,,开采11-2下保护层，采用地面钻井抽采上覆的13-1煤层松动区域瓦斯下保护层收作后，继续抽采其卸压瓦斯，被保护层回采，抽采采空区瓦斯 抽采效果：单井日平均抽出瓦斯14943m3，最高22190m3/d，共抽出瓦斯1225207m3实测单井抽采有效影响半径211m，正常条件下，抽采浓度60%左右钻孔结构图,二、瓦斯治理主要做法,5、地面钻井抽采瓦斯技术,,6、三维地震勘探技术,积极研究和推广应用三维地震勘探技术成果，已累计在30个块段内应用该项技术，勘探总面积153.14km2 ，取得一批三维勘探成果坚持对三维成果跟踪调查，动态解释，采掘实践验证，三维地震勘探技术的应用，消除了地质风险勘探区内开采71个综采、综放工作面，回采煤量5368万吨。