煤与瓦斯突出煤层区域性瓦斯灾害防治关键技术及应用_精品文档PPT课件下载推荐.ppt

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抛出煤岩从几吨到上万吨万吨瓦斯从几百到上瓦斯从几百到上百万立方米百万立方米，并可能，并可能诱发诱发瓦斯爆炸瓦斯爆炸。

煤与瓦斯突出（简称突出）煤与瓦斯突出（简称突出）我国煤矿每年以我国煤矿每年以202050m50m的速度的速度向深部延深，有约向深部延深，有约5050对对矿井开采深度矿井开采深度达到达到8008001200m1200m，地应力及瓦斯压力，地应力及瓦斯压力不断增加，突出灾害日趋严重。

不断增加，突出灾害日趋严重。

（一）

（一）煤与瓦斯突出灾害的严重性煤与瓦斯突出灾害的严重性煤与瓦斯突出（简称突出）煤与瓦斯突出（简称突出）突出矿区分布示意图突出矿区分布示意图共有共有800800多对多对突出矿井（国有煤矿突出矿井（国有煤矿255255对）对）每年由于突出死亡每年由于突出死亡300300人人以上以上

（一）

（一）煤与瓦斯突出灾害的严重性煤与瓦斯突出灾害的严重性

（二）

（二）煤与瓦斯突出案例煤与瓦斯突出案例20022002年年44月月77日，淮北芦岭煤矿日，淮北芦岭煤矿发生大型煤与瓦斯突出发生大型煤与瓦斯突出煤层煤层巷道掘进巷道掘进20022002年年44月月77日，淮北芦岭煤矿日，淮北芦岭煤矿发生发生特大型突出特大型突出

（二）

（二）煤与瓦斯突出案例煤与瓦斯突出案例煤层煤层巷道掘进巷道掘进20022002年年44月月77日，淮北芦岭煤矿日，淮北芦岭煤矿发生发生特大型突出特大型突出煤层煤层巷道掘进巷道掘进20022002年年44月月77日，淮北芦岭煤矿日，淮北芦岭煤矿发生发生特大型突出特大型突出

（二）

（二）煤与瓦斯突出案例煤与瓦斯突出案例煤层煤层巷道掘进巷道掘进20022002年年44月月77日，淮北芦岭煤矿日，淮北芦岭煤矿发生发生特大型突出特大型突出

（二）

（二）煤与瓦斯突出案例煤与瓦斯突出案例煤层煤层巷道掘进巷道掘进20022002年年44月月77日，淮北芦岭煤矿日，淮北芦岭煤矿发生发生特大型突出特大型突出

（二）

（二）煤与瓦斯突出案例煤与瓦斯突出案例煤层煤层巷道掘进巷道掘进20022002年年44月月77日，淮北芦岭煤矿日，淮北芦岭煤矿发生发生特大型突出特大型突出

（二）

（二）煤与瓦斯突出案例煤与瓦斯突出案例煤层煤层巷道掘进巷道掘进20022002年年44月月77日，淮北芦岭煤矿日，淮北芦岭煤矿发生发生特大型突出特大型突出

（二）

（二）煤与瓦斯突出案例煤与瓦斯突出案例煤层煤层巷道掘进巷道掘进20022002年年44月月77日，淮北芦岭煤矿日，淮北芦岭煤矿发生发生特大型突出特大型突出

（二）

（二）煤与瓦斯突出案例煤与瓦斯突出案例突出煤岩量突出煤岩量10500t10500t，死亡，死亡1313人人

（二）

（二）煤与瓦斯突出案例煤与瓦斯突出案例20042004年年1010月月2020日，郑州大平日，郑州大平煤矿发生煤矿发生特大型突出特大型突出，引发，引发瓦斯爆炸瓦斯爆炸，死亡，死亡148148人。

人。

（三）（三）煤与瓦斯突出现状煤与瓦斯突出现状2006200620082008年我国煤矿年我国煤矿较大瓦斯事故较大瓦斯事故按类型统计分析按类型统计分析20062006年年20072007年年20082008年年（三）（三）煤与瓦斯突出现状煤与瓦斯突出现状2006200620082008年我国煤矿年我国煤矿重大以上瓦斯事故重大以上瓦斯事故按类型统计分析按类型统计分析20062006年年20072007年年20082008年年（三）（三）煤与瓦斯突出现状煤与瓦斯突出现状二、总体技术思路二、总体技术思路

（一）突出煤层开采

（一）突出煤层开采

（二）传统技术途径

（二）传统技术途径（三）区域防突措施先行（三）区域防突措施先行（四）技术难点与技术关键（四）技术难点与技术关键（五）总体目标（五）总体目标突出煤层突出煤层

（一）

（一）突出煤层开采突出煤层开采高瓦斯煤层高瓦斯煤层低瓦斯煤层低瓦斯煤层重大危险源重大危险源我国开采煤层我国开采煤层必须首先消除必须首先消除突出危险突出危险进进一一步步转转变变传统技术途径：

传统技术途径：

局部瓦斯治理技术局部瓦斯治理技术

（二）

（二）传统技术途径传统技术途径突出煤层突出煤层防突工程防突工程煤层巷道煤层巷道重大危险源重大危险源突出突出预测预测防突防突措施措施效果效果检验检验安全安全防护防护问题：

问题：

工作工作人员需长人员需长期在突出煤层中作业期在突出煤层中作业任一环节出现问题都任一环节出现问题都可能发生突出事故，可能发生突出事故，造成人员伤亡造成人员伤亡。

区域防突措施先行，局部防突措施补充区域防突措施先行，局部防突措施补充不掘突出头、不采突出面不掘突出头、不采突出面区域综合防突措施区域综合防突措施区域突出危险性预测区域突出危险性预测区域防突措施区域防突措施区域措施效果检验区域措施效果检验区域验证区域验证局部综合防突措施局部综合防突措施工作面危险性预测工作面危险性预测工作面防突措施工作面防突措施工作面措施效果检验工作面措施效果检验安全防护措施安全防护措施（三）（三）区域防突措施先行区域防突措施先行（三）（三）区域防突措施先行区域防突措施先行从安全区域向突出从安全区域向突出煤层施工防突工程煤层施工防突工程区域性消除突出危险区域性消除突出危险实现安全开采实现安全开采区域防突措施：

区域防突措施：

区域性瓦斯治理技术区域性瓦斯治理技术底板岩巷底板岩巷安全区域安全区域抽采钻孔抽采钻孔重大危险源重大危险源Yes单一突出煤层单一突出煤层区域性瓦斯治理技术区域性瓦斯治理技术抽采被保护层抽采被保护层卸压瓦斯卸压瓦斯煤层群煤层群开采保护层开采保护层区域性增透区域性增透强化抽采瓦斯强化抽采瓦斯低瓦斯低瓦斯煤层煤层保护层保护层突出否突出否No技术难点技术难点（四）（四）难点与技术关键难点与技术关键地应力高地应力高瓦斯压力大瓦斯压力大煤层透气性低煤层透气性低瓦斯抽采困难瓦斯抽采困难突出灾害严重突出灾害严重技术关键技术关键大面积增加大面积增加煤层透气性煤层透气性提高抽采效果提高抽采效果降低突出能量降低突出能量区域性消除区域性消除突出危险突出危险将将突出煤层突出煤层转变为转变为低瓦斯煤层，低瓦斯煤层，实现突出煤层安全高效开采。

实现突出煤层安全高效开采。

总体目标总体目标（五）（五）总体目标总体目标三、区域性瓦斯治理技术三、区域性瓦斯治理技术

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术

（二）单一煤层增透及瓦斯抽采技术

（二）单一煤层增透及瓦斯抽采技术（三）区域措施效果检验（三）区域措施效果检验（四）瓦斯治理时空保障及管理技术（四）瓦斯治理时空保障及管理技术复杂地质条件下，被保护层卸压复杂地质条件下，被保护层卸压程度低，增透效果有限；

卸压瓦斯解程度低，增透效果有限；

卸压瓦斯解吸流动特性及汇聚规律不清楚；

瓦斯吸流动特性及汇聚规律不清楚；

瓦斯抽采方法和技术参数难于确定。

抽采方法和技术参数难于确定。

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术技术难点技术难点技术原理技术原理上被保护层上被保护层下被保护层下被保护层保护层保护层原始煤体原始煤体卸压煤体卸压煤体m+m地应力地应力m保护层开采后，顶底板内煤体移动保护层开采后，顶底板内煤体移动被保护层地应力降低、发生膨胀变形被保护层地应力降低、发生膨胀变形

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术被保护层相对膨胀变形被保护层相对膨胀变形被保护层透气性增加被保护层透气性增加被保护层被保护层透气性增加透气性增加几百几千倍几百几千倍技术原理技术原理相对变形相对变形相对变形相对变形340

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术被保护层钻孔瓦斯抽采量被保护层钻孔瓦斯抽采量被保护层瓦斯压力被保护层瓦斯压力瓦斯抽采量显著增加瓦斯抽采量显著增加单孔流量达单孔流量达1m1m33/min/min瓦斯压力降低瓦斯压力降低到到0.5MPa0.5MPa以下以下技术原理技术原理

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术断裂带垮落带弯曲带底鼓变形带底鼓裂隙带卸压区卸压区应力集中区应力集中区应力集中区应力集中区保护层远距离被保护层超远距离被保护层下被保护层穿层钻孔高抽巷地面钻井地面钻井关键技术关键技术配套的卸压瓦斯抽采方法和技术参数配套的卸压瓦斯抽采方法和技术参数高抽巷高抽巷被保护层被保护层保护层保护层136m应用实例应用实例1底板岩巷底板岩巷穿层钻孔穿层钻孔层间距层间距136m136m超远距离超远距离保护层开采保护层开采底板岩巷网格式穿层钻孔和高抽巷抽采法底板岩巷网格式穿层钻孔和高抽巷抽采法

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术穿层钻孔穿层钻孔底板岩巷底板岩巷被保护层被保护层保护层保护层100100110m110m层间距层间距100100110m110m远距离远距离保护层开采保护层开采底板岩巷网格式穿层钻孔抽采法底板岩巷网格式穿层钻孔抽采法

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术应用实例应用实例2被保护层组被保护层组保护层保护层地面钻井地面钻井钻井位置钻井位置100100110m110m远距离保护层开采（远距离保护层开采（100100110m110m）地面钻井抽采法地面钻井抽采法

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术应用实例应用实例3下被保护层下被保护层16m16m50m50m上被保护层上被保护层保护层保护层

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术厚度厚度0.4m0.4m极薄关键极薄关键保护层开采保护层开采上下底板岩巷网格式穿层钻孔抽采法上下底板岩巷网格式穿层钻孔抽采法穿层钻孔穿层钻孔底板岩巷底板岩巷穿层钻孔穿层钻孔底板岩巷底板岩巷应用实例应用实例4组合上保护层组合上保护层被保护层被保护层303050m50m穿层钻孔穿层钻孔底板岩巷底板岩巷保护层保护层11保护层保护层22不稳定薄煤层组合不稳定薄煤层组合保护层开采及保护层开采及卸压瓦斯抽采卸压瓦斯抽采

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术应用实例应用实例5各种倾角各种倾角保护层开采及卸压瓦斯抽采保护层开采及卸压瓦斯抽采近水平煤层近水平煤层倾斜煤层倾斜煤层急倾斜煤层急倾斜煤层

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术

（一）保护层开采及卸压瓦斯抽采技术应用实例应用实例711、被保护层透气性增加、被保护层透气性增加45045037003700倍倍瓦斯抽采率达瓦斯抽采率达65%65%以上；

以上；

22、瓦斯压力降到、瓦斯压力降到0.5MPa0.5MPa以下，瓦斯以下，瓦斯含量降到