煤矿瓦斯抽采现状与发展方向——煤炭科学研究总院沉阳研究院_罗海珠.ppt

网格式穿层钻孔适用于松软低透气性突出煤层的瓦斯抽采，可解决突出煤层打顺层孔时喷孔、塌孔问题。 网格式穿层钻孔是我国单一煤层防突的主要方法，已在突出严重的北票、白沙、中梁山等矿区应用。 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 （1）典型瓦斯抽采技术简介 四. 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 3.顶板走向长钻孔抽采邻近层瓦斯 （1）典型瓦斯抽采技术简介 四. 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 4. 高位巷道密闭抽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）典型瓦斯抽采技术简介 四. 瓦斯抽采技术简介 淮南潘一矿1541综放工作面，煤层有突出突出性，工作面同时采用顶板走向长钻孔、工作面顺层水平长钻孔、上隅角插管抽采、深孔控制预裂爆破强化抽采。 目前瓦斯综合抽采已在全国范围内广泛应用。 工作面综合抽采瓦斯示意图 5. 综合抽采瓦斯技术 （1）典型瓦斯抽采技术简介 四. 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 该技术利用高压形成高速射流，冲割煤体制裂缝和造空穴，增大卸压范围，增大煤层瓦斯的流动性，提高煤层瓦斯抽采效果。 1— 供水管路；2— 井下移动高压水力泵站；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. 瓦斯抽采技术简介 （2）近年来瓦斯抽采新技术简介 利用炸药爆破产生的高压冲击波瞬间撞击聚能药包与钻孔之间的水，形成高压水射面，使煤体产生新的裂隙，同时高压水楔入原生裂隙中使裂隙延伸，而控制孔起到裂隙导向和空间补偿作用，从而提高瓦斯抽采效果。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。 2. 深孔定向聚能水封爆破技术 四. 瓦斯抽采技术简介 （2）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300m、500m、1000m系列钻进装备。 ZDY6000LD（A）钻机 四. 瓦斯抽采技术简介 （2）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 钻孔测量系统由孔口控制单元、测斜探管、线缆绞车等组成。 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 四. 瓦斯抽采技术简介 （2）近年来瓦斯抽采新技术简介 钻进能力200m～1000m，钻孔直径范围为75mm～300mm，钻机功率22kW～90kW，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 四. 瓦斯抽采技术简介 （2）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 四. 瓦斯抽采技术简介 （2）近年来瓦斯抽采新技术简介 该技术是将钻机钻进技术与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. 瓦斯抽采技术简介 （2）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