瓦斯综合治理知识.doc

李嘴孜矿班队长安全培训授课教材瓦斯综合治理知识钱建兵讲解内容：一、矿井瓦斯概述及其危害二、淮南矿业集团近年来瓦斯治理概况三煤矿瓦斯综合治理技术四、煤与瓦斯突出防治技术五、钻孔预抽瓦斯增透技术六淮南矿业集团瓦斯治理做法一、矿井瓦斯概述及其危害1、矿井瓦斯概述矿井瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。有时单独指甲烷(沼气)。它是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。在成煤的过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。另外，在高温、高压的环境中，在成煤的同时，由于物理和化学作用，继续生成瓦斯。瓦斯突出是指随着煤矿开采深度的增加、瓦斯含量的增加，在煤层中形成了在地应力作用下，瓦斯释放的引力作用下，使软弱煤层突破抵抗线，瞬间释放大量瓦斯和煤而造成的一种地质灾害。2、矿井瓦斯危害瓦斯是开采煤炭过程中释放出来的无色、无味、无臭气体，有四大危害：一是可以燃烧，引起矿井火灾；二是会爆炸，导致矿毁人亡；三是浓度过高时会导致人员缺氧窒息、甚至死亡；四是会发生煤（岩）与瓦斯突出，摧毁、堵塞巷道，甚至引起人员窒息死亡、瓦斯爆炸。二、淮南矿区概况 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，面积约1750km。2000m以浅，保有和预测煤炭储量501亿t，是中国东部和南部最大的一块整装煤田，-1500m以上建设总规模达亿吨，并伴生瓦斯（煤层气）储量5928亿m。淮南矿业集团现有12对生产矿井，其中突出矿井2对；2对基建矿井，突出矿井和高瓦斯矿井个1对。 （一）、淮南矿区瓦斯地质条件复杂 地址构造极为复杂（淮南煤田成煤于石炭二迭纪，位于华北板块与扬子板块结合处，南邻秦岭一大别山构造带，探明断层落差点10m以上的2970条）。 瓦斯含量高、瓦斯压力大、煤层透气性低（吨煤瓦斯含量为1236m/t；瓦斯压力最高达6.2MPa；煤层渗透率为0.010.008m/MPa.d；矿区瓦斯绝对涌出量1004m/min，且每年以100m/min速度递增，采煤面绝对瓦斯涌出量达40100m/min）。 低压大、煤岩松软（开采深度达1000m，最大主应力达26.8MPa；煤层f值为0.20.8）。 地温高（采深-600m以下进入一级高温区，-800m以下进入二级高温区，围岩温度超过40）。 淮南矿区是我国煤矿采矿地址条件最复杂，瓦斯治理、巷道支护最困难的矿区，水、火、瓦斯、煤尘、顶板、地温等灾害俱全。 （二）、历史上瓦斯事故频发淮南煤矿1980年到1999年，发生瓦斯煤尘爆炸事故17起，死亡392人。尤其是1997年11月份两周内发生两起特别重大瓦斯爆炸事故，死亡133人。长期以来矿区生产效率低下、煤炭产量徘徊在1000万t左右，丰富的煤炭资源和区位优势难以发挥。（三）、1997年“11.13”瓦斯爆炸事故启示1.事故经过及原因1997年11月13日19时20分，潘三矿东四采区掘进203队施工的1772（3）轨道顺槽发生一起特大瓦斯爆炸事故，事故波及到东四采区进回风上山、1761（3）轨道、顺槽以及综采一区工作面。事故发生时，该采区有作业人员104人，事故造成88人死亡，13人受伤，直接经济损失238.6万元。这起事故的直接原因是由于203队施工的1772（3）轨道顺槽在放炮过程中遇断层短时间内大量涌出瓦斯，工作面风量不足，卸压钻孔未用不燃性材料充满填实，放炮抵抗线不够，放炮过程中产生明火，引起工作面瓦斯燃烧，导致瓦斯爆炸。就这起事故发生前的整个淮南矿区来看，采掘工作面长期在强突煤层中“拼刺刀”（即在未实施预抽消突的强突出煤层中直接进行采掘活动），因此事故发生是必然的。2.事故警示一是瓦斯问题充分暴露矿区理念、技术和现场管理落后。1997年以前，矿区瓦斯治理以风排为主，没有保护层开采区域性瓦斯治理措施，没有找到瓦斯治理的方法与途径，“瓦斯超限就是事故”的意识十分淡薄。203队的掘进工作面瓦斯绝对涌出两3.2m/min，工作面未按规定采取抽采措施。该矿工作面瓦斯多次超限，仅从当年10月16日到11月13日事故发生时止，全矿瓦斯超限就达67次，工作面瓦斯超限问题长期得不到解决。二是加大瓦斯抽采力度，开展区域性治理瓦斯，实施卸压开采是解决瓦斯问题的根本出路。十年来，我们瓦斯治理措施从以风排为主，到边抽百边采、边抽边掘，而后创立了卸压开采，煤与瓦斯共采，建立了淮南矿区瓦斯综合治理技术体系。在这个技术体系中，区域性瓦斯治理是根本出路。选择危险性小的关键薄煤层作为首采卸压层，多重开采，循环卸压，抽采瓦斯，实现抽采最大化、卸压效果最大化。几年来，矿区保护层开采面积增加了4倍，今年将达到370万m；瓦斯抽采量增加了84倍，2007年1.9亿m，今年超过4.2m；瓦斯超限次数下降了1000倍，2007年228次，今年到目前超限2次。三是地质构造深控是瓦斯治理的基础。矿区地质条件复杂，事故发生以前，矿区对突出与构造的关系缺乏规律性、结论性认识。203队掘进面迎头煤层构造发生变化，未能引起高度重视，没有即使采取针对性的防止措施。从2003年起，我们创新了掘进防突预测图，以突出煤层瓦斯地质图为基础，全而反映掘进工程范围内的煤存赋存、地质构造、瓦斯、巷道布置、防突措施、安全防护设施等静态信息，通过掘进过程中动态资料，指导掘进。四是现场管理必须到位。传统煤矿管理粗放，严不起来，细不下去，实不到位。“11.13”事故中安全责任制落实不到位，规章制度执行不严，干部作风漂浮，安全监督不力。培训走过场。此次事故中，44名遇难者中绝大多数因自救器使用不当或不会使用、心里紧张等，导致CO中毒。五是按照“先抽后采”的原则，做到抽、掘、采平衡。坚持“可保尽保，应抽尽抽”，通过调整开采程序，实现卸压开采和瓦斯抽采最大化；坚持“抽、掘、采”平衡，优化采场布局和接替，优先安排瓦斯治理工程，实现矿井合理均衡生产。同时加大技术创新力度，提高防突效果，目标是治而不突，实现良性循环。二、煤矿瓦斯综合治理技术煤矿作为高危行业之一，安全生产始终是生产领域中的头等大事和永恒主题，而瓦斯治理工作是煤矿安全生产中的重中之重。瓦斯灾害可谓猛于虎，是煤矿安全生产的大敌。因此，煤矿瓦斯综合治理工作任重而道远。主要治理技术有以下几点：1、加强通风系统的优化与管理在突出采区设计上，优先采用有利于瓦斯管理的通风方式，为工作面瓦斯管理提供先决条件。2、本煤层瓦斯抽放本煤层瓦斯抽放采用底板巷穿层顺层钻孔布置方式。利用底板巷对采面均匀布置钻孔，抽放达标后再进行掘采，以减少回采过程中的瓦斯涌出量。顺层钻孔预抽开采层瓦斯是防治采面瓦斯超限和煤与瓦斯突出的重要措施，在一定程度上缓解了煤层开采的瓦斯问题。3、上隅角瓦斯抽放在回风巷隅角打挡墙埋管抽放上隅角瓦斯。施工方法：用编织袋装黄泥在回风巷隅角砌一挡墙，挡墙处用一根10m长的软管，后面与主管连接抽放。通过上隅角砌挡墙埋管抽放采空区瓦斯，降低回风巷瓦斯浓度，一定程度上缓解了回风巷瓦斯超限的问题。4、邻近煤层瓦斯抽放根据岩层的破坏程度与位移状态，顶板可形成冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。处于冒落带、裂隙带范围的邻近煤层瓦斯因透气性增大，大量瓦斯释放到开采层采空区内。裂隙带的高度为采高的830倍，此带因充分卸压，瓦斯大量解析，是抽放瓦斯的最好区带，抽放量大，浓度高。另一方面邻近煤层因透气性增大抽采量大大增加。5、强化职工瓦斯意识，实现群防群治以前，我矿一直是低瓦斯矿井，职工对瓦斯意识较为淡薄。因此，我们首先通过各种形式培训职工了解瓦斯的危害，掌握煤与瓦斯突出的基本知识，使职工奠定“瓦斯为天”、“瓦斯不治，矿无宁日”的意识，在职工思想中敲响安全警钟，从而在工作上自觉遵守瓦斯管理中的各项措施。其次认真执行煤矿安全规程和上级领导下发的有关瓦斯的规定，树立突出重点、以点带面、综合治理、从严治理瓦斯的观念，来带动并推进其他安全工作的开展。三、煤与瓦斯突出防治技术（一）、煤与瓦斯突出的概念瓦斯突出是指随着煤矿开采深度的增加、瓦斯含量的增加，在煤层中形成了在地应力作用下，瓦斯释放的引力作用下，使软弱煤层突破抵抗线，瞬间释放大量瓦斯和煤而造成的一种地质灾害。煤矿开采深度越深，瓦斯瞬间释放的能量也会越大。煤和瓦斯突出主要发生在煤层平巷掘进、上山掘进和石门揭煤时，有的矿井在回采工作面也发生煤和瓦斯突出。瓦斯突出和瓦斯爆炸是两个概念，但灾害都来自于瓦斯。瓦斯突出是一种地质灾害，在大量的有害气体瞬间涌入后，会形成窒息，但不一定会发生爆炸事故。但如果出现以下三种情况后，会引发爆炸事故，一是与空气中氧气含量达到12%以上，二是瓦斯浓度达到5%至16%之间，三是遇到明火，点火温度达到650度以上。（二）、煤与瓦斯突出基本特征 （1）突出的煤向外抛出距离较远，具有分选现象。 （2）抛出的煤堆积角小于煤的自然安息角。 （3）抛出的煤破碎程度高，含有大量的块煤和手捻无粒感的煤粉。 （4）有明显的动力效应，破坏支架，推倒矿车，破坏和抛出安装在巷道内的设施。 （5）有大量的瓦斯涌出，瓦斯涌出量远远超过突出煤的瓦斯含量，有时会使风流逆转。 （6）突出孔洞呈口小腔大的梨形、倒瓶形以及其它分岔形等。煤与瓦斯突出的特点（三）煤与瓦斯突出的一般规律 （1）突出与地质构造的关系,突出多发生在地质构造带内，如断层、褶曲和火成岩侵入区附近。 （2）突出与瓦斯的关系,煤层中的瓦斯压力与含量是突出的重要因素之一。一般说来，瓦斯压力和瓦斯含量越大，突出的危险性越大。但突出与煤层的瓦斯含量和瓦斯压力之间，没有固定的关系。瓦斯压力低、含量小的煤层可以发生突出；反之，瓦斯压力高，含量大的煤层也可能不突出，因为突出是多种因素综合作用的结果。 （3）突出与地压的关系,地压愈大，突出的危险性愈大。当深度增加时，突出的次数和强度都可能增加；在集中压力区内突出的危险性增加。 （4）突出与煤层构造的关系,煤层构造主要指煤的破坏类型和煤的强度。一般情况下煤的破坏类型愈高强度愈小，突出的危险性愈大。故突出多发生在软煤层或软分层中。 （5）突出与围岩性质的关系,若煤层顶底板为坚硬而致密的岩层且厚度较大时，其集中应力较大，瓦斯不易排放，故突出危险性愈大；反之则小。若顶底板中具有容易风化和遇水变软的岩层时，将减少突出危险性。 （6）突出与水文地质的关系,实践表明，煤层比较湿润，矿井涌水量较大，则突出危险性较小；反之则大，这是由于地下水流动，可带走瓦斯，溶解某些矿物，给瓦斯流动创造了条件。 （7）突出具有延期性突出的延期性变化就是震动放炮后没有诱导突出而相隔一段时间后才发生突出。其延迟时间从几分钟到几小时。（四）、煤与瓦斯突出预兆煤与瓦斯突出前，一般都有预兆，没有预兆的突出极少。突出预兆可分为有声预兆和无声预兆。有声预兆：煤层发出劈裂声、闷雷声、机枪声、响煤炮以及气体穿过含水裂缝时的吱吱声等。声音由远到近，由小到大，有短暂的，有连续的，时间间隔长短也不一致；煤壁还会发生震动和冲击，顶板来压，支架发出折裂声。无声预兆：工作面顶板压力增大，煤壁被挤压，片帮掉渣，顶板下沿或底板鼓起；煤层层理紊乱、煤暗淡无光泽、煤质变软；瓦斯忽大忽小，煤壁发凉，打钻时有顶钻、卡钻、喷瓦斯等现象。（五）、综合防突措施综合防突措施分区域性综合防突措施和局部综合防突措施，即先采取区域性防突措施，然后再采取局部综合防突措施。在突出煤层开采过程前，先要预测所开采的煤层在其所开采的区域是否有突出危险性，有突出危险性就要即先采取“四位一体”的区域性防突措施进行区域消突，具体的有保护层开采穿层钻孔预抽顺层钻孔预抽等。只有抽采达标合格了（煤层瓦斯压力小于074兆帕且瓦斯含量小于83/T），煤巷才能掘进。在突出煤层开采过程中，虽然进行了区域消突，但因为我们认识的局限性和措施在现场落实的不确定性，很可能在少量地点突出危险依然存在，这就需要对区域消突措施进行验证及处理，这就是我们大家熟知的“四位一体”局部防突措施。“四位一体”的区域性防突措施就是“预测消突措施验证安全防护”；“四位一体”局部防突措施就是“验证消突措施验证安全防护”。四、钻孔预抽瓦斯增透技术1、 煤体中瓦斯的赋存及渗透性我国煤与瓦斯突出矿井原始煤体的孔隙率一般小于10%，大部分在5%左右。因此穿层钻孔区域预抽煤层瓦斯，通过向突出煤层施工大量密集钻孔，促使煤体卸压，同时抽采瓦斯，释放瓦斯潜能，提高煤体的体积变形，可显著提高煤体的渗透率，提高瓦斯抽采率和消突效果。2、钻孔预抽瓦斯增透技术 （1）、水力冲孔增透强化抽采：在具有自喷能力的煤层中打钻孔，利用钻头切割和压力水冲刷煤体，激发喷孔，排出碎煤和瓦斯，释放突出潜能以减少和消除突出危险性的措施。我矿在西一采区-530mC13槽底板巷进行了实用。（2）、松动爆破：利用爆破作用，产生高压气体和冲击波，使煤体致裂，增加煤体透气性。（3）、水力压裂：钻孔向煤层注入高压水，煤层内原来的闭合裂隙就会被压开形成新的流通网路，煤层渗透性就会增加，而当压入的水被排出时，压开的裂隙就为煤层瓦斯的流动创造了良好条件。（4）、掏穴钻孔：密集钻孔预抽煤层瓦斯消突时，实施陶穴扩孔后，实际钻进出煤量相应增加，钻孔的卸压影响范围增大，钻孔周围的煤体变形和透气性增大，抽采瓦斯效果显著提高。掏穴钻孔与考察钻孔抽采瓦斯情况相比，具有显示流量抽采时间长、抽采浓度高和抽采瓦斯量大的特点。我矿在32327底板巷进行了实用。六、淮南矿区瓦斯治理主要做法淮南煤矿被炸怕了，炸醒了，“瓦斯不治，矿无宁日”。自1998年起，特别是从2002年以来，我们下决心全面治理瓦斯，到目前大致经历了三个阶段：第一阶段：从1998年到2001年，起步阶段。我们统一了“瓦斯不治、矿无宁日”和“瓦斯超限就是事故”的认识，确立了“一通三防”的龙头地位，提出了瓦斯治理由风排为主，向以抽排为主、风排和管理并重转变，制定了“抽放治本、综合治理”的工作方针。瓦斯抽采量由1998年的2260万m，提高到2011年的7133万m。第二阶段：从2002年到2006年，深化阶段。我们提升瓦斯治理工作思路，提出了瓦斯治理由治理为主，向局部治理与区域治理并重转变，并坚定不移地实施“可保尽保、应抽尽抽”治理措施。瓦斯抽采量2002年突破1亿m，抽采率32%。2006年达到1.7亿m，抽采率41.6%。第三阶段：2006年以来，目标是瓦斯治本阶段。集团公司制定了防突治本七项决定，主要内容包括：实施多打岩巷多打钻，使高瓦斯煤层抽采到低瓦斯状态下（吨煤瓦斯含量低于8m）进行开采；凡是0.8m以上具备保护层效果的煤层必须开采，真正作到可保尽保、应抽尽抽；加大矿长在“一通三防”工作上的责任，凡发生“一通三防”特大责任事故，给予矿长过失性解除劳动合同。坚定不移地走全面区域性瓦斯治理的路子，严禁在突出煤层进行采掘活动，所有采掘面消失“拼刺刀”。2007年1.9亿m，抽采率47%。今年瓦斯抽采预计4.2亿m，抽采率63%。通过实践，我们探索并初步形成了适合淮南矿区特点的瓦斯综合治理工作路子。主要包括：创新理念破除了淮南“特殊论”，确立“瓦斯超限就是事故”理念。采取巷道法实施卸压开采抽采瓦斯和钻孔法煤与瓦斯共采，确立“只有不到位的钻孔，有抽不出的瓦斯”理念。实施“可保尽保、应抽尽抽”和“多打岩巷多打钻”，确立“瓦斯事故是可以预防和避免的”理念。实施钻孔法替代巷道法，确立“瓦斯治理要治得住、治得快、治的省”的理念，实施瓦斯综合治理体系建设，确立“通风系统是基础，抽采是重点，防突是关键，监测监控、管理到位是保障”理念。高投入1998年至2000年，集团公司在减欠发职工21个月工资的特殊困难时期，安全投入6.7亿元，其中瓦斯治理3.2亿元。2001年安全投入3.1亿元，其中瓦斯治理1.4亿元。2004年开始设立瓦斯治理专项基金，吨煤10元。安全投入方向：一是进行技术改造。二是完善通风、抽采、防灭火、检测监控等“一通三防”系统。三是加快采掘装备向大型化、大功率、远程控制方向发展，采煤机械化程度达到91%，掘进机械化程度达到84%。四是实现主、副井电控数字化、自动化。高素质多渠道引进高素质人才。高待遇招聘高校毕业生，引进本企业外部人才，向高职定单式培养技术工人，招聘中专以上学历的职工子女到技校“回炉”培养。五年来，累计引进各类人才10000多人，其中新分大学生4000多人，告别了未经专业或技能培训人员进入企业，企业也告别了农民工。实行人才激励政策。技术人才实行相对独立的薪酬体系，各矿二次分配是提高分配系数。井下高中级职称每月津贴分别是600元和400元，高级工和技师每月津贴分别是100400元。建立拔尖人才选拔制度，局矿两级拔尖人才每月津贴分别是2000元和1200元。建立研发性技术创新激励机制，对特殊贡献，董事会予以重奖。注重员工培训。实学实用，实用实干，现场是课堂，技术“大拿”当教员。配齐配强局矿两级治瓦斯和管瓦斯的人才机构和队伍，组建了井下治理瓦斯专业化打钻队。并且建立“下”和“出”的通道，对不合格职工进行素质性淘汰，全年下达各单位一定减人指标。目前全公司在岗职工7.3万人，其中技术工人6万人，高级工占五分之一以上，技师400人；科技活动人员3万多名，专业技术人员5664人，其中煤矿主体专业2771人，占半数比例，平均年龄38岁，本科以下大学生毕业生占较大比例，特别是2002年以来毕业生，分别来自中国矿业大学、安徽理工大学、山东科技大学等80多所大学。（四）强技术集团公司高度重视技术工作，1998年以来，尤其2002年以来，淮南矿业集团对技术工作的重视不仅在本企业是史无前例的，在全国企业中也不多见。1998年以来，尤其是2002年以来，淮南矿业集团对技术工作的重视不仅在本企业是史无前例的。在大型国有企业中也不多见，为快速推进企业技术进步、技术创新奠定了坚实的组织保障、队伍保障、物质保障、创造了自主创新良好的企业氛围。淮南矿区以瓦斯治理技术为龙头的安全高效开采、建井等五大技术如雨后春笋，迅猛发展。集团公司总工程师同时被任命为党委常委、常务副总经理、董事会董事，煤矿的总工程师都是党委委员。集团公司和矿两级完善了以总工程师为首的技术管理体制和运行机制，建立技术决策和人才培养使用机制。集团公司专门成立了兼有管理和研发职能的管理部门、技术中心和技术创新团队，并强化本企业职业技术学院基础人才和技能型人才培养，近几年择优选拔5000名高职生、技校生充实到煤矿井下工作。500百名六十年代、七十年代、八十年代出生的大学毕业生分别走上集团公司、矿处、科区领导岗位，700多名大学毕业生成为企业拔尖人才。科技活动经费投入逐年提高。从2002年的1亿元提高到2007年的近6.95亿元，年均增长1.2亿元，其中直接研发费用年均增长2145万元，2007年达到1.15亿元。10年来，特别是近五六年来，淮南矿业集团坚持以企业为创新主体，走产学研道路，与中国煤科总院各分院、安徽理工大学、中国科技大学、中国科学院、日本能源研究中心、澳大利亚联邦科学院、德国鲁尔集团等广泛开展了50多项重大项目合作研究。先后完成了国家“十五”重点科技攻关项目，矿山重大瓦斯煤尘爆炸事故预防与控制技术。承担了“十一五”国家科技支撑计划项目矿井深部开采安全保障技术及装备开发7项技术研究，总投资1.93亿元，其中专项经费5943万元，企业自筹经费1.34亿元。承担了国家“大型油气田及煤层气开发”科技重大专项中的“两淮矿区煤层群开采条件下煤层气抽采示范工程”，以及国家重大基础研究项目“预防煤矿瓦斯动力灾害的基础研究”。五年取得了83项科研成果，其中获国家科技进步二等奖4项，省部级科学技术奖33项，获得国家授权专利25项。一批理论与技术创新成果已经达到全行业甚至国际领先水平，并建立了淮南矿区瓦斯综合治理技术体系。1.提出矿井设计新理念高倍安全系数优化井筒布置。井筒服务的安全半径逐步小于4km。按照井筒安全开采半径不大于4km增设井筒数目，2002年以来在生产矿井增补井筒10个，缩短了井筒服务半径，提高矿井安全生产的可靠性。实施“分区开拓、分区建设、分区通风”。张集、顾桥等矿井实现了这一目标。优化采区设计。在“三高”、倾斜和煤层松软等极其复杂的地质条件下开采，进行多项技术突破，加大采区范围，加大工作面长度及工作面推进长度。现在综采工作面长度由150m增加到220250m，有效推进长度由不足1000m增加到20003000m。提高系统能力。矿井安全生产系统能力比设计能力提高24倍，实现装备现代化、系统自动化、管理现代化。按照“大风量、大断面、双回路”的建设思路和方法建立矿井通风系统，实现系统单机风量达到30000m/min以上；提高瓦斯抽采系统能力，地面抽采系统装备单泵能力达500m/min，每个矿井装备瓦斯抽采泵46台；抽采系统管路，干管直径不小于500mm，支管直径不小于400mm，工作面管路23趟，直径不小于260mm，形成“大流量、多台泵、大管径、多回路”的瓦斯抽采系统格局，系统实际抽采能力比设计能力提高24倍。2.卸压开采防突技术体系研究并成功实践了近水平煤层远距离西卸压层、倾斜煤层多重上卸压层、急倾斜煤层卸压层、超远距离和薄煤层卸压层等卸压开采技术，基本形成了卸压开采防突技术体系。近水平煤层远距离下卸压层。开采下部煤层上向卸压，在被卸压煤层底板布置巷道，施工钻孔抽采被卸压煤层瓦斯。采高1.8m的卸压层开采后，经过抽采，层间距70m的被卸压层透气性增大2880倍，钻孔抽采量增大160倍，瓦斯压力降为零。倾斜煤层多重上卸压层开采。多重开采上部煤层下向卸压，在被卸压煤层底板布置巷道，施工钻孔抽采被卸压煤层瓦斯。被卸压层透气性增大570倍，单孔抽采两增大40倍，完全消除了突出威胁。急倾斜煤层卸压层开采。开采急倾斜煤层平行卸压，在被卸压煤层底板布置巷道，施工钻孔抽采被卸压煤层瓦斯后，十分松软的突出煤层，硬度显著增大，“抽冒”、“淌漏”现象完全得到控制。3.钻孔法替代巷道法瓦斯治理技术组织打钻技术攻关。研究钻进工艺，采用推杆钻进法实现松软煤层直径133mm钻孔长度达200m，最长达333m，岩石长钻孔达到457m。研究成功孔内带压封孔技术、孔口快速降尘技术和装置，研究应用了水力冲孔、水力压裂和深孔松动预裂爆破增透卸压技术，探索了强突出煤层打钻防喷技术。初步形成淮南矿区钻孔法治理瓦斯技术和指标体系，部分区域实现了钻孔法替代巷道法治理瓦斯。顺层孔区域消突技术按瓦斯治理规定，突出煤层突出危险区必须执行先抽后采。依据淮南突出煤层掘进工作面实际，实行分级瓦斯治理方案。突出煤层突出危险区突出程度较弱，打钻喷孔不严重区域，煤层硬度f值0.5以上的，掘进工作面执行钻孔法区域预抽消突技术；突出威胁严重的，采用底板穿层钻孔。顺层孔区域预抽消突技术要求：钻孔深度度原则上不小于60m，钻孔控制煤巷两帮轮廓线外15m，钻孔终孔间距按3m布置，相邻两茬钻孔最小压茬距（巷道轴线方向投影）10m，所有措施钻孔必须进行抽采。”预抽效果实行“分茬评价。瓦斯预抽率30%。”预抽指标合格后，掘进过程中，执行循环效检。钻孔法区域预抽消突技术主要特点：煤层长钻孔可有效控制掘进工作面前方及两侧的地质构造；将掘进工作面的抽采钻孔布置在巷道两侧煤体的卸压范围内，通过掘进巷道掘进过程中不断产生的卸压圈和松动圈，抽采卸压圈和松动圈的卸压瓦斯，减少了巷道周围煤体内向掘进工作面涌出的瓦斯量；抽采煤体瓦斯和突出钻屑卸压进行消突。顺层钻孔与底板穿层钻孔相比，施工量节省费用60%以上，并有利于采场接替，钻孔控制范围准确，最大限度地减少了偏斜对抽采瓦斯的影响。（2）试验大直径、长钻孔“一孔两用”试验工作面倾斜长为197m，工作面顺层消突孔自该面上风巷预想收作向里10m开始，每隔8m施工一个孔深180m、孔径133mm的消突钻孔；当上风巷掘进投影超前下顺槽掘进60m时，每隔5m施工一个孔深220m，孔径133mm的顺层钻孔，同时对所有顺层孔合茬抽采。“一孔两用”技术，实现了在上风巷掘进期间采煤工作面的提前消突，同时利用上风巷顺层钻孔取代了在下顺槽施工的防突钻孔，且实现了超前掩护下顺槽安全掘进。（3）顶板孔替代高抽巷技术 在采煤工作面上风巷每隔300500m向顶板施工一个钻场，在钻场内施工46个钻孔，孔径153mm，终孔高度位于煤层顶板向上1015m，距工作面回风巷的水平距离为520m，扇形布置。顶板走向钻孔抽采浓度一般在1545%，纯量在1035m/min。 4无煤柱煤与瓦斯共采技术经过多年探索实践，2007年成功研发了低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术。该项目已经通过了行业鉴定，鉴定委员会的专家一致认为该项技术达到国际领先水平，创造了月产36万t、日产瓦斯3万m、瓦斯抽采率超过70%的安全生产业绩。这项技术将高瓦斯、高地压、低透气性煤层群的技术难题等统一起来考虑，以沿空留巷的方式一体化解决高瓦斯、高地压、井巷失稳、瓦斯突出等开采技术难题，通过通风降温、简化采掘接替、实现连续开采，并为连续高效抽采采动卸压瓦斯，治理煤层群瓦斯提供最佳的工作空间。该项技术通过沿空充填快速留巷形成“两进一回”Y型通风，一是改变了传统煤矿采区的开拓布局，解决了工作面上隅角瓦斯积聚超限难题。二是利用充填留巷作为瓦斯治理巷道，节省了三到四条岩石巷道。三是工作面回风测温度降低35，作业人员全部在新鲜风流中，作业环境显著改善。四是实现无煤柱开采，提高资源回收率510%。只要技术成果，一是系统地提出留巷钻孔法煤与瓦斯共采新方法。二是创新了3项留巷钻孔煤与瓦斯共采技术，即沿空留巷围岩结构稳定西面后控制技术，巷旁充填材料研制与快速留巷充填工艺系统集成创新，留巷钻孔瓦斯抽采技术。获得了自主知识产权，升请专利5项。三是取得了两种典型煤层群条件下的工业性试验成功，即远距离煤层群煤与瓦斯共采工业性实验。顾桥煤矿首采关键卸压层沿空留巷Y型通风煤气共采时间工作面日推进度10.5m、日产原煤16000t，创同类工作面日产新高、日开采煤层气30946m，抽采率超过70%；近距离煤层群煤与瓦斯共采工业性实验，保护层工作面回采期间瓦斯抽采量占工作面总的瓦斯量比例最高达85%，平均为75%，经济效益和社会效益显著。无煤柱没与瓦斯共采关键技术，成功解决了深井高瓦斯、低渗透率、高地应力煤层群等复杂地质调教矿区的煤与瓦斯共采技术难题。应用此项技术，符合国家“先抽后采”的安全开采方针和“煤气共采”的能源战略，对我国开发深部煤炭和煤层气资源，改善煤矿安全条件和提高经济效益，保护大气环境等具有十分重要的意义。类似淮南资源条件的矿区，特别是深部低透气性高瓦斯、高地应力煤与瓦斯突出煤层群开采必须走无煤柱沿空留巷Y型通风煤与瓦斯共采的道路：利用煤层群开采条件，首采关键卸压层，采用无煤柱开采技术，实现全面卸压开采，抽采卸压瓦斯，消除煤柱应力集中，真正实现大面积区域消突；实现无煤柱开采的关键是沿空留巷与瓦斯共采，即沿采空区边缘人工构筑高强支撑体将回采巷道保留下来，解决深部开采中高地应力问题和使巷道在最低的应力环境下长期维护的问题，创新卸压开采抽采瓦斯方法，形成以留巷钻孔法连续抽采卸压煤层气技术体系，以最经济、最简捷最易实施的优越性替代浅部专用巷道法为主的抽采瓦斯技术；变工作面传统的U型通风方式为Y型通风方式。实现了瓦斯治理治得住、治得快、治得省。该项技术，对矿井采掘规划与矿井采区开拓布局是一次革命，可适用于全国80%以上保护层开采工作面，具有很好的推广应用价值。今年5月，中国媒体学会、煤矿瓦斯治理国家工程研究中心在淮南矿业集团共同举办了全国技术推介会。淮南矿业集团成立了以此项技术核心的专业化技术服务公司，开展了皖北煤电公司祁东煤矿、翼中能源宣东煤矿、铁法校庆煤矿、金能集团公司宣武煤矿等矿井技术推广工作，随着推广范围逐渐扩大，“低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术”越来越凸显其先进的技术优势和广阔的推广应