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煤矿瓦斯防治技术

煤矿瓦斯防治技术

一、业务范围

    对各煤矿现场承担煤层瓦斯赋存基础参数测定、矿井瓦斯赋存规律、矿井瓦斯涌出量预测、瓦斯资源评估、煤层瓦斯抽采设计、瓦斯抽采方案优化、综合抽采技术、煤与瓦斯突出危险性鉴定、煤与瓦斯突出区域预测、防突专项设计、防突技术方案优化以及综合矿井防突技术等多种技术服务。

二、典型案例

    1.高产高效矿井瓦斯分源抽采系统设计

     2011年煤科集团沈阳研究院有限公司受中国神华能源股份有限公司神东分公司委托,对保德煤矿刘家堰瓦斯抽采系统进行改造设计,同时设计枣林瓦斯抽采系统。

     2012年保德煤矿刘家堰瓦斯抽采系统改造设计、建设完毕并投入使用。刘家堰瓦斯抽采系统改造后由2台2BEC87水环真空泵和2台2BEC72水环真空泵共同负担矿井北部区域瓦斯抽采。

     2013年保德煤矿枣林瓦斯抽采系统设计、建设完毕并投入使用。该抽采系统由2台2BEC87水环真空泵和2台2BEC120水环真空泵,共同负担矿井南部区域瓦斯抽采。

保德煤矿2套瓦斯抽采系统均设计为高压变频控制,起动平稳、节能、能按需调整抽采量;设计采用了井上、下高、低负压抽采管路切换装置,能实现井上、下瓦斯抽采管路高、低负压分源抽采自由切换;设计采用了水封式阻火器泄压口检修套筒,使水封式阻火器泄压、检修时更安全可靠。保德煤矿2套瓦斯抽采系统的设计和使用,抽采效果良好,很好地解决了煤层的瓦斯防治问题,也为井田面积较大的高产高效矿井瓦斯分源抽采提供了借鉴。

    2.高压水力割缝及压裂煤层增透技术服务

     2014年9月,煤科集团沈阳研究院有限公司在沈阳焦煤股份有限公司红阳二矿进行了高压水力割缝及压裂煤层增透技术试验,试验区煤层埋深800多米,地应力高,瓦斯压力大,煤层透气性差,瓦斯抽采困难。针对矿井煤层赋存特点,采用了在底板瓦斯巷中施工穿层钻孔,首先利用水力割缝设备进行煤层水力割缝,然后采用高压水进行煤层水力压裂的方式对试验区进行了煤层增透技术。

     通过该技术措施,煤层透气性系数得到很大提高,增透前后煤层最大抽放半径由2.5m增大到26m,相同区域钻孔个数由原来的48个降低到增透后的13个,井下钻孔施工工程量大大降低。该技术解决了深部矿井瓦斯难以抽采的难题,为煤矿瓦斯治理提供了一种新的有效方法。

    3.煤矿瓦斯综合治理技术服务

     2013年6月,煤科集团沈阳研究院有限公司与中煤能源煤化工有限公司签订了2013年重点科技创新项目“依兰矿区易自燃近距离煤层群开采瓦斯治理技术研究”。根据煤矿的地质和设计资料,针对依兰矿区深部软岩极复杂条件下易自燃煤层群开采,摸清依兰矿区煤层瓦斯赋存规律及涌出规律,在此基础上开展深部软岩极复杂条件下近距离煤层群矿井瓦斯抽采技术及工艺研究等,形成一整套依兰矿区深部软岩极复杂条件下近距离煤层群瓦斯治理关键技术,为依兰矿区的安全、高效生产提供技术保证。该项目是中煤集团重点科技项目,对于解决依兰矿区深部开采的瓦斯治理难题提供了技术保障,同时项目的开展也为我院与煤炭企业联合开展针对矿井特殊条件下瓦斯治理的科学研究工作,开辟了新的途径。