煤矿安全高效开采技术的重大突破

“低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术”课题组，由煤矿瓦斯治理国家工程研究中心、淮南矿业（集团）有限责任公司、安徽建筑工业学院、中国矿业大学、安徽理工大学、沈阳天安矿山机械科技有限公司等企业和院校、科研机构的优秀科研技术人员组成。
　　课题组在充分调研国际煤炭开采现状后，于2004年提出煤层群无煤柱快速留巷Y型通风煤气共采研究课题。2005年完成实验室模拟、相关材料、系统设计研究；2006年开始进行工业性试验并取得成功；2007年进行项目申报；2008年3月通过了行业鉴定。鉴定委员会专家对研究成果给予高度评价：该研究课题采用无煤柱沿空留巷Y型通风卸压开采，解决了深井高瓦斯、低渗透率、高地应力等复杂地质条件矿区煤与瓦斯共采技术难题。创造了深井复杂地质条件下沿空留巷综采月产36万吨的纪录，采区瓦斯抽采率70%%以上。研究成果集成创新了沿空留巷Y型通风煤与瓦斯共采关键技术所涉及的理论、技术、材料、装备及工艺系统，在淮南顾桥、新庄孜，皖北卧龙湖等矿成功实施该技术，取得了显著的经济、社会和环境效益，达到了国际领先水平。

　　近年来，我们以淮南矿区为代表围绕瓦斯治理技术开展了卓有成效的科技攻关，取得了一系列技术创新成果和行之有效的瓦斯治理办法，在行业内产生了广泛影响，但矿井进入深部开采以来，浅部成熟的依托岩巷工程的瓦斯治理技术对深井开采布局的制约作用越来越大。

　　深部开采面临的安全技术问题难以突破———

　　淮南矿区是我国地质条件复杂、灾害频发煤矿的典型代表，煤层赋存特征为高瓦斯煤层群(8—15层可采煤层)，煤层瓦斯含量高(12—36m3/t)，煤质极松软(坚固性系数f为0.2—0.8)，煤层透气性低(渗透率为0.0011mD)，瓦斯压力大(高达6.2MPa)。目前，淮南矿区内大部分生产矿井的开采深度—700—1000m，且开采深度正以每年20—25m的速度增加，新建矿井首采区多在距地表800m以下深度，未来十年面临的煤与瓦斯突出威胁增加问题、软岩支护问题、采空侧小煤柱地压问题及地温问题日趋严重，深部开采面临巨大的安全技术挑战。

　　高瓦斯低透气性煤层抽采瓦斯难度大，浅部瓦斯治理技术在深部实施困难。矿区所有矿井全面升级为煤与瓦斯突出危险矿井或煤层。高瓦斯突出危险煤层透气性通常比较低，直接进行原始煤体煤层气抽采瓦斯消突，需钻孔布置密集、抽采时间长、效果差，在浅部以巷道或巷道+穿层钻孔抽采(巷道钻孔法)卸压瓦斯的成功经验，以及突出煤层“一面四巷”(煤层巷道开掘前先布置两条岩巷)预抽瓦斯消突的有效措施，均需要提前准备大量的岩巷和钻孔工程，采掘接替紧张，实施困难。

(源自：科技日报)