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袁亮院士:煤与瓦斯共采领跑煤炭科学开采发布日期: 2011-5-9 16:53:48 浏览量: 74 【字体: 大中小】 2010 年 11 月 18 日, 由中国工程院、国家能源局举办的首届中国能源论坛明确提出: 我国将“坚持以煤炭为主体、电力为中心、油气和新能源全面发展的能源战略”, 2030 ~ 205 0 年煤炭年需求达 35 亿吨,在能源结构中的比例仍占 50% 。可见,在相当长的时期内,煤炭作为我国主导能源和基础能源的地位无法替代。然而, 我国煤炭开采难度大, -1000 米以下煤炭资源量占总资源量的 53% , 全国 95% 以上的煤矿为井工开采, 瓦斯、水、火、地压、地温等自然灾害严重, 特别是瓦斯问题尤为突出,国有重点煤矿 70% 以上是高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井,且大部分为低透气性煤层。长期以来, 我国在低透气性煤层中开展的地面煤层气开采一直未能取得突破, 国家曾引进美国技术在两淮矿区实施数口地面钻井开采煤层气, 试验均告失败。同时, 在煤矿井下引进德国、澳大利亚钻机直接在煤层中抽采瓦斯的尝试也没有成功。上述研究至今仍未取得进展, 因此, 自上世纪 80 年代以来, 随着煤矿开采深度增加, 瓦斯灾害升级, 此类煤矿瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出事故频繁发生。淮南矿区是瓦斯危害最典型的矿区之一,历史上是全国煤矿瓦斯事故重灾区。近十多年来, 我们针对低透气性煤层瓦斯治理状况, 即地面煤层气开采和地下直接抽采瓦斯均走不通的客观事实, 大胆从煤矿井下开采源头来解决低透气性高瓦斯煤层瓦斯治理难题, 依靠井下采场卸压开采来增加煤层透气性, 并抽采卸压瓦斯的煤与瓦斯共采理论。解决了低透气性煤层煤矿瓦斯治理这一世界性、历史性的难题, 杜绝了瓦斯爆炸事故, 大大解放了矿区生产力。十多年淮南矿区及全国类似条件安全开采瓦斯治理实践已证明, 煤与瓦斯共采是实现煤炭科学开采的必由之路。把“老虎”关进笼子里淮南矿区资源丰富, 探明资源量 500 亿吨, 其中-1200 米以浅国家批准的总体资源量 285 亿吨,煤层气资源近 7000 亿立方米,是我国东部和南部最大的一块整装煤田,占我国东部煤炭储量的 50% ,占安徽省煤炭储量的 74% 。然而,淮南煤炭赋存条件差,为低透气性煤层群开采条件,渗透率极低地质条件极为复杂, 煤层瓦斯含量高, 每分钟瓦斯涌出量达 1100 立方米, 居全国前列, 是我国开采难度最大的煤田之一, 瓦斯事故多发。几十年来, 被瓦斯这只“猛虎”所束缚, 矿区煤炭产量一直徘徊在 1000 万吨左右,丰富的煤炭资源和良好的区位优势难以发挥。众所周知, 低透气性煤层瓦斯治理是世界性难题, 传统的治理办法是“拼刺刀”, 即直接在低透气性高瓦斯、煤与瓦斯突出煤层进行治理措施和采掘活动, 对瓦斯是“堵”而不是“疏”。这个路子已经证明是行不通的, 大量瓦斯仍然存留在煤层之中, 治理效果差。要想降伏瓦斯这只“拦路虎”,消除瓦斯威胁,实现安全生产,就必须走出一条新路子。 1996 年4月, 通过大量试验研究和理论论证, 我提出了“卸压开采煤与瓦斯共采”的技术原理: 打破传统自上而下的开采顺序, 首先开采瓦斯含量相对较低的薄煤层, 造成上下岩层移动, 膨胀卸压, 从而增加煤层透气性, 使得相邻煤层的瓦斯被解析为游离瓦斯, 再通过预先布置的巷道和钻孔“抽采”到地面。这