煤与瓦斯共采领跑煤炭科学开采

能源与节衫2011年第4期(总第67期)ENERGY AND ENERGY CONSERVATION2011年4月院士论坛嘎煤与瓦斯共采领跑煤炭科学开采(1中国淮南矿业(集团)公司，安徽淮南232001; 2煤矿瓦斯治理国家工程研究中心，安徽淮南232001 )摘要:叙述了中国煤炭资源开采难度大的问题，指出，过去在高瓦斯煤矿采煤容易造成瓦斯爆炸等事故在采煤技术理论方面存在的问题和针对性创新的“卸压开采煤与瓦斯共采技术”“无煤柱煤与瓦斯共采”新方法的试验结果及推广应用情况，指出，创新以煤与瓦斯共采关键技术为核心的瓦斯综合治理技术不仅得到了国内的充分肯定，也受到了国际采矿界的关注和认可，不仅为企业插上翅膀，且惠及全行业， 成为中国煤炭工业发展的方向，提出，针对目前中国煤炭行业管理方面存在问题应改进的建议。关键词:煤;瓦斯; 共采方法;技术创新中图分类号: TD823文献标识码: I文章编号: 2095-0802- (2011) 04-0001-04Exploit Coal and Gas Simultaneously Lead Scientific Coal ExplorationYUAN Liang1.2(1 Huainan Mining (Group) Company of China, Huainan 20.Anhu China,National Engineering Research Center of Coal Mine Gas Contro, Huainan 232001,Anhui, China)Abstract: This paper describes the dificulty of exploitation of coal resources in China, pointed out that gas explosion is likely to causeaccidents in high gas coal mines in the past. And put forward some other problems in coal mining technology and new methods such astargeted innovative“exploit coal by reducing pressure and exploit coal and gas simultancously Technology",“ooal with no coal pillarand exploit c∞oal and gas simultaneously" which will benefit the entire industry, and will be China's coal industry development direction.The author gave some suggestion on China's coal indutry.Key words: coal; gas; simultaneously exploration methods; technological innovation来，中国在低透气性煤层中开展的地面煤层气开采-直0引言未能取得突破，国家曾引进美国技术在两淮矿区实施数2010年11月18日，由中国工程院、国家能源局举口地面钻井开采煤层气，试验均告失败。同时，在煤矿办的首届中国能源论坛明确提出:中国将“坚持以煤炭井下引进德国、澳大利亚钻机直接在煤层中抽采瓦斯的为主体、电力为中心、油气和新能源全面发展的能源战尝试也没有成功。这些研究至今仍未取得进展，因此，略”, 2030年至2050年煤炭需求达35X10* t/a，在能自20世纪80年代以来，随着煤矿开采深度增加，瓦斯源结构中的比例仍占50%。可见，在相当长的时期内，灾害升级，此类煤矿瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出事故频繁煤炭作为中国主导能源和基础能源的地位无法替代。发生。然而，中国煤炭开采难度大，-1 000 m以下煤炭资淮南矿区是瓦斯危害最典型的矿区之一，历史上是源量占总资源量的53%,全中国95%以上的煤矿为井工开中国煤矿瓦斯事故重灾区。近10年来,我们针对低透气采，瓦斯、水、火、地压、地温等自然灾害严重，特别.性煤层瓦斯治理状况，即地面煤层气开采和地下直接抽是瓦斯问题尤为突出，国有重点煤矿70%以上是高瓦斯、采瓦斯均走不通的客观事实,从煤矿井下开采源头解决煤与瓦斯突出矿井，且大部分为低透气性煤层。长期以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收稿日期: 2011-02-13采理论,解决了低透气性煤层煤矿瓦斯治理这- -世界性、作者简介:袁亮, 1960年生，男，安徽金寨人，1982 年毕业于历史性的难题，杜绝了瓦斯爆炸事故，解放了矿区生产淮南矿业学院采矿工程专业，煤炭开采及瓦斯治理专家，中国工程院院士,煤矿瓦斯治理国家工程研究中心主任、教授.博士生导师，力。10多年淮南矿区及中国类似条件安全开采瓦斯治理淮南矿业(集团)公司总工程师、副总经理。主持了国家“十五”的实践已证明，煤与瓦斯共采是实现煤炭科学开采的必等多项重大科技攻关项目研究,先后获《低透气性煤层群无煤柱煤由之路。中国煤化工与瓦斯共采关键技术》等5项国家科技进步二等奖,获安徽省重大科技成就奖。MHCNMHG●1._2011 年第4期王琪，等:生物柴油的发展现状研究2011年4月展带来了契机。但是，生物柴油的进-步发展，仍需要3结语企业的支持和技术的保障。基于生物柴油的发展现状，目前，生物柴油存在产参考文献:能不足的问题。特别是,中国能够满足GB/T 20828- 2007[1]朱明.生物柴油的现在与未来(上) [J].中国石油和化工经柴油机燃料调和用生物柴油(BD100)的产量不足。济分析, 2006 (16): 41-45.生物柴油具有可再生、低排放、润滑性好等诸多优[2] 楼狄明，沈航泉,胡志远等基于不同原料生物柴油混合燃料点,是替代柴油的理想能源。目前，GB/T 25199 -2010生的发动机性能研究[J].内燃机工程, 2011 (1):29-33.物柴油调和燃料(B5)和GB/T 20828 -2007柴油机燃料调和用生物柴油(BD100)已经实施，这为生物柴油的发(责任编辑:高志凤)(上接4页)标准; d) 煤炭行业办矿门槛低,煤矿员工队伍整体素质与高危行业的灾害威胁和严格的作业要求差距较大，相6科学开采面临的问题与思考当- -批企业人才匮乏，煤炭行业高等教育距离培养高素中国煤矿95%以上是井工开采,平均开采深度近500质人才的要求有较大差距。m，以20 m/a~30 m/a的速度增加，将有一批矿井陆今后，相当长的时期内，煤炭作为中国主导和基础续进入深部开采。在中国煤炭资源储量中，近50%埋深能源的地位不会改变，煤矿实现科学产能是保障煤炭能在-1 000m以上。据最新- -轮的中国煤田预测结果， 中源安全和煤炭工业全面协调可持续发展的关键所在。国-2 000 m以浅的煤炭资源总量为5.57X102t,其中，建议国家和地方政府加大煤炭行业的科技攻关力埋深在-1 000 m以下的为2. 95X10'2 t, 占煤炭资源总度，开展煤矿瓦斯治理、水害防治、地压治理、深井开量的53%。随着开采深度的增加，开采所遇到的难度并采、生态环保等重大技术难题的攻关研究。尤其是煤与不是线性增加，而是几何级增加，超过浅部开采的几倍，瓦斯共采技术与理论要在中国煤矿进一步推广,需要对甚至数十倍、上百倍，高瓦斯、高地温、高地压、高承不同矿区、不同煤层地质条件等技术问题进行深入研究，压水“四高”等急难技术问题日益突出，成为世界性难使煤与瓦斯共采技术能够适用于中国各类条件的煤矿。题。瓦斯压力、含氧快速升级，煤与瓦斯突出灾害日趋淮南矿区依靠技术创新尝到了甜头，但是，煤炭深严重，瓦斯治理的难度越来越大;在高承压水作用下，部开采的许多重大科学和技术难题仍没有解决。因此，突水危险趋于严重;随着开采深度的增加，热害威胁增国家和地方政府要重点引导和支持创新要素向企业集加;深部地应力大，冲击地压现象急剧增加，破坏性很聚，加快建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结大;矿井生产规模逐步扩大，开采强度增大，生产系统合的技术创新体系。企业是技术创新的主体，煤炭行业日趋复杂，危险性不断增大, - -旦发生事故,其灾难性、面临的技术难题在企业，企业要有解决安全发展急难课破坏性更大，且增大了事故应急救援的难度。题的迫切需求与动力，要开创资金、人才等国家级研究应清醒地看到，中国煤炭行业还存在着一系列管理平台，组织科研院校和企业开展行业技术创新工作。特上的严重问题。a)部分煤矿企业对瓦斯、水、火等井下别提出，投入是煤炭实现安全高效开采和瓦斯治理的物灾害认识不够，管理标准低，在安全没有保证的情况下质基础。没有高投入，不发展先进生产力，就没有瓦斯盲目组织生产,为煤矿安全埋下重大隐患; b)技术落后、等重大事故的有效控制。高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井安基础薄弱。煤矿深部开采理论研究不够，实时动态的灾全费用提取标准应不低于50元/t煤，其中，瓦斯治理害预防技术缺乏，煤矿开采设计、安全技术标准低，高费用应不低于35元/t煤。煤炭行业科研和技术装备投瓦斯复杂地质条件矿区采场内构造场、应力场、裂隙场入应不少于销售收入的2%~3%,资金保障是提高企业技和瓦斯场不清楚，基础研究严重不足，已经在很多大事术创新能力和装备水平的关键。最后，建议国家和地方故中反映出来; c)安全投入存在历史欠账。由于过去煤政府应高度重视煤炭科学产能，加快实现煤炭科学开采。矿企业经济困难，安全投入不够，装备得不到及时更新，许多矿区仍然使用落后的装备，达不到深部开采的安全(责任编辑;耿建华)中国煤化工MYHCNMH G .●11●