国家煤矿安全监察局办公室关于推广低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术的通知

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1、国家煤矿安全监察局办公室关于推广低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术的通知各产煤省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团煤炭行业管理、煤矿安全监管部门，各省级煤矿安全监察机构，有关中央企业：为了解决淮南矿区高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井低透气性煤层群瓦斯防治难题，煤矿瓦斯治理国家工程研究中心联合有关煤矿企业、科研院所开展了低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采技术的研究与试验，取得了重大技术突破，实现了基于锚杆支护的留巷围岩控制、无煤柱Y型通风煤与瓦斯共采，解决了U型通风工作面上隅角瓦斯积聚超限难题，工作面回

2、风流瓦斯降至0.8%以下；采用留巷钻孔法连续高效抽采采空区和邻近层瓦斯，抽采出的瓦斯浓度高达60%以上，被卸压煤层瓦斯预抽率达70%以上，并具有采气周期长、抽采成本低、利于监测监控采空区自然发火等特点。这项技术已在淮南、皖北、铁法等矿区近20个工作面推广应用，取得了显著的安全技术经济效益，对提高煤炭资源回收率和实现高瓦斯矿区煤与瓦斯两种资源的安全高效共采具有重要的意义。现将淮南矿业集团整理的《低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术》材料印发给你们，请结合本地区、本单位实际情况加以推广应用，不断深

3、化煤矿瓦斯治理，强化瓦斯抽采，从源头上治理瓦斯灾害，努力构建“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的煤矿瓦斯治理工作体系。二○○九年六月日低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术（淮南矿业集团2009年6月）一、技术产生背景、创新成果及推广应用情况我国大多数矿区地质构造复杂，煤岩松软，煤层具有高瓦斯、低透气性、高吸附性的特点，尤其是低渗透率和非均质性的特性，难以在采煤前直接从地面抽采煤层气。近年来，随着开采规模扩大和开采深度的迅速增加，深部开采带来的高瓦斯、高地压问题，成为淮南等矿区低透气性煤

4、层群高效安全开采亟待解决的技术难题。世界上主要的煤炭生产国家都致力于深部煤层群开采的研究。对于深部煤层群开采面临的瓦斯问题，国内外研究表明：低透气性煤层群瓦斯治理技术方向是：首采关键层沿空留巷Y型通风无煤柱煤与瓦斯共采技术。由设在淮南矿业集团的煤矿瓦斯治理国家工程研究中心联合有关煤矿企业、科研院所研发成功的低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术实现了基于锚杆支护的留巷围岩控制、无煤柱Y型通风煤与瓦斯共采。采用Y型或H型通风方式解决了U型通风工作面上隅角瓦斯积聚超限难题，实现了工作面回风流瓦斯浓度

5、降至0.8%以下，为煤矿杜绝瓦斯爆炸事故创造了前提条件；利用采空区所留巷道，施工顶、底板穿层钻孔，采用留巷替代了抽采瓦斯专用岩巷，大大降低了瓦斯治理成本；留巷钻孔法连续高效抽采采空区和邻近层瓦斯，实现了连续抽采卸压瓦斯，瓦斯抽采率达70%以上，抽采出的高浓度瓦斯可直接利用，大大降低了瓦斯利用成本，为煤矿安全高效开采提供了科学可靠的技术途径。本项技术为国内外首创，具有完全自主知识产权，居于国际领先水平，实现了理论、技术的重大突破和工艺装备、材料的集成创新，实现了瓦斯抽采和利用的最大化。目前，已获得3

6、项发明专利，12项实用新型专利，9项专利已被受理，在淮南、皖北、铁法等矿区近20个工作面得到推广应用，并取得了显著的安全技术经济效益。二、无煤柱煤与瓦斯共采技术原理低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术，采用沿空留巷Y型通风一体化，解决高瓦斯、高地应力、高地温的煤层群进入深部开采面临的瓦斯治理、巷道支护、煤炭开采等重大安全生产技术难题，即：首采关键卸压层，沿首采面采空区边缘快速机械化构筑高强支撑墙体将回采巷道保留下来。在留巷内布置钻孔抽采邻近层及采空区卸压瓦斯；采用无煤柱连续开采，实现被保护层全

7、面卸压；同步推进综采工作面采煤与卸压瓦斯抽采，实现了煤与瓦斯安全高效共采；抽采的高、低浓度瓦斯分开输送到地面加以利用，实现节能减排，经济、社会、环境效益显著。图1无煤柱沿空留巷钻孔法抽采瓦斯原理图三、无煤柱煤与瓦斯共采关键技术（一）沿空留巷围岩结构稳定性控制技术理论研究和工程实践表明，长壁工作面自开切眼向前推进一段距离后，悬露的基本顶关键块体出现断裂，断裂线相互贯通，块体沿断裂线回转、下沉进而形成结构块，接触矸石后形成能够自稳的沿空留巷外层结构，成为外层大结构。沿空留巷内层支护围岩小结构如果只由巷

8、道周围锚杆支护、巷旁充填墙体构成，该结构将在外层大结构形成过程中受到强烈的破坏，有可能不能自稳，由此提出阶段性辅助加强的创新思路，形成巷道组合锚杆支护、巷旁充填墙体、巷内辅助加强支架“三位一体”的沿空留巷围岩整体支护原理和一套新型“三高”锚杆支护与自移式强力控顶支架辅助补强的留巷支护技术体系。“三高”锚杆支护技术以抗剪切的超高强度杆体、高预紧力、系统高刚度为核心，选择超强杆体、高刚度护网、超大托盘、超强大扭矩阻尼螺母，实施大扭矩高预应力，提升主动承载能力，并向围岩扩散，形成高强主动