采矿新技术论文

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1、采矿新技术论文学院能源与安全学院班级姓名学号煤矿开采新技术绿色开采技术绿色开采新技术介绍一.煤与瓦斯协调开采技术1、我国煤层气开发利用现状低透气性乩斯是吸附在煤炭上难于采集、资源密集度低的伴牛资源。利用必然耍进行的井下工程先采瓦斯而灰采煤以及利用岩层受采动形成的裂隙场采集释放的瓦斯是最经济而有效的办法。对瓦斯的认识过程如下：瓦斯是灾害一一煤矿亜大灾难源是瓦斯，因此对瓦斯的定义是：矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。瓦斯是能源——lm3瓦斯的发热量为35.6MJ,相当于1.2Kg标煤,可发电3-3.5Kwh.在陆上烟煤和无烟煤III中理深在300-2000米范鬧内的资源有31.46万

2、亿m3,相当于天然气储量。低透气性瓦斯是吸附在煤炭上难于采集、资源密集度低的伴生能源…瓦斯不同于天然气,大部分吸附丁煤炭（80・90%）,游离瓦斯仅占5-12%.大部分煤层透气性低（0.005-0.Im2/mpa2.d）很难抽离。以瓦斯含量20m3/t煤计,相当于lOOOKg中含有24Kg标煤，全部发电价值仅为30-50元的伴生物，比吨煤的价值低几十倍。我国是世界上煤层瓦斯资源储量巨大的国家Z-。据2006年国土资源部油气中心对全国煤层气资源评价结果，我国煤层气资源量居世界第三位，与我国陆上天然气资源量相当，资源量36.81万亿m3,可采资源量10.86万亿m3。2、我国煤层气赋存的特征我国

3、煤层渗透率较低，平均在0.002〜16.17毫达西。抚顺煤R1的渗透率相对较高，但也只有0.5・3.8md,水城、丰城、鹤岗、开滦、柳林等矿区高渗透煤层渗透率只W0.l-l.8md,其它地区绝人多数实测的渗透率值都在0.00lmd以下，比美国的SanJuan盆地和BlackWarrior盆地低3-4个数量级。我国煤层瓦斯压力梯度大小变化幅度很大，最低值为1.2kPa/m（抚顺），最大值为13.4kPa/m（天府），但大部分属于低压瓦斯。煤层瓦斯压力低影响煤层气产率，不利于瓦斯抽采。煤对瓦斯的吸附能力受多种因素的影响，主要影响因素有压力、温度、矿物质含量、水分含量、煤阶、岩性、气体组分等。3、

4、煤与瓦斯协调开采技术瓦斯抽采分为地而钻井抽采和井下抽采两大类，如图1-3-1>1-3-2所示。按煤层气开采方法、卸压瓦斯的来源及卸压瓦斯抽采方法的不同，构建了“煤与煤层气共采"技术体系图。我国煤矿井下的瓦斯抽采始于20世纪50年代，其中抚顺、阳泉是抽采量最大的矿区。2005年瓦斯抽采量23亿m3,2007年44亿m3。2008年瓦斯抽采量55亿m3,淮南、阳泉、水城、松藻、宁煤等10个重点煤矿企业乩斯抽采量均超过1亿m3o2009年，全国煤矿瓦斯抽釆量达到61.7亿m3、利用量达到17.7亿m3。中国计划到2020年把地面煤层气产能提升至500亿m3。1）井下瓦斯抽采技术由于我国煤层气低渗透

5、率的特点，利川煤层开采引起岩层的移动破坏增大煤层渗透性，在采煤的同时高效抽采卸压瓦斯，是我国煤层气开采的主要途径。a）钻机tl前，常用的钻机有：煤炭科学研究总院西安分院牛产的MK系列钻机，孔深75-600m,孔径75-200mm；煤炭科学研究总院重庆设计院生产的ZYG—150型钻机，孔深150m,孔径65-115mmob）瓦斯抽采方法的选择原则c）开采层瓦斯抽采技术d）邻近层瓦斯抽采技术e）采空区瓦斯抽采技术f）钻场及钻孔布置技术2）地面钻井瓦斯抽采技术煤层气地而开采技术主要包括钻井、完井、采气和地而集气处理生产系统。有两种开采情况，一是在没有采煤作业的煤田内开采煤层气；二是在牛产矿区内开采

6、煤层气。图1・3・3为晋城寺河矿井地面瓦斯抽采系统。3）瓦斯综合利用a）.民用燃气b）、燃气锅炉c）、瓦斯发电d）、生产化工产品图示煤与伍斯协调开采技术体系二・井下肝石充填技术1、洁净开采技术简介洁净开采技术是指在提高煤炭质量的同时，尽量从源头上避免污染物的产生或最大程度控制污染物的生成量及污染程度，使煤炭开采对环境的污染和破坏降低到最低限度的开采技术。在煤炭牛产中，需要将大量煤肝石排放到地面，占用了大量的土地；同时在提升过程中消耗了大量的人力、物力。随着煤炭牛产的发展，肝石山越堆越大，占地血积越来越大,既造成了环境污染，又给煤炭企业増加了经济负担。煤肝石是我国工业固体废料中产生量、累计积存

7、量和占地血积故大的固体废弃物。为了杜绝或减少煤什石造成的环境污染，可采取以下两种控制煤＜1干石生成量的开采技术：i是采川减时开采技术，包括开拓部署、巷道布置和采掘工艺等技术措施；二是采川时石充填开采技术，包括将掘进出肝充填在井下废弃的巷道或碉室内，或将掘进出什直接用于采空区充填。2、肝石充填开采的分类及特点1)什石充填的种类与方法(a)肝石充填的种类按砰石充填的位置不同分为：①巷道充填；②工作面充填按充填量和