高瓦斯低透煤层卸压瓦斯高效抽采技术及工程示范

1 绪论

1.1 煤炭的地位及作用

1.2 煤矿瓦斯的双重性

1.3 煤矿瓦斯防治技术及方法

1.4 研究内容及研究方法

2 矿井地质及生产概况

2.1 自然地理

2.2 地层及含煤地层

2.3 水文地质及地质构造

2.4 开拓方式及采区划分

3 煤层瓦斯基础参数测试

3.1 瓦斯含量测试

3.2 坚固性系数测试

3.3 瓦斯放散初速度测试

3.4 瓦斯吸附常数测试

3.5 瓦斯压力测试

4 煤层瓦斯赋存特性分析

4.1 煤层瓦斯的来源

4.2 煤层瓦斯的赋存状态及特点

5 工作面瓦斯涌出规律及瓦斯涌出量预测

5.1 工作面瓦斯涌出源分析

5.2 工作面瓦斯构成分析

5.3 工作面瓦斯涌出量预测

5.4 工作面瓦斯涌出影响因素分析

6 采动覆岩裂隙演化规律及卸压瓦斯运移储集规律

6.1 采动覆岩裂隙演化规律

6.2 采动裂隙带空间及气体性质

6.3 采动卸压瓦斯运移储集规律

7 采动卸压瓦斯抽采技术

7.1 采动卸压瓦斯抽采系统布置区域分析

7.2 上隅角瓦斯抽采技术

7.3 顶板走向定向长钻孔抽采瓦斯技术

7.4 顶板走向高抽巷抽采瓦斯技术

7.5 采动卸压瓦斯综合抽采模式

8 采动卸压瓦斯安全抽采效果分析

8.1 上隅角埋管抽采瓦斯效果分析

8.2 顶板走向定向长钻孔抽采瓦斯效果分析

8.3 顶板走向高抽巷抽采瓦斯效果分析

8.4 综合抽采模式下的工作面瓦斯治理效果分析

9 主要结论及研究展望

9.1 主要结论

9.2 研究展望

参考文献

1绪论

1.1煤炭的地位及作用

1.1.1煤炭资源在全球经济中的地位

2020年全球一次能源消费量首次出现下降,较2019年下降4.3%(图1-1),但石油价格较高,各国都在调整能源消费结构，降低石油消费比例,使得煤炭占比仍然较高。根据《bp世界能源统计年鉴2021》的数据,能源消费量的下降主要由石油导致,石油消费下降量占能源消费下降量的3/4,同时天然气和煤炭消费量也出现了显著下降。按国家划分，美国、印度和俄罗斯2020年能源消费量下降幅度最大,而中国的增长幅度最大(2.1%),是能源需求增加的少数几个国家之一。

2020年全球煤炭消费量较2019年下降3.8%(图1-2),其中美国、俄罗斯、印度等能源消费大国的煤炭消费量都有所下降,而中国与马来西亚的煤炭消费量呈现增长趋势。

自2011年以来,全球煤炭产量呈振荡形变化趋势,其中2020年全球煤炭产量达到75.75亿t,较2019年下降4.8%(图1-3)。

……

本书共包括8章内容，涵盖了瓦斯灾害防治技术分析及应用的多个方面。首先测定了天池煤矿各煤层的瓦斯基础参数，介绍了煤层瓦斯生成机理、煤层瓦斯含量主要影响因素及煤层瓦斯赋存特点。其次研究了天池煤矿各工作面的瓦斯涌出来源，分析了各工作面瓦斯涌出量的影响因素及主控因素，并通过多种手段研究了回采过程中采场覆岩裂隙“三带”的演化规律，确定了各采煤工作面的“三带”高度，获得了采动卸压瓦斯抽采布置参数。最后详尽阐述了高位钻孔、隅角埋(插)管、高抽巷等卸压瓦斯抽采方式的布置实施情况，并详细考察了各种瓦斯治理手段的防治效果，构建了适合于天池煤矿的采动卸压瓦斯抽采模式。