淮南煤矿与中国矿大合作组建了煤矿瓦斯治理国家工程研究中心。以此为平台,结合自身承担的“十一五”国家科技支撑计划项目“矿井深部开采安全保障技术及装备开发”和国家科技重大专项“两淮矿区煤层群开采条件下煤层气抽采示范工程”的研发任务,深入推进瓦斯治理技术创新,丰富和发展淮南矿区瓦斯综合治理技术。
一是完善保护层开采技术体系。把薄煤层作为关键保护层进行开采,实行多重开采、循环卸压,强化抽采瓦斯措施,做到抽采最大化、卸压效果最大化。通过保护层开采实践,基本形成了一套适合淮南矿区实际的包括近水平、缓倾斜、倾斜、急倾斜煤层,近距离、中距离、远距离的上、下保护层开采治理瓦斯技术体系。
二是创立了低透气性高瓦斯煤层群无煤柱煤与瓦斯共采技术。实现Y型通风沿空留巷无煤柱连续开采防治瓦斯,解决了上隅角瓦斯积聚问题,瓦斯抽采率达70%以上。减少2~3条巷道,降低工作面温度,实现无煤柱开采,节约大量的煤炭资源,已拥有自主知识产权,并对外开展技术服务。
三是建立井上下立体瓦斯抽采体系。从采场布局和煤层群开采程序调整入手,通过开采首采卸压层进行区域瓦斯治理,采用向下卸压的下行开采程序、向上卸压的上行开采程序、上下卸压的“掏心”开采程序,实现上下岩层移动、煤岩卸压、煤层透气性增加;引进石油系统钻孔技术,创新了地面钻井抽采卸压瓦斯技术,有效地减少了井下瓦斯抽采工程量。
四是创新打钻技术。研究钻进工艺,采用推杆钻进法实现松软煤层直径133mm钻孔长度达200m。研究成功孔内带压封孔技术、孔口快速降尘技术和装置,研究应用了水力冲孔、水力压裂增透卸压技术,探索并研制了强突出煤层打钻防喷技术和装备,初步形成了淮南矿区钻孔法治理瓦斯技术和指标体系。
五是创新深部开采石门快速揭煤技术。对快速测压、快速打钻、水力冲孔、深孔松动爆破增透技术等井筒(石门)技术进行攻关,实现煤层透气性提高3-5倍,抽采半径由1.5米增加到3米,钻孔布置同比减少60%,抽采浓度提高40%,揭煤消突时间比原来减少20%,整个揭煤工期缩短30%。
六是建立矿区防突预测预报指标体系。与科研院校合作,开展淮南矿区突出规律和防突预测预报指标研究,初步建立了符合矿区特点的防突预测预报指标体系。 (安 综)