高瓦斯煤层群双能源协调开采关键技术研究与应用


项目名称

高瓦斯煤层群双能源协调开采关键技术研究与应用

项目简介

该项目针对神华集团乌海能源公司五虎山煤矿煤与瓦斯协调开采及瓦斯利用等技术难题开展研究工作。五虎山煤矿为高瓦斯近距离煤层群矿井,可采煤层为9#10#12#煤层,且各煤层瓦斯含量大。按照局部瓦斯治理方式并进行煤层开采存在抽、掘、采生产接替紧张,巷道维护时间长增加维护成本以及瓦斯浓度不稳定不利于利用的问题。为安全开采三层煤层并有效利用瓦斯,本项目将三层煤作为一个整体考虑,抽、掘、采作为一个系统工程来研究。重点工作是在12煤层布置瓦斯抽采巷道(兼做本煤层的回采巷道)及瓦斯高效利用。

通过课题的研究,在12煤层布置瓦斯抽采巷道后,利用该巷对9#10#12#煤层瓦斯集中预抽,避免了传统瓦斯抽放与工作面回采的相互影响,节省了因巷道暴露时间长所需的维护费用。目前五虎山矿井已建成一定规模的发电机组和余热利用锅炉,瓦斯发电利用取得了很好的经济效益。

课题的实施实现了煤层的安全高效开采,瓦斯的有效利用;同时也避免了瓦斯排空对环境的污染。该研究成果在乌海能源公司黄白茨煤矿得到全面推广应用,并取得了很好的经济效益。同类型煤层的开采也可借鉴与应用此研究成果。

知识产权状况

相关成果获授权国家发明专利1项,实用新型专利4项。

经济社会效益分析

本课题研究成果在五虎山煤矿得到全面推广应用,顺利完成了1208回采巷道及钻场位置的优化选择及支护任务,为高瓦斯煤层群煤与瓦斯协调开采奠定了基础;利用千米钻孔技术实现了煤层群的瓦斯的集中抽放;利用瓦斯发电技术进行了瓦斯资源的充分利用,避免了瓦斯排空造成的环境污染,取得了显著的经济效益和社会效益。

五虎山煤矿1208巷道布置后,可以利用该巷进行9#10#12#煤层瓦斯预抽,这样避免了传统瓦斯抽放与工作面回采的相互影响,进而节省了因巷道暴露时间长所需的维护费用。五虎山矿井近三年(2015-2017)累计瓦斯抽采量达到16323m3,瓦斯发电量35910.6 kWh,取得了很好的经济效益和社会效应。

拟实行的合作方式

通过产学研方式进行合作


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