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            沙曲瓦斯治理模式

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            沙曲瓦斯治理模式

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            【摘要】:
            沙曲礦煤種為低灰、特低硫、特低磷、高熱量值的主焦煤, 是世界稀少、國內稀缺的優質主焦煤,鋼鐵企業冶煉高爐的“骨架”原料,屬國家“兩區一種”保護性開發資源(國家規劃礦區、國家保護開采區、稀缺煤種)。

            沙曲礦煤種為低灰、特低硫、特低磷、高熱量值的主焦煤, 是世界稀少、國內稀缺的優質主焦煤,鋼鐵企業冶煉高爐的“骨架”原料,屬國家“兩區一種”保護性開發資源(國家規劃礦區、國家保護開采區、稀缺煤種)。礦井井田各主采煤層呈典型的近距離煤層群分組賦存,瓦斯壓力大、含量高,且均為煤與瓦斯突出煤層,一層開采,多層卸壓。隨著煤層埋深的增加,煤與瓦斯突出危險性日益嚴重,瓦斯涌出量逐年增大,嚴重制約了稀缺優質煤炭資源的安全高效生產。

            經過多年的院企科研合作以及企業在瓦斯治理方面的不懈探索實踐,華晉焦煤逐步形成了“近距離突出煤層群稀缺資源安全開發與利用的沙曲模式”。即:“三區聯動—轉化”全方位立體化瓦斯抽采、保護層開采、沿空留巷無煤柱開采和瓦斯安全高效利用。

            三區聯動根據礦井瓦斯賦存條件、采掘部署和時空關系,將全井田劃分為:生產區、接替區、規劃區。通過本煤層抽采、底板巖抽巷穿層鉆孔、卸壓帶瓦斯抽采、地面鉆井與井下水平鉆孔對接等技術提前實施井上下立體抽采,進行大面積瓦斯預抽;保護層開采首先開采無突出危險的煤層,釋放下部突出危險性大的煤層瓦斯,達到開采一層煤、解放多層煤的區域性治理瓦斯目的;沿空留巷無煤柱開采,既控制了上隅角瓦斯,又通過充填物替代煤柱,提高了資源回收率。通過瓦斯利用,進行高、低濃瓦斯發電、余熱利用及乏風催化氧化技術研發及應用,實現了變廢為寶、綠色循環。

            該項目填補了國內相關技術的空白,達到了世界領先水平。其中“煤礦區煤層氣立體抽采關鍵技術與產業化示范”獲中華人民共和國國務院科技進步二等獎?!岸喾种骄聦Υ┘夹g”、“4.2m大采高充填巷道無煤柱開采、Y型通風”領先世界?!吧城V近距離突出煤層群無煤柱開采立體瓦斯抽采關鍵技術研究” 獲中國煤炭工業協會科技進步一等獎。

            “沙曲瓦斯治理模式”攻克了近距離煤層群高瓦斯、煤與瓦斯突出條件下的諸多難題,實現了高瓦斯突出礦井在低瓦斯狀態下的安全、高效、綠色開采。給企業帶來了安全生產的良好態勢。瓦斯抽采:2011年1.05億m3   2014年 1.7億m3,抽采率 70%以上,瓦斯超限次數大幅下降:2006年3600次;2012年至今工作面瓦斯零超限。稀缺資源回收率提高顯著,經濟效益突出,采區回收率提高13%、新增產值5億元。大量減少溫室氣體排放,高濃度瓦斯利用率100%,低濃度瓦斯利用率80%以上,環境效益巨大。

            該模式也得到了中國工程院、國家煤監局、中國煤炭工業協會等專家、領導的高度肯定。

            近距離突出煤層群稀缺資源安全開發與利用的“沙曲模式”是改革發展、創新發展在華晉焦煤的成功實踐,對全國相似條件礦區的開發具有極強的示范作用,并可對提升中國煤炭行業瓦斯治理水平做出新的重大貢獻!

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