矿井开拓与开采02煤与瓦斯共采部分
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淮南煤田地形地质与开发布局图 低 透 气 性 煤 层 群 柱 状 图
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一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
探明煤炭资源量500亿吨，煤层气近 7000 亿 m3 ，是我国东部最大的整装 煤田； 邻近江浙沪经济发达区，是华东重 要的煤电生产基地；
杭州 淮南矿区 南京 上海
矿区位置图
1998年以前由于重大技术难题没有解决，淮南矿区瓦斯爆炸
由传统型小型矿井向现代化大型高产高效矿井转移； 从少技术、管理粗放时期的浅部多发到客观条件开采工艺都 发生很大变化的深部，因技术、管理进步不相适应仍然时有 发生; 2008 年我国煤矿百万吨死亡率仍高达 1.182 ， 2009 年降至 0.892 （ 2008 年美国 0.028 ，俄罗斯 0.41 ，波兰 0.25 ，印度 0.32），与世界先进水平差距较大，安全形势严峻。
矿井开拓与开采
第三部分
煤与瓦斯共采
提 纲
一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
二、理念创新引领煤矿瓦斯综合治理 三、技术创新是实现煤与瓦斯共采的关键 四、管理创新是推进瓦斯治本的保障
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科学开采是煤炭工业 发展的必由之路
一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
1、煤炭是我国主体能源
中国的能源结构
深部煤炭开发的资源制约。我国煤炭资源总量 5.57 万亿 t ， 其中埋深在1000米以下的为2.95亿t,占煤炭资源总量的53%； 煤炭开发基地西移中的生态环境及长距离输送制约。由于东 部资源的逐渐减少，煤炭开发的战略西移摆在人们面前； 安全高效生产能力制约。煤矿安全是党和政府关心的重要问 题，也是煤炭工业科技研究的重点。我国煤田地质构造复杂、 开采深度大、条件差、难度大。由于多期地质作用的影响， 煤层软、透气性差但瓦斯含量高，煤层顶板条件差异大，煤 与瓦斯突出、冲击地压危害严重。煤层自然发火期短，煤尘 爆炸危险性大，煤岩尘还严重地影响着矿工的健康安全。特 别是我国北方煤田下部煤层受底部奥陶系灰岩水的严重威胁 等，都先天制约着我国煤炭工业的正常发展；
》，中国虽然没有减排时间表，但将承受越来越大的国际压
力。
7
一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
3、我国煤矿安全生产情况
我国煤矿地质条件极其复杂
95%以上为井工开采，国有重点煤矿70%以上是高瓦斯、煤与 瓦斯突出矿井，大部分为低透气性煤层（渗透率＜1）；
我国煤层瓦斯分区、 分带和煤与瓦斯突出 矿区分布图 8
障重任； 相对石油、天然气、水电、核电、风电等能源的建设投资， 煤炭能源投资强度较低、周期较短、效率较高、技术更为成 熟，是最为易得的大规模一次能源； 立足国内是煤炭能源最为重要的特征，且主要煤炭基地在我 国中西部，在国际局势出现动荡时，煤炭能源可以保障国内 能源的基本供应。
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一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路 2、煤炭科学产能的制约因素分析
乡镇煤矿产量占39%，死亡数量占72%～77% ； 南方十省产量占17%～19%，死亡人数占54%～58%；百万吨死 亡率是北方九省的10～20倍；
事故中顶板事故占38.3%～40%；瓦斯事故占31.5%～28.6%；
高产高效矿井 2004 年产量6.5 亿吨占 28% ，死亡34 人占0.56%； 2007 年 产 量 8.04 亿 吨 占 31% ， 死 亡 32 人 占 0.84%。其安全程度比其它矿井高60～70倍； 按目前我国的保证安全生产的科技水平煤炭的产能只能是现 有产量的1/3，即8～10亿吨，其水平与美国相当。
一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
低透气性煤层瓦斯治理是世界性难题，长期以来没有解决， 此类煤矿瓦斯爆炸事故多发、生产效率低下，安全高效开采 难以实现。
淮南矿区
我国高瓦斯矿区分布图
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一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
淮南矿区是我国高瓦斯复杂地质条件的典型代表 为 高 瓦 斯 (10～36m3/t) 、 低 透 气 性 (0.0011mD ， 标 准 规 定 <1mD为低渗透率)煤层群(8～15层)开采条件，瓦斯压力高达 6.4MPa(浅部为2～3MPa)； 地质构造复杂、煤层埋藏深(-800～-1500m)、煤岩松软，原 煤炭部专家组评价：淮南是我国煤矿瓦斯治理等开采条件最 复杂的矿区之一；
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一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
资源回收率制约。煤炭资源回采率低，资源浪费严重。目前
国国有大型煤矿的资源回采率低于 50%，乡镇煤矿的资源回 收率在20%左右；
环境容量制约。煤炭的产能、利用受环境容量的限制。煤炭
利用导致的环境污染问题日益受到国内外广泛关注。近年来， 我国燃煤电站烟尘排放总量基本控制在 300 万 t 左右、燃煤 C02排放量约50亿t/年，居世界第二位，约是美国的90%。我 国于1998年5月29日签署并于2002年8月核准了《京都议定书
2050》煤炭年需求高达 38 亿吨，在能源结构中比例仍占 50% 。显
然，在相当长的时期内，煤炭作为我国的主导能源不可替代。
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一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
我国能源工业体系以煤炭为基础，以电力为主体；85%的发 电能力为燃煤发电，年消耗煤炭占煤炭总产量的50%；
煤炭比石油、天然气更具有资源优势，长期担当能源基础保
天然气 核电、水电 3.50% 7.70%
天然气 3.10% 核电、水电 7.20%
石油 11.90%
石油 20.40%
煤炭 76.பைடு நூலகம்0%
煤炭 69.30%
能源生产结构图
能源消费结构图
国家《能源中长期发展规划纲要（2004～2020年）》中已经
确定，中国将“坚持以煤炭为主体、电力为中心、油气和新能源 全面发展的能源战略”；中国工程院《国家能源发展战略2030～
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一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
特大型瓦斯事故仍然频发，瓦斯事故由地质条件特别复杂的
西南地区（20世纪60～70年代的云贵川）向较为复杂的东部、
中部（20世纪80年代～90年代中期的江西、安徽、河南）和 相对简单的东北、西北地区（20世纪90年代～21世纪初期的
辽宁、黑龙江、陕西、新疆）转移；
事故频繁发生，曾是煤炭部认定的全国瓦斯事故重灾区。每
生产100万吨煤死亡人数高达4.01人！ 受到瓦斯灾害的制约，矿区几十年煤炭产量一直徘徊在 1000
万吨左右，资源和区位优势长期得不到发挥，企业生产经营
十分困难，几乎到了破产的边缘。
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一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
我国煤矿安全形势严峻
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一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
探明煤炭资源量500亿吨，煤层气近 7000 亿 m3 ，是我国东部最大的整装 煤田； 邻近江浙沪经济发达区，是华东重 要的煤电生产基地；
杭州 淮南矿区 南京 上海
矿区位置图
1998年以前由于重大技术难题没有解决，淮南矿区瓦斯爆炸
由传统型小型矿井向现代化大型高产高效矿井转移； 从少技术、管理粗放时期的浅部多发到客观条件开采工艺都 发生很大变化的深部，因技术、管理进步不相适应仍然时有 发生; 2008 年我国煤矿百万吨死亡率仍高达 1.182 ， 2009 年降至 0.892 （ 2008 年美国 0.028 ，俄罗斯 0.41 ，波兰 0.25 ，印度 0.32），与世界先进水平差距较大，安全形势严峻。
矿井开拓与开采
第三部分
煤与瓦斯共采
提 纲
一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
二、理念创新引领煤矿瓦斯综合治理 三、技术创新是实现煤与瓦斯共采的关键 四、管理创新是推进瓦斯治本的保障
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科学开采是煤炭工业 发展的必由之路
一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
1、煤炭是我国主体能源
中国的能源结构
深部煤炭开发的资源制约。我国煤炭资源总量 5.57 万亿 t ， 其中埋深在1000米以下的为2.95亿t,占煤炭资源总量的53%； 煤炭开发基地西移中的生态环境及长距离输送制约。由于东 部资源的逐渐减少，煤炭开发的战略西移摆在人们面前； 安全高效生产能力制约。煤矿安全是党和政府关心的重要问 题，也是煤炭工业科技研究的重点。我国煤田地质构造复杂、 开采深度大、条件差、难度大。由于多期地质作用的影响， 煤层软、透气性差但瓦斯含量高，煤层顶板条件差异大，煤 与瓦斯突出、冲击地压危害严重。煤层自然发火期短，煤尘 爆炸危险性大，煤岩尘还严重地影响着矿工的健康安全。特 别是我国北方煤田下部煤层受底部奥陶系灰岩水的严重威胁 等，都先天制约着我国煤炭工业的正常发展；
》，中国虽然没有减排时间表，但将承受越来越大的国际压
力。
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一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
3、我国煤矿安全生产情况
我国煤矿地质条件极其复杂
95%以上为井工开采，国有重点煤矿70%以上是高瓦斯、煤与 瓦斯突出矿井，大部分为低透气性煤层（渗透率＜1）；
我国煤层瓦斯分区、 分带和煤与瓦斯突出 矿区分布图 8
障重任； 相对石油、天然气、水电、核电、风电等能源的建设投资， 煤炭能源投资强度较低、周期较短、效率较高、技术更为成 熟，是最为易得的大规模一次能源； 立足国内是煤炭能源最为重要的特征，且主要煤炭基地在我 国中西部，在国际局势出现动荡时，煤炭能源可以保障国内 能源的基本供应。
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一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路 2、煤炭科学产能的制约因素分析
乡镇煤矿产量占39%，死亡数量占72%～77% ； 南方十省产量占17%～19%，死亡人数占54%～58%；百万吨死 亡率是北方九省的10～20倍；
事故中顶板事故占38.3%～40%；瓦斯事故占31.5%～28.6%；
高产高效矿井 2004 年产量6.5 亿吨占 28% ，死亡34 人占0.56%； 2007 年 产 量 8.04 亿 吨 占 31% ， 死 亡 32 人 占 0.84%。其安全程度比其它矿井高60～70倍； 按目前我国的保证安全生产的科技水平煤炭的产能只能是现 有产量的1/3，即8～10亿吨，其水平与美国相当。
一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
低透气性煤层瓦斯治理是世界性难题，长期以来没有解决， 此类煤矿瓦斯爆炸事故多发、生产效率低下，安全高效开采 难以实现。
淮南矿区
我国高瓦斯矿区分布图
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一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
淮南矿区是我国高瓦斯复杂地质条件的典型代表 为 高 瓦 斯 (10～36m3/t) 、 低 透 气 性 (0.0011mD ， 标 准 规 定 <1mD为低渗透率)煤层群(8～15层)开采条件，瓦斯压力高达 6.4MPa(浅部为2～3MPa)； 地质构造复杂、煤层埋藏深(-800～-1500m)、煤岩松软，原 煤炭部专家组评价：淮南是我国煤矿瓦斯治理等开采条件最 复杂的矿区之一；
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一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
资源回收率制约。煤炭资源回采率低，资源浪费严重。目前
国国有大型煤矿的资源回采率低于 50%，乡镇煤矿的资源回 收率在20%左右；
环境容量制约。煤炭的产能、利用受环境容量的限制。煤炭
利用导致的环境污染问题日益受到国内外广泛关注。近年来， 我国燃煤电站烟尘排放总量基本控制在 300 万 t 左右、燃煤 C02排放量约50亿t/年，居世界第二位，约是美国的90%。我 国于1998年5月29日签署并于2002年8月核准了《京都议定书
2050》煤炭年需求高达 38 亿吨，在能源结构中比例仍占 50% 。显
然，在相当长的时期内，煤炭作为我国的主导能源不可替代。
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一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
我国能源工业体系以煤炭为基础，以电力为主体；85%的发 电能力为燃煤发电，年消耗煤炭占煤炭总产量的50%；
煤炭比石油、天然气更具有资源优势，长期担当能源基础保
天然气 核电、水电 3.50% 7.70%
天然气 3.10% 核电、水电 7.20%
石油 11.90%
石油 20.40%
煤炭 76.பைடு நூலகம்0%
煤炭 69.30%
能源生产结构图
能源消费结构图
国家《能源中长期发展规划纲要（2004～2020年）》中已经
确定，中国将“坚持以煤炭为主体、电力为中心、油气和新能源 全面发展的能源战略”；中国工程院《国家能源发展战略2030～
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一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
特大型瓦斯事故仍然频发，瓦斯事故由地质条件特别复杂的
西南地区（20世纪60～70年代的云贵川）向较为复杂的东部、
中部（20世纪80年代～90年代中期的江西、安徽、河南）和 相对简单的东北、西北地区（20世纪90年代～21世纪初期的
辽宁、黑龙江、陕西、新疆）转移；
事故频繁发生，曾是煤炭部认定的全国瓦斯事故重灾区。每
生产100万吨煤死亡人数高达4.01人！ 受到瓦斯灾害的制约，矿区几十年煤炭产量一直徘徊在 1000
万吨左右，资源和区位优势长期得不到发挥，企业生产经营
十分困难，几乎到了破产的边缘。
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一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路
我国煤矿安全形势严峻