煤矿瓦斯防治新技术与新装备
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2859对，突出矿647对） 大部分矿区高瓦斯、突出煤层单一煤层赋存，煤
软、透气性低，瓦斯抽采极为困难
我国煤矿瓦斯治理难度不断增加
1. 瓦斯预测煤样定点取样器
瓦斯突出预测传 统取样方式
瓦斯突出预测离不开取煤样 现有的孔口取样方法无法 “定点”取样 混样严重，深部（6-10m）K1、△h2值测值严重偏低 低指标突出时有发生
接线柱 Binding Post
河南理工大学、湖南汉寿中煤 科技公司和英国CARDOX公司 合作开发了用于煤层瓦斯强化 抽采的液态CO2相变致裂技术 装备。
二氧化碳炮预裂爆破技术的优势： ⑴爆破过程无火花外露； ⑵采用低压起爆（9V），相比传统起爆（1800V）更安全； ⑶不产生具有破坏性的震荡或震波，减少了诱发瓦斯突出的几率； ⑷不需进行验炮，爆破后便可进人，可连续作业。
常见的井下煤层瓦斯压力测定方法
适用条件：
松软岩层或煤巷测压； 煤层群分层测压； 穿层钻孔测压； 用于煤层孔测压时， 煤层倾角应该大于10°; 钻孔长度≥ 15m.
3. 煤层瓦斯压力自动化测定仪
煤层瓦斯压力测定时，常常遇到下列问题： 1）抄表繁琐； 2）很难得到完整的瓦斯压力恢复曲线，不
利于排除水压等因素的影响，对最终确定煤层原 始瓦斯压力不利；
1. 瓦斯预测煤样定点取样器
1. 瓦斯预测煤样定点取样器
1. 瓦斯预测煤样定点取样器
K1值/(ml/g•min1/2)
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
孔口取样
定点取样
钻孔深度/m
1. 瓦斯预测煤样定点取样器
定点取样器采用Φ42mm钻杆设计，符合《防 治煤与瓦斯突出规定》的要求。
96组二列单孔纯瓦斯流量组内对比
2号孔 4号孔 6号孔 8号孔 10号孔 12号孔 14号孔 16号孔 18号孔 20号孔
0.000 0
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 联抽时间
焦作九里山矿底板岩巷穿层钻孔强化抽采试验
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
混合流量（m3/min）
6.9m(煤厚)
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
河南理工大学
爆破效果对比
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
技 术 优 势
1、根据预裂孔与炸药孔爆破后 的效果对比，表明液态二氧化碳 预裂技术的消突效果与炸药的消 突效果相似，且爆破过程无火 花，不会引起瓦斯爆炸。
2、液态二氧化碳松动爆破使更 多的煤块从煤墙上脱落，产生了 更多的裂隙，表现出了更好的消 突效果。
3）容易作假。
3. 煤层瓦斯压力自动化测定仪
河南理工大学瓦斯防治技术及 装备研究所研制的CPD8M型 瓦斯压力测定仪，采用充电电 池供电和休眠节电设计，可自 动准确记录长达30天内的煤 层瓦斯压力变化，随时查看压 力恢复曲线，适用于主动测压 和被动测压。
3. 煤层瓦斯压力自动化测定仪
CPD8M型煤层瓦斯压力自动化测定仪主要技术参 数：
流引射到回风流中，起到稀释瓦斯的作用，适用于回风隅角、 独头巷道、高冒区等局部瓦斯积聚点。
主要技术参数
名称
进气端直径 有效进风压力 压气风量 引射风量 重量
（mm）
（MPa） （m3/min） （m3/min） （kg）
外形尺寸 （mm）
瓦斯稀释器
80
0.4~0.7
0.9~1.5
18~28
20
Φ219×1063
0.5t 0
0.5t 0.5t
根据九里山矿的区域瓦斯治理技术措 施，在16051底抽巷，每隔2米在顶板布置一 组钻场，每组钻场有7~11个钻孔，预抽煤层 瓦斯。为提高抽采效果，矿井采用高压水射 流进行扩孔，每个钻孔冲出煤量0.5~1t。试 验钻场未进行扩孔。
2号孔
4号孔 6号孔 8号孔10号孔12号孔14号孔16号孔 18号孔 20号孔
5
10
15
20
25
30
35 时间（d）
焦作九里山矿底板岩巷穿层钻孔强化抽采试验
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
钻孔瓦斯衰减系数 抽放干管混合流量 钻孔抽采纯量 抽采浓度
钻孔瓦斯流量衰减系数由0.0964d-1 降到0.0323 d-1，抽采类型由 较 难抽采改善为可以抽采 是其他钻场的2-3倍
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0 0
总管混合流量散点图
96组二列混合流量（试验） 98组一列混合流量 97组二列混合流量 97组一列混合流量 95组二列混合流量
5
10
15
20
25
30
35
时间（d）
焦作九里山矿底板岩巷穿层钻孔强化抽采试验
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
焦作九里山矿底板岩巷穿层钻孔强化抽采试验
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
试验背景 14121工作面煤层结构简单，伪顶为碳质泥岩，直接顶为粉砂
岩，老顶为砂岩，顶板岩性坚硬稳定。在工作面回采完，液压支架向 前推移之后，上隅角顶板不容易及时垮落，引起上隅角区域积聚瓦 斯，容易导致瓦斯超限，埋下事故隐患。因此，处理上隅角顶板，使 其在推移液压支架后及时垮落，填满采空区，避免瓦斯积聚势在必 行。工作面现采取的措施是往上隅角顶板打直径为42mm、长2.2m的 钻孔，用炸药爆破进行强制放顶。然而，在严重突出危险区使用炸药 作业始终存在安全隐患，考虑到液态二氧化碳相变致裂装备爆破过程 无火花外露、爆破威力大的优点，确定进行本次试验，考察液态二氧 化碳相变致裂技术在处理顶板问题时的效果。
限制了该方法的推广应用： ◆“哑炮”处理极为困难 ◆装药困难 ◆炸药管制
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
排气管 Elongate Discharge Head
联接管
二氧化碳液体
Tube Connector Liquid CO2
套管 Annular Tube
钻杆 Drill Pipe
加热器 Heater
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
液态CO2相变致裂的技术追求
针对我国高瓦斯突出煤层地应力大、瓦斯压 力高、透气性差、煤层瓦斯预抽效果差的特征， 采用国际领先的液态二氧化碳相变致裂技术取代 炸药对煤层实施预裂爆破，增加煤层透气性，强 化抽采瓦斯预抽效果，快速消除瓦斯突出危险 性。
●组合式流量传感器自动切换设计，满足高、中、低瓦斯 含量煤层的测定精度
●瓦斯含量井下直读，无需测定残余瓦斯含量 ●测定快速，测定周期15分钟 ●一次充电连续工作8个小时以上 ●测定准确率不低于90%
2. 煤层瓦斯含量井下快速测定仪
已取得防爆合格证和MA认证，并在全国部分矿区推
3. 煤层瓦斯压力自动化测定仪
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术 液态CO2相变致裂演示试验录像
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
孔号 2 4 6 8 10 12 14
16 18 20 22
岩段 19 17.5 13.7 12 11 10.5 11
11.5 13 18 29
96组第二列钻孔参数
煤段 过煤深度 全长
名称 定点取样器
全长 /mm
870
定点取样器主要技术参数
取煤器长 取煤器容积
/mm
/cm3
取样量 /g
725
205
50~150
螺距 /mm
70
2. 煤层瓦斯含量井下快速测定仪
瓦斯含量是煤矿瓦斯治理重要的基础参数:
●瓦斯涌出量预测 ●瓦斯抽采设计 ●瓦斯突出区域预测 ●区域防突措施效果检验 ●瓦斯抽采达标评价 ●……
汇报内容
1. 瓦斯预测煤样定点取样器 2. 煤层瓦斯含量快速测定仪 3. 煤层瓦斯压力自动化测定仪 4. 不用电的瓦斯稀释器 5. 二氧化碳相变致裂煤层瓦斯强化抽采技术
我国煤矿开采深度大，平均540m，延深速度10～ 15m/年，20多对千米深井
深度增加，煤层瓦斯压力、瓦斯含量升高； 地质构造复杂 高瓦斯突出矿井增多（2010年资料：高瓦斯矿
0
96组二列单孔浓度组内对比
2号孔 4号孔 6号孔 8号孔 10号孔 12号孔 14号孔 16号孔 18号孔 20号孔
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 联抽时间
焦作九里山矿底板岩巷穿层钻孔强化抽采试验
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
瓦斯纯流量（m3/min）
0.120 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020
2. 煤层瓦斯含量井下快速测定仪
钻屑采集方法与器具 传统的井下瓦斯含量测定—（1）井下取样与解吸测定
2. 煤层瓦斯含量井下快速测定仪
传统的井下瓦斯含量测定—（2）煤样残存含量实验室测定
2. 煤层瓦斯含量井下快速测定仪
重庆院生产的DGC瓦斯含量直接测定装置
2. 煤层瓦斯含量井下快速测定仪
传统的瓦斯含量测定方法需要2~3天时 间，即Fra Baidu bibliotek是重庆研究院新生产的DGC瓦斯含 量直接测定装置，测定时间一般需要6-8小 时，难以满足瓦斯突出区域预测、区域防突 措施效果检验和瓦斯抽采达标的时效性。
1）测压范围：0-8MPa 2）巡检时间：可任意设定，1min~12h 3）采用休眠节电设计，电池使用时间30d 4）可显示、绘制压力恢复曲线，查询历史数据
3. 煤层瓦斯压力自动化测定仪
已取得防爆合格证和MA认证，并在全国部分矿区推
4. 不用电的瓦斯稀释器
4. 不用电的瓦斯稀释器
工作原理： 采用压风引射原理，利用井下压风，将瓦斯积聚点的风
煤矿瓦斯防治新技术与新装备
煤矿灾害预防与抢险救灾教育部工程中心 河南理工大学瓦斯防治技术及装备研究所
2013年5月
王兆丰
○研究员，博导 ○国家安全生产专家 ○河南省安全生产专家 ○河南省特聘教授 ○煤矿灾害预防与抢险救灾教育部工程中心 常务副主任 ○瓦斯防治技术与装备研究所所长
联系电话：13939103988 电子邮箱：wzf3988@163.com
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
纯瓦斯流量（m3/min）
0.350 0.300 0.250 0.200 0.150 0.100 0.050 0.000
0
总管纯瓦斯流量散点图
96组二列纯瓦斯流量（试验） 98组一列纯瓦斯流量 97组二列纯瓦斯流量 97组一列纯瓦斯流量 95组二列纯瓦斯流量
4. 不用电的瓦斯稀释器
瓦斯稀释器作用原理 1-压气进口 2-引射气流进口 3-增压室 4-扩散端
4. 不用电的瓦斯稀释器
瓦斯稀释器作用原理
4. 不用电的瓦斯稀释器
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
瓦斯预抽--瓦斯灾害治理治本之策 增透--高效预抽、有效消突的关键 预裂爆破--非常有效的增透措施，但因下列原因
22号孔
16051底抽巷钻孔剖面图
5m
预裂孔
5m
16051底抽巷钻孔煤段孔底图
焦作九里山矿底板岩巷穿层钻孔强化抽采现场工业性试验
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
焦作九里山矿底板岩巷穿层钻孔强化抽采试验
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
浓度（%）
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
2. 煤层瓦斯含量井下快速测定仪
河南理工大学瓦斯防 治技术及装备研究所研制的 CHP50M型煤层瓦斯含量快 速测定仪，采用双流量传感 器智能识别自动切换技术， 解决了单一传感器无法准确 测定高、中、低瓦斯含量的 难题，实现了煤层瓦斯含量 井下快速测定 。
2. 煤层瓦斯含量井下快速测定仪
和现有的瓦斯含量测试仪器相比，有如下优 势：
预裂孔是相邻钻场 钻孔的2-4倍
与相邻钻场相差不大
焦作九里山矿底板岩巷穿层钻孔强化抽采试验
6.9m(煤厚) 3.5m(巷高)
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
2m(距顶板)
预裂孔
4.5m
14121工作面位于14采区西翼，该工作面地面标 高为+92.3m，工作面标高-153.7~196.2m，埋深 246~288.5m。14121工作面走向长243.5m，倾斜宽 132.5m，工作面所采煤层总厚度在5.8~8.5m之间， 平均煤厚为6.91m，平均倾角为12.5°，含平均厚度 1.1m的软煤。
7
0.5
26.5
11
0.5
29
8.1
0.7
22.5
9
0.5
21.5
7.2
0.8
19
7.5
1
19
9
0.5
20.5
10
0.5
22
9.5
0.5
23
9.5
0.5
28
13.5
0.5
43
坡度 139 130 120 107 93 77 63
50 36 25 16
冲出煤量 0.5t 0.5t 0 1.0t 0 0.5t 0
软、透气性低，瓦斯抽采极为困难
我国煤矿瓦斯治理难度不断增加
1. 瓦斯预测煤样定点取样器
瓦斯突出预测传 统取样方式
瓦斯突出预测离不开取煤样 现有的孔口取样方法无法 “定点”取样 混样严重，深部（6-10m）K1、△h2值测值严重偏低 低指标突出时有发生
接线柱 Binding Post
河南理工大学、湖南汉寿中煤 科技公司和英国CARDOX公司 合作开发了用于煤层瓦斯强化 抽采的液态CO2相变致裂技术 装备。
二氧化碳炮预裂爆破技术的优势： ⑴爆破过程无火花外露； ⑵采用低压起爆（9V），相比传统起爆（1800V）更安全； ⑶不产生具有破坏性的震荡或震波，减少了诱发瓦斯突出的几率； ⑷不需进行验炮，爆破后便可进人，可连续作业。
常见的井下煤层瓦斯压力测定方法
适用条件：
松软岩层或煤巷测压； 煤层群分层测压； 穿层钻孔测压； 用于煤层孔测压时， 煤层倾角应该大于10°; 钻孔长度≥ 15m.
3. 煤层瓦斯压力自动化测定仪
煤层瓦斯压力测定时，常常遇到下列问题： 1）抄表繁琐； 2）很难得到完整的瓦斯压力恢复曲线，不
利于排除水压等因素的影响，对最终确定煤层原 始瓦斯压力不利；
1. 瓦斯预测煤样定点取样器
1. 瓦斯预测煤样定点取样器
1. 瓦斯预测煤样定点取样器
K1值/(ml/g•min1/2)
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
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10
孔口取样
定点取样
钻孔深度/m
1. 瓦斯预测煤样定点取样器
定点取样器采用Φ42mm钻杆设计，符合《防 治煤与瓦斯突出规定》的要求。
96组二列单孔纯瓦斯流量组内对比
2号孔 4号孔 6号孔 8号孔 10号孔 12号孔 14号孔 16号孔 18号孔 20号孔
0.000 0
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 联抽时间
焦作九里山矿底板岩巷穿层钻孔强化抽采试验
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
混合流量（m3/min）
6.9m(煤厚)
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
河南理工大学
爆破效果对比
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
技 术 优 势
1、根据预裂孔与炸药孔爆破后 的效果对比，表明液态二氧化碳 预裂技术的消突效果与炸药的消 突效果相似，且爆破过程无火 花，不会引起瓦斯爆炸。
2、液态二氧化碳松动爆破使更 多的煤块从煤墙上脱落，产生了 更多的裂隙，表现出了更好的消 突效果。
3）容易作假。
3. 煤层瓦斯压力自动化测定仪
河南理工大学瓦斯防治技术及 装备研究所研制的CPD8M型 瓦斯压力测定仪，采用充电电 池供电和休眠节电设计，可自 动准确记录长达30天内的煤 层瓦斯压力变化，随时查看压 力恢复曲线，适用于主动测压 和被动测压。
3. 煤层瓦斯压力自动化测定仪
CPD8M型煤层瓦斯压力自动化测定仪主要技术参 数：
流引射到回风流中，起到稀释瓦斯的作用，适用于回风隅角、 独头巷道、高冒区等局部瓦斯积聚点。
主要技术参数
名称
进气端直径 有效进风压力 压气风量 引射风量 重量
（mm）
（MPa） （m3/min） （m3/min） （kg）
外形尺寸 （mm）
瓦斯稀释器
80
0.4~0.7
0.9~1.5
18~28
20
Φ219×1063
0.5t 0
0.5t 0.5t
根据九里山矿的区域瓦斯治理技术措 施，在16051底抽巷，每隔2米在顶板布置一 组钻场，每组钻场有7~11个钻孔，预抽煤层 瓦斯。为提高抽采效果，矿井采用高压水射 流进行扩孔，每个钻孔冲出煤量0.5~1t。试 验钻场未进行扩孔。
2号孔
4号孔 6号孔 8号孔10号孔12号孔14号孔16号孔 18号孔 20号孔
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35 时间（d）
焦作九里山矿底板岩巷穿层钻孔强化抽采试验
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
钻孔瓦斯衰减系数 抽放干管混合流量 钻孔抽采纯量 抽采浓度
钻孔瓦斯流量衰减系数由0.0964d-1 降到0.0323 d-1，抽采类型由 较 难抽采改善为可以抽采 是其他钻场的2-3倍
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0 0
总管混合流量散点图
96组二列混合流量（试验） 98组一列混合流量 97组二列混合流量 97组一列混合流量 95组二列混合流量
5
10
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时间（d）
焦作九里山矿底板岩巷穿层钻孔强化抽采试验
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
焦作九里山矿底板岩巷穿层钻孔强化抽采试验
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
试验背景 14121工作面煤层结构简单，伪顶为碳质泥岩，直接顶为粉砂
岩，老顶为砂岩，顶板岩性坚硬稳定。在工作面回采完，液压支架向 前推移之后，上隅角顶板不容易及时垮落，引起上隅角区域积聚瓦 斯，容易导致瓦斯超限，埋下事故隐患。因此，处理上隅角顶板，使 其在推移液压支架后及时垮落，填满采空区，避免瓦斯积聚势在必 行。工作面现采取的措施是往上隅角顶板打直径为42mm、长2.2m的 钻孔，用炸药爆破进行强制放顶。然而，在严重突出危险区使用炸药 作业始终存在安全隐患，考虑到液态二氧化碳相变致裂装备爆破过程 无火花外露、爆破威力大的优点，确定进行本次试验，考察液态二氧 化碳相变致裂技术在处理顶板问题时的效果。
限制了该方法的推广应用： ◆“哑炮”处理极为困难 ◆装药困难 ◆炸药管制
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
排气管 Elongate Discharge Head
联接管
二氧化碳液体
Tube Connector Liquid CO2
套管 Annular Tube
钻杆 Drill Pipe
加热器 Heater
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
液态CO2相变致裂的技术追求
针对我国高瓦斯突出煤层地应力大、瓦斯压 力高、透气性差、煤层瓦斯预抽效果差的特征， 采用国际领先的液态二氧化碳相变致裂技术取代 炸药对煤层实施预裂爆破，增加煤层透气性，强 化抽采瓦斯预抽效果，快速消除瓦斯突出危险 性。
●组合式流量传感器自动切换设计，满足高、中、低瓦斯 含量煤层的测定精度
●瓦斯含量井下直读，无需测定残余瓦斯含量 ●测定快速，测定周期15分钟 ●一次充电连续工作8个小时以上 ●测定准确率不低于90%
2. 煤层瓦斯含量井下快速测定仪
已取得防爆合格证和MA认证，并在全国部分矿区推
3. 煤层瓦斯压力自动化测定仪
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术 液态CO2相变致裂演示试验录像
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
孔号 2 4 6 8 10 12 14
16 18 20 22
岩段 19 17.5 13.7 12 11 10.5 11
11.5 13 18 29
96组第二列钻孔参数
煤段 过煤深度 全长
名称 定点取样器
全长 /mm
870
定点取样器主要技术参数
取煤器长 取煤器容积
/mm
/cm3
取样量 /g
725
205
50~150
螺距 /mm
70
2. 煤层瓦斯含量井下快速测定仪
瓦斯含量是煤矿瓦斯治理重要的基础参数:
●瓦斯涌出量预测 ●瓦斯抽采设计 ●瓦斯突出区域预测 ●区域防突措施效果检验 ●瓦斯抽采达标评价 ●……
汇报内容
1. 瓦斯预测煤样定点取样器 2. 煤层瓦斯含量快速测定仪 3. 煤层瓦斯压力自动化测定仪 4. 不用电的瓦斯稀释器 5. 二氧化碳相变致裂煤层瓦斯强化抽采技术
我国煤矿开采深度大，平均540m，延深速度10～ 15m/年，20多对千米深井
深度增加，煤层瓦斯压力、瓦斯含量升高； 地质构造复杂 高瓦斯突出矿井增多（2010年资料：高瓦斯矿
0
96组二列单孔浓度组内对比
2号孔 4号孔 6号孔 8号孔 10号孔 12号孔 14号孔 16号孔 18号孔 20号孔
5
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60 联抽时间
焦作九里山矿底板岩巷穿层钻孔强化抽采试验
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
瓦斯纯流量（m3/min）
0.120 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020
2. 煤层瓦斯含量井下快速测定仪
钻屑采集方法与器具 传统的井下瓦斯含量测定—（1）井下取样与解吸测定
2. 煤层瓦斯含量井下快速测定仪
传统的井下瓦斯含量测定—（2）煤样残存含量实验室测定
2. 煤层瓦斯含量井下快速测定仪
重庆院生产的DGC瓦斯含量直接测定装置
2. 煤层瓦斯含量井下快速测定仪
传统的瓦斯含量测定方法需要2~3天时 间，即Fra Baidu bibliotek是重庆研究院新生产的DGC瓦斯含 量直接测定装置，测定时间一般需要6-8小 时，难以满足瓦斯突出区域预测、区域防突 措施效果检验和瓦斯抽采达标的时效性。
1）测压范围：0-8MPa 2）巡检时间：可任意设定，1min~12h 3）采用休眠节电设计，电池使用时间30d 4）可显示、绘制压力恢复曲线，查询历史数据
3. 煤层瓦斯压力自动化测定仪
已取得防爆合格证和MA认证，并在全国部分矿区推
4. 不用电的瓦斯稀释器
4. 不用电的瓦斯稀释器
工作原理： 采用压风引射原理，利用井下压风，将瓦斯积聚点的风
煤矿瓦斯防治新技术与新装备
煤矿灾害预防与抢险救灾教育部工程中心 河南理工大学瓦斯防治技术及装备研究所
2013年5月
王兆丰
○研究员，博导 ○国家安全生产专家 ○河南省安全生产专家 ○河南省特聘教授 ○煤矿灾害预防与抢险救灾教育部工程中心 常务副主任 ○瓦斯防治技术与装备研究所所长
联系电话：13939103988 电子邮箱：wzf3988@163.com
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
纯瓦斯流量（m3/min）
0.350 0.300 0.250 0.200 0.150 0.100 0.050 0.000
0
总管纯瓦斯流量散点图
96组二列纯瓦斯流量（试验） 98组一列纯瓦斯流量 97组二列纯瓦斯流量 97组一列纯瓦斯流量 95组二列纯瓦斯流量
4. 不用电的瓦斯稀释器
瓦斯稀释器作用原理 1-压气进口 2-引射气流进口 3-增压室 4-扩散端
4. 不用电的瓦斯稀释器
瓦斯稀释器作用原理
4. 不用电的瓦斯稀释器
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
瓦斯预抽--瓦斯灾害治理治本之策 增透--高效预抽、有效消突的关键 预裂爆破--非常有效的增透措施，但因下列原因
22号孔
16051底抽巷钻孔剖面图
5m
预裂孔
5m
16051底抽巷钻孔煤段孔底图
焦作九里山矿底板岩巷穿层钻孔强化抽采现场工业性试验
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
焦作九里山矿底板岩巷穿层钻孔强化抽采试验
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
浓度（%）
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
2. 煤层瓦斯含量井下快速测定仪
河南理工大学瓦斯防 治技术及装备研究所研制的 CHP50M型煤层瓦斯含量快 速测定仪，采用双流量传感 器智能识别自动切换技术， 解决了单一传感器无法准确 测定高、中、低瓦斯含量的 难题，实现了煤层瓦斯含量 井下快速测定 。
2. 煤层瓦斯含量井下快速测定仪
和现有的瓦斯含量测试仪器相比，有如下优 势：
预裂孔是相邻钻场 钻孔的2-4倍
与相邻钻场相差不大
焦作九里山矿底板岩巷穿层钻孔强化抽采试验
6.9m(煤厚) 3.5m(巷高)
5. 液态CO2相变致裂强化预抽消突新技术
2m(距顶板)
预裂孔
4.5m
14121工作面位于14采区西翼，该工作面地面标 高为+92.3m，工作面标高-153.7~196.2m，埋深 246~288.5m。14121工作面走向长243.5m，倾斜宽 132.5m，工作面所采煤层总厚度在5.8~8.5m之间， 平均煤厚为6.91m，平均倾角为12.5°，含平均厚度 1.1m的软煤。
7
0.5
26.5
11
0.5
29
8.1
0.7
22.5
9
0.5
21.5
7.2
0.8
19
7.5
1
19
9
0.5
20.5
10
0.5
22
9.5
0.5
23
9.5
0.5
28
13.5
0.5
43
坡度 139 130 120 107 93 77 63
50 36 25 16
冲出煤量 0.5t 0.5t 0 1.0t 0 0.5t 0