袁　亮

(1.煤炭開采國家工程技術(shù)研究院，安徽 淮南　232000；2.煤礦瓦斯治理國家工程研究中心，安徽 淮南　232000；3.深部煤炭開采與環(huán)境保護國家重點實驗室，安徽 淮南　232000)

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我國深部煤與瓦斯共采戰(zhàn)略思考

袁亮1,2,3

(1.煤炭開采國家工程技術(shù)研究院，安徽 淮南232000；2.煤礦瓦斯治理國家工程研究中心，安徽 淮南232000；3.深部煤炭開采與環(huán)境保護國家重點實驗室，安徽 淮南232000)

摘要:我國是世界上瓦斯災害最嚴重的國家之一，煤炭資源稟賦與長期的旺盛需求導致我國煤炭開發(fā)以每年10～25 m的速度快速向深部轉(zhuǎn)移，深部煤炭開采面臨的瓦斯問題更加嚴峻，從安全、能源、環(huán)保3個方面考慮，都需要加大深部煤層煤與瓦斯共采力度。分析了我國深部煤層煤與瓦斯共采現(xiàn)狀與面臨的問題，指出了我國深部煤層煤與瓦斯共采發(fā)展對策，認為我國深部煤層應堅持地面和井下相結(jié)合的“兩條腿走路”的煤與瓦斯共采模式，從基礎理論研究、關(guān)鍵技術(shù)及裝備研發(fā)、示范工程建設、政策扶持等方面提高深部煤層煤與瓦斯共采技術(shù)整體水平。

關(guān)鍵詞:深部開采；煤與瓦斯共采；科技發(fā)展；戰(zhàn)略

煤炭是我國的主導能源，在一次能源生產(chǎn)和消費結(jié)構(gòu)中比重分別占76%和66%。我國煤炭資源稟賦與長期的旺盛需求導致煤炭開發(fā)以每年10～25 m的速度快速向深部轉(zhuǎn)移，中東部主要礦井的開采深度都已達到800～1 000 m，47對礦井深度超過1 000 m，山東新汶礦業(yè)孫村煤礦最大采深超過1 500 m。我國是世界上煤與瓦斯突出災害最嚴重的國家之一，埋深2 000 m以淺瓦斯地質(zhì)資源量約36.81萬億m3，與陸上常規(guī)天然氣資源量38萬億m3相當，可采瓦斯資源總量約10萬億m3，其中1 000 m以淺、1 000～1 500 m和1 500～2 000 m的瓦斯地質(zhì)資源量，分別占全國瓦斯資源地質(zhì)總量的38.8%,28.8%和32.4%[1-2]，且大部分礦區(qū)煤層透氣性低(比美國低2～3個數(shù)量級)，瓦斯抽采難度大，礦山安全生產(chǎn)威脅嚴重。加大煤礦瓦斯開發(fā)力度，最大限度地降低煤層瓦斯含量，對我國深部煤層煤與瓦斯共采意義重大。

1我國煤礦煤與瓦斯共采現(xiàn)狀

1.1煤與瓦斯共采主要技術(shù)方法

(1) 巷道法煤與瓦斯共采。

根據(jù)煤層賦存狀況及開采技術(shù)條件，在合理位置布置專用瓦斯抽采巷道，在巷道內(nèi)布置鉆孔抽采煤層瓦斯。巷道法煤與瓦斯共采是高瓦斯低透氣性煤層群安全高效開采的典型模式，既可以降低首采層工作面回采過程中的瓦斯涌出，實現(xiàn)首采層工作面的安全回采，又可以降低卸壓層的瓦斯壓力和含量，變高瓦斯突出危險煤層為低瓦斯無突出危險煤層，實現(xiàn)卸壓層煤和瓦斯資源的安全高效開采[3]。

巷道法煤與瓦斯共采主要包括采前預抽和采中卸壓瓦斯抽采[4]。采前預抽方法中，對非突出煤層，可以采用順層鉆孔預抽煤層瓦斯(圖1(a))；對突出煤層，進入煤層之前需要在首采煤層工作面底板施工巖巷，在巖巷內(nèi)施工穿層鉆孔(圖1(b))，抽采整個工作面瓦斯，也可以采用底板巖巷穿層鉆孔煤巷條帶預抽+順層鉆孔預抽。采中卸壓瓦斯抽采主要包括頂板走向鉆孔抽采瓦斯、頂板巷道抽采(高抽巷)瓦斯等，由于邊采邊抽，具有瓦斯流量大、瓦斯抽采濃度范圍大、抽采負壓較小，抽采空間相對較小的特點。同時，煤層開采以后，高抽巷可以封閉起來繼續(xù)抽采采空區(qū)瓦斯，底抽巷在維護住的前提下，可以繼續(xù)抽采采空區(qū)瓦斯，做到“一巷三用”。

(2)留巷鉆孔法無煤柱煤與瓦斯共采。

將高瓦斯、高地壓、高地溫、低透氣性煤層群的技術(shù)難題等統(tǒng)籌考慮，采用無煤柱沿空留巷，沿煤層采空區(qū)邊緣將回采巷道保留下來，形成Y型通風消除上隅角瓦斯積聚，降低回采系統(tǒng)熱害；相鄰區(qū)段連續(xù)開采，形成大范圍連續(xù)卸壓區(qū)，提高煤層滲透性；留巷替代預先布置的專用瓦斯抽采巖巷，在留巷內(nèi)布置鉆孔抽采卸壓層及采空區(qū)卸壓瓦斯，實現(xiàn)采煤與卸壓瓦斯抽采同步推進，高、低濃度瓦斯分源抽采(圖2)。該方法有效解決高瓦斯、高地應力、高地溫的煤層群進入深部開采面臨的瓦斯治理、巷道支護、煤炭開采等重大安全生產(chǎn)技術(shù)難題[5-7]，既可以治理瓦斯、保證安全，又能降低開采成本、節(jié)約資源，提高采出率，減少瓦斯排放，實現(xiàn)安全、能源和環(huán)境三重效益。

圖1　順層鉆孔和穿層鉆孔抽采瓦斯Fig.1　Gas drainage with drilling hole and borehole

圖2　留巷鉆孔法無煤柱煤與瓦斯共采Fig.2　Technique of coal mining and gas extraction by roadway retaining and borehole drilling

(3)地面鉆井法煤與瓦斯共采。

當前煤礦區(qū)較為成熟的地面鉆井法煤與瓦斯共采主要有2類：第1類是“煤氣共采”的“淮南模式”(圖3)。即在短期內(nèi)無法采用地面煤層氣開采技術(shù)的復雜地質(zhì)條件低透氣性高瓦斯煤層的煤礦區(qū)，采用地面鉆井抽采采動區(qū)卸壓瓦斯，實現(xiàn)煤采氣一體化、煤與瓦斯共采[8-9]。該方法既可以抽采采空區(qū)瓦斯，又可以抽采采動區(qū)臨近層卸壓瓦斯，適用于低透氣性煤層群開采。第2類是“先抽氣后采煤”的“晉城模式”(圖4)，即將煤礦區(qū)劃分為遠景規(guī)劃區(qū)(一般在5～10 a甚至更長時間以后進行采煤作業(yè))、開拓準備區(qū)(一般為3～5 a內(nèi)即將進行回采的區(qū)域)與煤炭生產(chǎn)區(qū)3個區(qū)間。在遠景規(guī)劃區(qū)采用地面鉆井預抽煤層瓦斯，在開拓準備區(qū)采用地面與井下聯(lián)合抽采技術(shù)、區(qū)域遞進式抽采技術(shù)、條帶邁步式抽采技術(shù)等抽采煤層瓦斯，在煤炭生產(chǎn)區(qū)采用邊抽邊掘、采空區(qū)抽采、本煤層鉆孔抽采及采動區(qū)地面抽采技術(shù)等井下瓦斯抽采技術(shù)抽采煤層瓦斯，形成采氣后采煤的“三區(qū)聯(lián)動立體抽采模式”，實現(xiàn)煤與瓦斯協(xié)調(diào)開發(fā)[10-11]。該方法適用于地質(zhì)構(gòu)造條件相對簡單，煤層較高滲較硬，地勢平緩的區(qū)域。

圖3　淮南模式-采動區(qū)卸壓瓦斯立體抽采Fig.3　Huainan mode-pressure-relieved gas extraction in mining area

圖4　晉城模式-煤礦區(qū)瓦斯三區(qū)聯(lián)動立體抽采Fig.4　Jincheng mode-three-zones linkage 3D coalbed methane drainage in coal mining area

1.2煤礦瓦斯抽采技術(shù)及裝備

經(jīng)過幾十年的研究和實踐，我國煤礦煤與瓦斯共采技術(shù)和裝備得到較大發(fā)展，為保障煤礦安全、煤礦瓦斯開發(fā)利用發(fā)揮了重要作用。近年來，煤礦瓦斯抽采技術(shù)及裝備發(fā)展成果主要有：

(1) 煤礦井下千米定向瓦斯抽采技術(shù)及裝備填補了國內(nèi)空白，鉆孔深度達1 816 m，創(chuàng)出國內(nèi)新記錄，在軌跡測定儀供電、通纜鉆桿等方面的技術(shù)達到國際先進水平。

(2) 研制出適合于突出松軟煤層的順層鉆孔鉆機，在堅固性系數(shù)f≤0.5條件下煤層鉆孔深度達到168 m，鉆孔深度超過150 m 的成孔率達到70%。

(3) 研制出松軟煤層鉆護一體化技術(shù)，開發(fā)了磁吸翻轉(zhuǎn)式通管鉆頭和高強度襯管式鉆桿，實現(xiàn)了隨鉆隨護和全孔深下篩管，有效降低了鉆孔坍塌、變形造成瓦斯抽不出的風險，提高了煤層瓦斯抽采率。

(4) 研制出的井下500 m 以遠操作控制的和地面操作控制井下施工的瓦斯抽采遠控鉆機，在自動上下鉆桿技術(shù)、遠控技術(shù)等方面取得了突破，實現(xiàn)了煤礦井下無人化的鉆孔作業(yè)。

(5) 在增加煤層透氣性技術(shù)方面，高壓水射流割縫、水射流擴孔和井下水力壓裂等方面取得了新進展。

(6) 在瓦斯抽采鉆孔密封方面，開發(fā)了顆粒封孔技術(shù)及裝備，有效解決了孔外裂隙場漏氣造成瓦斯抽采濃度大幅度下降的難題，單孔平均瓦斯抽采濃度達到45%以上。

(7) 形成了集資源評估、井位優(yōu)選、井型結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計、鉆完井適用性控制、采動鉆井防護、抽采及監(jiān)控、集輸安全防控等技術(shù)于一體的采動區(qū)地面井抽采成套技術(shù)。

(8) 開發(fā)了地面L型鉆孔采空區(qū)瓦斯抽采技術(shù)，即在煤層頂板裂隙帶施工定向L型鉆孔代替高抽巷，抽采采空區(qū)煤層瓦斯(圖5)。該技術(shù)可克服山區(qū)不利地貌條件，便于集輸管理，減少巷道施工。在寺河一試驗井瓦斯抽采濃度最高可達96%，純量最高達31 680 m3/d，總抽采量已達300萬m3，抽采效果良好。

圖5　地面L型鉆孔抽采采空區(qū)煤層瓦斯示意Fig.5　L type borehole goaf gas diagram

1.3煤礦瓦斯抽采及利用現(xiàn)狀

近年來，適用于不同開采、地質(zhì)條件下的多種瓦斯抽采方式和抽采裝備在全國主要礦區(qū)得到廣泛應用，我國煤礦瓦斯抽采、利用量不斷上升，全國煤礦瓦斯抽采量從2005年23億m3提高到2014年的170億m3(其中井下瓦斯抽采量133億m3，地面煤層氣產(chǎn)量37億m3)，瓦斯利用量77億m3(其中井下瓦斯利用45億m3，地面煤層氣利用量32億m3)，創(chuàng)歷史新高(圖6)。瓦斯事故基本得到有效控制，2014年全國發(fā)生煤礦瓦斯事故47起，死亡266人，與2005年相比，瓦斯事故減少365起、死亡人數(shù)減少1 905人，瓦斯事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別下降了88.6%和87.7%(圖7)。煤礦瓦斯抽采為降低瓦斯事故、促進煤礦安全生產(chǎn)提供了保障。

圖6　2005年以來全國煤礦瓦斯抽采與利用量統(tǒng)計Fig.6　Statistics of the national coal mine gas drainage and utilization quantity since 2005

圖7　全國歷年煤礦瓦斯事故起數(shù)與死亡人數(shù)Fig.7　Number of gas accidents in coal mines in China over the past years and the number of deaths

2深部煤層煤與瓦斯共采面臨的問題

(1)深部開采災害威脅巨大，煤與瓦斯共采矛盾突出。

隨著礦井開采深度的增加，煤層瓦斯壓力、瓦斯含量、地應力和瓦斯涌出量不斷增大。一方面，深部高瓦斯煤層逐步轉(zhuǎn)化為突出煤層，瓦斯事故頻發(fā)，而不同于淺部瓦斯主導型突出和瓦斯災害，深部煤礦應力主導型突出、沖擊地壓、突出-沖擊地壓復合型動力災害突出強度增大、誘因復雜，伴隨瓦斯涌出量增大、采場及巷道礦壓顯現(xiàn)劇烈、地溫升高、沖擊地壓、礦震等，災害耦合相互加強，深部煤礦安全威脅巨大。另一方面，深部煤層瓦斯含量增高、瓦斯壓力增大，而煤層透氣性進一步降低，瓦斯抽采難度大，煤與瓦斯共采矛盾突出。

(2)深部煤層瓦斯抽采流動的基礎理論薄弱。

由于煤巖層的非均質(zhì)性和富含瓦斯煤的非達西流特性，目前對于煤層瓦斯抽采研究主要局限于數(shù)學分析，缺乏大量實驗和工程試驗支撐，在煤層和采掘影響空間的瓦斯富集與流動理論方面的研究進展不大，對煤層瓦斯涌出量預測、抽采產(chǎn)能預測、通風狀態(tài)預測等技術(shù)多依靠經(jīng)驗數(shù)據(jù)，應用效果不理想。

(3)深部煤層煤與瓦斯共采面臨諸多關(guān)鍵技術(shù)問題尚未有效突破。

傳統(tǒng)瓦斯抽采技術(shù)存在瓦斯抽采巷道、鉆孔工程量大、成本高、抽采周期長等問題，近幾年國內(nèi)多地雖出現(xiàn)了包括地面垂直井、采動區(qū)井等多種地面抽采技術(shù)并舉的趨勢，但實施效果并不理想。深部煤礦瓦斯抽采面臨的低滲松軟煤層改性增透技術(shù)、大直徑超深瓦斯抽采鉆孔施工、軌跡測定和定向糾偏技術(shù)、超長距離高精度定向鉆孔技術(shù)、碎軟煤層鉆井技術(shù)、穿越采空區(qū)抽采下組煤層瓦斯鉆井、完井、增產(chǎn)改造、排采技術(shù)、采動區(qū)抽采井孔穩(wěn)定性保障技術(shù)、近距離煤層群(間距2～5 m)鉆孔施工控制和壓裂技術(shù)、井上下聯(lián)合高效抽采技術(shù)、自燃或易自燃煤層開采過程中的瓦斯抽采與采空區(qū)防火技術(shù)等諸多關(guān)鍵技術(shù)問題尚未有效突破，無法滿足深部煤層高效抽采和治理瓦斯的需要。

3深部煤層煤與瓦斯共采發(fā)展對策

3.1重視基礎理論研究，突破深部煤層煤與瓦斯共采基礎理論瓶頸

3.1.1深部高瓦斯低透氣性煤層改性增透機理研究

深入開展深部高地應力、高瓦斯壓力、松軟煤體條件氣固液多相多場耦合作用下煤巖水力沖孔、水力壓裂、水力割縫、大功率重復脈沖沖擊波、特殊物理場的響應及深孔爆破等改性增透機理及滲透規(guī)律研究，積極探索低滲松軟煤層的水平井分段壓裂、TRD增產(chǎn)改造及高壓空氣動力造穴等新增透抽采技術(shù)原理，為不同開采條件、地質(zhì)條件下增大煤層透氣性、提高瓦斯抽采效果提供科學指導。

3.1.2深部煤層瓦斯抽采流動及高效抽采基礎研究

開展深部富含瓦斯非均質(zhì)煤巖層瓦斯抽采流動基礎理論研究，分析煤層和采掘空間的瓦斯富集與流動特征、采動影響及抽采條件下瓦斯流動規(guī)律，針對不同開采條件、地質(zhì)條件建立“應力場”、“裂隙場”、“瓦斯場”多場耦合條件下煤層瓦斯抽采的瓦斯流場數(shù)學模型，準確預測瓦斯富集區(qū)、瓦斯涌出量、抽采產(chǎn)能等，研究井上下聯(lián)合瓦斯抽采機理及模式，建立低滲透性煤層的高效抽采方法，科學指導深部煤層瓦斯抽采。

3.1.3深部高瓦斯煤層群煤與瓦斯共采基礎理論研究

研究揭示深部高地應力采動條件下巷道圍巖變形破壞機理、煤與瓦斯共采過程中“應力場”、“裂隙場”、“瓦斯場”3場耦合作用機制和演化規(guī)律，提出深部采動條件下瓦斯抽采巷道布置、圍巖控制及高效抽采瓦斯原理。利用煤與瓦斯共采試驗裝置，開展真三維無煤柱煤與瓦斯共采物理模擬試驗，研究首采層采動應力場形成及分布規(guī)律、頂?shù)装辶严秷鲂纬?、演化及卸壓范圍、瓦斯運移及富集規(guī)律，確定高濃度瓦斯富集區(qū)。

3.2加強關(guān)鍵技術(shù)及裝備研發(fā)，破解制約深部煤層煤與瓦斯共采關(guān)鍵技術(shù)及裝備難題

3.2.1深部煤層瓦斯抽采鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù)及裝備

研發(fā)地面大直徑千米深井、多分支水平井鉆井施工關(guān)鍵技術(shù)及裝備，實現(xiàn)1 200 m以上深度地面鉆井裝備國產(chǎn)化，提高成孔效率。研發(fā)井下千米定向大直徑一次成孔鉆進、突出松軟煤層深孔定向鉆進、回轉(zhuǎn)鉆機鉆孔軌跡測定等井下瓦斯抽采長鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù)及裝備，頂?shù)装鍘r巷穿層鉆孔施工、地面遠距離控制井下鉆孔鉆進關(guān)鍵技術(shù)及裝備，形成井下一次成孔達到200 mm的千米定向鉆進技術(shù)與裝備、突出松軟煤層定向鉆進250 m的工藝技術(shù)與裝備、適用于普通鉆機軌跡測定技術(shù)與裝備及能自動移機、錨固、定位、上下鉆桿、鉆孔傾角-20°～60°的地面遠控井下鉆機裝備，降低采動卸壓條件下鉆井破壞失效率。

3.2.2深部煤層改性增透關(guān)鍵技術(shù)及裝備

研發(fā)地面大排量、大砂量、高中砂比水力壓裂、大功率重復脈沖沖擊波等大范圍煤層增透、低滲松軟煤層的水平井分段壓裂增透、近距離煤層群多煤層水平壓裂增透關(guān)鍵技術(shù)與裝備，實現(xiàn)煤層大范圍增透，提高地面煤層瓦斯抽采效率。研發(fā)深部極薄煤(巖)層井下鉆采一體區(qū)域化卸壓增透、復雜地應力條件下井下水力致裂卸壓增透、井下長鉆孔控制預裂爆破卸壓增透、高壓空氣爆破(CO2爆破)致裂增透關(guān)鍵技術(shù)及裝備，形成自動鉆采極薄煤巖體的自適應鉆采卸壓裝備和水力化破煤的破采卸壓專用裝備、水力化鉆進、割縫、壓裂、擴孔一體化技術(shù)裝備、長鉆孔控制預裂爆破可靠起爆、協(xié)同預裂、強化致裂的綜合控制工藝技術(shù)及裝備、高壓空氣遠程控制系統(tǒng)和井下移動式空氣加壓泵站及CO2爆破裝備，切實提高煤層滲透率，提高瓦斯抽采質(zhì)量。

3.2.3深部典型地質(zhì)條件下煤層瓦斯高效抽采關(guān)鍵技術(shù)及裝備

研發(fā)高瓦斯低透氣性煤層群瓦斯抽采、無煤柱煤與瓦斯共采、單一突出煤層瓦斯抽采、低瓦斯含量高瓦斯涌出煤層瓦斯抽采、高瓦斯特厚急傾斜易自燃煤層瓦斯抽采、井上下聯(lián)合抽采煤層瓦斯、煤層瓦斯智能抽采等關(guān)鍵技術(shù)及裝備，針對不同的開采條件、煤層賦存條件，形成典型地質(zhì)條件下適用的煤層瓦斯高效抽采技術(shù)體系及裝備。

研發(fā)頂管盾構(gòu)煤層瓦斯抽采巷道(鉆孔)過煤過構(gòu)造切削技術(shù)及裝備、頂管盾構(gòu)定向鉆進與長距離頂推技術(shù)及裝備，解決傳統(tǒng)工藝施工速度慢、成本高的問題。

3.2.4深部煤層瓦斯抽采安全保障關(guān)鍵技術(shù)及裝備

研發(fā)松軟破碎煤層、穿越采空區(qū)抽采下組煤層瓦斯完井、增產(chǎn)改造、排采技術(shù)工藝及裝備，采動區(qū)抽采井孔穩(wěn)定性保障技術(shù)及裝備，防止鉆孔井壁失穩(wěn)、出煤粉傷害抽采管路、采動區(qū)上覆巖層破裂、錯動從而擠壓和剪切采動區(qū)井套管，從而影響煤層瓦斯抽采。

研發(fā)易燃煤層瓦斯抽采與采空區(qū)防火關(guān)鍵技術(shù)及裝備，開發(fā)采空區(qū)多參數(shù)氣體耦合監(jiān)測系統(tǒng)、高強度瓦斯抽采與注氮防火聯(lián)合作用智能控制裝置等，實現(xiàn)瓦斯賦存濃度與自然發(fā)火標志性氣體的跟蹤監(jiān)測，瓦斯抽采措施與注氮防火措施相互平衡。

3.3加強示范工程建設，推動類似條件深部煤層煤與瓦斯共采技術(shù)整體進步

利用基礎理論和關(guān)鍵技術(shù)裝備研究成果，在我國深部高瓦斯礦區(qū)推廣應用，根據(jù)煤層開采地質(zhì)條件、瓦斯災害特征、礦井開采規(guī)模、管理水平、礦井分布等特點，在豫、皖、云、貴、川、黑、吉、遼等地區(qū)建設松軟低透氣性煤層群開采瓦斯抽采示范工程，在晉、陜、新等地區(qū)建設單一煤層改性增透瓦斯抽采示范工程，在皖、晉、黑、豫等地區(qū)建設井上下聯(lián)合瓦斯抽采示范工程，在新疆等地區(qū)建設高瓦斯易自燃煤層群瓦斯抽采示范工程，建成有代表性的煤與瓦斯共采示范工程及研究基地，以點帶面，推動類似條件礦井瓦斯防治技術(shù)整體進步。

3.4加大政策支持力度，鼓勵煤礦瓦斯(煤層氣)開發(fā)和利用

3.4.1健全體制機制

堅持安全發(fā)展、科學發(fā)展理念，強化各級政府監(jiān)管體系，落實企業(yè)主體責任，依靠科技進步，以瓦斯抽采利用為重點，建立瓦斯抽采、煤炭開發(fā)協(xié)調(diào)機制，簡化煤層氣利用資助項目審批程序，理順煤層氣價格機制，健全瓦斯抽采投入及管理的長效機制。

3.4.2完善政策法規(guī)

制定與完善煤礦瓦斯(煤層氣)產(chǎn)業(yè)管理政策，以煤層氣、煤炭礦權(quán)管理為核心，鼓勵煤層氣開發(fā)企業(yè)與煤炭企業(yè)合作，遵循先采氣、后采煤的原則，在新辦理采礦權(quán)和采氣權(quán)上應考慮煤層氣礦業(yè)權(quán)和煤炭礦業(yè)權(quán)人一致，有利于煤層氣、煤炭資源安全高效開采，減少資源浪費。加快制定煤和煤層氣聯(lián)合開發(fā)利用行業(yè)標準，規(guī)范指導煤與煤層氣開發(fā)利用，我國必須深度參與國際標準的制定，才能與世界第3大煤層氣資源儲備國的地位相匹配。堅持以市場為導向，制定有利于培育煤層氣專業(yè)服務公司政策，鼓勵中小企業(yè)開展煤層氣開發(fā)利用技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)展一批專業(yè)化、創(chuàng)新型、品牌化的技術(shù)服務企業(yè)。

3.4.3創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

改進人才培養(yǎng)體系和培養(yǎng)模式，加強產(chǎn)學研合作，積極推動協(xié)同創(chuàng)新人才培養(yǎng)，鼓勵高校同科研機構(gòu)、企業(yè)開展深度合作，加大煤與瓦斯共采創(chuàng)新平臺和人才隊伍建設。

3.4.4重視科學技術(shù)研究

進一步加大科技攻關(guān)力度，依托深部煤炭開采與環(huán)境保護國家重點實驗室、煤礦瓦斯治理國家工程研究中心、國家能源煤與煤層氣共采技術(shù)重點實驗室等研發(fā)平臺，開展深部煤層煤與瓦斯共采領(lǐng)域亟需的共性理論和關(guān)鍵技術(shù)研究，為我國深部煤炭資源安全高效開采提供理論與技術(shù)支撐。

4展望

隨著淺部煤炭資源日趨枯竭，我國大量礦井進入深部開采，瓦斯災害威脅極其嚴重，從安全、能源、環(huán)保3個方面考慮，都需要加大深部煤層煤與瓦斯共采力度。結(jié)合中國煤層氣賦存的特殊地質(zhì)條件，我國深部煤層瓦斯應堅持地面和井下相結(jié)合的“兩條腿走路”煤與瓦斯共采模式，高度重視基礎研究和科技攻關(guān)，持續(xù)研究針對不同地質(zhì)條件下的深部煤礦瓦斯抽采關(guān)鍵技術(shù)及裝備，在產(chǎn)煤大省建立示范礦區(qū)，并向全國類似條件礦井推廣應用，提高深部煤層煤與瓦斯共采技術(shù)整體水平，實現(xiàn)高瓦斯礦井瓦斯抽采全覆蓋。到2020年，瓦斯抽采量力爭達到400億m3，其中煤礦瓦斯抽采200億m3，瓦斯利用率達到60%；地面煤層氣開發(fā)200億m3，基本全部利用；到“十三五”末，實現(xiàn)煤礦瓦斯事故起數(shù)和死亡人數(shù)均大幅下降，爭取少傷亡或零傷亡。

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Strategic thinking of simultaneous exploitation of coal and gas in deep mining

YUAN Liang1,2,3

(1.CoalMiningNationalEngineeringTechnologyResearchInstitute,Huainan232000,China;2.NationalEngineeringResearchCenterforCoalGasControl,Huainan232000,China；3.StateKeyLaboratoryofDeepCoalMining&EnvironmentProtection,Huainan232000,China)

Abstract:China is one of the countries which are mostly affected by gas disasters.The coal exploitation rapidly transfers to deep part at the speed of 10-25 m a year for China’s coal resources endowment and long-term demand.Deep coal mining faces more serious gas problem.From the safety,energy,environmental considerations,the research on deep coal mining has been strengthened.This paper analyzes the current situations and problems of simultaneous exploitation of coal and gas in China.The direction of simultaneous exploitation of coal and gas is pointed out.China’s coal bed methane (CBM) development should stick to the ground and underground combined mode of “walking on two legs”,and improve the overall level of deep coal seam simultaneous exploitation of coal and gas technologies from the basic theory research,key technology and equipment development,demonstration project construction,policy support,etc.

Key words:deep mining;simultaneous exploitation of coal and gas;scientific and technological development;strategic

中圖分類號:TD712

文獻標志碼:A

文章編號:0253-9993(2016)01-0001-06

作者簡介:袁亮(1960—)，男，安徽金寨人，中國工程院院士，教授。Tel：0554-7625569,E-mail:yuanl_1960@ sina.com

基金項目:國家自然科學基金資助項目(51427804)；國家科技支撐計劃資助項目(2012BAF14B00)

收稿日期:2015-09-17修回日期:2015-11-02責任編輯:韓晉平

doi:袁亮.我國深部煤與瓦斯共采戰(zhàn)略思考[J].煤炭學報,2016,41(1):1-6.10.13225/j.cnki.jccs.2015.9027

Yuan Liang.Strategic thinking of simultaneous exploitation of coal and gas in deep mining[J].Journal of China Coal Society,2016,41(1):1-6.doi:10.13225/j.cnki.jccs.2015.9027