基于彬长矿区低透气性松软单一煤层条件下煤体增透技术研究与应用科研开发项目立项任务书委外资金预算书.docVIP

项目编号： 科研开发项目立项任务书 项目名称： 基于彬长矿区低透气性松软单一煤层条件下煤 体增透技术研究与应用 承担单位： 煤炭科学研究总院沈阳研究院 开发机构： 起止年月： 2011.12～2013.12 项目负责人：王岩 项目编号： 科研开发项目立项任务书 项目名称： 基于彬长矿区低透气性松软单一煤层条件下煤 体增透技术研究与应用 承担单位： 煤炭科学研究总院沈阳研究院 开发机构： 起止年月： 2011.12～2013.12 项目负责人：王岩 一、立项的目的意义及必要性 众所周知, 抽采煤层瓦斯是治理矿井瓦斯的治本措施，但由于受煤层自身透气性和煤层自然条件的限制，抽采原始煤层瓦斯效率甚低，特别是低透气性煤层瓦斯抽采技术仍是世界各国在积极攻关解决的技术难题。 彬长集团公司目前主采4#煤层,平均煤层厚度为16m 左右, 煤层的硬度系数在0.8左右, 煤层比较松软。彬长矿区4#煤层透气性一般。总之,彬长矿区目前主采4#煤层属低透气性松软单一煤层, 具有瓦斯吸附性强、衰减快、难抽放、煤体破落时瓦斯异常涌出的特点。这些煤层的综采面由于透气性低，瓦斯抽放效果差，突出煤层打钻孔的难度大，成孔率低，现有的局部防突措施对生产影响较大，综采工作面的瓦斯预处理技术远远不能满足安全、高产、高效的要求，大大地限制了综机生产能力进一步提高。 开展“基于彬长矿区低透气性松软单一煤层条件下煤体增透技术研究与应 用”项目研究目的是通过增加低透气性煤层的透气性，进而提高煤层的预抽采瓦斯量，降低煤层开采时的瓦斯含量，减少矿井瓦斯涌出量，全面改善彬长矿区低透气性煤层难抽采的被动局面，为高瓦斯矿井高效工作面瓦斯治理提供示范工程，建立低透气性煤层瓦斯抽采工程样板，实现以点带面的作用，同时也使彬长矿区低透气性煤层强化抽采技术水平上一个新台阶，为工作面实现高产高效创造条件，为建立本质安全型矿井提供有力的技术支撑。80m以上，爆破工艺简单实用；煤层瓦斯抽放率达到40%以上。 3．主要关键技术 ①成孔工艺、压注式装药器、起爆工艺的研究，装药设备的研制和合理布孔参数的选择； ②煤体变形、破裂和对应的瓦斯流动相互作用的耦合数学研究与国内外同类技术相比，具有很强的市场竞争力。五、采用的研究、试验方法和技术路线（包括工艺流程） “低透气性煤层瓦斯抽采增透技术”在技术路线上，遵循调研、取样分析、理论计算、模拟试验、现场条件试验和示范点的验证等方法，系统地研究解决各项关键技术，实现多个技术层面的创新与突破。首先进行煤体瓦斯流动规律、破坏冲量与煤体强度关系的研究，在此基础上开发出试验所需的设备和辅属装置，并根据试验设备的技术指标，设计出增透技术工艺、试验方案，同时对试验结果进行考察和分析，在其试验总结基础上，提出低透气性煤层瓦斯抽采增透技术体系。 整个试验研究工作以现场为主。通过单一低透气性煤层强化抽放瓦斯技术的试验研究和实际防突效果的考察分析，实现本专题的计划目标。 项目研发路线框图 六、现有技术基础及条件 1．知识储备方面 煤炭科学研究总院沈阳研究院现有职工1000余人，其中专业技术人员500余名，研究员15名、高级工程师150余名，硕士研究生45名、博士研究生9名，博士生导师5名、硕士生导师50余名；同时还拥有一批结构合理、工种齐全、水平较高的知识技能人才。是列入国家计划内招生的硕士研究生培养单位、安全工程博士研究生培养单位，是国家人事部批准的博士后科研工作站。雄厚知识储备条件为本项目的研究与开发提供人力资源保障。 2．研发技术方面 煤炭科学研究总院沈阳研究院是我国成立最早的专业从事矿井瓦斯防治科研机构。在瓦斯抽采领域，分别于1953年、1958年在抚顺矿务局、阳泉矿务局第一次试验成功开采层瓦斯抽采和邻近层瓦斯抽采，在低透气性煤层增透方面，先后开展了水力压裂、水力割缝、松动爆破、交叉布孔、深孔预裂爆破等提高煤层低透气性的强化措施，几十项科研成果，积累了丰富的经验#煤层,平均煤层厚度为16m 左右, 煤层的硬度系数在0.8左右, 煤层比较松软。彬长矿区4#煤层透气性一般。总之,彬长矿区是典型低透气性煤层瓦斯抽采矿井，满足本项目选择依托试验基地条件。 综上所述，从知识储备、研发技术、试验测试条件和依托试验基地4个方面来看，该依托工程的前期工作启动为项目的试验工作顺利完成奠定了坚实基础。 七、地点、试验规模和进度安排 1．项目完成时间 起止年限：项目预计2年内完成，2012年1月～2013年12月。 2012年1月～2012年3月，组织申报项目，完成项目的立项论证，进行国内外情况调研；广泛查询文献资料，为全面开展实验工作做好准备。 2012年4月～2012年7月，开展低透气性煤层瓦斯流动机理的研究，建立数学模型，落实试验现场，