澳大利亞千米鑽機哪個廠家

A. 預防煤礦瓦斯災害新技術的研究

胡千庭

（煤炭科學研究總院重慶分院 重慶 400037）

摘要 預防煤礦瓦斯災害是世界各採煤國家關注的焦點，論文簡要介紹了包括瓦斯災害易發區域的預測技術、高效瓦斯抽采及抽采效果評價技術、瓦斯災害監測預警技術等區域性的以建立本質安全礦井為目的的綜合技術的應用、研究現狀及進展情況。

關鍵詞 煤礦瓦斯災害 預測技術 抽采技術 監測預警技術

Research on New Prevention Technology for Disaster of Coal Gas

Hu Qianting

（Chongqing Branch of Research Institute of Coal Science，Chongqing 400037）

Abstract：It is a universal focus of the world's coal mining countries to prevent disaster of coal gas.This article briefly introced the study status，progress and applications of several comprehensive technologies including forecast technology for regions prone to gas disaster，assessment technology for effective extraction of gas and extraction effects，technology of monitoring and early-warning for gas disaster，aiming to construction of essential safe coalmines.

Keywords：disaster of coal gas；forecast technology；extraction technique；monitoring and early-warning technologies

預防煤礦瓦斯災害是世界各採煤國家關注的焦點，尤其在我國，瓦斯災害已成為煤礦群死群傷的頭號殺手。2005年，一次死亡10入以上的特大煤礦事故中，瓦斯事故佔70.7%，新中國成立以來發生22起一次死亡100入以上的煤礦事故中，瓦斯煤塵爆炸事故為20起。

預防煤礦瓦斯災害技術的研究已經從局部性短兵相接的單項技術向區域性的以建立本質安全礦井為目的的綜合技術發展，包括瓦斯災害易發區域的預測技術、高效瓦斯抽采及抽采效果評價技術、瓦斯災害監測預警技術等。本文對這些技術的研究作一簡要介紹。

1 瓦斯災害易發區域預測技術

瓦斯災害與地質構造有密切關系，地質構造復雜的區域通常屬於瓦斯災害易發區域。此外，瓦斯災害易發區通常賦存著較高的瓦斯含量，因此，預測高瓦斯含量區域也是預測瓦斯災害易發區的有效手段。

1.1 地質雷達超前探測地質構造技術

地質雷達是一種確定地下介質分布的定向高頻電磁波反射定位技術。在岩土工程和建築工程等領域得到廣泛應用。煤炭科學研究總院重慶分院通過多年努力，最新研製出適合煤礦環境使用的本質安全型地質雷達，能夠超前探測採掘工作面20～30m深處煤岩內的隱伏小型構造等地質異常體，通過在西山、淮南、松藻等礦區的試驗，取得了好的效果。2004年12月12日，在西山杜兒坪礦68214尾巷進行了煤層陷落柱探測試驗，發現在煤層中由淺到深雷達波逐漸衰減，而在有陷落柱的地方雷達回波出現強反射，同相軸基本形成一段弧形曲線，明顯反映了陷落柱和煤層的分界面和陷落柱的大小范圍（見圖1）。

圖13 寬頻監控系統功能結構圖

4 瓦斯災害預警技術

瓦斯災害的有效預防與礦井管理水平密切相關。然而，瓦斯災害的發生具有許多相關影響因素，且這些因素都是動態變化的，單純靠入來掌握所有相關因素的變化以及可能導致的結果是非常困難的。為此，我們開展了瓦斯災害預警技術的研究，通過建立大量的信息資料庫，並通過監控系統監測各相關影響因素的變化，利用試驗研究得到的相關模型，實現對瓦斯災害預警，並提出合理的消除瓦斯災害隱患的建議，利用技術提升礦井安全生產的管理和決策水平。

預警系統基於ARC Infor 三維地理信息系統平台進行開發，使過程和結果具有直觀性。目前，瓦斯災害預警系統主要具備的功能有：①瓦斯賦存分析及預測；②區域煤與瓦斯突出危險性預測；③採掘工作面煤與瓦斯突出危險性預測；④瓦斯濃度變化實時監控與預測；⑤瓦斯爆炸危險性預測；⑥系統管理、礦圖維護與輸入輸出等功能模塊。而且隨著研究的深入，不斷增加功能，自學習修正模型等。圖14是該系統軟體的一個界面。

4.1 瓦斯地質及瓦斯賦存分析與預測

瓦斯地質及瓦斯賦存分析及預測主要是以繪制瓦斯壓力等值線、瓦斯含量等值線、地質構造對煤與瓦斯突出的影響等為目標，研究基於地理信息（GIS）技術的瓦斯地質賦存狀況預測方法及軟體計算程序。在本系統中，主要研究開發了地質構造的維護、查詢，地質單元的劃分與智能識別，地質單元的瓦斯壓力等值線繪制、瓦斯含量等值線繪制、等值線分布范圍查詢及分布圖查詢等功能。

圖14 瓦斯壓力等值線輸出結果

4.2 區域煤與瓦斯突出危險性預測

區域煤與瓦斯突出危險性預測主要以繪制突出危險區域分布圖為目標，其預測基礎是煤礦實際測定的瓦斯壓力和瓦斯含量等基本參數、地質構造、動力現象等。區域預測的方法包括瓦斯地質法、綜合指標法、鑽孔動力現象判斷法和其他現象的綜合判斷法，區域預測的結果就是各個專業模塊計算結果的並集。區域預測結果分為突出威脅區、突出危險區和嚴重突出危險區三級，結果圖可以進行交互查詢、列印和共享發布。

4.3 採掘工作面煤與瓦斯突出危險性預測

採掘工作面煤與瓦斯突出危險性預測主要分為採煤工作面突出危險性預測、煤巷掘進工作面突出危險性預測和石門揭煤工作面突出危險性預測三部分內容，其預測數據來源有三個方面，一是鑽孔法日常突出預測數據，包括瓦斯解吸指標K₁值、鑽屑量S、瓦斯湧出初速度q及其衰減指標C_q等；二是工作面瓦斯湧出動態指標，包括放炮後30（60）min內瓦斯湧出變化評價指標V₃₀（V₆₀），監測系統監控的工作面瓦斯實時湧出變化量等；三是地質構造、日常記錄的參數測定點、歷史採掘狀況記錄、歷史突出事故記錄等。

4.4 瓦斯變化實時監控與預測

瓦斯監控信息來源於監測系統，預警伺服器的任務是：定時從監控系統伺服器讀取需要的信息（主要是瓦斯濃度變化實時值），並主動傳輸到預警伺服器上，再根據信息需求進行分類存儲和顯示，並通過軟體界面介面提供靈活的查詢和統計分析功能。

由於監控系統數據是進行瓦斯災害動態預警的基礎，所以數據採集伺服器程序不但要求其自身具有穩定性、可靠性、靈活性等特徵，而且對控制項系統伺服器不能有任何負面影響。從長遠來看，需要對監控系統和預警系統的資料庫伺服器進行合並以減少數據存儲資源的浪費和數據的集中管理。

4.5 瓦斯爆炸危險性預測

瓦斯爆炸危險性預測以礦井監測系統的瓦斯濃度實時監測數據為基礎，對其進行分析處理，綜合其他影響因素研究出瓦斯爆炸災害的預警指標和方法，實現對瓦斯爆炸災害發生的超前預警，其包括兩個方面的內容：

（1）對監測系統資料庫保存的三類數據進行分析和判斷，實現瓦斯爆炸危險性實時預警；

（2）根據煤與瓦斯突出預警結果進行分析和判斷，實現異常情況下瓦斯爆炸危險性預警。

4.6 系統管理、礦圖維護與輸入輸出

系統管理、礦圖維護與輸入輸出是本系統正常運行的基礎。

（1）系統管理。系統管理包括本軟體系統的通用參數設置、顯示風格設置、用戶許可權設置、煤礦部門分配及員工設置、日誌管理、系統配置狀態診斷、資料庫備份與恢復等內容，系統管理功能模塊的作用是為預警系統的正常運行提供保障。

（2）礦圖維護。礦圖維護主要是對礦井的地圖對象進行維護，包括設施設備維護、感測器維護、巷道維護、掘進工作面維護、採煤工作面維護、工作面預測測點維護、突出事故點維護、采空區維護、保護帶維護、採煤階段維護、采區維護、瓦斯賦存參數維護、地質構造維護等內容。

礦圖維護模塊的設計不同於傳統的圖形繪制方法，為了嚴格按照預警系統的對象關系進行對象定義，在維護地圖對象時，不但要求准確地繪制礦圖及其對象，還特別要求同時建立對象之間的拓撲關系及關聯方法。

（3）輸入輸出。輸入輸出功能是預警系統運行和展示預警結果的主要手段。輸入主要通過三種方式進行採集數據，即：日常維護輸入、監測系統動態輸入和歷史數據分析；輸出的方式有報表列印輸出、報表網路發布、地圖列印輸出、地圖網路發布等方式。

另外，系統還設計研究了災害防治措施、專家系統知識庫等內容。

5 結束語

有效預防瓦斯災害是一項長期而又艱巨的任務，面臨的技術難題將越來越復雜。本文介紹的技術是這些年的一些研究進展情況，部分技術僅在部分礦區進行過試驗，達到大面積推廣還需要一個過程。尤其是瓦斯災害的預警技術，目前更主要的是搭建了一個平台。通過「十一五」的科技攻關、國家973、國家自然科學基金等項目的研究，進一步建立和完善預警模型，篩選和完善實用預防技術，並通過現場的試推廣應用和自學習不斷修正，使之具備涉及瓦斯災害動態預警所必需的實用軟硬體技術，真正為提升煤礦安全水平起到中堅作用。

B. 煤礦井下順層千米枝狀長鑽孔抽採煤層氣新技術

杜子健¹劉子龍²

（1.煤炭科學研究總院重慶分院；2.山西亞美大寧能源有限公司）

摘要 介紹了使用引進千米鑽機在大寧煤礦井下實現順層千米枝狀長鑽孔的成孔試驗，最長的VLD定向鑽孔達到了1005m（深度）。進行了千米枝狀長鑽孔抽采瓦斯的工藝技術研究及相應的抽采效果考察，並取得了良好的效果。大寧礦首采面經過1.5年的預抽，預抽率約達到49%，礦井的瓦斯抽采率達到70.35%。

關鍵詞 井下瓦斯抽采 定向千米鑽機 順層千米枝狀長鑽孔 預抽率 鑽孔參數 抽采效果

New Technology of Extracting CBM by Underground Long-reach Treelike Drilling Along Coal Seams

Du Zijian¹，Liu Zilong²

（1.Chongqing Branch of Research Institute of Coal Science；2.Shanxi Asia-American Da'ning Energy Company，Ltd）

Abstract：This article introced the drilling experience of using underground long reach treelike drilling along coal seams in Daning coalmine.The longest directional VLD hole reached 1005meters.The drilling technology for one thousand meter reach and extraction effects of gas were studied in this case.It was proved that the extraction effects by using the underground long reach treelike drilling along coal seams in Daning coalmine are satisfactory.The rate of extraction was about 49 percent after extraction of one and half year at the first mining areas and the recovery of coal gas will reach 70.35 percent.

Keywords：Underground extraction of coal gas；one thousand meter directional drilling unit；long reach treelike drilling along seams；pre-extraction rate；drilling parameters；extraction effects

前言

據統計，自2001年至2005年2月底，全國煤礦共發生一次死亡30入以上的事故28起，死亡1689入。其中瓦斯事故24起，死亡1558人，瓦斯事故起數和死亡入數分別占總數的85.71%和92.2%。礦井瓦斯災害已成為當前我國煤礦安全生產的重大問題，礦井安全生產形勢亟待改變。

從國家「先抽後采」的產業政策以及瓦斯治理的技術層面來看，治理礦井瓦斯災害的根本在於礦井瓦斯抽采。礦井瓦斯抽采具有促進煤礦安全生產、充分利用潔凈資源、保護大氣環境等一系列綜合效益。一方面，瓦斯作為煤礦井下最主要的有害氣體，加強井下瓦斯抽采能從根本上減少煤礦的瓦斯湧出量，有利於確保礦井安全、解放礦井生產力；另一方面，抽采並利用瓦斯能夠顯著增加潔凈資源供給、改善和優化能源結構；此外，瓦斯還是一種很強的溫室氣體，抽采和利用瓦斯減少了煤炭開采過程中排入大氣的瓦斯量，保護了大氣環境。

然而，我國許多礦井的瓦斯抽采過去一直受到鑽機裝備及長鑽孔成孔、抽采瓦斯技術等因素制約。一方面，雖然國內已有的鑽機實現了800m 長度的鑽孔施工，但在鑽孔定向、測斜技術方面尚不完善，且採用的不是孔底馬達鑽進工藝，目前國內尚無真正意義上的定向千米鑽機，長鑽孔施工缺少相應裝備。另一方面，我國煤層條件復雜，長鑽孔成孔工藝難度較大，目前利用國內鑽機進行順層鑽孔施工，在煤與瓦斯突出礦井實現了250m的鑽孔，在煤層條件較好（f=1～2）的晉城寺河礦較成功的鑽進深度可達500m（無定向、測斜功能）。但總的說來，大面積預抽防治瓦斯的措施在礦井中實施仍然受到很大限制。

為此，國家「十五」科技攻關《煤層氣井下開發成套工藝技術應用研究》項目以引進國外千米鑽機、自主研發千米鑽機長鑽孔抽采瓦斯工藝技術的方式進行了技術攻關，實現了位於晉城礦區的最長的定向鑽孔，達到了1005m，試驗鑽孔的長度多數在800m 以上，在此基礎上進行了千米枝狀長鑽孔抽采瓦斯的工藝技術研究及相應的抽采效果考察，並取得了良好的效果。

1 試驗礦井

山西亞美大寧能源有限公司（以下簡稱「大寧礦」）即原晉城市大寧一號礦井，是目前中國唯一的中外合作生產的井工煤礦。礦井設計生產能力400萬噸。開採煤系地層屬下二疊系山西組、石炭系太原組、本溪組。煤系地層總厚度151m，共含煤10～22層，其中可采和局部可采有3層。礦井主要開採的3^＃煤層屬中等變質程度的無煙煤，近水平賦存，厚度2.21～6.97m，平均4.45m，煤的堅固性系數f為1～2，該煤層富含瓦斯，煤層瓦斯含量 11.15～16.53m³/t，煤層瓦斯壓力 0.69～1.16MPa，煤層透氣性系數1.3～1.95mD。

礦井於2005年7月建成投產，礦井瓦斯抽采量從2002年的18.28m³/min上升到目前的184.8m³/min。礦井抽采瓦斯濃度達到55%以上，礦井瓦斯抽采率高達70%，瓦斯抽採取得了明顯效果。

2 千米鑽機及井下順層千米枝狀長鑽孔成孔試驗

2.1 VLD-1000 定向千米鑽機

試驗選用澳大利亞生產的VLD-1000型孔底馬達式定向千米鑽機，如圖1所示。鑽機由行走機構、動力系統、鑽進系統、電氣控制系統及測斜定向系統組成。

鑽機採用孔底馬達進行鑽進，不需要鑽桿的旋轉，孔底馬達是靠高壓水進行驅動，進給速度是每分鍾0～5m，而回收鑽桿時的速度可以達每分鍾0～20m的高速度。採用孔底馬達鑽進，減少了鑽桿與鑽孔的摩擦阻力，因而該鑽機在較小動力損失的情況下具有超過1000m的鑽進能力。

鑽機主要技術參數為：

表5 千米枝狀長鑽孔不同抽采時間、不同鑽孔間距的預抽率

註：煤層原始瓦斯含量14.0m³/t、殘余瓦斯含量4.2m³/t，煤層極限預抽率為70%。按開采前要求煤層瓦斯含量8m³/t以下計、預抽率為42.86%以上。表中「——」表示預抽率在42.86%～70%范圍之外。

4.3.4 大寧礦保證安全生產的不同預抽時間、不同鑽孔長度條件下的鑽孔間距

根據相關研究，首采綜放面煤層原始瓦斯含量14.0m³/t，確保首采綜放面安全生產的預抽率應為45%。分析表5可得：

綜放面如有0.5年預抽時間、選用800m 或600m 組鑽孔時其鑽孔間距以15m 為宜，選用400m組鑽孔時其鑽孔間距以20m為宜；

綜放面如有1年預抽時間、選用800m或600m 組鑽孔時其鑽孔間距以20m 為宜，選用400m組鑽孔時其鑽孔間距以30m為宜；

綜放面如有2年預抽時間、選用800m，600m 或400m 組鑽孔時其鑽孔間距以30m為宜。

4.4 千米枝狀長鑽孔在大寧礦的實際抽采效果

4.4.1 首采面預抽效果

如圖1所示，大寧礦首采面長500m、寬320m，於2003年開始實施千米枝狀長鑽孔，鑽孔間距20～30m左右（共計10個孔、28個水平分支），鑽孔深度為600m左右。預抽時間約1.5年。

首采面的原始瓦斯含量為14.0m³/t，開采前在首采面通過直接法測定煤層瓦斯含量為7.2m³/t，由此計算首采面的預抽率為48.57%。

4.4.2 礦井瓦斯抽采率

大寧礦2005年礦井瓦斯湧出量為184.8m³/min，其中抽采量為130m³/min，礦井瓦斯抽采率達到70.35%。

5 結論

通過研究試驗，井下順層千米枝狀長鑽孔在大寧礦的抽采瓦斯中取得了成功，並取得了良好的效果，為大面積預抽煤層瓦斯取得了有益的經驗和借鑒。

（1）選用澳大利亞生產的VLD-1000型孔底馬達式定向千米鑽機，在大寧礦的煤層條件下，可以實現千米左右的順層枝狀長鑽孔施工。

（2）研究表明，在大寧礦實施的順層千米枝狀長鑽孔隨著鑽孔長度的增加，其抽采瓦斯量也相應增加，表明在試驗條件下實施長鑽孔對抽采瓦斯是有效的。

（3）通過研究，確定了在試驗條件下不同抽采時間達到45%預抽率的鑽孔合理間距。

（4）大寧礦通過實施井下順層千米枝狀長鑽孔抽采瓦斯，首采面經過1.5年的預抽，預抽率達到近49%，礦井的瓦斯抽采率達到70.35%。

C. 晉城礦區煤層氣開發利用進展

賀天才 田永東

（山西晉城無煙煤礦業集團有限責任公司 山西晉城 048006）

作者簡介：賀天才，1963年生，男，山西晉城人，山西晉城煤業集團總工程師、博士研究生，從事煤炭和煤層氣開發工作。

摘要 晉城礦區煤層氣地面抽采經過幾年的發展，目前日產氣量已經達到30×10⁴m³，日壓縮煤層氣10×10⁴m³，初步形成了一定的生產規模。生產實踐同時證明煤層氣地面抽采可以有效降低煤層瓦斯壓力和瓦斯含量。根據目前的實際產氣情況計算，煤層氣井控制范圍內的瓦斯含量每年可以降低約1m³左右，因此煤層氣地面抽采可以降低礦井突出危險，減少井下瓦斯湧出量，促進煤礦生產安全。

關鍵詞 晉城 煤層氣 開發 利用 進展

Progress on Exploitation and Utilization of CBM in Jincheng Coalmine

He Tiancai，Tian Yongdong

（Shanxi Jincheng Anthracite Mining Group Company Ltd.，Jincheng 048006）

Abstract：After the CBM surface extraction projects in Jincheng coalmine developed for a few years，at present，the daily CBM proction has reached 300，000m³，the daily capacity of compressed CBM is 100，000m³，which has formed a certain scale of proction.At the same time，proction practice has proved that CBM surface extraction can effectively rece gas content and gas pressure.According to the current gas proction，gas content in coal seams can be annually decreased by 1 cubic meter within the control scope of one CBM well.Therefore，CBM surface extraction can lower the burst danger of mines，underground coal gas flow-out and improve coal safe proction.

Keywords：Jincheng；CBM；Development；Utilization；Progress

1 開發背景和概況

晉城礦區是國家規劃的13個大型煤炭基地中晉東煤炭基地的重要組成部分，19個首批煤炭國家規劃礦區之一，是我國重要的優質無煙煤生產基地，屬國家實行保護性開採的稀缺煤種。礦區位於山西省東南部、沁水煤田南部，礦區規劃面積3753km²，地質儲量437.6×10⁸t，規劃礦井13座礦井。晉城煤業集團作為晉城礦區的開發主體，目前有7座生產礦井和一座在建礦井，2005年核定生產能力 3060×10⁴t/a，實際生產原煤3006×10⁴t。

根據煤炭科學研究總院重慶分院和西安分院的評估報告：晉城礦區規劃區范圍內煤層氣資源總量為6000×10⁸m³，寺河和成庄井田范圍內的煤層氣資源量為530×10⁸m³。寺河井田東區瓦斯平均含量為9.03m³/t，西區為16.6m³/t，北區在地面抽采鑽孔施工過程中測定的瓦斯最高含量為28.7m³/t。成庄井田西南部瓦斯含量最高為15.62m³/t。礦區煤層透氣性系數一般為0.0239～213m²/MPa²·d，煤層瓦斯壓力一般為0.2～2.12MPa。

2005年，成庄礦絕對瓦斯湧出量達到239m³/min，相對瓦斯湧出量為16.14m³/t。2005年寺河礦井的絕對瓦斯湧出量達到479m³/min，相對瓦斯湧出量為22.3m³/t，為高瓦斯礦井。

目前寺河礦和成庄礦井下瓦斯抽放已經難以滿足煤炭安全生產的需要，因此需要通過地面抽采來降低礦井瓦斯湧出量。

2 晉城礦區煤層氣的開發和利用

煤層氣（瓦斯）作為煤炭的伴生資源，不僅對煤礦的生產安全和礦工的生命安全構成了最大的威脅，而且還是一種具有強烈溫室效應的有害氣體。為了切實解除瓦斯對煤礦和礦工的危害，切實從源頭上降低煤層瓦斯含量，建設本質安全型礦井，晉城煤業集團多年來始終堅持「為安全生產服務、為提高居民生活質量服務、實現產業化經營」的指導思想，以「井上井下抽采相結合，抽采和利用相結合」為工作方針，不斷探索瓦斯治理與開發利用的新途徑，取得了良好的經濟、社會和環境效益。

2.1 煤層氣地面抽采

地面鑽井預抽，主要是在礦井建設前或煤層開采前進行預抽采，它不受空間約束，不受時間限制，可以提前5年、10年或更長時間在地面布置大規模井群，進行大面積抽采，既可提高抽采效果，又可形成產業規模，地面鑽孔可實現采前抽、采動抽、采後抽的長周期穩定抽放，並且還可起到地質勘探的作用，達到「一井四用」的目的。

從1992年開始，晉城煤業集團先後在潘庄施工了7口煤層氣井，在國內率先開展了煤層氣地面預抽的試驗工作，經過十多年的生產試驗和技術研究，基本掌握了煤層氣井鑽井、壓裂、排采、集輸等一套完整的無煙煤地面抽采技術。從2003年開始，晉城煤業集團從煤礦生產安全的需要出發，先後在寺河礦、成庄礦進行規模化的煤層氣地面抽采，至2005年年底在寺河礦區形成150口煤層氣井的井組規模，成為目前國內最大規模的煤層氣地面抽采井群，煤層氣年抽采能力達到1.2×10⁸m³，2005年實際瓦斯抽采量達到2003×10⁴m³。

截至目前為止，晉城煤業集團已完成鑽井的煤層氣井300餘口，基本具備抽采條件的煤層氣井200口，地面煤層氣年抽采能力達到1.5×10⁸m³，其中投入運行並產氣的煤層氣井110口，日產氣量達到30×10⁴m³，另有40口煤層氣井新近投入運行。隨著煤層氣井組規模的逐漸擴大，地面煤層氣產量也不斷提高，2006年前半年，晉煤集團的煤層氣地面抽采量接近4000×10⁴m³。

煤層氣（瓦斯）同時是一種清潔、高效的能源，是我國政府鼓勵開發利用的資源。為此，晉城煤業集團不僅建成了目前國內規模最大的煤層氣地面抽采井群，同時也建立了完善的煤層氣利用體系。2005年年底，潘庄煤層氣壓縮站經過兩期擴建，日處理能力達到16×10⁴m³，也是目前國內最大規模的煤層氣壓縮站。潘庄的煤層氣經過壓縮後源源不斷運送至晉城、長治、太原、鄭州、焦作、開封等城市，廣泛應用於民用、工業、公共、發電、汽車燃料等行業。另外，潘庄的煤層氣也開始向周圍的農村居民供應，使他們告別了祖祖輩輩用煤的歷史，用上了清潔的天然氣。

2005年，晉城煤業集團通過槽車向外運送煤層氣870×10⁴m³，就地利用煤層氣68.88×10⁴m³，全年地面抽放的煤層氣利用總量達到 939.88×10⁴m³，抽采利用率46.9%。隨著汽油價格的上漲和國內能源需求的不斷增長，周邊城市購買煤層氣的意向也不斷增多，僅2006年前半年，晉城煤業集團通過槽車向外運送的煤層氣已經超過了1400×10⁴m³。

隨著煤層氣地面抽采量的不斷提高，為充分利用地面抽採的煤層氣，晉煤集團加大了對煤層氣利用工程的投資和建設力度，目前正在新建兩座日處理能力為20×10⁴m³的煤層氣壓縮站，預計2006年年底可以先後投入運行；從「李庄—晉城—礦區」的煤層氣輸氣管線也正在建設之中，預計2006年年底前可以完成管道鋪設，該管線最終的年輸送能力將達到9×10⁸m³。這些項目建成後，寺河礦區及其附近的煤層氣將得到有效利用。

2.2 煤層氣井下抽采

雖然煤層氣地面抽采具有不少優點，但目前井下抽放仍然是解決礦井通風和安全生產的主要手段，因此在不斷重視煤層氣地面抽採的同時，晉煤集團加大了煤層氣井下抽採的力度，採用本煤層密集鑽孔邊掘邊抽、邊採掘邊抽和老空區抽采相結合的方式，加大抽採的覆蓋面和強度。2005年晉煤集團還從澳大利亞引進三台千米鑽機，用於寺河礦和成庄礦的井下瓦斯抽放，並在寺河礦成功施工了千米鑽孔。

2005年，寺河礦井下瓦斯抽放總量達到10950×10⁴m³，抽放瓦斯濃度平均為55%左右，主要用於發電、煤泥烘乾、鍋爐、民用等方面。2005年寺河礦實際瓦斯利用量（標態純量）達到9065×10⁴m³，井下瓦斯抽放利用率達到82.8%，其中1.5萬千瓦瓦斯電站用氣量為4985×10⁴m³，煤泥烘乾用氣量為52.6×10⁴m³，其餘氣量用於鍋爐及民用。2005年成庄礦井下瓦斯抽放總量達到5052×10⁴m³，主要為民用和發電。2005年晉城煤業集團煤層氣總利用量達到（標態純量）10004.88×10⁴m³，利用率55.6%，相當於減排二氧化碳150×10⁴t左右。

目前，亞洲開發銀行12×10⁴kW煤層氣電廠項目已經於2006年初正式開工建設，一期工程預計年底完成。屆時，寺河礦及其附近礦井井下抽放的瓦斯將全部達到利用。

2.3 清潔發展機制

晉城煤業集團在利用有形煤層氣的同時，還積極利用清潔發展機制，開發CDM項目。晉煤集團亞洲開發銀行貸款的12×10⁴kW煤層氣電廠項目每年將利用煤層氣1.8×10⁸m³，相當於年減排二氧化碳200 多萬噸，可以大幅度降低該礦的瓦斯風排量，保護大氣和環境。2004年世界銀行碳匯基金購買了該項目450×10⁴t（10年期）的減排量和150×10⁴t的期權，減排購買協議已於2004年12月1日簽訂，日本碳基金（JCF）也購買了該項目240×10⁴t（10年期）的減排量，減排購買協議已於2005年11月簽訂。

3 煤層氣地面預抽實際效果評價

通過煤層氣地面預抽，可以實實在在地使煤層瓦斯含量降低，瓦斯壓力提前釋放，從源頭上有效控制瓦斯災害，促進礦井安全生產。此外，煤層氣鑽孔同時可以兼作地質勘探孔，煤層氣又是優質的能源，因此煤層氣地面抽采具有良好的綜合效益。

3.1 效果佳，促安全

根據生產數據，截至2006年6月底，寺河煤層氣預抽項目100口煤層氣井累計產氣超過6000×10⁴m³，按該區煤層平均厚度6m、密度為1.45 t/m³計算，這100口煤層氣井的控制煤炭儲量約9000×10⁴t。也就是說，經過一年多的抽采，該區煤層氣井控制范圍內的煤層噸煤瓦斯含量平均降低了約0.66m³。目前這100口煤層氣井的日總產氣量已經上升至25×10⁴m³，以此數據計算，未來每年可使該煤層氣井組控制范圍內的噸煤瓦斯含量降低約1m³左右。這樣，該區經過7～8年的地面預抽，抽放區域內煤層的噸煤瓦斯含量即可降低到8m³以下，達到相對安全的條件。

值得注意的是，在晉煤集團目前已施工的煤層氣井中，SH-003號、SH-075號、SHX-108號、SHX-112號和SHX-115號都出現了不同程度的瓦斯井噴現象，這在全國都十分少見，因此通過地面鑽孔預抽，不僅降低了煤層瓦斯含量，而且釋放了瓦斯壓力，減小了礦井開采過程中瓦斯突出的危險。

3.2 用途多，投資省

煤層氣井開發過程中，可以獲得大量煤層及其頂底板深度、岩性的翔實數據，和煤層瓦斯含量、富水性的詳細資料，這些數據和資料也是未來煤礦採煤過程中必需的信息。通過對這些資料的處理利用，可以提高資料的利用效率，節省勘探投資，因此煤層氣地面鑽孔還具有地質勘探孔的作用。

煤層氣井的井間距一般為300～400m左右，遠小於普通煤炭精查勘探孔的井間距，因此煤層氣井鑽探所獲得的參數精度相對要高。目前晉煤集團正在將煤層氣井控制區域內的有關資料進行整理，並據此繪制出更詳細的煤層底板等高線圖和煤層厚度等值線圖，不久將應用在該區煤礦的煤炭生產中。圖1和圖2是利用煤層氣井開發資料繪制的煤層底板等高線圖和瓦斯含量等值線圖，這些圖件的精度得到了大幅度的提高。

圖1 據鑽井資料繪制的煤層底板等高線圖

圖2 據解吸和解吸資料繪制的瓦斯含量等值線圖

隨著未來煤炭的開采，煤層氣地面預抽孔還將具有采動抽和采後抽的功能，可以在煤炭開採的不同階段對礦井瓦斯進行抽放，從而延長氣井的生產周期，大大提高煤層氣井的利用率，真正實現一井多用。

3.3 濃度高，利用廣

井下抽放的瓦斯由於其濃度相對較低，往往只能就地發電或燃燒，利用價值低，效益差，而地面抽放的煤層氣甲烷濃度通常都高於95%，因此具有更廣泛的用途和更高的利用價值。地面抽放的煤層氣除可以用於發電和燃燒外，還可以用作汽車燃料，目前晉城市汽車用壓縮煤層氣的銷售價格為2.2元/m³，利用價值遠遠高於發電和燃燒，另外煤層氣還可以通過壓縮或液化運送至其他城市，因此利用價值高，效益好。

目前晉煤集團地面抽採的煤層氣多數通過壓縮的方式運送到了周邊城市進行利用。截至目前為止，潘庄煤層氣壓縮站已經壓縮煤層氣2500×10⁴m³，市場用戶反映好，購買需求強烈。

4 晉煤集團煤層氣開發利用規劃

「十一五」期間，晉城煤業集團將緊緊圍繞晉城礦區總體開發規劃，開展規模化的煤層氣抽采工作。生產礦井將提前5～7年或更長時間布置地面鑽孔進行抽采，以降低煤層瓦斯含量和釋放瓦斯壓力。井下抽采主要採用模塊式預抽、本煤層密集鑽孔邊掘邊抽、邊采邊抽和老空區抽采相結合的綜合抽放辦法，加大抽採的覆蓋面和強度，最終形成井上、井下抽采相結合。待開發礦井將從目前開始地面預抽，力爭通過預抽，到新井投產時將煤層瓦斯含量降低到10m³/t以下，不僅可以有效提高新井安全的可靠程度，實現安全生產，而且可以在一定程度上減少礦井通風系統投入，降低巷道建設成本，從而降低新井基建投資。

預計「十一五」末，晉城煤業集團將在現有高瓦斯礦井和新建礦井中施工2000口地面煤層氣抽采井，並進一步完善井下瓦斯抽放體系，加大瓦斯的抽放力度，使井上、井下的煤層氣年抽放量達到18×10⁸m³。屆時，晉煤集團將全面實現煤層氣井上、井下共同抽采，建成采氣採煤一體化的生產格局，真正建立本質安全型的煤炭企業。

參考文獻

[1]袁亮.2004，松軟低滲透煤層群瓦斯抽采理論與技術.北京：煤炭工業出版杜

[2]林柏泉，張建國.礦井瓦斯抽采理論和技術.徐州：中國礦業大學出版杜

D. 千米鑽井機哪個廠家有

石家莊鑽機

E. 錨桿鑽機的國內外錨桿鑽機發比較：

編輯本段
總體上講，國外發達國家錨桿孔鑽進設備的品種與功能多樣，技術性能優越，可靠性高。美國煤礦大量使用塔架鑽車式錨桿鑽機，班工作效率達120~240 根，並著手開發計算機控制的全自動錨桿鑽機。法國生產的轉架式錨桿鑽機集鑽孔、安裝錨桿為一體，並具有儲存錨桿桿體的錨桿倉。芬蘭生產具有樹脂注射系統的鑽車式錨桿鑽機，使鑽孔、安裝錨桿桿體、注入粘結劑完全由機械完成，機械化程度頗高。澳大利亞有4 家錨桿鑽機生產廠家，生產各種不同類型的錨桿鑽機，尤以單體氣動支腿式錨桿鑽機使用居多，並有多家公司生產能與掘進配套的單體支腿式液壓錨桿鑽機。澳大利亞氣動支腿式錨桿鑽機主要有柱塞馬達與齒輪馬達式兩種(早期葉片式氣動馬達已淘汰)，採用玻璃鋼碳素纖維支腿。澳大利亞液壓錨桿鑽機可以以礦物油和難燃液為工作液，回轉機構由擺線液壓馬達驅動，有的產品採用玻璃鋼碳素纖維支腿使機重減輕。
國內錨桿鑽機的研製經歷了30 多年的歷程，曾先後研製機械支腿式電動錨桿鑽機、鑽車式錨桿鑽機、支腿與導軌式液壓錨桿鑽機、支腿式氣動錨桿鑽機、非機械傳動支腿式電動錨桿鑽機、機載式錨桿鑽機和雙級氣腿鑿岩機等。
煤礦錨桿鑽機多為回轉式，為配合推廣小直徑樹脂錨桿，鑽頭採用27~29mm 回轉鑽頭，其結構類型多為兩翼對稱、兩翼不對稱和兩翼連筋式，可供鑽進不同性質岩石選用。鑽桿由B19（多數）或B22(少數)六角中空鋼加工。經多年聯合攻關，錨桿鑽頭和鑽桿已能初步滿足一定條件下錨桿支護的需要。
但是，由於錨桿孔鑽進設備的開發、研究和生產，與錨桿支護技術的迅速發展不相適應，煤礦錨桿支護施工中大量使用的還是傳統氣動鑿岩機與煤電鑽。專用錨桿孔鑽進設備中，使用國外進口設備較多，但因進口設備價格高和備件供應不及時，煤礦用戶希望採用國產的錨桿孔鑽進設備。
近來，我國生產MQT/MQS系列氣動錨桿鑽機，已能逐步代替國外進口的齒輪馬達式錨桿鑽機。我國生產的ZYX系列液壓錨桿鑽機在與S100 掘進機配套使用中，取得可喜進展。國產柱塞氣動馬達式錨桿鑽機逐步投入市場；澳大利亞CRAM 倍速技研氣動錨桿鑽機在中國已建立專業維修公司，並在元件的中國國產化方面取得一些進步。這都有宜於使錨桿鑽機進一步滿足錨桿支護發展的需要。雖然，我國的錨桿鑽機在技術和產業化方面取得非常大的進步，但可靠性非常高、性能優異的國產化錨桿鑽機還為數不多，與錨桿鑽機配套的鑽具規格還不全，大部分鑽具質量不穩定、並且適應岩石條件有限。

F. 什麼是dgs

DGS是紅蜻蜓集團在歐洲注冊的一個知名國際女鞋品牌
DGS教材http://wenku..com/view/b63bab3f0912a21614792965.html
澳大利亞千米鑽機DGS介紹 http://wenku..com/view/627793165f0e7cd18425366d.html

G. 目前煤礦井下抽采瓦斯的相關技術有哪些

「相關的技術有哪些，例如：現在常用的有水力壓裂、壓裂酸化、開采保護層等。還有什麼其他的技術嗎？」你想問的是區域防突措施里強化瓦斯抽採的技術吧
區域防突措施有兩個大類：一是開采保護層；二是預抽。強化瓦斯預抽的技術有：水力壓裂（壓裂酸化、注入活性劑壓裂應該都屬於壓裂范疇吧）、水力割縫、深孔預裂爆破、水力沖孔等，我知道的只有這些，如有其它問題，可繼續交流。