简煊祥,李云飞,林 毅

煤层瓦斯是指储集于煤层及其邻近岩层中的天然气。煤层瓦斯是成煤母质在煤化作用过程中形成的,我国煤层气资源丰富,居世界第三位,埋藏2 000 m以内的煤层气资源约有 36万亿 m3,相当于450多亿 t标准煤或 350多亿 t标准油,与陆上天然气资源量相当。长期以来,煤层瓦斯已成为我国煤矿安全生产的最大隐患,同时煤层瓦斯也是一种具有强烈温室效应的气体,其大量直接排放将严重污染大气环境,但其是一种高效、清洁可燃气体,发热量为33.5～36.8 MJ/m3,所以煤与瓦斯的共采既可以保证煤矿安全生产,又可以节省煤炭等其他能源,变害为利,对于保护生命、保护资源、保护环境,促进煤炭工业的安全发展、节约发展和可持续发展,都具有重要的现实意义。

1 煤与瓦斯共采技术现状

煤与瓦斯共采首先应该实现煤层瓦斯的抽采,我国工业抽放瓦斯始于 1938年的抚顺龙凤矿,但系统联系的抽放瓦斯是 1952年在龙凤矿建抽放瓦斯泵开始的,到 2001年底,全国已有 185个煤矿建立了井下瓦斯抽放系统和地面输气系统,2002年,全国瓦斯抽放量达 1 146 Mm3。现有瓦斯抽放技术中在煤与瓦斯共采中主要采用卸压瓦斯抽放方法,即在采掘工作面影响范围内的抽放。卸压瓦斯抽放方法从抽放部位上分：邻近层瓦斯抽放、采空区瓦斯抽放和掘进巷道瓦斯抽放;从抽放形式上分：钻孔抽放和埋管抽放。

1.1 邻近层瓦斯抽放[1]

开采煤层群时,回采煤层的顶、底板围岩将发生冒落、移动、龟裂和卸压、透气系数增加。……