瓦斯抽放煤礦瓦斯災害的治本措施，在"九五"攻關(guān)的基礎(chǔ)上，"十五"技攻關(guān)中針對低透氣性煤層抽放瓦斯難度大的問題，研究了強化抽放技術(shù)和裝備。在順層鉆孔瓦斯抽放技術(shù)和水射流擴孔技術(shù)前期研究基礎(chǔ)上，通過高壓水射流理論研究、實驗室試驗和現(xiàn)場試驗考查，形成了一套在順煤層鉆孔中運用高壓水射流擴孔和鉆擴一體化技術(shù)和裝備，以及石門揭煤抽、排瓦斯鉆孔擴孔的工藝技術(shù)和方法。擴孔后鉆孔直徑達到200～300mm，為擴孔前的4.5倍，最大孔徑達619.9mm。明顯地提高了瓦斯抽放效果，實踐證明，用順層鉆孔預抽作為區(qū)域性防突措施是可行和有效的。利用這套技術(shù)經(jīng)過3～5個月的抽放瓦斯，可使突出危險區(qū)域中煤層的瓦斯預抽率達到30％以上，有效地消除了瓦斯突出危險性。經(jīng)過強化抽放的煤層，日產(chǎn)煤量提高了40％，噸煤回采成本一低41％。

　　下向鉆孔及深孔預裂爆破是提高瓦斯抽放效果的另一項有效的技術(shù)途徑。試驗研究解決了下向孔施工中排渣、排水等技術(shù)難題，取得了下向鉆孔孔深70.1m的良好成績，下向孔的瓦斯抽量及抽放效果優(yōu)于上向孔，抽放量提高了30.5％，科技攻關(guān)中，進一步研究完善了適合于高瓦斯低透氣性、有突出危險煤層深孔控制預裂爆破強化抽瓦斯技術(shù)和石門快速揭煤技術(shù)。在淮南潘三礦試驗使煤層透氣性系數(shù)提高了7.1倍，瓦斯抽放率三個月時達到32.4％。石門快速揭煤技術(shù)在謝一礦等多個礦井試驗和應用的結(jié)果表明，揭煤時間比原來縮短了50％。

　　針對單一低透氣性突出煤層巷道掘進的瓦斯抽放技術(shù)難題，進行了理論和試驗研究。發(fā)現(xiàn)工作面前方和巷道兩幫煤體在松動和原始煤體之間存在隨巷道向前掘進而移動的蠕變"U"形圈，該圈內(nèi)煤層透氣性系數(shù)成百倍的增加。據(jù)此研究了有效抽放半徑、抽放時間、抽放負壓和抽放量之間的關(guān)系，確定了邊抽邊掘瓦斯抽放技術(shù)參數(shù)及工藝。根據(jù)該項技術(shù)布置的抽放鉆孔，其截流抽放瓦斯率可達到30％以上，并且煤體的強度有較大增加。此外，還研發(fā)了高瓦斯突出煤層強化增透技術(shù)，研制了新型藥管、炸藥及其配套裝置和預裂爆破工藝，該項技術(shù)使邊抽邊掘鉆孔抽放瓦斯量增加2～6倍，回采推進速度可提高4～5倍，保證了安全、高效掘進。

　　煤層群開采復雜條件下瓦斯綜合防治技術(shù)是十五科技攻關(guān)的重點，開展了保護層作用機理的研究，針對保護層開采時，上下高瓦斯突出煤層的瓦斯集中向首采工作面涌出的特點，試驗研究成功多種首采層瓦斯綜合治理技術(shù)，包括被保護層底板巷道+上向穿層鉆孔抽放瓦斯技術(shù)、煤層群多重開采下卸壓層瓦斯抽放技術(shù)、首采層（保護層）頂板巷道抽放技術(shù)、保護層頂板走向鉆孔抽放技術(shù)、保護層工作面采空區(qū)埋管抽放技術(shù)、保護層掘進工作面邊掘邊抽技術(shù)。這些技術(shù)保證了實際層間距70m（相對層間距35m）近水平煤層群的下保護層開采和80～90度急傾斜近距離煤層群下保護層開采關(guān)鍵技術(shù)的突破。這些技術(shù)在淮南礦區(qū)各礦應用后，顯著提高了抽放和保護效果，使首采層瓦斯綜合抽放率達到了62％。

　　防止工作面上隅角瓦斯積聚也是瓦斯災害防治的難點，為此，研究了工作面瓦斯涌出構(gòu)成、采空區(qū)瓦斯涌出量及濃度分布規(guī)律，確定了抽放采空區(qū)瓦斯的工藝方法和最佳抽放位置，研制了抽放瓦斯自動控制裝置及配套設(shè)備。完善了采空區(qū)瓦斯抽放技術(shù)，實現(xiàn)立體高效率抽放采空區(qū)瓦斯。試驗期間共抽出瓦斯2.24Mm3，采空區(qū)瓦斯抽放率達到56％，上隅角瓦斯?jié)舛绕骄档?0％，基本消除瓦斯積聚現(xiàn)象。

　　除上述瓦斯防治技術(shù)外，兩次科技攻關(guān)中還研制成功無電源自動抑爆技術(shù)和裝置、自產(chǎn)氣式自動抑爆裝置，開發(fā)出瓦斯煤塵爆炸危險性預測評價技術(shù)和專家系統(tǒng)軟件、建立了礦井瓦斯煤塵爆炸評價模型，確立了預測評價指標體系。開發(fā)了與安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的粉塵傳感器、呼吸性粉塵采樣器。進一步改善了礦用傳感器性能，故瓦斯傳感器調(diào)校周期提高到21天，元件壽命提高到1.5年。研究了光纖連續(xù)測溫技術(shù)和熱敏電纜監(jiān)測溫度技術(shù)，為長距離膠帶輸送機巷早期發(fā)現(xiàn)火情提供了技術(shù)手段。礦井通風是保障安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)，為此開展了礦井通風系統(tǒng)安全可靠性評價和決策技術(shù)研究，建立了通風系統(tǒng)可靠性評價理論體系、評價方法和數(shù)學模型，開發(fā)了通風系統(tǒng)可靠性評價和決策支持系統(tǒng)軟件。在通風系統(tǒng)自動調(diào)控方面，研究成功井下自動控制風門及遠程控制技術(shù)，實現(xiàn)了井下人、車信號分離，有較提高了通風系統(tǒng)可靠性與穩(wěn)定性。

　　三、十一五煤礦安全技術(shù)的展望

　　為了盡快扭轉(zhuǎn)煤礦災害事故多發(fā)的嚴峻形勢，保障安全生產(chǎn)，國家采取了一系列措施加強對煤礦生產(chǎn)的監(jiān)管，并從經(jīng)濟、政策上給煤礦企業(yè)以支持，提高企業(yè)保障生產(chǎn)安全的能力。2005年組織十一個專家組對462處煤礦進行了為期近三個月的技術(shù)會診。會診發(fā)現(xiàn)，煤礦對以瓦斯為主的災害防治技術(shù)不夠是一個突出問題。主要表現(xiàn)在幾個方面：一是煤礦安全技術(shù)基礎(chǔ)薄弱。煤與瓦斯突出、沖擊地壓等動力災害受地質(zhì)條件控制，80％以上的動力災害發(fā)生在構(gòu)造破壞帶，但多數(shù)構(gòu)造帶并不發(fā)生動力災害。地質(zhì)構(gòu)造對災害的控制機理和規(guī)律尚不能認識，停留在"假說"階段。對災害發(fā)生機理的研究是另星開展的，缺乏系統(tǒng)的、有一定力度的支持。由于煤礦安全的基礎(chǔ)理論研究薄弱，對煤與瓦斯突出等災害的發(fā)生機理、災害的演化過程尚不能全面認識。因此，影響了災害預測預報技術(shù)的發(fā)展。如煤與瓦斯突出預測預報技術(shù)、瓦斯煤塵爆炸動態(tài)預警技術(shù)、突水預測預報技術(shù)、隱蔽火源探測技術(shù)等安全生產(chǎn)急需解決的難題的突破都需要理論支持。二是我國煤礦災害防治技術(shù)中一些技術(shù)關(guān)鍵尚未突破，影響了防治效果。如瓦斯檢測的黑白元件的穩(wěn)定性、壽命等方面與國外同類技術(shù)還存在較大差距。松軟突出煤層的鉆孔工藝和鉆機尚未完全突破，影響了防突技術(shù)的發(fā)展。三是我國煤礦分布范圍廣，地質(zhì)條件千差萬別，生產(chǎn)條件的復雜性、作業(yè)場所的動態(tài)性和工藝技術(shù)的不可復制性，導致一些先進適用技術(shù)和科技攻關(guān)成果的推廣受到制約。一項災害防治技術(shù)在某一礦井使用時效果良好，當在另一煤礦應用時，受地質(zhì)、礦井條件變化的影響，可能發(fā)揮不出好的效果，必須針對礦井自身條件進行改進再創(chuàng)新。

　　國家高度重視這些問題，科技部、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局組織并實施了煤礦安全科技專項科技行動。科技行動分為三個領(lǐng)域：

　?。?）開展基礎(chǔ)研究

　　針對煤礦瓦斯災害嚴重，災害致災機理不能完全認識并且影響到災害防治技術(shù)進步的實際，國家科技部已經(jīng)把煤礦安全的基礎(chǔ)科學問題納入國家重大基礎(chǔ)研究973計劃。批準了由煤炭科學研究總院及重慶分院、撫順分院、西安分院、中國礦業(yè)大學、河南理工大學、重慶大學、遼寧工程大學和上海交通大學等共同承擔"預防煤礦瓦斯動力災害的基礎(chǔ)研究"項目。課題組將在煤礦瓦斯災害的地質(zhì)構(gòu)造作用基理、采動裂隙場時空演化與瓦斯流場耦合效應、煤巖瓦斯動力災害演化機制及地球物理響應規(guī)律和瓦斯煤塵爆炸動力學演化及預防機制等四個方面開展研究。通過研究有望建立有效預防煤礦瓦斯災害的基礎(chǔ)理論體系，解決煤礦瓦斯災害防治中的關(guān)鍵科學問題為預防和控制技術(shù)的研究奠定基礎(chǔ)。

　?。?）煤礦瓦斯防治技術(shù)集成和示范

　　為了盡快扭轉(zhuǎn)煤礦事故多發(fā)的局面，全面提高煤礦預防和控制災害事故的技術(shù)能力?？萍疾亢蛧野踩a(chǎn)監(jiān)督管理總局啟動了煤礦瓦斯治理技術(shù)與示范項目。首先對我國煤礦瓦斯防治技術(shù)和先進治理經(jīng)驗進行分析研究，篩選出先進適用的瓦斯治理技術(shù)與裝備，基本構(gòu)建我國煤礦瓦斯治理體系，為煤礦企業(yè)治理瓦斯提供技術(shù)支持。同時，對煤與瓦斯突出、瓦斯抽放、安全監(jiān)測監(jiān)控等關(guān)鍵技術(shù)進行集成創(chuàng)新，提高瓦斯防治技術(shù)在不同礦區(qū)的適應性和有效性。為了促進瓦斯災害治理長效機制的形成，對急需的瓦斯管理規(guī)范和技術(shù)標準進行制修訂，完善煤礦安全技術(shù)標準體系。為了使煤礦災害防治技術(shù)在一個示范礦井充分發(fā)揮減災防災的作用，起到示范引領(lǐng)的作用，將針對不同典型災害在五個煤礦進行技術(shù)示范。在重慶松藻煤電有限責任公司進行嚴重突出礦井瓦斯綜合治理技術(shù)推廣與應用示范；在沈陽煤業(yè)集團有限責任公司進行極薄保護層開采瓦斯治理及綜合防突技術(shù)研究與示范；在鶴崗礦業(yè)集團有限責任公司進行煤與瓦斯突出、易自燃厚煤層群適用放頂煤開采的瓦斯綜合防治技術(shù)示范；在鄭州煤炭工業(yè)集團有限責任公司進行"三軟"不穩(wěn)定突出煤層防突技術(shù)示范；在銅川礦務(wù)局進行高瓦斯油氣伴生自燃厚煤層放頂煤開采瓦斯治理技術(shù)集成與示范。通過示范提高五個示范點的瓦斯治理技術(shù)水平，有效控制重特大瓦斯事故的發(fā)生。同時通過示范礦推進我國煤礦治理瓦斯的水平，全面提高煤礦安全保障能力，有效控制重特大瓦斯事故的發(fā)生。

　?。?）開展科技攻關(guān)，突破關(guān)鍵技術(shù)

　　根據(jù)煤礦安全生產(chǎn)的重大科技需求，科技發(fā)展的新形勢，經(jīng)濟和社會發(fā)展的新要求，在總結(jié)煤礦安全科技攻關(guān)成果和積累的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，以全面保障煤礦安全生產(chǎn)為目的，"十一五"期間將按照重大災害防治、事故應急救援、煤礦安全管理與監(jiān)察技術(shù)、典型災害礦井災害治理技術(shù)集成與示范工程的總體思路開展研究。 重點圍繞煤礦安全生產(chǎn)中的瓦斯、火災、水害及沖擊地壓等主要災害類型，開展煤礦災害事故預測預警防控關(guān)鍵技術(shù)及裝備的研究與開發(fā)，攻克煤礦安全生產(chǎn)與管理中的重大技術(shù)難題，為構(gòu)建本質(zhì)安全型煤礦提供科學基礎(chǔ)與技術(shù)支持。技術(shù)創(chuàng)新與成果集成相結(jié)合，解決安全生產(chǎn)中新的技術(shù)問題，建立不同災害類型具有典型性的技術(shù)示范礦井（區(qū)），提高示范點的防災抗災能力；研究煤礦應急救援的實用技術(shù)與裝備，開發(fā)煤礦安全監(jiān)察和檢測檢驗的技術(shù)與裝備，為煤礦安全監(jiān)察技術(shù)水平的提高、事故應急處置能力的提高提供技術(shù)支撐；研究煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)條件，完善煤礦安全技術(shù)標準體系，為規(guī)范企業(yè)生產(chǎn)行為、夯實行業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)提供技術(shù)支持。在國家的支持下，通過產(chǎn)學研相結(jié)合，以安全科技支撐和引領(lǐng)安全發(fā)展，顯著提升全國煤礦安全技術(shù)與裝備水平，為遏制煤礦災害事故的發(fā)生、促進安全生產(chǎn)形勢根本好轉(zhuǎn)打下堅實基礎(chǔ)。