1.煤与煤层气共采全国重点实验室，山西 太原 030031

2.易安蓝焰煤与煤层气共采技术有限责任公司，山西 太原 030006

3.中国矿业大学 安全工程学院，江苏 徐州 221116

4.太原理工大学，原位改性采矿教育部重点实验室，山西 太原 030024

【目的和方法】为加快推进煤矿瓦斯抽采与利用技术的研发与应用，通过系统梳理我国煤矿瓦斯抽放向瓦斯抽采的转变的发展历程，总结归纳我国典型煤矿瓦斯精准高效抽采技术，全面介绍煤矿瓦斯安全集输与全浓度利用技术最新应用情况，以期为加速发展煤矿瓦斯抽采与利用技术、实现甲烷减排、助力“双碳”目标提供借鉴。

【进展】20世纪30—50年代是我国煤矿瓦斯抽放的起步阶段，主要在辽宁抚顺、山西阳泉、重庆天府等矿区采用井下钻孔法抽放本煤层瓦斯和上邻近层瓦斯保障采掘安全；60—70年代，黑龙江鸡西、贵州水城等矿区采取边掘边抽措施防治瓦斯超限与事故，取得了良好效果，开发了邻近层瓦斯抽放技术，针对低透气性煤层试验了煤层水力割缝、控制预裂爆破、水射流扩孔等方法；自20世纪80年代开始，随着工作面瓦斯涌出量大幅度增加，有针对性地应用本煤层瓦斯预抽、邻近层瓦斯抽放和采空区瓦斯抽放等多种方法对卸压瓦斯进行了有效抽放，但瓦斯利用进展缓慢。进入21世纪后，对煤矿瓦斯的认识已由单一灾害属性向灾害与资源共生属性转变，逐步实现了变瓦斯抽放为瓦斯抽采，结合不同矿区瓦斯地质条件差异性形成了以山西晋城四区联动井上下联合抽采模式、安徽两淮碎软低渗煤层保护层开采模式以及重庆松藻水力强化增透模式为典型代表的瓦斯抽采模式，研发形成了水封阻火泄爆、干式阻火器、细水雾和自动喷粉抑爆等安全输送技术与装置，迄今已获得广泛应用。在瓦斯利用方面，研发应用了瓦斯发电、直流氧化、多孔介质燃烧、蓄热氧化、乏风瓦斯掺混氧化等技术，为煤矿瓦斯“全浓度”利用提供了技术支撑。煤矿瓦斯抽采仍然面临普适性差、成本高等难题，利用技术主要面临经济性差的挑战。

【展望】煤矿瓦斯抽采与利用技术的发展方向，将聚焦至发展十年规划区域瓦斯超前预抽采技术体系、扩展煤与瓦斯共采模式、源头优化瓦斯利用各环节、提升瓦斯抽采管网智能化水平、产−学−研−政联合攻关助力瓦斯利用项目落地等方面，实现煤矿瓦斯的全浓度利用，助力煤炭行业双碳目标的实现。

1.1 煤矿瓦斯抽放起步阶段(20世纪30—50年代)

1.2 煤矿瓦斯抽放发展阶段(20世纪60—70年代)

1.3 煤矿瓦斯抽放成熟阶段(20世纪80年代后)

1.4 煤矿瓦斯抽放向瓦斯抽采的转变

2.1 精准抽采典型先进适用模式

2.2 未卸压煤(岩)层抽采

  2.2.1 顺层钻孔抽采技术

  2.2.2 底抽巷+穿层钻孔抽采技术

2.3 采动卸压煤(岩)层抽采

  2.3.1 高位钻孔(高抽巷)抽采技术

  2.3.2 采空区抽采技术

2.4 瓦斯强化抽采技术

  2.4.1 水力强化瓦斯抽采技术

  2.4.2 CO₂强化瓦斯抽采技术

  2.4.3 升温强化瓦斯抽采技术

  2.4.4 可控冲击波强化瓦斯抽采技术

3.1 安全集输技术与提浓技术

  3.1.1 煤矿瓦斯浓度区间划分

  3.1.2 瓦斯安全集输技术

  3.1.3 瓦斯提浓技术

3.2 煤矿瓦斯梯级利用技术

  3.2.1 瓦斯发电技术

  3.2.2 直流氧化技术

  3.2.3 多孔介质燃烧技术

  3.2.4 蓄热氧化技术

  3.2.5 其他技术路线

4.1 瓦斯抽采技术面临的挑战

4.2 煤矿瓦斯利用技术面临的挑战

      李国富，男，山西晋城人，1965年生，博士（后），正高级工程师，享受国务院政府特殊津贴，现任煤与煤层气共采全国重点实验室执行主任。兼任国家能源行业煤层气标准化技术第一委员会副秘书长、中国煤炭学会煤层气专业委员会委员、中国石油学会非常规油气专业委员会委员、自然资源部油气督察员、山西省煤炭学会煤层气分会理事、山西省自然资源和山西省能源标准化技术委员会委员等职务，参与起草制订煤层气国家、行业与地方标准多项，在《煤田地质与勘探》《煤炭学报》等刊物发表学术论文60余篇，先后获国家科技进步二等奖2项，省部级奖多项，获中国专利优秀奖1项，为我国煤与煤层气共采技术进步与产业发展做出了一定贡献。

      李国富历任晋城矿务局科技处科技情报调研分析员、晋煤集团山西晋丹能源研究开发利用公司技术科长和现场经理、晋煤集团沁水蓝焰煤层气公司常务副总经理、晋煤集团煤层气事业部总工程师等职务，兼任3项国家科技重大专项技术负责人，主要从事高瓦斯矿区地面综合治理、煤矿区采煤采气一体化技术研发和工艺创新、煤层气产业链示范工程建设等研究工作；2014.9—2019.4兼任晋煤集团山西易高煤层气公司与晋城天煜新能源公司董事长；2019.5至今任煤与煤层气共采国家重点实验室执行主任，带领团队创立了煤矿区“四区联动”井上下联合抽采模式（新晋城模式），解决了一批生产技术难题，为高瓦斯矿区地面综合治理、地面钻孔水压致裂治理顶板垮落、采煤采气一体化理论与技术创新、煤矿瓦斯高效抽采与全浓度利用等提供了技术支撑，助推了行业技术进步，研发的煤矿区地面压裂井上下联合抽采、地面采动井抽采与采空区地面钻采等技术填补了国际空白，在山西晋城、阳泉、潞安、西山等重点煤矿区以及河南、贵州、甘肃等高瓦斯矿区得到了广泛推广应用。

李国富，李超，张碧川，等. 我国煤矿瓦斯抽采与利用发展历程、技术进展及展望[J]. 煤田地质与勘探，2025，53(1)：1−15.

DOI:10.12363/issn.1001-1986.24.11.0712