瓦斯治理情況匯報材料 (3)

1、瓦斯治理情況匯報材料 xx縣區(qū)仟祥煤業(yè)有限責任公司 二一二年三月五日2 目錄 一、礦井基本情況.1 二、礦井安全管理機構(gòu)及人員（瓦斯防治）配備情況.2 （一）礦井安全管理機構(gòu).2 （二）瓦斯防治人員配備情況.2 1、成立了瓦斯綜合治理領(lǐng)導(dǎo)小組.2 2、建立了專職抽采隊伍.3 三、礦井現(xiàn)有采掘及接替情況.4 （三）現(xiàn)有采掘情況.4 （四）2012年采掘接替情況.4 四、礦井各類瓦斯參數(shù)測定情況.5 五、礦井瓦斯抽采及利用情況.7 （一）瓦斯抽采.7 （二）瓦斯利用.8 六、礦井落實“兩個四位一體”防突措施情況.8 （一）區(qū)域防突措施.9（1）順層鉆孔遞進瓦斯抽采區(qū)域消突法.9i （2）分茬鉆進瓦

2、斯抽采盲區(qū)區(qū)域消突法.10（3）掛耳鉆場施工長鉆孔抽放區(qū)段平巷區(qū)域消突法.11（4）煤孔解放層沿頂鉆進抽放區(qū)段平巷區(qū)域消突技術(shù)12 （二）局部防突措施.13（1）掘進工作面水力疏松防突措施.13（2）掘進工作面巷幫抽放和超前鉆孔釋放瓦斯措施.16（3）采煤工作面防治突出措施.18 七、我礦與大專院?；蚩蒲袉挝唬C構(gòu)）簽訂合作協(xié)議情況.19ii 一、礦井基本情況 xx縣區(qū)仟祥煤業(yè)有限責任公司位于xx縣區(qū)東南部徐莊鎮(zhèn)境內(nèi)，是由劉溝煤礦、東山煤礦和劉溝煤礦深部詳查區(qū)和深部擴界區(qū)整合而成。東北距鄭州87km，西北距xx縣區(qū)25km，許洛公路自xx縣區(qū)北部通過，劉溝礦老井原為xx縣區(qū)徐莊鄉(xiāng)鄉(xiāng)辦煤礦，19

3、97年元月開始建井，1998年5月投產(chǎn)，設(shè)計能力0.06mt/a，核定能力0.09mt/a。該礦于2002年2月轉(zhuǎn)讓給xx縣區(qū)嵩基集團經(jīng)營。2006年4月，鄭州煤炭設(shè)計院完成了xx縣區(qū)仟祥煤業(yè)有限責任公司技術(shù)改造初步設(shè)計，井型設(shè)計規(guī)模為0.3mt/a。在項目建設(shè)過程中，2006年9月我礦委托xx省煤田地質(zhì)局四隊進行擴界區(qū)的勘探工作，并于2009年5月提交了xx省xx縣區(qū)仟祥煤業(yè)有限責任公司二1煤層生產(chǎn)補充勘查報告，并經(jīng)xx省國土資源廳評審、認定。我礦委托煤炭工業(yè)鄭州設(shè)計研究院重新編制資源整合后技術(shù)改造初步設(shè)計，編寫了xx縣區(qū)仟祥煤業(yè)有限責任公司技術(shù)改造初步設(shè)計修改，設(shè)計生產(chǎn)能力為0.6mt/a

4、。目前技改工程已基本全部完工，正在申報聯(lián)合試運轉(zhuǎn)工作。 礦井主采二1煤層，煤厚2.8412.04m，煤層平均厚度為5.04m，保有資源儲量為4756萬噸，可采儲量為1767.1萬噸，煤層埋深301200m，底板標高為+120850m。走向長約2.22.7km，傾斜寬2.03.2km，水平面積約 6.4209km。礦井正常涌水量為489m/h，最大涌水量為880.2m/h，瓦斯等級為高瓦斯礦井、為有煤塵爆炸危險性煤層，屬不易自燃發(fā)火煤層。32 3二、礦井安全管理機構(gòu)及人員（瓦斯防治）配備情況 （一）礦井安全管理機構(gòu) 現(xiàn)有在冊員工950人，其中。生產(chǎn)技術(shù)人員20人，配備有50名安全管理人員及24名

5、瓦斯檢查員。我礦安全管理機構(gòu)健全，按規(guī)定配置了五職礦長和安全管理機構(gòu)，設(shè)有調(diào)度室、生產(chǎn)技術(shù)科、通防科、抽放隊、安監(jiān)科、機電科、企管辦、質(zhì)檢辦等部門、并按要求配備了相應(yīng)專業(yè)技術(shù)管理人員。同時建立了各級安全生產(chǎn)責任制，各項安全管理制度健全。 （二）瓦斯防治人員配備情況 1、成立了瓦斯綜合治理領(lǐng)導(dǎo)小組 成立了由礦長任組長、總工程師和安全、生產(chǎn)、機電、防治瓦斯專職副礦長任副組長，調(diào)度、技術(shù)、通風、抽采、安監(jiān)、機電等部門負責人為成員的瓦斯綜合治理領(lǐng)導(dǎo)小組，負責瓦斯治理領(lǐng)導(dǎo)工作。 2 瓦斯綜合治理領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)辦公室，辦公室主任由防治瓦斯專職副礦長兼任，負責協(xié)調(diào)、監(jiān)督完成各項任務(wù)。 （1）、礦瓦斯綜合治理領(lǐng)

6、導(dǎo)小組每月定期召開一次專業(yè)會議，研究分析各采掘工作面瓦斯治理措施、通風系統(tǒng)、抽采裝備、人員配備等情況，解決瓦斯治理工作中存在的重大問題。 （2）、每1個月至少召開一次由礦長組織的有生產(chǎn)、技術(shù)、抽采、通風、安監(jiān)等部門負責人參加的瓦斯治理專業(yè)會議，逐頭逐面分析瓦斯治理措施、通風系統(tǒng)、通風設(shè)施、抽采裝備、個體防護、人員配備等情況，找出隱患，采取措施，解決瓦斯治理工作中存在的問題。 2、建立了專職抽采隊伍 我礦建立了專職抽采隊伍，設(shè)有正、副隊長各一名，測瓦斯各種參數(shù)人員6名。在冊職工62人。建立了完善的管理制度，內(nèi)部分工明確，責任落實到人，發(fā)現(xiàn)問題，及時處理，確保抽放系統(tǒng)安全、可靠?，F(xiàn)我礦抽放系統(tǒng)運轉(zhuǎn)

7、正常，完全能夠滿足礦井井下抽放地點需要。 配備了足夠的瓦斯檢查員和瓦檢儀。保證每個作業(yè)地點由瓦檢員現(xiàn)場跟班，隨時檢測作業(yè)現(xiàn)場瓦斯?jié)舛?。瓦檢儀委托xx縣區(qū)技術(shù)監(jiān)督局每半年進行定期檢查、檢測，對不合乎使用要求的瓦檢儀及時進行更換。 3 三、礦井現(xiàn)有采掘及接替情況 （三）現(xiàn)有采掘情況 我礦目前12采區(qū)有一個12202回采工作面，三個掘進頭，12040上下付巷和12采區(qū)專用回風巷；13采區(qū)有一個13202回采工作面和一個13050備采工作面，四個掘進頭12040上下付巷、13202上付巷甩車場和13采區(qū)永久避難硐室?，F(xiàn)在除技改剩余工程外（13202上付巷甩車場和13采區(qū)永久避難硐室），其它全部處于停工

8、停產(chǎn)狀態(tài)。 （四）2012年采掘接替情況1.生產(chǎn)地區(qū)。 北區(qū)：13202工作面13050工作面13030工作面；南區(qū)：12202工作面12040工作面12050工作面。 2.掘進進尺。北區(qū)。 13區(qū)永久避難硐室15區(qū)軌皮聯(lián)絡(luò)巷15區(qū)皮帶專回聯(lián)絡(luò)巷15區(qū)專用回風巷15區(qū)皮帶巷15區(qū)軌道巷； 13202上付巷甩車場13030上付巷13030切眼13010上付巷13010切眼； 13202上付巷甩車場13030下付巷13030切眼 4 13010下付巷13010切眼。 南區(qū)： 14區(qū)上部車場14區(qū)軌道下山14區(qū)專用回風下山； 12040上付巷12040切眼12050上付巷12050切眼12120上付

9、巷； 12040下付巷12040切眼12050下付巷12050切眼12120下付巷。 四、礦井各類瓦斯參數(shù)測定情況 本井田二1煤層瓦斯含量較高，二1煤層的取樣深度在201.00805.99m之間，烷烴含量在5ml/g·daf以上，經(jīng)分析對比，瓦斯賦存現(xiàn)狀與本井田所處的區(qū)域構(gòu)造位置及煤體結(jié)構(gòu)有極大關(guān)聯(lián)。本井田位于白沙向斜西北部仰起端，以傾向斷裂為主，屬開放性構(gòu)造類型，為瓦斯的逸散提供通道。f13正斷層和f 4、f5正斷層貫穿井田，斷層附近鉆孔受構(gòu)造影響煤層瓦斯含量普遍偏低，如位于f4斷層附近的2351孔二1煤層埋深達632m，但烷烴類含量僅為0.17ml/g·daf；f4正斷

10、層以北瓦斯含量較高，瓦斯梯度71m/（m3/t），f4斷層以南瓦斯含量相對較低，瓦斯梯度為149m/（m3/t）;在無構(gòu)造影響的某些地段由于煤的粒度細，比表面積大，瓦斯吸附量大， 5 且圍巖密封保存條件，導(dǎo)致瓦斯出現(xiàn)高異常值現(xiàn)象（如補2孔） 我們2008年和2009年兩次與河南理工大學(xué)煤礦安全工程技術(shù)研究中心合作測定我礦瓦斯參數(shù)如下： 1.煤的破壞類型。類破壞煤體。 2.煤的堅固性系數(shù)f。0.110.43。 3.瓦斯放散初速度p： 14.522。 4.瓦斯壓力。0.240.72。 5.瓦斯含量： 2.418.77m3/t.r6.煤對瓦斯吸附常數(shù)：a為33.176m3/t，b為0.818mpa-

11、17.鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)：0.52571.629d-1，按衰減系數(shù)判定，我礦二1煤層屬于較難抽放煤層。 8.煤層透氣性。0.01840.2472m2/（mpa2·d）。根據(jù)煤層透氣性系數(shù)評價，本礦二1煤層屬于可以抽放較難抽放煤層。 9.超前鉆孔有效排放半徑。0.7m（直徑75mm超前鉆孔）。 10.鉆孔有效抽放半徑：當抽放期達到90d時，有效抽放半徑可達2m；當抽放期達到130d時，有效抽放半徑可達 6 3m。 五、礦井瓦斯抽采及利用情況 （一）瓦斯抽采 仟祥煤業(yè)為高瓦斯礦井，為解決生產(chǎn)過程中高瓦斯區(qū)域掘進困難的問題，我礦不斷加大安全投入，采取淺孔、深孔抽放方式進行瓦斯治理，掘進工

12、作面采用兩幫掛耳抽放，井下采掘做到了“先抽后掘、先抽后采、不抽不掘（采）”。技改之前，礦井瓦斯抽出率在30%以上，為礦井的安全生產(chǎn)提供了安全保障。 通過瓦斯抽放，掘進工作面瓦斯?jié)舛纫灿稍瓉淼臅r常超限降為0.1%0.4%，至今生產(chǎn)過程中極少出現(xiàn)瓦斯超限現(xiàn)象，從而很好解決了生產(chǎn)過程中遇上的問題。抽放后的二 1煤巷掘進采用2×22kw風機供風，瓦斯基本在0.1%0.2%，掘進速度也由過去的月進不足40m提高到技改前的70m左右，既保證了安全掘進，又緩解了生產(chǎn)工作面接替緊張的問題，取得了一舉多得的好效果。 2011年初因上級政策的影響停止了生產(chǎn)和煤巷掘進，全部轉(zhuǎn)入巖巷掘進后，2011年下半年

13、因瓦斯抽不出來而停止抽放至今。 7 （二）瓦斯利用 礦井抽采上來的瓦斯對空排放既是一種資源浪費，又嚴重污染環(huán)境，為此我礦提出了礦井煤層氣與煤炭資源共采、綜合利用瓦斯的戰(zhàn)略決策，2010年已經(jīng)與荷蘭春光公司簽訂了瓦斯發(fā)電合作協(xié)議，進行了瓦斯發(fā)電項目的可行性研究，同時也能實現(xiàn)了綠色開采、節(jié)能降耗、保護環(huán)境，符合國家的相關(guān)政策。 但在我們的合作工程中發(fā)現(xiàn)，由于二1煤層透氣極差較屬難抽放煤層，抽出的瓦斯?jié)舛葮O不穩(wěn)定，忽大忽小根本不具備發(fā)電條件，后來又停止了抽放，目前在瓦斯利用方面進展不大。 六、礦井落實“兩個四位一體”防突措施情況 區(qū)域“四位一體”綜合防突措施，其主要內(nèi)容包括區(qū)域突出危險性預(yù)測、區(qū)域防

14、突措施、區(qū)域措施效果檢驗和區(qū)域驗證等；局部“四位一體”綜合防突措施包括工作面突出危險性預(yù)測、工作面防突措施、工作面措施效果檢驗和安全防護措施等四個關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。下面我重點介紹一下我礦已經(jīng)執(zhí)行和將要執(zhí)行的區(qū)域防突措施和局部防突措施。 8 （一）區(qū)域防突措施 針對我礦的實際情況，在沒有解放層開采的特殊條件下。對于待掘煤層區(qū)域，今后在掘進新工作面的上下付巷時，我們準備采用“順層鉆孔遞進瓦斯抽采進行區(qū)域消突辦法”、“分茬鉆進瓦斯抽采盲區(qū)區(qū)域消突法”、“掛耳鉆場施工長鉆孔抽放區(qū)段平巷區(qū)域消突方法”和“煤孔解放層沿頂鉆進區(qū)域性消突增透方法”等技術(shù)。嚴格按突出礦井管理，重視采掘過程中“四位一體”防治突出措施

15、的制定與實施，該辦法的關(guān)鍵仍然是鉆孔深度必須達到一定要求，其施工方法見圖1圖4。 （1）順層鉆孔遞進瓦斯抽采區(qū)域消突法 在待掘區(qū)域首先施工底板巖巷，在底板巖巷形成后，向上施工穿層鉆孔預(yù)抽區(qū)段下付巷瓦斯，經(jīng)瓦斯校檢低于突出指標后，施工區(qū)段下付巷，下付巷施工完成后，向上順層施工抽放鉆孔進行預(yù)抽，要求鉆孔深度大于工作面長度的3/5左右，瓦斯校檢低于突出指標后，在施工一條中巷，與下付巷相同方法施工向上順層施工抽放鉆孔進行預(yù)抽，要求鉆孔深度超過上付巷上幫15m左右，瓦斯校檢低于突出指標后，施工上付巷和切眼，達到待采掘區(qū)域瓦斯治理，見圖所示。 9 上付巷上付巷80m下付巷工作面中間巷遞進瓦斯抽采鉆孔底板巖

16、石巷下付巷 80m10m工作面中間巷底板巖石巷50m圖1順層鉆孔遞進瓦斯抽采區(qū)域消突法示意圖 （2）分茬鉆進瓦斯抽采盲區(qū)區(qū)域消突法 由于煤層較軟，瓦斯壓力較高，鉆孔深度難以完全消除盲區(qū)（空白帶）的區(qū)域，可采用分茬鉆進瓦斯抽采盲區(qū)區(qū)域消突法技術(shù)，即，在下付巷（或上付巷）向上（向下）施工鉆孔進行瓦斯抽放，在施工第一次鉆孔抽放一段時間后，瓦斯含量和瓦斯壓力均有所降低的情況下，再施工第二茬鉆孔達到盲區(qū)進行瓦斯抽放，瓦斯校檢低于突出指標后，施工上付巷和切眼，達到待采掘區(qū)域瓦斯治理，見圖2所示。 10 圖2分茬鉆進瓦斯抽采盲區(qū)區(qū)域消突法示意圖 （3）掛耳鉆場施工長鉆孔抽放區(qū)段平巷區(qū)域消突法 在待掘區(qū)域可采

17、用掛耳鉆場施工長鉆孔抽放區(qū)段平巷區(qū)域消突技術(shù)，即在待掘工作面上下幫施工掛耳鉆場，在掛耳鉆場施工超前抽放長鉆孔進行前方待掘煤體區(qū)域瓦斯預(yù)抽，要求鉆孔長孔至少要保證60m70m的深度，越深越好，經(jīng)區(qū)域校檢指標低于規(guī)定時，再進行局部防突措施，短孔深度要求1215m，上幫控制8m，下幫控制7m，循環(huán)進尺710m，超前距保持5m以上，達到待掘區(qū)域瓦斯治理，見圖3所示。 40560圖3掛耳鉆場施工長鉆孔抽放區(qū)段平巷區(qū)域消突方法示意圖 11 （4）煤孔解放層沿頂鉆進抽放區(qū)段平巷區(qū)域消突技術(shù) 在煤層較軟，瓦斯壓力較高，在煤層中部施工鉆孔確有困難的條件下，可采用煤孔解放層沿頂鉆進區(qū)域性消突增透技術(shù)，在掘進工作面

18、設(shè)置挑頂鉆場，在挑頂鉆場內(nèi)安置鉆機，首先施工密集沿頂煤孔，在掘進工作面前方形成一定寬度的超長距離的沿頂煤孔解放層，利用沿頂煤孔解放層改變被解放層煤體應(yīng)力狀態(tài)，并釋放被解放煤體的瓦斯，使被xx縣區(qū)的煤體實現(xiàn)消突。在瓦斯異常帶或地質(zhì)構(gòu)造帶，當沿頂煤孔施工困難時，達不到預(yù)定長度時，可對在欠長度沿頂煤孔上方施工沿頂巖孔，通過爆破預(yù)裂或水壓壓裂等工藝使沿頂巖孔與深部煤體溝通，當煤層厚度較大時，施工驅(qū)替煤孔，結(jié)合本項目的水力割縫技術(shù)或高壓注水等工藝，釋放被解放層的瓦斯，達到待掘區(qū)域瓦斯治理，見圖4所示。 12 圖4煤孔解放層沿頂鉆進抽放區(qū)段平巷區(qū)域消突示意圖 （二）局部防突措施 工作面防突措施是針對經(jīng)工作

19、面預(yù)測尚有突出危險的局部煤層實施的防突措施。其有效作用范圍一般僅限于當前工作面周圍的較小區(qū)域。主要涉及煤巷掘進工作面局部措施和采煤工作面局部措施。 （1）掘進工作面水力疏松防突措施 當掘進工作面預(yù)測任何一個指標超限時，該掘進工作面即按突出危險性進行管理，采取防突措施。 a、水力疏松防突技術(shù)原理 水力疏松措施的基本原理：高壓水逐漸破裂煤體，使 13 應(yīng)力集中帶前移，增加了巷道卸壓帶長度；高壓水使煤層整體移動，使煤體疏松，提高煤層透氣性，瓦斯壓力和瓦斯壓力梯度降低；高壓水把煤體疏松的過程中，部分瓦斯得到釋放；疏松結(jié)束后，水封閉瓦斯流動通道，使瓦斯由吸附狀態(tài)轉(zhuǎn)為游離狀態(tài)更加困難；使煤體濕潤，力學(xué)性質(zhì)

20、發(fā)生改變，彈性模數(shù)降低，增強了煤體的塑性，應(yīng)力分布變得均勻，降低煤體彈性能。 b、水力疏松設(shè)備 水力疏松所用注水系統(tǒng)由注水泵、壓力表、水表、卸壓閥、流量控制閥、高壓膠管和封孔器組成，如圖5所示。 壓力表水表封孔器管路注水泵卸壓閥 圖5水力疏松設(shè)備和鉆孔連接方式 c、迎頭水力疏松鉆孔布置 鉆孔按梅花狀布置，孔數(shù)36個，孔徑42mm，鉆孔孔深10m，封孔深度3m。鉆孔與中線夾角（方位）1x孔平行中線，其它孔皆為20°，采用6孔時，2x、4x鉆孔向下幫偏，3x、5x鉆孔向上幫偏。使其終孔點控制在巷道外輪廓線2m。鉆孔傾角與巷道坡度一致。 14 d、注水過程的安全技術(shù)措施 （1）注水試驗期間

21、，要加強掘進工作面的瓦斯地質(zhì)管理工作，由抽排區(qū)打地質(zhì)鉆探清前方地質(zhì)構(gòu)造（地質(zhì)鉆參數(shù)由生產(chǎn)部提供），保留10m超前距。工作面遇到地質(zhì)構(gòu)造10m前，必須停止使用水力疏松消突措施，改用其它有效的消突措施。 （2）采取水力疏松消突措施時，注水泵的操作地點設(shè)在距掘進工作面不少于30m的新鮮風流中，注水泵的供電與瓦斯斷電儀連接控制，并設(shè)置直通調(diào)度所的電話。 （3）注水前采取的主要安全技術(shù)措施有。注水前必須設(shè)置警戒，嚴禁人員進入；高壓注水前應(yīng)在掘進迎頭向后0.51m處打三根點柱（點柱直徑不小于100mm）加固迎頭頂板支護，兩幫也根據(jù)實際支護采取加固措施；注水器要用鐵絲捆綁牢固并固定在立柱或兩幫上，并在正前方

22、設(shè)防護金屬網(wǎng)；注水前，要檢查注水系統(tǒng)和注水管路的密封性，在高壓管路密封性不好或破損時，禁止注水。當高壓管路處于承壓狀態(tài)時，禁止連接、拆卸和修理高壓管件；注水孔打夠深度后，要來回抽動，排盡煤粉；開泵注水前，瓦斯檢查員必須檢查掘進頭和回風流中的瓦斯?jié)舛龋斖咚節(jié)舛炔怀迺r，方可開泵注水；注水開始前，施工隊跟班干部電話匯報調(diào)度所，由調(diào)度所通知監(jiān)測機房對迎頭及回風流中 15 的瓦斯情況進行監(jiān)控，當工作面和回風流任一探頭瓦斯?jié)舛冗_到0.8時，監(jiān)測機房及時匯報調(diào)度所，調(diào)度所電話通知施工隊跟班干部現(xiàn)場停止加壓或降低水壓。 （4）注水中的主要安全技術(shù)措施有。注水泵必須由專人負責操作，開始注水時，在前35分鐘內(nèi)

23、必須緩慢增加水壓至設(shè)計注水壓力；注水泵應(yīng)當設(shè)置卸壓閥，調(diào)整該閥可保證壓力平緩上升或減壓；注水期間，嚴禁人員進入工作面及其回風巷內(nèi)；注水時，水壓比設(shè)計注水壓力低30以上時，可結(jié)束注水。停泵時，注水泵發(fā)動機應(yīng)緩慢卸壓，以防突然卸壓造成封孔器往外推出；注水時間在13小時內(nèi)完成。注水壓力控制在415mpa。 （5）注水后的主要安全技術(shù)措施有。注水結(jié)束30分鐘后，由瓦檢員、安檢員和當班跟班干部共同進入掘進工作面檢查巷道瓦斯、支護和后路情況，確認瓦斯不超限、支護完好、注水現(xiàn)場無異常時，當班跟班干部通知各單位電工恢復(fù)供電，其它人員方可進入掘進工作面；所有人員進入巷道離掘進頭15m時，嚴禁正對注水器行走。（2）掘進工作面巷幫抽放和超前鉆孔釋放瓦斯措施 巷幫鉆孔抽放結(jié)合超前鉆孔釋放瓦斯綜合防突措施如下： 16 （1）鉆孔參數(shù)，鉆孔孔徑89mm，鉆孔深度10.012.0m，鉆孔數(shù)量視掘進斷面而定，考察有效后確定，一般不小于20個。礦井瓦斯排放半徑實測為0.8m，設(shè)計時考慮鉆孔施工的誤差，按0.5m設(shè)計，也可以用鉆孔總斷面積占巷道斷面的23%進行計算鉆孔數(shù)，要求鉆孔控制范圍到巷道輪廓線外7m及工作面前方12m以上；當煤層厚度大于巷道高度時，在垂直煤層方向上的巷道上部煤層控制范圍不小于7m，巷道下部煤層控制范圍不小于3m； （2）施工順序：先上排后下排、由上幫往下幫施工；（3）超前鉆孔施工前應(yīng)加