加強(qiáng)瓦斯治理基礎(chǔ)工作努力建設(shè)安全高效礦井

1、加強(qiáng)瓦斯治理基礎(chǔ)工作 努力建設(shè)安全高效礦井四川省川南煤業(yè)有限責(zé)任公司川南煤業(yè)有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)川南煤業(yè)公司）成立于2004年3月，是由四川省投資集團(tuán)公司和四川芙蓉集團(tuán)公司按照“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”的原則共同出資組建的國(guó)有煤炭企業(yè)，主要承擔(dān)四川筠連礦區(qū)和古敘礦區(qū)煤炭資源的勘探、開(kāi)發(fā)、煤炭產(chǎn)品的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和加工利用等任務(wù)。2005年8月，劃歸四川省煤炭產(chǎn)業(yè)集團(tuán)公司，成為川煤集團(tuán)下屬全資子公司。目前，川南煤業(yè)公司已經(jīng)擁有生產(chǎn)、在建和籌建礦井4對(duì)，生產(chǎn)總能力420萬(wàn)t/a。其中，2對(duì)生產(chǎn)礦井（筠連礦區(qū)魯班山北礦和魯班山南礦）、1對(duì)在建礦井（古敘礦區(qū)石屏煤礦）、1對(duì)籌建礦井（筠連礦區(qū)青山煤礦）。所屬4

2、對(duì)礦井均為高瓦斯或煤與瓦斯突出礦井，煤層瓦斯含量1028 m3/t，平均高達(dá)18 m3/t以上，礦井瓦斯災(zāi)害極大地威脅著安全生產(chǎn)。川南煤業(yè)公司建礦以來(lái)，得益于省、市、縣各級(jí)政府、部門(mén)以及川煤集團(tuán)的關(guān)心和支持，在四川國(guó)有大型煤炭企業(yè)中實(shí)現(xiàn)了“三個(gè)第一”和“三個(gè)領(lǐng)先”?！叭齻€(gè)第一”是：川南煤業(yè)公司是第一家利用煤層氣發(fā)電的煤炭企業(yè)；第一家與民營(yíng)企業(yè)合作成功的國(guó)有煤炭企業(yè)；四川第一家按照市場(chǎng)化方式組建的國(guó)有煤炭企業(yè)?！叭齻€(gè)領(lǐng)先”是：用三年時(shí)間高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)地建成投產(chǎn)大中型礦井，在全省煤礦建設(shè)中建井速度領(lǐng)先；新建礦井當(dāng)年投產(chǎn)，當(dāng)年達(dá)產(chǎn)，當(dāng)年盈利，在全省新礦井中達(dá)產(chǎn)速度和效益領(lǐng)先；礦井煤炭生產(chǎn)百分之百實(shí)現(xiàn)

3、了機(jī)械化，開(kāi)采技術(shù)裝備領(lǐng)先。作為四川煤礦安全監(jiān)察局、省發(fā)改委確定的四川煤礦瓦斯抽采與利用示范礦井，川南煤業(yè)公司高度重視煤礦瓦斯治理和瓦斯利用工作，在瓦斯災(zāi)害嚴(yán)重的煤礦建設(shè)安全高效礦井過(guò)程中進(jìn)行了大膽探索。從2006年4月份開(kāi)始，僅用了5個(gè)多月的時(shí)間就建成了魯班山北礦瓦斯抽采系統(tǒng)和瓦斯發(fā)電廠，在四川省內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了利用瓦斯發(fā)電，這是四川煤監(jiān)局、省發(fā)改委等各級(jí)政府親自督導(dǎo)、川南煤業(yè)公司認(rèn)真落實(shí)“晉城會(huì)議”精神的具體成果體現(xiàn)，促進(jìn)了企業(yè)安全效益、環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益較快發(fā)展。我們的主要做法如下。一、優(yōu)化開(kāi)采方式，強(qiáng)化瓦斯治理(一)選擇保護(hù)層開(kāi)采，防止重大瓦斯事故川南煤業(yè)公司魯班山礦區(qū)含煤地層為二疊系上統(tǒng)

4、宣威組，平均總厚139.44m。含煤10余層，煤層厚度約7.79m，各煤層間距一般019m，屬近距離煤層群，煤層瓦斯含量15.2125.55 m3/t。其中，主采煤層為8號(hào)煤層，平均煤厚2.31m，瓦斯含量為13.5625.55 m3/t。除此以外，全區(qū)還有2層可采或局部可采煤層，由上而下依次為2號(hào)和3號(hào)煤層，均屬薄煤層或極薄煤層，平均煤厚不足1.0m，瓦斯含量為10.0319.28 m3/t。根據(jù)礦井煤層賦存條件，如果直接開(kāi)采8號(hào)煤層，礦井開(kāi)采成本肯定會(huì)大大降低，有利于企業(yè)快速擺脫當(dāng)前資金極為緊張的困難局面，但由于礦井沒(méi)有布置底板專(zhuān)用瓦斯抽放巷，難于提前充分預(yù)抽瓦斯，開(kāi)采過(guò)程中礦井瓦斯涌出量

5、極大，且隨著開(kāi)采深度的增加，煤與瓦斯突出的危險(xiǎn)也會(huì)存在，安全威脅極大，同時(shí)造成國(guó)家煤炭資源的大量丟失；如果開(kāi)采2號(hào)或3號(hào)煤層，則開(kāi)采難度極大，成本投入很高，必將進(jìn)一步加劇企業(yè)還本付息壓力。面對(duì)兩難決策，川南煤業(yè)公司認(rèn)真吸取全國(guó)煤礦瓦斯事故教訓(xùn)，牢牢把握瓦斯是煤礦安全生產(chǎn)的最大危害，是煤礦安全的“第一殺手”，瓦斯不治，礦無(wú)寧日，始終堅(jiān)持把瓦斯治理作為企業(yè)和諧發(fā)展的首要任務(wù)加以落實(shí)。為此，經(jīng)過(guò)慎重分析、研究，我們選擇2號(hào)或3號(hào)煤層（當(dāng)2號(hào)煤層為不可采時(shí)）作為保護(hù)層開(kāi)采，礦井首先開(kāi)采保護(hù)層，采掘工作面瓦斯涌出量和瓦斯安全威脅得到了有效控制，對(duì)于礦井防止重大瓦斯事故起到了重要作用。(二)實(shí)施沿空護(hù)巷無(wú)

6、煤柱跨上山開(kāi)采，開(kāi)拓瓦斯治理新途徑川南煤業(yè)公司魯班山北礦、南礦均采用以綜采為主、高檔普采為輔的開(kāi)采方式，主要8號(hào)煤層采用綜采、2號(hào)（或3號(hào)）保護(hù)層采用高檔普采，由于存在壓茬關(guān)系，故需加大上覆薄煤層的開(kāi)采速度，使綜采、高檔普采工作面能合理搭配。綜合考慮礦井瓦斯災(zāi)害、煤層賦存特點(diǎn)、地質(zhì)構(gòu)造、煤層自然發(fā)火等多種因素，為提高煤炭回收率，減少采區(qū)巷道工程量，降低掘進(jìn)率，改善巷道受壓狀況，加快保護(hù)層扒皮開(kāi)采速度，保障8號(hào)主采煤層的開(kāi)采前的瓦斯治理水平，礦井采區(qū)內(nèi)各區(qū)段薄煤層工作面順槽均采用單巷布置，采用沿空護(hù)巷的方式，全部實(shí)行無(wú)煤柱開(kāi)采。這樣，只要保護(hù)層超前下部8號(hào)煤層一個(gè)區(qū)段以上，當(dāng)8號(hào)主采煤層開(kāi)采時(shí)，

7、其瓦斯災(zāi)害已得到較為充分的治理，再輔以一定的瓦斯抽放，先抽后采，工作面瓦斯抽采率完全可以達(dá)到40以上，8號(hào)主采煤層就基本上不存在瓦斯超限問(wèn)題了。（三）落實(shí)先抽后采措施，確保礦井以風(fēng)定產(chǎn)魯班山北礦、南礦屬高瓦斯礦井，礦井絕對(duì)瓦斯涌出量達(dá)91 m3/min，相對(duì)瓦斯涌出量達(dá)35 m3/t。同時(shí)，礦井所采煤層又特別容易自燃，其自然發(fā)火期不足30天，采煤工作面開(kāi)采期間少受影響，快速推進(jìn)極為關(guān)鍵，否則，一旦采空區(qū)煤炭自燃，極易發(fā)生瓦斯爆炸事故。因此，保證礦井通風(fēng)系統(tǒng)合理，通風(fēng)壓力適中，采掘工作面配風(fēng)足夠，又不至于增大工作面漏風(fēng)半徑造成采空區(qū)煤炭自燃，采掘工作面提前充分治理瓦斯至關(guān)重要。為保證礦井“先抽后

8、采”的治本措施落到實(shí)處，2006年礦井投產(chǎn)以來(lái)，川南煤業(yè)公司針對(duì)未布置專(zhuān)用底板瓦斯抽放巷礦井特點(diǎn)，在總結(jié)全國(guó)先進(jìn)礦區(qū)瓦斯抽采方法基礎(chǔ)上，推陳出新，大膽嘗試，綜合采取了“下鄰近層順層鉆孔抽、本煤層順層鉆孔預(yù)抽、俯斜下行鉆孔抽、頂板裂隙抽放、采空區(qū)埋管抽、底板穿層抽”等多種瓦斯抽采方法，礦井瓦斯抽采率達(dá)40以上，較好地解決了礦井瓦斯隱患，杜絕了通風(fēng)瓦斯事故的發(fā)生。(1)下鄰近層順層鉆孔抽放。就是利用礦井內(nèi)錯(cuò)布置的上區(qū)段被保護(hù)工作面的下順槽，向下區(qū)段布置順層鉆，提前預(yù)抽下區(qū)段本煤層瓦斯。當(dāng)下區(qū)段保護(hù)層開(kāi)采時(shí)，該鉆孔轉(zhuǎn)化為抽放保護(hù)層工作面的卸壓瓦斯，可以大幅度地控制保護(hù)層工作面的絕對(duì)瓦斯涌出量，對(duì)于防

9、止保護(hù)層瓦斯超限和本煤層瓦斯治理效果極佳。(2)本煤層順層鉆孔抽放。就是在工作面掘進(jìn)期間或形成系統(tǒng)后，利用工作面順槽向本工作面布置本煤層順層鉆孔，提前預(yù)抽或邊采（掘）邊抽本工作面瓦斯，從而控制采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量，對(duì)于防止本層工作面瓦斯超限、提高礦井瓦斯抽采率具有一定效果。(3)俯斜下行鉆孔抽。就是利用工作面下順槽向保護(hù)層底板施工俯斜抽放鉆孔，鉆孔終孔于提前下部8號(hào)煤層或8號(hào)煤層頂板巖層，提前預(yù)抽8號(hào)煤層瓦斯。當(dāng)保護(hù)層開(kāi)采時(shí)，用于攔截8號(hào)煤層卸壓瓦斯向保護(hù)層采空區(qū)涌出。(4)底板穿層抽。就是利用礦井各區(qū)段底板甩道或回風(fēng)聯(lián)巷，施工底板穿層鉆孔，鉆孔終孔于2號(hào)煤層或3號(hào)煤層，控制采區(qū)3條上山周

10、圍一定范圍，對(duì)礦井各可采和局部可采煤層實(shí)施提前預(yù)抽瓦斯，工作面開(kāi)采后該鉆孔轉(zhuǎn)化為卸壓抽放，抽放效果較明顯。此外，礦井還根據(jù)采煤工作面“先抽后采”措施實(shí)際治理瓦斯效果情況，適時(shí)采取“頂板裂隙抽放、采空區(qū)埋管抽”等綜合抽放瓦斯防治措施，嚴(yán)格控制采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量，保證主采工作面配風(fēng)量不大于1000 m3/min，其回風(fēng)流瓦斯?jié)舛炔淮笥?.8，從而徹底實(shí)現(xiàn)“抽采治本”目的。2006年以來(lái)，川南煤業(yè)公司通過(guò)加強(qiáng)各種瓦斯治理基礎(chǔ)工作，瓦斯抽放量已達(dá)到35 m3/min以上，且呈逐年上升態(tài)勢(shì)，重點(diǎn)采掘工作面瓦斯超限情況得到了有效控制，進(jìn)一步增強(qiáng)了我礦對(duì)瓦斯可防、可控、可治的信心。在此基礎(chǔ)上，我們決心

11、以更大的決心、更強(qiáng)的力度、更負(fù)責(zé)任的態(tài)度和更有力的措施，切實(shí)履行安全生產(chǎn)責(zé)任制，堅(jiān)持標(biāo)本兼治、綜合治理，全力以赴地抓好礦井防止通風(fēng)瓦斯重特大事故工作。二、綜合利用瓦斯，提高經(jīng)濟(jì)效益瓦斯是嚴(yán)重的溫室氣體，其溫室效應(yīng)是大氣中的主要溫室氣體CO2的21倍。同時(shí)，瓦斯也是熱值高、無(wú)污染的寶貴能源。煤礦每年開(kāi)采煤炭過(guò)程中向大氣中排放的瓦斯不僅浪費(fèi)了能源，還進(jìn)一步加大了大氣中的溫室氣體效應(yīng)，造成了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞。為此，如何化害為利、變廢為寶已成為川南煤業(yè)公司落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，關(guān)愛(ài)生命、保護(hù)資源、保護(hù)環(huán)境、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)企業(yè)和諧發(fā)展的重要手段。（一）利用瓦斯發(fā)電，經(jīng)濟(jì)效益顯著2006年，川南煤業(yè)公

12、司在建設(shè)資金極其困難的情況下，依靠各級(jí)組織大力幫助，通過(guò)銀行貸款籌措資金近億元，于2006年10月建成魯班山北礦瓦斯發(fā)電工程、2007年6月建成魯班山南礦瓦斯發(fā)電工程，總裝機(jī)容量8000kW。截至2007年底，魯班山北礦瓦斯發(fā)電廠安全運(yùn)行430天、南礦瓦斯發(fā)電廠安全運(yùn)行195天，公司合計(jì)利用瓦斯900萬(wàn)m3、發(fā)電2123萬(wàn)度，創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益1000余萬(wàn)元。（二）加入清潔發(fā)展機(jī)制，環(huán)境效益十分明顯針對(duì)魯班山礦區(qū)瓦斯抽采與發(fā)電利用工程取得的實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，川南煤業(yè)公司積極參與CDM（清潔發(fā)展機(jī)制）項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，嚴(yán)格控制環(huán)境污染。2007年9月，川南煤業(yè)公司與國(guó)際MGM公司簽訂了碳化基金收購(gòu)協(xié)議。從20

13、08年開(kāi)始，隨著川南煤業(yè)公司瓦斯抽采規(guī)模的不斷擴(kuò)大，公司筠連礦區(qū)每年抽采瓦斯將穩(wěn)定在2000萬(wàn)m3以上，利用瓦斯1600萬(wàn)m3以上，相當(dāng)于消除了25.53萬(wàn)t CO2氣體的溫室效應(yīng)，對(duì)于煤礦清潔發(fā)展、保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境邁出了堅(jiān)實(shí)的步伐。此外，魯班山北礦、南礦瓦斯發(fā)電廠運(yùn)行以后，利用瓦斯發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的余熱蒸汽，解決了全礦職工的洗澡、冬季取暖和衣服烘烤等工作，公司停燒了礦井原配置的4臺(tái)2t/h蒸汽燃煤鍋爐，年可節(jié)約鍋爐運(yùn)行費(fèi)用上百萬(wàn)元。如果落實(shí)碳基金收購(gòu)合同得到落實(shí)，則2008年魯班山礦區(qū)瓦斯發(fā)電的經(jīng)濟(jì)收入可達(dá)2000萬(wàn)元（人民幣）以上。因此，川南煤業(yè)公司瓦斯抽采與利用工程的實(shí)施，不僅是煤礦防止重大

14、瓦斯事故的治本之策，也是煤礦保護(hù)大氣環(huán)境的有效舉措，同時(shí)又是企業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，預(yù)期的社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益將十分顯著。三、化害為寶，以用促抽，循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈顯現(xiàn)雛形川南煤業(yè)公司魯班山礦區(qū)自礦井瓦斯抽采與利用系統(tǒng)工程正式投用一年多以來(lái)，由于井下開(kāi)采布局合理，開(kāi)采方法得當(dāng)，采掘接替平衡，工作面卸壓瓦斯較為充分。但礦井瓦斯涌出量越來(lái)越大，已超過(guò)公司當(dāng)初建設(shè)瓦斯永久抽采系統(tǒng)時(shí)考慮淺部開(kāi)采煤層瓦斯抽采量應(yīng)不大于20 m3/min的初衷，魯班山北礦瓦斯抽采量已達(dá)23 m3/min以上，礦井設(shè)計(jì)瓦斯抽采能力偏小的問(wèn)題開(kāi)始顯現(xiàn)，且隨著開(kāi)采深度的增加，魯班山北礦、南礦瓦斯涌出量進(jìn)一步增大，礦井瓦斯抽采能

15、力不足將更加突出。為此，川南煤業(yè)公司為從根本上治理瓦斯災(zāi)害，已從礦井瓦斯發(fā)電的經(jīng)濟(jì)收入中，拿出上百萬(wàn)資金，2008年開(kāi)始著手對(duì)魯班山北礦瓦斯抽采系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)能改造，以提高礦井瓦斯抽采能力，消除重大瓦斯事故。按照川南煤業(yè)公司的開(kāi)發(fā)建設(shè)速度，預(yù)計(jì)到“十一五”末，川南煤業(yè)公司將形成年產(chǎn)360萬(wàn)t原煤生產(chǎn)能力，新增石屏煤礦瓦斯抽采與發(fā)電利用系統(tǒng)。按照把煤層瓦斯作為礦井防止重大事故和清潔能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)行合理開(kāi)發(fā)的工作目標(biāo)，川南煤業(yè)公司將形成4600萬(wàn)m3/a瓦斯抽采能力、3680萬(wàn)m3/a瓦斯利用能力和9600萬(wàn)度發(fā)電能力，礦井瓦斯利用率達(dá)70以上。川南煤業(yè)公司所屬各礦煤層實(shí)施“先抽后采”后，開(kāi)采煤層瓦斯含量普遍降到規(guī)定以下，礦井瓦斯抽采率一般大于40，礦井基本掌握了防止瓦斯重大事故主動(dòng)權(quán)。通過(guò)瓦斯發(fā)電，按當(dāng)前瓦斯發(fā)電成本0.14元度計(jì)算，公司每年利用瓦斯發(fā)電的純收入將達(dá)到4000萬(wàn)元以上，在增加發(fā)電收入的同時(shí)，相當(dāng)于每年減少58.73萬(wàn)t CO2溫室氣體的排放量。同時(shí)，利用國(guó)際MGM公司簽訂的溫室氣體減排指標(biāo)銷(xiāo)售協(xié)議，川南煤業(yè)公司每年溫室氣體減排收入也將達(dá)到20