煤矿瓦斯治理实施方案 .docx

煤矿瓦斯治理方案
东保卫煤矿
瓦斯综合治理整改方案
2011年11月
东保卫煤矿瓦斯综合治理整改方案
一、东保卫煤矿基本概况
东保卫煤矿位于XX市东35km，扁石河下游，宝山、七星煤矿之间，行政区隶属于XX市XX县区。东保卫煤矿属双鸭山煤田，东西走向长9.2km，南北倾向平均宽3.3km，全区面积27.4691k㎡。
东保卫煤矿于1983年12月开始筹建，1986年6月投产，设计能力60万吨/年，2005年矿井核定生产能力为80万吨/年。
本井田有可采和局部可采14层，属低硫低磷，中低灰分，煤种以气煤为主，发热量一般在4000～6000k/g。
截止2010年末矿井地质储量为10557.9万吨，其中可采储量6977万吨，保护煤柱量3580.9万吨。
东保卫煤矿通风方式采用分区抽出式，三台主扇联合运转。矿井通风网络长，通风系统复杂，矿井总入风量为12145m^3/min，总回风量为12570m^3/min，其中一采区总排风量为4210m^3/min，阻力为2156pa，二采区总排风量为4160m^3/min，阻力为2322pa，三采区总排风量为4200m^3/min，阻力为2646pa。
3矿井绝对瓦斯涌出量为19.094米/分。相对瓦斯涌出量为8.3753米/吨，自然发火期3～6个月。煤尘具有爆炸危险，爆炸指数为37%。目前我矿没有煤层发火区域。
煤层瓦斯涌出比较正常，没有煤与瓦斯突出情况，没有冲击地压情况。
二、落实专家组会诊意见整改方案
东保卫煤矿对淮南瓦斯治理专家组的会诊意见高度重视，矿领导1于2011年11月25日召开矿班子成员全体及生产井区、各业务科室参加的瓦斯治理整改专题会议。会上针对我矿的实际情况，结合瓦斯治理专家组提出的宝贵意见，形成我矿的瓦斯治理整改方案如下：
（一）、瓦斯治理基础工作方面
1、加强瓦斯等级鉴定工作。
我矿2011年瓦斯等级鉴定为高瓦斯管理矿井。目前我矿除每年进行一次年度瓦斯等级鉴定外，每月对各采区和所有采掘工作面进行一次瓦斯等级鉴定。我矿现有3个采煤工作面，16个掘进工作面。其中综采工作面绝对瓦斯涌出量3.9米3/分，208和212两个掘进工作面绝对瓦斯涌出量分别为1.3米3/分和0.6米3/分，均按照高瓦斯工作面进行管理，加强工作面瓦斯治理和“一通三防”安全设施检查力度，每天有一名矿领导、井区及段队领导到现场检查。其他采掘工作面均为低瓦斯工作面。
按照专家组会诊意见，我矿要加强局部区域和复杂地质单元瓦斯鉴定工作。对于新拉门掘进工作面，30米范围内全部按照高瓦斯工作面进行管理，30米以后重新鉴定瓦斯等级。
为了取消-200水平架线电机车，我矿计划-200水平改用蓄电池机车作为牵引机车。目前蓄电池机车充电硐室正在施工，2012年1月月末投入使用，即可取消架线电机车。
2、测定整理瓦斯基础参数，建立瓦斯参数数据库。
东保卫煤矿目前还没有建立瓦斯参数数据库。瓦斯参数测定工作处在刚起步阶段，只能测定瓦斯含量、压力和煤层硬度几项参数，煤
2层透气性、渗透性、瓦斯吸附常数、放散初速度等参数由于测试仪器和实验数据原因没有进行测定。
我矿已经成立由总工程师领导，通风副总、地质副总具体负责的煤层瓦斯参数测定机构，2012年借助集团公司瓦斯实验室和即将到货的仪器装备，对各煤层瓦斯参数进行测定，同时对前期各煤层瓦斯参数进行整理，建立我矿瓦斯防治数据库，修编瓦斯地质图，为矿井瓦斯治理提供地质保障。
3、完善三级地质保障体系
东保卫煤矿目前已经配备了地测副总工程师，成立了地质测量中心，并且在通风区成立防突机构，设专职副区长和技术员。生产区地质由采掘工程技术员兼任，基本健全了三级地质保障体系（总工程师、地测副总工程师→地质测量中心→生产区地质技术员），制定了以瓦斯防治为重点的地质保障制度。目前我矿三级地质保障体系还存在人员不足的问题。地质测量中心缺少专职技术员6人，生产区地质工作只能由采掘技术员兼任，缺少专职技术员3人。
4、明确瓦斯治理规划及技术措施。
东保卫煤矿按照近几年生产发展，编制采掘生产计划的同时编制了瓦斯抽采计划和目标，同时制定了2012~2014年“一面一策”瓦斯治理方案和三年内瓦斯治理规划。
根据不同区域瓦斯含量和压力的不同，我矿在瓦斯治理技术措施上主要有以下几个方面：
（1）对于-570标高以上的采煤工作面由仰角抽放向高位抽放转
3变，同时配合隅角抽放和本煤层抽放。掘进工作面采取边掘边抽的治理措施。
（2）对于三采区-570标高以下瓦斯含量达到8米3/吨的煤层采取提前做瓦斯抽放巷（沿38层煤），向30、
36、41煤层顶、底板打穿层钻孔，预抽煤层瓦斯。
（3）把36层作为首采层，充分利用首采层开采后的卸压保护作用，为抽采30、41等煤层瓦斯创造条件。
（4）严抓采掘超前物探和钻探工作。我矿对于物探工作和掘进超前钻探工作，专门制定了管理办法，确保超前探测工作的顺利进行。打钻过程中，瓦检员及地质技术员现场监督，及时掌握瓦斯变化规律，防止瓦斯突出等事故发生，做好超前预测预报和指导工作。
5、结合实际，加强科技攻关。
东保卫煤矿采掘生产即将转入-500标高以下，按照瓦斯梯度计算，-600标高煤层含量将达到8米3/吨以上，灾害越来越大，但是我矿制约瓦斯治理和生产的技术难题还很多，下一步我们要结合实际，围绕瓦斯治理，解决以下几个关键技术问题：
（1）充分掌握和利用好矿井地理信息灾害预警系统。目前该套系统在我矿已经投入使用，但是数据库（主要是瓦斯参数）不健全，部分操作人员不熟练（厂家正在培训），系统发挥的作用受到限制。下步我矿从以上两个方面入手，尽快使系统发挥作用，做好瓦斯、水、冲击地压等灾害预警工作。
（2）在大倾角无煤柱开采和薄煤层开采技术有所突破。
4我矿30、7
8、41煤层局部发育薄，0.8米～1.0米厚煤层可采储量2581.49万吨，占剩余可采储量的37%，尤其30层将在2012年开采，提高薄煤层单产是我矿以后面临的难题。2011年矿里先后派人外出考察，确定使用四川嘉华煤机厂薄煤层综采设备进行回采，正在研究论证。同时针对大倾角无煤柱开采难题，根据我矿采场实际情况，准备采取沿空掘巷技术，现在正在试验。
（3）研究符合我矿的深部防突技术和增加煤层透气性技术。随着一采区和三采区-500下山区的开采，预抽煤层瓦斯和防止煤与瓦斯突出将是我矿瓦斯治理面临的主要难题，目前在这两方面我们技术水平还比较低，我矿将严格执行瓦斯治理和防突的有关规定，借鉴淮南等先进经验，探索符合我矿的深部防突技术和增加煤层透气性技术。
（二）、开拓开采布局，开采程序，采掘工艺方面
1、优化和简化开拓开采布局
从2012年开始，利用3年时间，对矿井通风、抽放、供电等系统进行技术改造，提高各系统能力和稳定性。同时2012年一水平三采区-200上山区和一水平二采区相继结束，回撤封闭，使矿井生产得到集中，简化生产系统。
2、合理调整开采程序
我矿2013年开始进入-500下山区开采，提前测定30、
36、
38、
41、78等煤层瓦斯参数，根据瓦斯压力、含量、煤层间距等条件，设计优先沿38层施工瓦斯专用抽放巷，预抽36层及41层煤层瓦斯，
5开采36层煤层作为解放层，为30、41等煤层瓦斯抽采创造条件。
（三）、瓦斯防治系统方面
1、对通风系统进行改造
东保卫煤矿通风系统目前主要存在以下问题：
1）、通风系统复杂，三台主扇同时运转存在角联问题，通风系统不稳定，矿井出现灾害时，反风方式多样，不确定。
2）、一采区、二采区、三采区通风阻力大于2000pa，需要进行降阻，按100万吨能力，通风备用系数为1.25，当备用系数按1.5计算时，通风能力不足。目前三台主扇没有增风能力，必须进行通风系统改造，降低阻力。
3）、主要风道失修，局部片帮漏货、巷道断面小增加了通风阻力。因此，从2012年开始，对矿井通风系统进行技术改造。总体规划为：
2012年三采区新建回风立井，降阻增风，一采区和二采区实施降阻工程，2012年末三个采区通风阻力达标。2012年到2014年新建西翼回风立井，投用后取消现有一采区和二采区回风井，形成两翼对角式通风方式，提高系统稳定性。矿井通风能力满足150万吨生产能力要求，阻力和备用系数达标。
主要改造工程项目：
1）、简化通风系统。三采区-200上山区2012年8月即可全部回采结束，进行封闭。二采区78层2012年末回采结束、设备回撤完进行封闭。通过收缩生产采区，简化通风系统。
62）、2012年加大巷修力度，降阻增风。目前我矿三个采区风井阻力均超过国家标准，降阻的主要措施如下：
三采区降阻主要结合三采区通风系统改造，重新施工回风立井，回风能力增加到8000米3/分，阻力降到2150pa。
一采区和二采区主要采取风道扩断面和简化通风系统方法。二采区扩78层-270回风上山150米，阻力预计降低400pa，采区风阻降低至1920pa。一采区回风总排维修50米，阻力预计降低200pa，采区风阻降低至1950pa。
3）、通风系统技术改造
2012年三采区从地面施工一个回风立井至-50标高，2012年末投入使用，取消三采区主扇。四采区从地面施工一个回风立井至-500标高，于2014年投入使用。届时取消现运转的一采区和二采区主扇，形成两翼对角式通风方式。目前技术改造设计基本完成，进入施工前准备阶段。
2、对抽采系统进行改造
东保卫煤矿现有地面瓦斯抽放站一处，安装瓦斯抽放泵2台，型号为zbef-227/315，额定流量为227m^3/min，入井主管路直径为325mm，长度2800米。井下移动抽放硐室3处分别为：
三采区-240石门1处，安装瓦斯抽放泵2台，型号为2bef-353，额定流量为85m^3/min。
三采区-300皮带石门1处，安装瓦斯抽放泵2台，型号为zwy-120/160g，流量为120m^3/min。
7一采区采区-500运输石门1处，安装瓦斯抽放泵2台，型号为2bef-353，额定流量为85m^3/min。
目前我矿瓦斯抽采能力按照专家组会诊意见，抽放能力不能满足以后生产需要，因此我矿结合通风系统改造，对矿井抽放能力进行技术改造。
1）、2012年未三采区新回风立井建成，在新回风立井附近，重新施工建设一座瓦斯抽放站，新增流量500m^3/min瓦斯抽放泵4台，配套2趟直径为500mm的抽放管路，形成高低压分开，从新风井排入与现三采区井下抽放管路连接，取消现有三采区抽放系统。
2）、2014年西翼回风系统改造完成，由于现有地面抽放系统由三采区引至四采区距离超过8000米，存在管路长、拐点多、阻力大等问题，不能满足抽采要求。计划在西翼风井附近，重新施工建设一座瓦斯抽放站，配套流量500m3/min抽放泵4台，铺设2趟直径为500mm的抽放管路。
3）、2012年，三采区-500新建井下固定抽放硐室一处，安装流量为120m^3/min抽放泵2台，对-500至-700采掘工作面分别进行煤体预抽和上隅角瓦斯抽放。
4）、改进现有抽采方法和工艺。
三采区-500标高以下采煤工作面将仰角抽放改为高位走向钻孔抽放，提高钻孔利用率。同时加强抽放工作的现场管理，增加封孔长度至10米，采用水泥砂浆或专用聚氨酯封孔袋封孔，提高封闭效果。借鉴淮南等先进技术，结合现场，改造放水装置，减少管路阻力。
3、建立抽采在线监控系统
抽采有线监测监控系统已列入2012年安全技措工程计划，到2012年末可实现对井上下各抽采地点流量、浓度、负压、温度4项抽采指标在线监测，并入安全监控系统。
（四）、管理方面
1、加深对瓦斯治理理念的理解
以龙煤集团董事长张升提出的“九大理念”（瓦斯事故是可防可控的；瓦斯超限就是事故；掘进领先，地质超前；只有打不到的钻孔，没有抽不出来的瓦斯；人的不安全行为是导致事故发生的主要因素，必须狠抓人的不安全行为；瓦斯不治，严禁采掘；牢固技术创新，在生产组织上，抽采在先，掘采在后；结合实际，依靠科技，创新规程、规范；瓦斯治理与生产的矛盾，可以统一于先进生产力）为指导，营造以瓦斯治理为核心内容的企业文化氛围，强化全员瓦斯意识，促进瓦斯治理能力和安全管理水平再上一个台阶。每周六由矿总工程师、通风矿长等对段长以上干部进行瓦斯防治知识教育。每月1次聘请公司或上级部门领导对全矿干部进行安全培训。通过电视、安全周刊、板报等宣传载体，培育员工以瓦斯治理为核心的安全价值观。加强全员“一通三防”知识培训工作，从2011年12月开始，对生产及辅助单位的段队长进行“一通三防”专业培训，培训合格方可继续担任段队长职务。
2、健全“一通三防”组织机构
我矿成立了以矿长、书记为主的瓦斯治理责任体系和以总工程师
9为主的技术管理体系，配备了通风副总工程师和地测副总工程师。总工程师已经被双鸭山分公司任命为常务矿长和党委委员，提高了人员、材料、资金等方面的权限。
我矿已成立了通风区、抽放区、监测科等一通三防职能部门。同时2011年10月份成立了地质测量中心。在通风区配了一名专职防突工作的副区长，成立了专职防突队伍。目前全矿已做到了“超前物探、逢掘必探”。
为了加强“一通三防”工作的监督和职能管理，矿将按照龙煤和双鸭山分公司要求成立通风科，更好地实现管理职能，理顺监督管理与生产的关系。
3、完善瓦斯治理管理制度
结合上级下发的各种瓦斯治理有关文件精神，我矿专门制定了防治煤与瓦斯突出、超前钻探等有关“一通三防”和瓦斯治理的相关文件，建立了瓦斯超限事故分析追查处理制度、三级地质保障制度和瓦斯抽采达标评估制度。
4、保证瓦斯治理的投入
（1）、我矿在安全费用的使用上，重点围绕通风系统和抽放系统改造等方面，2011年安全费用预计完成4990万元，其中“一通三防”和防突方面的资金2513万元，占资金总额的50.4%。2012年安全费用计划7260万元，其中“一通三防”和防突方面的资金4479万元，占资金总额的61.7%。同时矿里在瓦斯治理材料、设备、人员等方面给予大力支持。
10（2）、采掘巷道布置由总工程师把关，专业副总负责，优先考虑瓦斯治理需要。我矿采煤、掘进作业规程采取联合审批方式，瓦斯治理工程（抽放钻场、硐室等）与接续准备工程做到同时设计、同时施工，每个采煤工作面投产前，由矿长和总工程师带队，按照治理规划对瓦斯治理工程联合验收，问题整改合格后报请分公司验收，否则不准生产。
5、组建专业队伍，提高专职人员待遇
我矿已经成了“一通三防”专业职能部门及地质测量中心，下一步要成了通风区。同时为了增加打钻力量，除了抽放区打钻队外，在开拓区还组建了专职打掘进超前探钻、瓦斯参数孔、探放水钻孔的队组，但是目前打钻工和专业地质技术人员数量不足。从12月开始我矿对打钻工全部实行计件工资，突破采掘一线工资标准，多劳多得。地质测量中心工资和奖金按照采掘生产区待遇。通过调整工资提高工作效率，吸引人、留住人，壮大队伍。
同时矿每季度评选“十佳”技术员，每人每月补贴500元。从2012年开始，提高专业职能科室人员奖金并与本专业安全生产挂钩，充分发挥技术人员的聪明才智，管好安全生产，增加收入。
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