对煤矿瓦斯治理的思考

2024-10-21

对煤矿瓦斯治理的思考(精选8篇)

对煤矿瓦斯治理的思考 篇1

对煤矿瓦斯治理的思考

瓦斯是煤矿安全生产的大敌,是制约煤矿安全发展的瓶颈。加强煤矿瓦斯的治理是关系到煤矿稳定持续高速发展的根本,是关系到职工生命安全和身心健康、关系到国家和集体财产不受损失的头等大事。只有加强煤矿瓦斯治理,才能有效地降低煤矿安全事故发生率和事故危害性,实现煤矿企业发展的真正目标。

一、当前煤矿瓦斯治理工作存在的问题

1、个别矿井重视度不够。一些生产矿井为了完成生产任务,盲目赶产量、赶进尺,只顾眼前,不管以后,没有重视瓦斯治理,致使瓦斯抽采量、钻孔工程量、达不到要求,导致瓦斯事故频繁发生。

2、技术力量薄弱。由于煤矿企业管理人员、技术人员和一线有经验的工人流失严重,企业人才较缺乏。一些突出矿井、煤尘具有爆炸危险性的矿井,采取的综合防突、防尘措施缺乏针对性。

3、安全培训工作不到位。采掘一线职工大多为农民工,治理瓦斯意识和自主保安能力较差,认识不模糊,造成抽采困难,甚至出现违章违规现象,更有甚者发生事故,给矿井生产带来人为的安全隐患。

4、瓦斯治理工作进展缓慢。虽然,大多高瓦斯矿井、高突矿井已经认识到瓦斯治理的重要性,但在具体落实上还

不够细致,如瓦斯治理工程量、瓦斯抽采量等,有时限于表面数字,没有深入现场实际掌握;其次是瓦斯治理人员待遇没有真正地得到提高,政策落实不到位,打消了员工的积极性。

二、加强瓦斯治理工作的途径

1、提高安全生产宣传意识。要牢固树立以人为本的执政理念,切实关爱生命,关心健康、关注瓦斯治理、关注安全,做到任何时候,任何情况下,都要把维护广大人民群众的生命权和健康权放在首位,把瓦斯治理工作和目标纳入到各级党政工作的重要议程,使瓦斯治理工作目标任务落实到实处。通过电视、报纸、板报、标语等媒体和安全知识竞赛、演讲比赛等形式多样的活动,加强瓦斯治理工作的宣传,使瓦斯治理意识深入人心,潜移默化地规范人的安全行为,培养人的安全心态。

2、完善投入机制,增强矿井的抗灾能力。要做到不以牺牲人的生命与健康为代价来换取经济上一时的发展。真正把发展建立在安全保障的基础上,加大瓦斯治理投入,对瓦斯治理设备、工程、科研等资金计划实行单列,优先安排,保证足额资金。同时对瓦斯治理不达标的矿井一律不准生产,对虚报抽、排瓦斯钻孔深度、钻孔数量及瓦斯抽采量和故意破坏抽采设施、通风设施、监控系统的人员要从重处理。

3、建立管理创新与技术创新的瓦斯治理、考核体系。

建立健全各级领导瓦斯治理岗位责任制,确保瓦斯治理的各项政策制度落实到位,推广瓦斯治理新技术,并围绕瓦斯抽采技术与装备水平的提升,大力推进创新工作力求多出成果、出好成果,并实现成果的转换,有效降低煤层瓦斯含量。

4、全面落实煤矿瓦斯纲要,夯实安全基础,建立瓦斯治理考核、监管体系。各煤矿企业要制定出以瓦斯治理工程为导向的考核体系,激励高突矿井以瓦斯治理工程为核心制定业绩考核与工效挂钩办法,落实政策,坚持人才治本,大力引进、培养高素质专业技术人员,优化薪酬结构,提高管理技术人员的待遇,激发其积极性。

5、加大瓦斯治理队伍的培训。各级培训部门要本着“干什么学什么、缺什么补什么”的宗旨,从理论到技能等进行实际操作,提高瓦斯治理队伍的整体素质,打造瓦斯治理高素质团队,夯实瓦斯区域治理基础。

总之,煤矿瓦斯治理工作是一项复杂艰巨的工程,要坚持做好大量艰苦细致的基础工作,这是客观实际的需要,也是管理人员义不容辞的责任,每一个管理人员,都要报着对党对人民高度负责的态度,恪尽职守,努力工作,坚决打赢瓦斯治理工作攻坚战,为促进煤矿和谐稳定发展做出应有的贡献。

九二队宋中元

2012年3月

对煤矿瓦斯治理的思考 篇2

1煤矿瓦斯可能会引发的危害

1.1 瓦斯燃烧。

瓦斯自身就是一种非常容易燃烧的气体, 而煤层中的瓦斯含量又普遍较高, 要是不能及时有效地对煤矿瓦斯进行稀释、排出, 当矿井局部空间有浓度较高的瓦斯积聚时, 一旦有火源出现就有可能会引起瓦斯燃烧, 造成煤矿火灾。

1.2瓦斯爆炸。

当一定浓度的氧气与一定浓度的瓦斯在合适的温度作用下便会产生激烈氧化反应, 这就是我们通常所说的瓦斯爆炸。瓦斯爆炸对于矿井而言是一个非常重大的灾难。因为在煤矿的生产过程中, 常常会因为各种生产、工作行为而产生火花, 这就可能会引发瓦斯爆炸, 严重的还会产生煤层连锁爆炸。

1.3瓦斯窒息。

煤矿瓦斯一般游离储存在密闭的岩缝或煤层中, 进行煤矿开采作业时, 当存储有瓦斯的岩层被破坏, 便会有大量的瓦斯涌出。此时, 如果煤矿的通风设施不能正常、高效的运作, 就会造成井下工作人员因吸入瓦斯而窒息。

1.4环境污染

目前, 全球对于煤矿的开采都日渐规模化, 这在一定程度上加大了煤矿瓦斯的排出量, 大量瓦斯被排放到矿井外部空气中, 就会加剧温室效应。

2煤矿瓦斯治理现状

当前, 由于各种条件的限制, 我国多数煤矿在瓦斯治理方面的观念还并不太先进。尽管各种安全生产口号天天在喊, 可大多数的煤矿企业依然存在“生产第一, 安全第二”的思想。

同时, 许多煤矿的开采深度已经较大, 其煤矿瓦斯的压力与浓度也较高, 但许多煤矿企业依旧只在生产效率上下工夫, 并不重视对通风系统以及其他安全保障体系、措施的改善与提高, 没有将所有的管理措施、安全标准落实到位, 更没有长效性的安全规划, 这就会对煤矿产生严重的安全隐患。就算是有一部分煤矿企业已经具备了较高的瓦斯治理技术, 但从整体上来看, 我国的煤矿瓦斯治理措施还有待大幅度提高。

3治理煤矿瓦斯的重要性

煤矿企业想要站在长远的角度上来求生存谋发展, 首先要解决的就是煤矿安全问题, 因为这是制约我国煤矿企业发展的一个重要因素。当前我国许多煤矿还存在着以下问题:如不正规开采、安全资金投入较低、安全管理制度不健全、安全管理人员数量较少、生产安全保障系统不完善、地质结构复杂等等。这些问题都在很大程度上对煤矿安全产生着不良影响, 使煤矿瓦斯治理难以到达标准要求, 对我国煤矿企业的发展起着严重的制约作用。

4煤矿瓦斯危害治理对策

4.1确保矿井通风设施完好

通风是煤矿瓦斯治理的基础性工作, 要确保矿井安全的基础就是要保证矿井通风设施完好, 同时也是防止煤矿瓦斯积聚的一个最基本方法。通风设施能够持续、稳定的有效运作是稀释与排出瓦斯的基本保证。

4.2尝试使用各种煤矿瓦斯治理技术, 提高煤矿瓦斯安全保障

目前, 我国在煤矿瓦斯治理方面的技术有了很大的发展, 所以各个煤矿企业可以根据自身特点来进行煤矿瓦斯治理技术选择。

4.3对可能引发煤矿瓦斯安全事故的火源进行控制

要对可能引发煤矿瓦斯安全事故的火源进行控制, 要防止任何与生产无关的火源、热源产生, 对于一些由于生产工作需要而产生的无法避免的火源、热源要进行严格、细致的管理。

4.4加强矿井安全生产管理制度

确保煤矿的生产运作能够到达安全、规范的标准, 就要对煤矿的安全管理进行强化, 建立、健全安全生产管理制度。促使所有工作人员能够严格按照安全生产管理制度进行煤矿生产作业。

在进行实际的安全生产管理制度制定时, 要从整体出发、从细节入手, 在符合煤矿安全生产的基础要求之上, 还要防止有任何管理方面的漏洞出现, 使制定出来的安全生产管理制度能够切实的符合自身需要, 保证它具有较高的执行效力与可操作性, 使每一个矿井员工都能够得到最基本的安全生产保障, 从纠正自身行为出发, 避免煤矿瓦斯安全事故发生。

4.5加强对相关工作人员的安全生产培训

煤矿生产工作性质较为特殊, 而且具有一定的危险性。所以煤矿企业首先要提升对安全、生产以及效益三方的关系认识, 要知道“安全”才是企业能够长远生存与发展的最基本保障。同时加大对员工安全生产培训的重视力度, 让他们也能够认识到安全生产是自身利益的基本保障。将企业发展与员工个人利益结合起来对其进行安全生产意识灌输, 做到科学规划、统筹全面。

在具体的安全生产培训过程中, 要根据煤矿瓦斯的不同处理进行细致、全面的分析, 并结合煤矿的自身情况进行培训计划、培训内容制定, 使之能够具有实用性和操作性。不仅要针对各工种进行专业性的局部安全理论培训, 重视对瓦斯基本知识的宣传, 还要定期对安全生产理论实践进行各种形式的演练与跟踪考核。使每一个员工的安全生产意识可以得到不间断的优化与完善, 从而提高他们安全生产、规范操作的工作意识, 有效避免煤矿瓦斯安全事故的发生。

摘要:作为一种基础能源, 煤炭对我国的经济发展起着非常重要的作用, 但一些存在于煤矿中的安全隐患却对煤炭行业的发展起着严重的制约作用, 比如煤矿瓦斯。本文凭借自身的学习了解, 对煤矿瓦斯的危害及我国煤矿企业对于煤矿瓦斯的治理现状作出了一定的分析, 并探讨性地提出了部分对策、建议。

关键词:煤矿瓦斯,危害,治理,对策

参考文献

[1]孙彦峰.浅谈对煤矿瓦斯治理的一点看法[J].科学之友, 2012 (9) :57-58.

[2]罗华锋.浅谈煤矿瓦斯治理的现状及发展[J].科技创新导报, 2012 (12) :83.

[3]范维唐, 等.煤矿灾害防治的技术与对策[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2007.

煤矿瓦斯治理的通风系统设计 篇3

【关键词】煤矿 瓦斯治理 通风系统

煤矿瓦斯事故是制约煤炭工业安全发展的突出问题[1-2],因此研究煤矿瓦斯治理具有重要意义。矿井通风系统、抽采抽放、监测监控、现场管理是影响瓦斯治理的四个关键环节[3],本文对建立健全、稳定、可靠的矿井通风系统进行了研究。

一、通风设备布置

(一)井下通风设施布置

第一、主要进、回风巷之间的每个联络巷中,必须砌筑永久性风墙;需要使用的联络巷及风井安全出口,必須按设计安设两道连锁的正向风门和两道反向风门。

第二、采空区必须及时封闭。必须随采煤工作面的推进,逐个封闭通至采空区的联通巷道。工作面开采结束后,必须在所有与采区相通的巷道中设置密闭墙,全部封闭采空区。

第三、控制风流的风门、风墙、风桥、风窗等设施必须可靠。不应在倾斜运输巷中设置风门;如果必须设置风门,应安设自动门或设专人管理,并有防止矿车或风门碰撞人员以及矿车碰坏风门的安全措施。

(二)确保风流稳定

为了保证风流稳定,需要在部分通风网路上安设风门、调节风窗和密闭等通风构筑物,并随生产的进度进行及时调节补充,风门间应尽可能设置闭锁装置。确保各用风地点的风量、风速符合《煤矿安全规程》的规定,确保风流稳定。

二、风量计算方法

基于分别计算法计算矿井需风量的公式如下:Q=(∑Q采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ它)×K矿通式中:

Q,矿井所需风量总和,m3/min;ΣQ采,回采工作面需风量之和,m3/min;ΣQ掘,掘进工作面需风量之和,m3/min;ΣQ硐,硐室所需风量之和,m3/min;ΣQ它,其它用风量地点所需风量之和,m3/min。K矿通,矿井通风系数,抽出式K矿通取1.15~1.2。

(一)Q采的计算

Q采的计算方式包括:按采煤工作面的瓦斯涌出量计算;按采煤工作面所需风量计算;按采煤工作面温度计算;按炸药使用量计算;按采煤工作面同时工作最多人数计算五种,然后选取其中一个最大值作为Q采,并通过风速验算公式验证。由于篇幅限制,这里只介绍按采煤工作面温度计算公式,因为其计算结果往往大于其它四种计算结果。按采煤工作面温度计算公式为:Q采=60×Vc×Sc式中:Q采为采煤工作面需要风量,m3/min;Vc为回采工作面适宜风速,m/s;Sc为回采工作面平均有效断面,按最大和最小控顶距有效断面的平均值计算,m2;所选择的Q采值需要满足以下验算公式范围:15×Sc≦Q采≦240×Sc。

(二)Q掘的计算

Q掘的计算方式包括按炸药使用量计算、按掘进工作面同时工作的最多人数计算、按局部风机吸风量计算三种。这里分别按照三种方式计算,并选取其中的最大值。下面一一进行介绍。

A、按炸药使用量计算公式为Q采=25Aj式中:Aj为掘进工作面一次使用最大炸药量,kg。B、按掘进工作面同时工作的最多人数计算为Q掘=4·N掘式中:4为每人每分钟供风标准,m3∕min;N掘为掘进工作面同时工作的最多人数。C、按局部风机吸风量计算的公式为Q掘=Qf×I×kf式中:Qf为掘进面局部通风机额定风量,m3∕min。I为掘进面同时运转的局部通风机台数,台;kf为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数;一般取1.2~1.3。

(三)Q硐的计算

独立通风硐室主要有井下炸药库、采区变电所、充电硐室及一些需要独立通风的机电硐室等。炸药库配风必须保证每小时4次换气量:Q库=4V/60式中Q库为井下炸药库需要风量,m3∕min。V为井下炸药库的体积,m3。B、充电硐室应按其回风流氢气浓度小于0.5%计算风量。C、机电硐室需风量应根据设备降温要求进行配风。D、选取硐室风量,须保证机电硐室温度不超过30℃,其它硐室温度不超过26℃.

(四)Q它的计算

根据经验,按(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐)的10%计算。矿井负压按下列公式计算:h=Q2/S3 +h局R=α·L·P·/S3 式中:H为全矿井风压,Pa。R为井巷摩擦风阻,NS2/m8;α为摩擦阻力系数,NS2/m4;L为井巷长度,m;P为井巷断面周长,m;S为井巷断面积,m2;h局为局部阻力,按全矿风压的10%计算,Pa。等积孔计算公式如下:A=(1.19×Q)/ H (㎡)式中:A为等积孔,㎡;Q为矿井总风量,㎡/s;H为矿井负压,Pa。

三、通风措施

为了提高通风系统可靠性,本文建议执行以下通风措施:(一)根据通风需要,安设风门、调节风门;(二)同一井巷内安设两道风门时,必须保证两道风门不同时开启,防止造成风流短路;(三)勿在巷道内堆放杂物,保证巷道的有效断面;(四)严格按设计掘进、支护巷道,以保护巷道断面尺寸;(五)加强对各种通风设施和巷道的日常管理。(六)对相邻巷道的掘进时,尽量减少放炮震动,同时注意加强支护,防止岩体(或煤体)松动或破碎,以有效防止漏风;(七)加强对各通风设施的管理,对应密闭的地点应采用构筑物或永久密闭装置密闭,以保证满足通风及其它功能需要;(八)加强各通风设施的日常管理,保证设施满足设计和使用功能的需要。

四、结论

通风系统稳定是瓦斯治理的关键环节,对防止局部瓦斯集聚、对井下各作业地点瓦斯浓度的控制、对采煤、掘进工作面及其它巷道风排瓦斯都具有重要的作用。本文从通风设备布置、风量计算方法、通风措施三个方面对矿井通风进行了研究,所得结果对于煤矿通风系统管理具有一定的借鉴意义。

参考文献:

[1]岩敦.新一代煤矿通风与安全瓦斯监控系统[J]. 中国煤炭. 2005(09)

[2]郭献文,汪延,周立民. 瓦斯爆炸:煤矿矿难头号杀手[J]. 瞭望. 2005(29)

对煤矿瓦斯治理的思考 篇4

煤矿贯彻落实“煤矿瓦斯治理经验五十条”实施意见

为贯彻“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯综合治理十二字方针,坚持“高投入、高素质、严管理、强技术、重责任” 的原则,建设安全、高效、稳定的矿区,根据国家安全生产监督管理总局推广的“瓦斯治理经验五十条”,特制定本实施意见。 第1 条瓦斯治理专项资金投入的重点是矿井通风系统、瓦斯抽采系统、矿井防灭火系统、综合防尘系统、安全监控系统及相配套的供电系统等。瓦斯治理专项资金按吨煤15 元提取,并严格考核,确保资金提取和合理使用。 第2 条各矿井必须设置专职通防副总工程师,高突矿井逐步配备地测副总工程师,通风工区及安全生产部室应配齐通防专业技术人员,学历最低要达到中专水平,其专业必须对口。加强职工培训,努力提高“一通三防”人员素质,凡新增加的“一通三防”人员文化程度最低要达到技校或高中毕业水平,数量满足瓦斯治理需要。 第3条煤与瓦斯突出矿井、高瓦斯矿井及有高瓦斯区域的低瓦斯矿井要采取积极的人才措施,确保通风专业人员稳定。“一通三防”专业人员调动时,组织部门应及时予以配齐。 第4条瓦检员、防突员、安监员享受采掘一线待遇,实行末位淘汰考核制度,并建立后备人才库(后备人数占在籍数的15%)。 第5条各矿应对生产及主要辅助单位现任班长、区(队)长进行“一通三防”专业培训,经考试合格后方可持证上岗;生产及主要辅助单位职工未经“一通三防”专业培训、考试不合格,不得担任班长、区(队)长;特殊工种须经“一通三防”专业培训合格,并持证上岗。 第6 条各矿井每年必须制定瓦斯综合治理工作方案,确保瓦斯治理的针对性,实现瓦斯治理“一矿一策”、“一面一策”。每季度最后一个月要结合下一季度生产安排情况对通防系统进行审查和分析,并将审查材料报集团公司备案。 第7条集团公司、矿总工程师每月组织召开一次“一通三防”技术分析会,要对重大问题提出解决意见,形成会议纪要。矿须将会议纪要以书面材料报集团公司备案。 第8条严格执行调度和监控中心值班制度,发现井下瓦斯超限必须在5分钟内向矿值班领导汇报,值班领导必须及时安排处理。 第9条树立瓦斯超限就是事故的理念,严格执行瓦斯超限谈话制和分级追查分析处理制。采掘工作面风流及回风流中瓦斯浓度≥1.0%或采煤工作面回风隅角瓦斯浓度≥0.8%且小于1.5%的由矿总工程师或安监处长负责追查处理,采掘工作面风流及回风流中瓦斯浓度≥1.5%的由矿长负责追查处理,并将追查处理结果于次日报集团公司备案。 第10条突出矿井的.新水平、新采区、新煤层开采、采煤工作面设计中,对突出煤层必须编制防突专门设计;设计时必须考虑瓦斯与地质的关系,提前制定瓦斯综合治理方案,合理生产布局,避免孤岛煤柱开采和在应力集中区布置巷道;煤与瓦斯突出矿井、高瓦斯矿井、低瓦斯矿井高瓦斯地区瓦斯治理工程应与新水平、新采区、新煤层采煤工作面同时设计、超前施工、先行投入使用。 第11条按《煤矿安全规程》第一百一十三条必须设置而未设置专用回风巷的老采区必须限期整改。有煤与瓦斯突出危险的采掘工作面,必须先完善其专用回风系统,确保其回风能够直接进入采区专用回风道,严禁其切断任一采掘工作面的唯一安全出口。 第12条严格控制高、突区域及与其系统相关联的区域内作业人员数量。各采区每班作业人员数量应符团公司有关规定,当生产布局发生变化时,矿必须对作业人员数量重新进行核定,并将核定结果报集团公司备案。 第13条煤与瓦斯突出矿井、高瓦斯矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯地区必须编制瓦斯地质图,全面反映采、掘工程范围内的煤层赋存、地质构造、瓦斯参数、巷道布置、防突措施、安全防护设施、发生煤与瓦斯动力现象地点及强度等有关内容,并根据实际情况及时填图。 第14条所有石门揭煤及采、掘工作面投产前,必须由生产矿长或安监处长组织有关单位现场验收,达不到规定要求的,严禁揭煤和投产。 第15条高突矿井遇地质构造、煤层赋存条件急剧变化、采掘应力迭加区域及瓦斯异常带前,必须制定“五位一体” 现场管理措施并认真组织实施(即地质人员加强地质预测预报,及时提供预测资料;打钻人员在钻进过程中发现瓦斯异常涌出时立即停机,并及时汇报;掘进施工人员发现地质、矿压、瓦斯异常时,立即停止工作;监控人员保证瓦斯超限时,立即切断掘进巷道及其回风系统内电源;瓦检员发现瓦斯异常时,立即撤出人员)。 第16条在突出煤层顶、底板掘进的巷道,特别是距突出煤层法线距离小于20米的掘进巷道,要采取措施严格控制突出煤层层位和地质构造,巷道掘进每隔100米要施工地质探测钻孔控制层位(根据煤层和构造变化情况也可适当加密),防止瓦斯异常涌出或误穿突出煤层。 第17条提前预警非突出煤层转化为突出煤层。在非突出煤层揭煤和煤巷掘进期间,如出现吸钻、夹钻、喷孔、瓦斯涌出异常等情况时,该地区必须立即停止施工,并由现场负责人向矿调度室汇报,矿必须及时向集团公司汇报。 第18条掘进工作面采用先抽后掘、边抽边掘技术。有突出危险的掘进工作面和瓦斯绝对涌出量大于3m3/in、炮后瓦斯经常超限、有瓦斯异常涌出现象、或预测突出指标超限的掘进工作面以及石门揭穿突出煤层的工作面,要实施巷帮钻场深孔连续抽采措施,并确保掘进迎头钻孔每平方米不得少于2个。 第19条施工煤层瓦斯抽放钻孔,应选用钻进能力大、钻孔直径不小于89毫米的钻机。第20 条加强瓦斯监测监控工作,在以下场所增设甲烷传感器: 1、突出煤层长距离煤巷(半煤巷)掘进工作面,每600 米内增设一个甲烷传感器。 2、采动卸压带、地质构造带、采掘工作面过老巷、老空区、钻场等处增设甲烷传感器由矿总工程师根据实际情况确定。 第21条煤与瓦斯突出矿井、高瓦斯矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区域由各矿分管机电负责人牵头,有计划地实现矿井供电设备无油化,并推行实时监测监控。 第22条使用局部通风机供风时,必须进行局部通风设计。煤与瓦斯突出矿井、高瓦斯矿井及低瓦斯矿井的高瓦斯地区应根据瓦斯涌出情况采用大功率对旋局部通风机和与其相匹配的大直径双压边风筒。 第23条各矿井必须制订并实行井下局部通风机供电线路、设备强制性停电检修制度,局部通风机按地面主要通风机进行管理,每天要对所有备用局部通风机进行试运行,持续时间不得小于30分钟。 第24条建立健全通防管理激励政策。年度内矿杜绝瓦斯、煤尘、自然发火事故,对通防质量标准化达标且安全评估合格的矿井通防专管人员、通风工区技术员以上干部及矿安全生产部室通防专管人员实行奖励,费用从矿安全奖励资金中提取。

东保卫煤矿瓦斯治理方案 篇5

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

东保卫煤矿位于双鸭山市东35Km,扁石河下游,宝山、七星煤矿之间,行政区隶属于双鸭山市宝山区。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12145m³/min,总回风量为12570m³/min,其中一采区总排风量为4210m³/min,阻力为2156Pa,二采区总排风量为4160m³/min,阻力为2322Pa,三采区总排风量为4200m³/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 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 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。我矿30、78、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,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。2)、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227m³/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85m³/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120m³/min。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85m³/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500m³/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120m³/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 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。(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。

对煤矿瓦斯治理的思考 篇6

王营煤矿煤矿瓦斯治理示范矿井工程建设研究

作者:靳铁成来源:《科技创新导报》2011年第08期

摘 要:通过对项目基础条件分析,指出了煤矿瓦斯治理示范矿井工程建设的必要性和可行性,并确定了项目的建设目标、主要内容和方案,分析了投资项目的效益。

关键词:矿井通风瓦斯治理 矿井防突

中图分类号:TD7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)03(b)-0122-01

为了提高矿井安全生产水平,通过对煤矿瓦斯治理示范矿井工程建设研究,提出进行矿井通风系统改造、扩大和完善瓦斯抽采系统、加强防突工程、加强矿井防治冲击地压工程等来实现。项目基础条件分析

王营煤矿经鉴定为突出矿井。瓦斯涌出量大,煤层透气性较差,属难抽采煤层。煤层自燃发火、瓦斯、冲击地压等灾害较为严重,随着矿井开采深度的增加,瓦斯涌出量逐年增加,对矿井安全生产构成威胁。项目的必要性和可行性分析

2.1 建设煤矿瓦斯治理示范矿井的必要性

瓦斯治理工程是长期而艰巨的任务,不仅在生产改造、安全管理、思维方式上重新定位,更要在基础设施上、硬件上下功夫,力争根治瓦斯,建成瓦斯治理示范矿井。

为实现矿井安全生产、达到瓦斯治理示范矿井要求,在以后回采过程中,必须增加地面固定抽采系统能力,加大矿井抽采量,提高矿井抽采富裕系数,同时矿井通风系统、矿井防灭火系统需要做相应改造,防治煤与瓦斯突出、防治冲击地压需要做相应工程,保证高装备、高投入,才能保障矿井安全生产,实现安全稳定发展,最终达到本质安全型矿井,实现煤矿的长治久安。

2.2 建设煤矿瓦斯治理示范矿井的可行性

煤业公司建立健全各项安全管理制度,严格落实各方面管理责任,坚定不移地贯彻执行国家"先抽后采,监测监控,以风定产”瓦斯治理十二字方针,努力构建“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯综合治理工作体系,以国家关于大中型矿井瓦斯治理专项整治为契机,采用

新技术,新工艺,合理安排煤层开采方式,选定合理的开采方法,布置每个采面的通风系统、瓦斯抽放系统,加快建设煤矿瓦斯治理示范矿井。

公司将原单翼开采转化成两翼均衡开采,实现采掘工作面的正常接替与衔接。在采区设计上,根据煤层和瓦斯赋存及压力情况,部分煤层综放改为综采,降低了开采强度,减小了瓦斯集中涌出,提高了矿井的安全系数。项目建设目标、主要内容和方案

3.1 项目建设目标

贯彻落实“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针,推进“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯综合治理工作体系,坚决遏制“一通三防“事故。

3.2 主要内容和方案

(1)矿井通风系统改造。

现-650施工道巷道变形严重,最小断面仅为3.8m2,影响北翼采区配风,增加了矿井通风阻力,需恢复巷道1410m.为使矿井各风机负压达到均衡,降低矿井通风阻力,完善用风地点独立通风系统,增强矿井抗灾能力,需要对井下通风系统进行优化调整,需掘送北翼回风道2378m,掘送矿井总回风道1902m。

公司北翼形成后,将使 公司形成两入两排的通风系统,系统更加合理、稳定、可靠。北翼采区风量可达到11000m3/min,矿井风量达到17000m3/min,满足安全生产需要。

(2)矿井抽采系统。

随着矿井开采深度的增加,公司瓦斯涌出量逐年增加,北翼需建流量达到600m3/min的抽采泵站。

(3)矿井防突工程。

区域预测应根据煤层瓦斯参数的方法进行,主要依据井下实测的煤层瓦斯压力、瓦斯含量等数据参数。测定瓦斯压力、瓦斯含量等参数的测试点应在不同地质单元根据其范围、地质复杂程度等实际情况和条件分别布置:同一地质单元内沿煤层走向布置测试点不少于2个,沿倾向不少于3个,在北翼采区布置测试点。

局部防突措施预测指标有瓦斯放散初速度、最小坚固性系数、瓦斯解吸指标值。根据局部防突预测预报需要,需完善实验室,补充ZWC-2型初速度测定仪5套、WTC型突出参数测定仪

5套,同时为测定瓦斯含量,为防治突出和瓦斯抽采考核指标,需DGC瓦斯含量直接测定装置1套。

(4)矿井防治冲击地压工程。

重点防冲区域巷道架设36U型钢支架,购置电磁辐射仪,高压注水泵,岩石电钻,超高压水射流设备。声发射频技术装备系统等设备。

3.3 实施方案

在电磁辐射基础上,试验应用声发射预测技术。

(1)开采保护层。

开采保护层是最有效的解危措施,当开采煤层群时,应优先选择无冲击地压或弱冲击地压煤层作为保护层开采。进行保护层的选择时,应结合煤与瓦斯突出防治区域措施中保护层的选择方法综合考虑。同时,在进行煤层开采过程中,预抽临近层的卸压瓦斯,以减少冲击地压时瓦斯大量涌出,从而降低次生灾害的发生几率。

(2)调整生产格局,避开采掘压力集中,从而减少冲击地压的发生。减少阶段煤柱、减少压力集中区域。

(3)采取区域预抽煤层瓦斯措施,降低煤层瓦斯含量和瓦斯压力。预抽煤层瓦斯,旨在降低煤层瓦斯压力和瓦斯含量,瓦斯附加压力的解除,能够有效地缓解压力对发生冲击地压的影响因素,同时,一旦发生冲击地压,能够减少煤层瓦斯涌出量,达到安全生产的目的。投资项目的效益分析

项目实施后,煤业公司将实现以抽促采、以用促抽,最终达到煤与瓦斯共采,促进抽掘采平衡。深入开展煤矿瓦斯先抽后采和瓦斯开发利用,打造本质安全型矿井。

对煤矿瓦斯治理的思考 篇7

近年来, 我国煤矿安全形势有所好转, 瓦斯事故整体呈现下降趋势。2014年, 瓦斯事故死亡人数首次降到300人以下, 突出事故死亡人数首次降到100人以下, 但是整体数量和死亡人数在国际上依然处于较高水平[1]。因此, 面对严峻的煤炭市场形势, 我国煤炭企业瓦斯治理工作压力依然很大, 特别是那些瓦斯治理技术、设备及管理方面薄弱的煤矿企业, 更是面临着前所未有的安全责任压力。

1 煤矿瓦斯治理托管服务模式简介

1.1 产生背景

近年来, 我国西南及中部地区为瓦斯事故重灾区, 且地方煤矿是瓦斯事故高发矿井。西南及中部地区地方煤矿数量所占比重高, 安全投入不足, 使得地方煤矿安全生产形势严峻, 特别是瓦斯综合治理方面, 普遍存在着技术力量不足、缺乏工程施工队伍及管理水平低等问题, 这些煤矿企业急需寻求外部专业化服务支撑, 解决矿井瓦斯治理技术、施工及管理等一系列问题[2]。同时, 受社会经济发展波动的影响, 煤炭企业及科研院所效益有所下滑。国有大型煤炭企业、科研院所为促进产业转型升级, 充分发挥瓦斯治理理念、人才和技术装备方面优势作用, 也需要创新一种与地方煤矿企业更加紧密、更加有效的合作模式, 满足地方煤矿企业对瓦斯治理工作的需求, 同时也进一步提升自身瓦斯治理能力, 推动产业规模向更大发展。综上所述, 一方面有需求, 一方面有供给, 从而促使煤矿瓦斯治理托管服务模式的产生。

1.2 相关法律政策规定

在法律方面, 《煤炭法》和《安全生产法》是涉及我国煤矿领域的法律, 其基本精神是规范煤炭有序开采和实现煤矿安全生产[3]。其中, 《安全生产法》规定:“生产经营单位不得将生产经营项目、场所、设备发包或者出租给不具备安全生产条件或者相应资质的单位或者个人”, 而在煤矿瓦斯治理托管服务模式中, 国有大型煤炭企业、科研院所等受托方不仅符合一定的安全生产条件和资质, 而且安全生产条件和资质远远高于被托管的煤矿。煤矿瓦斯治理托管服务是以托管为手段、以安全生产为目的的新模式, 符合法律的基本原则和精神。在政策方面, 国家相关部门相继颁布了《关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作的若干意见的通知》、《关于深化煤矿整顿关闭工作的指导意见》及《关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见》等文件, 鼓励专业化的安全管理团队以托管、入股等方式管理小煤矿, 提高小煤矿技术、装备和管理水平。总之, 煤矿瓦斯治理托管服务模式符合法律规定, 并且满足政策要求。

1.3 瓦斯治理托管服务模式内涵

瓦斯防治工作是一套复杂的系统工程, 涉及瓦斯治理的理论、工艺、技术、装备、管理等各个环节, 针对部分煤矿存在的瓦斯治理技术基础薄弱、技术人员匮乏, 瓦斯治理理念不先进, 瓦斯防治装备水平滞后, 采掘部署与瓦斯治理不协调, 瓦斯治理技术与矿井针对性差, 管理制度不完善等问题, 具备安全生产条件和资质的国有大型煤炭企业、科研院所提出了煤矿瓦斯治理托管式服务模式。主要包括瓦斯治理技术服务、瓦斯治理工程承包服务及日常瓦斯管理服务3个部分内容。受托方提供专业化瓦斯治理服务取得报酬、承担责任, 符合社会化大分工方向。目前, 中煤科工集团重庆研究院有限公司 (简称“重庆煤科院”) 、煤矿瓦斯治理工程研究中心等一些单位开展了这种服务模式, 取得了良好的效果。

2 煤矿瓦斯治理托管内容及风险控制体系

2.1 托管内容

目前, 托管模式在煤矿安全生产及工程建设方面经过多年的运作实践, 已经充分显现出托管模式的先进性、科学性及旺盛的生命力[4,5,6,7,8,9,10,11]。在煤矿瓦斯治理托管式服务模式中, 受托方与托管矿井签订合同后, 成立瓦斯治理专门服务机构, 主要开展瓦斯治理技术服务、瓦斯治理工程承包服务及日常瓦斯管理服务三方面工作。在瓦斯治理技术服务方面, 受托方负责建立健全矿井瓦斯防治及抽采系统的相关制度、方案以及措施等。同时, 针对托管矿井的具体情况, 开展瓦斯治理技术咨询项目, 进行技术攻关, 最终形成适合托管矿井瓦斯治理的技术体系。在瓦斯治理工程承包方面, 受托方组建施工队伍, 负责托管矿井钻孔施工、封孔接抽、抽采管路安装与拆卸、打钻设备维修及部分设备材料购置, 并要求钻孔及管路吊挂质量确保达到标准化要求。在日常瓦斯管理方面, 受托方负责落实瓦斯管理、检查、排放、工程质量管理验收等相关的制度, 并对井下的抽采系统管路进行放水、除渣等日常维护管理, 进行抽采参数观测, 优化和调整抽采参数, 最大限度提高瓦斯抽采率。同时, 受托方负责管理地面瓦斯抽采泵站及采、掘期间瓦斯治理。

2.2 风险控制体系

为了做好煤矿瓦斯治理托管服务, 在总结完善以往瓦斯治理生产实践期间的风险管控措施的基础上, 针对项目实施过程中可能存在的风险, 制订项目风险控制体系, 具体如图1所示, 从技术、工程、管理三方面分别采取相应措施, 确保项目安全运营。

3 煤矿瓦斯治理托管服务模式示范应用

3.1 项目概况

富源县平庆煤业有限公司平庆煤矿 (简称“平庆煤矿”) 位于云南省富源县十八连山镇, 矿井已经完成“6万t改30万t”改扩建工作。矿井改扩建后主采C7+8煤层。矿井采用平硐斜井混合开拓方式, 采煤方法为综合机械化一次采全高综采技术, 全部陷落法管理顶板。2012年, 平庆煤矿按照煤与瓦斯突出矿井进行管理, 瓦斯升级快、升幅大。2013年, 矿方与重庆煤科院研究确定按照煤矿瓦斯治理托管服务模式进行合作。

3.2 项目开展情况

2013年, 重庆煤科院成立瓦斯治理专门服务机构———平庆煤矿瓦斯综合治理项目部 (简称“项目部”) 。项目部坚持以技术创新为先导、以瓦斯基础研究为前提, 深入开展平庆煤矿瓦斯灾害综合治理研究, 逐步形成了符合平庆煤矿实际情况的煤与瓦斯突出综合防治技术体系 (图2) 。采取综合防突技术体系后, 项目部不断提高了瓦斯抽采量, 确保实现了瓦斯零事故, 为安全生产提供可靠保障。同时, 平庆煤矿也最大限度地释放了产能, 达到了历史最高产量, 2年共计安全采出煤炭量56万t, 掘进超过3 000 m。

(1) 在瓦斯治理工程方面。项目部累计完成钻孔数约为1 474个, 累计进尺约为130 625 m;共完成了1 474个预抽钻孔的封孔、接抽工作, 累计封孔深度约11 792 m;按照平庆煤矿采掘部署安排, 在区域防突措施检验有效后, 严格执行局部综合防突措施。采用新的临界值后, 保障了安全掘进, 同时减少了防突工程量;目前, 矿井累计纯瓦斯抽放纯量达到550 m3。

(2) 在日常瓦斯管理方面。 (1) 项目部建立健全了通风、瓦斯、防突、监测监控、安全培训、安全投入、安全仪器仪表、设备管理、隐患排查整改和安全生产例会等一系列管理制度, 并严格组织落实。 (2) 项目部组织管理人员签订了安全生产责任书, 明确责任, 切实加强对瓦斯治理技术及工程建设的管理、监督和指导。 (3) 项目部确立了平庆煤矿的瓦斯综合治理目标体系, 保障阶段和总体目标的实现, 逐步建立起瓦斯综合治理工作长效机制。

2年来, 项目部始终贯彻“安全、质量、进度”三并重而尤以安全为首的安全生产主导思想, 随时掌控现场安全状况, 加强安全日常检查, 查处现场安全隐患, 在瓦斯治理方面未出现事故且无人员伤亡。目前, 业主、及行管部门充分肯定了“平庆模式”, 并建议作为典型经验推广。同时, 平庆煤矿获得了云南煤监局的首批省级“平安煤矿”称号。

3.3 应用效果

重庆煤科院通过开展平庆煤矿瓦斯治理托管服务模式项目, 实现了“一个突破、两个融合、三方共赢”的效果。

(1) 一个突破。该项目的实施, 无论是重庆煤科院还是平庆煤矿都实现了一个很好的经营模式突破。重庆煤科院作为科研单位, 从技术咨询、技术服务和技术装备营销, 转变至直接服务于企业整个瓦斯治理体系建设, 而且承揽了整个瓦斯治理项目的施工及管理, 是一个充分发挥自身优势资源、更好服务企业、更加紧密结合市场需求的思路上的突破。对平庆煤矿而言, 弥补了技术基础薄弱、系统治理瓦斯力不能及的缺陷, 使瓦斯治理工作提升到一个仅仅依靠自身而不能达到的高度, 对企业方而言也是一个敢于认识自身不足、积极利用外在优势资源、达到双方真正共赢的突破。

(2) 两个融合。 (1) 专业技术、专业管理和现场融合。项目部驻矿后, 立即进行治理机构及队伍建设和完善、制度体系建立和完善, 同时开展培训提升工作, 技术方面制定专业的治理方案和措施, 现场加强精细化、高效化安全生产管理, 项目施工进度及效果良好, 使科研成果和实践完美融合, 发挥其应有的效益; (2) 专业人才和现场融合。项目实施现场集聚了多名大学本科、硕士毕业生和具有瓦斯治理丰富经验的专业技术及管理人才, 对项目实施提供强有力的技术支撑, 同时也对各院校毕业的专业人才实现理论与现场相结合、积累现场管理和处置经验提供良好平台, 以便更好地服务于社会。

(3) 三方共赢。项目的实施对平齐煤矿、重庆煤科院及当地政府而言, 实现了三方共赢局面。 (1) 通过项目实施, 极大地降低了瓦斯事故的概率, 为平庆煤矿安全生产奠定了坚实基础; (2) 重庆煤科院通过该项目的实施, 将该院的技术优势有效的和现场实际结合, 锻炼了队伍, 同时也获得了应得经济收益; (3) 通过瓦斯专业治理工作开展, 极大地降低了瓦斯这一最大隐患威胁, 推进地方和谐社会建设, 为当地政府排忧解难, 赢得了良好的社会效益。

4 结语

从现场实践来看, 煤矿瓦斯治理托管服务模式是有效的。国有大型煤炭企业及科研院所结合自身在瓦斯治理理念、人才和技术装备方面的优势, 选择相应的模式满足了部分地方煤矿企业安全生产的需求, 服务具有很好的系统性和持续性, 且带来了良好的经济和社会效益, 达到了共赢的目的。因此, 该项目对发展我国煤矿安全领域的专业化服务工作具有特别的意义, 该模式具有推广应用价值。

参考文献

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中国煤矿瓦斯治理技术发展现状 篇8

【关键词】煤矿;瓦斯;治理技术;发展;现状

煤炭资源是我国经济发展的能源基础之一,在我国的重要的能源种类中,煤炭在未来很长的时间之内都会发挥着主要的作用。在煤炭开采过程中,矿井内瓦斯超过限制标准及瓦斯聚合现象发生的非常频繁。有时有很多矿井内会有瓦斯爆炸的事故发生,严重威胁着矿内工作人员的安全,甚至危害着人们的生命。随着经济的不断增长,促进了煤炭工业的繁荣发展,煤矿瓦斯治理技术也得到了重视与发展,以保证煤矿工作的安全与持续发展。

一、瓦斯治理工作过程中存在着的问题

伴随着我国煤矿行业对煤炭开采深度的不断增加,在地下煤层中的瓦斯含量变得越来越多,压力也随之增加,极大的提高了瓦斯治理工作的复杂性和技术难度。当前,矿井内没有完善的通风系统是部分煤矿企业存在的主要问题。主要体现在某些矿井的新采区在不具备完善的排水和通风系统时就实施了煤炭开采工作。还有部分煤矿井开采深度增加了许多但是没有完善排水、通风系统,引发了瓦斯安全事故。另外,有些煤矿还没有严格落实瓦斯抽放的管理系统。尽管有的煤矿拥有非常成熟的瓦斯抽放技术,但是没有很好的应用效果。

二、中国煤矿瓦斯治理技术现状

(一)保护层开采和卸压瓦斯抽采技术:所谓的保护层,是指为避免附近煤层所带来的突出危险而提前开采的岩层或煤层;上保护层的位置在突出危险煤层的上边,下保护层在突出危险煤层的下边。因为对保护层进行开采可以带来采动作用,还能够抽采卸压瓦斯,可导致附近的突出危险煤层里具有突出危险的区域变成没有突出危险的区域,具有突出危险煤层是通常所说的被保护层。

具有保护层开采条件的矿井,对保护层进行开采和抽采瓦斯时,要在3-5年前做好开采和抽采的规划目标,对矿井开采的计划进行调整,按照规划目标,完成矿井开采、掘进与回采的实施方案,制订完善科学的瓦斯抽采与治理的技术支撑体系,要正常衔接保护层的工作面,平衡好“抽、掘、采”各项工作。在对保护层进行开采时,保证安全实施瓦斯抽采是实现安全开采保护层的重点工作,对被保护层进行卸压瓦斯强化抽采能够有效避免被保护层带来的突出危险性,能够减少煤层的瓦斯含量,最终实现高瓦斯煤层变成低瓦斯煤层。要确认被保护层的突出危险性被消除后,才对保护层和被保护层实施开采作业。在瓦斯抽采的过程中,通常要采用一定的瓦斯治理技术,实现开采工作的安全和高效。

开采下保护层完成后,上覆于下保护层的岩体会产生垮落带、弯曲带和断裂带。比如陕西省韩城市桑树坪煤矿,在缓倾斜煤层情况下,垮落带的上限高度为相对层间距6-8,断裂带上限高度为相对层间距10-30。

对下保护层进行开采时,一定要保护好被保护层所具备的开采条件,因此被保护层的位置要处于弯曲带和断裂带。对上保护层进行开采时,被保护层的位置要处于底鼓变形带内。通常情况下,被保护层的位置不一样,就会存在较大差异的煤(岩)体裂隙发育情况,就会采用不同的瓦斯抽采技术。

煤(岩)体位于弯曲带内,因为整体下沉,很多裂隙就会呈平行层理的状态,卸压瓦斯就会很容易的顺着平行层理方向进行流动,这种条件下相对有效的瓦斯抽采技术有地面钻井法、顶板或底板巷道网格式上向穿层钻孔法。煤(岩)体位于断裂带内,裂隙会呈平行层理状态,也会呈垂直和斜交层理状态,由于卸压瓦斯受抽采负压的影响,流动方向既可以是沿平行层理的方向,也能够沿垂直或斜交层理方向,这种条件下相对有效的瓦斯抽采技术包括:地面钻井法、顶板或底板穿层钻孔法、倾向高位钻孔法、走向高位钻孔法、倾向高抽巷法、走向高抽巷法等。煤(岩)体位于底鼓变形带内,因为膨胀导致变形,裂隙多呈平行层理状态,卸压瓦斯就会很容易顺着平行层理方向进行流动,这种条件下相对有效的瓦斯抽采技术是顶板或底板巷道网格式上向穿层钻孔法。

这些瓦斯抽采技术和钻孔(或巷道)的数据参数要依据开采技术、煤层情况、和顶底板岩性质的变化而变化。

(二)强化预抽煤层瓦斯技术:如果突出危险煤层是单一的,不具备保护层的开采条件情况下,就要采用强化预抽煤层瓦斯技术,避免瓦斯和煤突出,减少煤层中瓦斯的含量。

当前,采用的技术是:先把突出煤层的底板岩巷给开挖完成,后一阶段的岩巷经过边界上山与前一阶段岩巷互相连通,形成一个全负压的通风循环系统,在岩巷的底板每相隔一定距离与边界上山内进行施工钻场,在钻场里进行突出煤层的施工,对煤层瓦斯进行预抽,在开切眼与工作面机巷构建一条保护带以消除煤和瓦斯的突出危险性,挖掘煤层的巷道构成工作面系统。接着从风巷和工作面机巷实施交叉钻孔或顺层钻孔的施工,对开采区内的煤层瓦斯进行预抽,减少煤层中瓦斯的含量,同时区域性将开采区的突出危险性实现消除。

如果煤层的单一突出危险非常严重,比如具有超过千吨级的特大型煤矿,煤层瓦斯突出的,通产采用双底板岩巷,采用网格式上向穿层钻孔技术,对全部工作面中的瓦斯进行预抽,目的是减少煤层中的瓦斯含量,同时区域性将开采区的突出危险性实现消除。为增加采用网格式穿层钻孔技术抽采瓦斯的效果,通常采用的是松动爆破、煤层压裂、水力冲孔、水力割缝、水力扩孔等技术。

被保护层的工作面因为被保护层开采的影响,在工作面走向或倾向部分区域内没有得到卸压的保护,这就需要补充强化预抽煤层瓦斯技术。

(三)中国煤矿瓦斯治理技术发展趋势:煤与瓦斯突出这种矿井瓦斯动力问题非常复杂,截至到目前,还不能完全掌握不同地质条件和不同开采条件下的突出发生规律。尽管有很多假说支持煤与瓦斯的突出机理,但综合作用说是被普遍认同的,煤与瓦斯突出是瓦斯压力、地应力与煤的力学性质互相作用的产生结果。矿井的开采深度在不断的增加,就不断增加了煤与瓦斯突出的瓦斯压力和地应力,同时带来了煤体强度下降、煤与瓦斯突出阻力减少的问题,造成了煤与瓦斯突出危害程度不断加重。为了更好应对煤与瓦斯带来的严重灾害,在当前的技术条件下,首选技术的就应该是区域性瓦斯治理。因此,有很多煤矿依据自身的实际情况,提出了区域性瓦斯治理技术体系和战略目标,并在实际生产过程中得以实施。

随着对区域性瓦斯治理技术研究的不断深入和大范围普及推广,区域性瓦斯治理技术一定会成为实现安全开采的技术支撑。

四、结束语

尽管中国在瓦斯治理技术上实现了非常大的跨越,但必须保持清醒头脑,对这项技术要更好的利用。唯有降低煤矿灾害,才能更好保障煤矿职工的生命财产安全,才能保证煤炭产业持续健康发展,每个企业要增加煤矿瓦斯治理的财力支持力度,保证技术的应用和创新。

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