瓦斯综合治理论文

2024-12-22

瓦斯综合治理论文(共12篇)

瓦斯综合治理论文 篇1

鸡西矿业集团城山煤矿是一座年产240万吨的大型矿井, 瓦斯等级为高瓦斯矿井, 矿井绝对瓦斯涌出量最大达到117m3/min。随着矿井开采加深, 开采强度加大, 矿井的瓦斯涌出也在逐年上升。

在生产中瓦斯超限时有发生, 严重地制约生产和威胁安全。2003年以来, 我矿在上级部门的指导下通过广大科技人员的不断努力, 不断探索、研究、实践, 总结出一些行之有效的瓦斯抽放方法。解决了瓦斯超限问题。但所有的方法都不具有普遍性, 要根据不同地质条件、不同的瓦斯量、不同的瓦斯来源采取不同的抽放方法。近年来随着国民经济不断发展, 煤炭需求不断上升, 瓦斯综合治理不到位导致瓦斯事故时有发生, 而治理瓦斯最有效的方法就是瓦斯抽放, 瓦斯抽放主要解决瓦斯制约安全生产的关键性问题。

城山矿共有可采煤层11层, 煤层厚度由0.8米至4.5米, 层间距最小2.0米、最大110米, 煤层瓦斯含量大 (3#层30m3/t) 且透气性低, 采煤方法采用长壁后退式机械化采煤, 全部跨落法管理顶板, 通风采用U型通风。

由于上述特点, 我们在制定抽采方案时既要考虑本层瓦斯又要考虑临近层瓦斯, 所以在抽放方法上采用多种方法并用的综合抽放方法。

城山矿是煤层群开采且煤层透气性较低, 为提高瓦斯抽放效果, 根据矿井实际情况采取如下抽采方式、方法:

a.抽采方式

因我矿瓦斯涌出量较大 (最大达117m3/min) , 所以采用地面集中与井下移动抽放相结合的混合抽放方式。

b.抽采方法

我矿根据不同煤层、不同区域的瓦斯涌出情况, 采取多种综合抽放方法, 具体为:

二采区3#层右二采煤工作面:

二采区3#层共回采完6个面, 其中有5个面瓦斯绝对涌出量在60 m3/min以上, 最大的达到100 m3/min, 在回采第6个面时通过采用本煤层预抽、开采上邻近层、煤层注水等瓦斯治理方法, 使得工作面在回采前有较大部分瓦斯被排放或抽出, 工作面回采时瓦斯绝对涌出量达不到过去的一半, 矿井的安全度得到极大的提高。

1 采前瓦斯治理方法

1.1 上下巷掘进期间进行边掘边抽

上下巷掘进时为防止回风瓦斯超限, 在上巷施工了16个边掘边抽钻场、96个抽放钻孔, 下巷施工了33个边掘边抽钻场、198个钻孔, 抽放瓦斯浓度在5%~15%, 流量在15 m3/min-25m3/min, 抽放纯量平均2 m3/min, 抽放累计时间达到25个月, 累计抽放瓦斯216万立方米。

1.2 下巷本层钻孔采前预抽

下巷施工到位后, 从里向外沿工作面方向每隔5~8m施工一个直径Φ113mm钻孔, 孔深60 m, 共施工93个钻孔, 抽放瓦斯浓度12%, 抽放纯量1.8 m3/min, 累计抽放时间8个月, 累计抽放瓦斯62.2万立方米。

1.3 千米钻孔预抽

在二采区大倾角利用澳大利亚千米钻机, 沿3#层施工了12个直径95mm的钻孔, 孔深最短的475m, 最长的952m, 抽放瓦斯浓度7%~60%, 单孔抽放流量在0.05~0.3 m3/min, 单孔平均抽放纯量0.09 m3/min, 累计抽放时间达到18个月, 累计抽放瓦斯84万立方米。

1.4 开采上邻近层

3#层的上邻近层为4#层, 该面回采前4#已回采完毕, 4#层回采时3#层得到充分卸压, 3#层煤体中瓦斯大量释放, 因此该面回采时瓦斯绝对涌出量将大幅降低。

2 回采期间瓦斯治理方法

2.1 优化通风方式

该面采用“Y”型通风方式, 一入两回, 下巷入风1060 m3/min, 上巷回风750 m3/min, 回风瓦斯浓度05%~0.6%, 边界尾排回风310m3/min, 瓦斯浓度1.5%。

2.2 上巷仰角钻孔抽放

该面共设计施工20个仰角钻场, 每场布置12个钻孔, 孔深75~80m, 钻孔分2层布置, 第一层距3#层顶板高度24m, 第二层距3#层顶板高度36m, 钻孔水平投影距上巷10~40m。该面现已施工完17个钻场, 现抽放17#钻场, 抽放浓度在10%。

2.3 上巷高位钻孔抽放

该面共设计3个高位钻场, 每个钻场设计12个钻孔, 孔深280m, 终孔距3#层顶板50-70m, 钻孔终孔水平投影距上巷8~50m。现已施工完2个高位钻场, 现正进行3#高位抽放, 高位水平钻孔抽放浓度12%。

3 初次来压前瓦斯治理方法

3.1 低位仰角钻孔

为解决开采初期高位水平钻孔及仰角钻孔与采空区裂隙不发育、抽放效果差的问题, 我们在距切眼最近的1#仰角钻场施工的仰角钻孔坡度进行了调整, 钻孔的终孔距3#层顶板高度降到18m, 使钻孔的抽放效果得到保证。

3.2 施工风道排放钻孔

开采前在上巷距切眼附近向4#层风道施工7个直径Φ200mm的贯通钻孔, 利用风道负压导排采后的瓦斯。

总之该面是分阶段、分地点采用不同的瓦斯治理方法, 回采前采用的瓦斯治理方法使该面瓦斯涌出量降低到35 m3/min以下, 回采初期采用的瓦斯治理方法解决了初次来压前治理瓦斯较难的问题, 正常回采期间采用的瓦斯治理方法使回采工作面回风瓦斯浓度始终控制在0.6%以下, 并且地面集中泵站抽采瓦斯浓度稳定在30%以上, 确保了发电的连续稳定。并且保证抽采能力的稳定, 可随时调控, 将高瓦斯工作面做到应抽尽抽的治理效果。

由于城山矿在瓦斯治理方面坚持落实了“先抽后采”的方针, 建立健全了覆盖全矿井的瓦斯抽采网络系统, 采取了符合我矿实际情况的抽采方式、方法, 使全矿的高瓦斯采掘工作面得到有效治理, 采掘工作面回风及转角瓦斯浓度控制在《规程》允许的范围内, 全矿杜绝了瓦斯事故的发生, 确保矿井安全稳定生产。

在实践中更好地应用瓦斯抽放技术, 确保安全生产, 归纳的多种瓦斯抽放方法, 具有广泛的推广意义。

摘要:为了更好、更有效地提高煤矿瓦斯治理工作, 采用多种瓦斯综合治理方法, 提高了瓦斯抽放的效果, 大幅度地降低了工作面及回风风流中的瓦斯浓度。该瓦斯治理方法的应用, 可有效地减少煤矿瓦斯事故, 降低井下人员的伤亡, 保障煤矿安全生产。

关键词:瓦斯抽采现状,瓦斯治理方法,应用

瓦斯综合治理论文 篇2

登封市仟祥煤业有限责任公司

二〇一二年三月五日

目 录

一、成立瓦斯综合治理领导机构....................1

二、建立专职抽采队伍............................2

三、建立健全瓦斯治理管理制度....................2

四、瓦斯治理措施................................3

(一)专职瓦斯检查员检查制度..................3

(二)加强瓦斯监测............................5

(三)强化放炮管理,杜绝瓦斯事故..............7

(四)瓦斯超限停止作业撤人措施................8

(五)加强盲巷管理,严格执行瓦斯排放措施......9

(六)对瓦斯涌出的掘进巷道管理安全技术措施...12

(七)对串联风解决的措施.....................14

(八)预防瓦斯爆炸的措施.....................15

1、防止瓦斯积聚和引燃是预防沼气爆炸的根本措施15

2、防冶瓦斯引燃的措施......................17

3、防止瓦斯事故扩大的措施..................18

(九)对可能发生瓦斯或二氧化碳突出的局部地段采取针对性措施....................................18

五、瓦斯检查仪器校正维修制度...................20

六、发生瓦斯事故时应急措施.....................21

(一)瓦斯爆炸事故的应急措施.................21

(二)瓦斯爆炸事故避灾路线...................22

II

2012瓦斯综合治理措施

我矿属高瓦斯矿井。为强化矿井瓦斯管理,防止瓦斯事故,确保安全生产顺利进行,根据本矿地质特点及煤层的赋存条件,在瓦斯治理与防范上,特编制此综合防治措施如下。

一、成立瓦斯综合治理领导机构

成立由矿长任组长、总工程师和安全、生产、机电、防治瓦斯副总任副组长,由调度、技术、通风、抽采、安监、机电等部门负责人为成员的瓦斯综合治理领导小组,负责瓦斯治理领导工作。

瓦斯综合治理领导小组下设办公室,办公室主任由防治瓦斯副总兼任,负责协调、监督完成各项任务。

1.矿瓦斯综合治理领导小组每月定期召开一次专业会议,研究分析各采掘工作面瓦斯治理措施、通风系统、抽采装备、人员配备等情况,解决瓦斯治理工作中存在的重大问题。

2.每1个月至少召开一次由矿长组织的有生产、技术、抽采、通风、安监等部门负责人参加的瓦斯治理专业会议,逐头逐面分析瓦斯治理措施、通风系统、通风设施、抽采装备、个体防护、人员配备等情况,找出隐患,采取措施,解决瓦斯治理工作中存在的问题。

二、建立专职抽采队伍

我矿建立了专职抽采队伍,配备了专职防治瓦斯副总工程师。设有正、副队长各一名,测瓦斯各种参数人员6名。在册职工62人。建立了完善的管理制度,内部分工明确,责任落实到人,发现问题,及时处理,确保抽放系统安全、可靠。现我矿抽放系统运转正常,完全能够满足矿井井下抽放地点需要。

配备了足够的瓦斯检查员和瓦检仪。保证每个作业地点由瓦检员现场跟班,随时检测作业现场瓦斯浓度。瓦检仪委托登封市技术监督局每半年进行定期检查、检测,对不合乎使用要求的瓦检仪及时进行更换。

三、建立健全瓦斯治理管理制度

1.瓦斯治理责任制

为加强领导责任,我们对矿长、总工程师、各系统副矿长、副总工程师、通风科科长、抽探队队长、通风科技术人员等各级管理人员都制定了相应的“一通三防”管理责任制。分工明确,责任到人。

实现了矿长跟班制度、瓦斯检查制度和矿长、技术负责人瓦斯日报审查签字制度,对发现的瓦斯问题立即处理。

同时,制定了安全员巡回检查责任制、瓦斯巡回检查制

度、瓦斯排放制度、瓦斯报表审批制度、测风制度、通风管理制度等一系列安全管理制度。采掘队长、安全员作为当班安全责任第一人,做好现场指导管理,负责随时处理、整改一切不安全隐患,杜绝采掘工作面瓦斯超限、集聚和无风、微风作业,严防瓦斯事故发生。在日常瓦斯管理工作中我们严格执行各项制度,坚持原则,做到了有制度、有布置、有落实、有行动。

2.我矿认真制定并严格执行《登封市仟祥煤业有限责任公司矿井灾害预防与处理计划》、《登封市仟祥煤业有限责任公司“一通三防”管理办法》、《登封市仟祥煤业有限责任公司生产安全事故应急救援预案》等各项管理制度。

四、瓦斯治理措施

(一)专职瓦斯检查员检查制度

1.由矿长负责按《规程》规定配齐专职瓦斯检查员。每班必须配备一名专职瓦斯检查员,分别负责瓦斯浓度检查。

2.瓦斯检查员要按总工程师批准的检查地点进行检查,其检查次数必须符合下列规定:

①、所有检查地点,瓦斯检查每班至少检查3次。② 对可能积聚或涌出瓦斯、二氧化碳的硐室或巷道的瓦斯检查次数由矿总工程师决定。

③ 对瓦斯检查员出勤不足、造成不能实现盯岗、缺少检查次数由通风队长负责。

3.(三)每一检查地点都必须检查瓦斯、二氧化碳浓度。瓦斯检查牌板的位置、地点应符合下列要求:

① 回采工作面设置两块牌板,一块设在采面上出口30m内,内容为采煤工作面和上隅角瓦斯检查数据,另一块设在距回风巷外口20m范围内,其内容为回风巷瓦斯的检查数据。

② 掘进工作面设置一块牌板,设在距迎头30m范围内,其内容为工作面和回风流瓦斯的检查数据。

③ 硐室检查牌板设在值班人员及司机处,无人硐室设在调节风窗处,临时停风的巷道设在栅栏处。瓦斯检查牌板必须同时显示两个班的数据和本班应填上的数据、检查时间和检查人等。

4.瓦斯检查员必须使用光学瓦斯检定器检查瓦斯。5.瓦斯检查员必须持证上岗,按规定的地点、次数和内容认真按《操作规程》进行检查,每检查一个地点要认真填写瓦斯检查手册和检查牌板。采掘工作面的瓦斯检查员每次检查瓦斯时,必须对检查区域内的瓦斯探头显示浓度同瓦斯检定器在同一位置进行检查核对并记录同一时间的对应数据。在向通风调度汇报瓦斯检查数据的同时必须汇报监测探头瓦斯核对数据(发现问题要向通风调度及时汇报),每班的汇报次数对应规定的检查次数,必须做到手册、牌板和台账三对照。

6.瓦斯检查员必须严格按规定的地点、时间、内容认真检

查,作好记录,同时检查所负责地区的通风、瓦斯、防尘设施和监控断电装置运行情况,达到瓦斯无超限,无积聚,并将检查情况通知现场工作人员,经该工作地点班组长签字确认。瓦斯浓度超过《规程》有关条文的规定或瓦斯涌出异常以及有突出预兆时,瓦斯检查员有权责令现场人员停止作业,并撤到安全地点,进行汇报处理。

7.瓦斯检查员必须严格执行现场交接班制度,交接班必须交清本班情况及下一班需注意的问题,交接班人员必须相互在对方瓦斯检查手册上签字。

8.通风科干部要认真检查瓦斯检查员的瓦斯检查工作质量。下井遇上瓦斯检查员要审查瓦斯检查手册记录情况,发现隐患必须指导瓦斯检查员处理或提出处理意见,并汇报调度或通风部门后方可离开现场。

9.严格执行瓦斯检查员检查手册的检查制度。每月由通风科负责审查瓦斯检查手册及汇报数据,审查人员必须注明审查意见并签字,发现问题必须立即处理。

10.严格瓦斯检查员检查制度的监督考核,凡发现瓦斯检查员脱岗、虚报、假报、高值低报瓦斯情况和不制止瓦斯超限作业的,必须严格追究瓦斯检查员责任。

(二)加强瓦斯监测

1、根据规程有关规定应监测地点为矿井总回风、采区

一翼回风、采区回风巷、回采面进、回风巷、回采工作面及上隅角、掘进工作面、回风巷、各冒高点、机电峒室等一切有瓦斯或可能有瓦斯积聚的地点。

2、监测手段为常规AQG-1光学瓦斯监测仪监测,便携式JCB-C59A监测仪和KJ95N瓦斯监控系统三项同时监测。

3、各作业点配备专职瓦斯检查员,对所负责区域进行全面检查,检查地点为:

⑴、总回风、一翼回风在测风站内测定,有支架的巷道应在距棚架上、下各为10cm空间内测定,无支架或砌碹支护的巷道距顶、帮、底各为20cm内测定(测CH4在巷道上部,测CO2在巷道下部)。

⑵、采区回风巷瓦斯浓度的测定应在采区风流全部汇合后的风流中测定,并取三点平均最大值为测定结果。

⑶、回采面回风巷瓦斯浓度应在采面煤壁线10m以外回风流中测定,并取三点平均最大值为测定结果。

⑷、回采工作面的瓦斯测定为距煤壁、顶(岩石、煤或假顶)、底(煤、岩石或充填材料)各为20cm(小于1m厚的薄煤层各为10cm)和采空区的切顶线为界的空间。

⑸、掘进工作面的瓦斯测定为风筒出口至迎头的风流瓦斯,掘进回风瓦斯的测定在风筒出口至风流交岔点中间取三

点测、取三点平均最大值。

⑹、放炮地点前、后20m为瓦斯测定控制点,对于采面切顶线以外采空区一侧不少于1.2m范围的瓦斯都要进行检测。掘进工作面应从迎头放炮点向外20m,并包括本范围的盲巷、冒高点的局部瓦斯的检查。

(三)强化放炮管理,杜绝瓦斯事故

1、严格执行“一炮三检”(即装药前、放炮前、放炮后检测瓦斯)和“三人联锁放炮制”,严格杜绝瓦斯超限放炮;在放炮地点附近20m内风流中瓦斯浓度达到1%时严禁放炮;炮眼内发现异常、温度或高或低、有明显瓦斯涌出、支架压力加大、煤体松散等情况,严禁装药放炮,并向技术负责人汇报,采取措施进行处理。

2、严格执行放炮装药的有关规定:装药时炮眼内煤岩粉必须清除并填上底泥,药卷用木制炮棍轻轻推入,必须使用水炮泥,水炮泥外应用黄泥封实,封泥长度一般不应小于0.6m,封泥不足或不实严禁放炮,并严禁放糊炮、明炮。

3、放炮母线应用铜芯绝缘线,不得有破皮处和明接头,严禁使用铝芯线;放炮前,放炮母线必须扭结成短路并悬挂,放炮钥匙必须由瓦斯员管理,经检查符合放炮条件后方可将钥匙交给放炮员放炮。

4、放炮后等炮烟吹散,放炮员、瓦斯员、班长首先检查瓦斯、顶板、支架、瞎炮、残炮和风筒供风等情况,确认无危险后,方可进入工作面作业。

(四)瓦斯超限停止作业撤人措施

1.认真贯彻执行党的安全生产方针、政策、指令、规程、条例以及有关安全生产的指示和规定。

2.认真学习规程知识,熟练掌握各种瓦斯检测仪器的使用方法,并持证上岗。

3.熟悉掌握避灾路线和使用自救器。

4.如果发现以下地点瓦斯超限时,必须停工撤人: ① 总回风巷瓦斯或二氧化碳超过0.75%时,撤出井下人员。② 采掘工作面风流中瓦斯和二氧化碳浓度达到1.5%时,必须停工撤人。

③ 电动机或开关地点附近20米以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止工作,切断电源,撤出人员。

④ 采区回风巷、采掘工作面回风流中瓦斯浓度超过1%时或二氧化碳浓度超过1.5%时,必须撤出人员,采取措施,进行处理。

⑤ 采掘工作面及其他巷道内,体积大于0.5立方米的空间内,聚积的瓦斯浓度达到2%时,附近20米内必须停止工作,撤出人员。

5.如发现以上情况必须先撤出人员,后向调度室报告,按排放瓦斯措施,进行排放瓦斯。

(五)加强盲巷管理,严格执行瓦斯排放措施 1.井下所有出现的盲巷做到有出现立即封闭,不留积存瓦斯的死角;对于采空区的封闭,必须按要求设观察孔,以便观测瓦斯、温度的变化情况;对于永久性封闭必须采用不燃性材料砌筑;对于有水的巷道必须设翻水孔;墙体与围岩必须见硬帮、硬底与煤岩接实,墙面要平整,不能出现漏风声。

2.井下掘进工作面要做到临时停工地点不得停风,如因停电或其它原因造成局扇停止运转,风电闭锁装置立即切断巷道中一切电气设备电源,人员撤到全风压进风巷道内。独头巷道口要设置栅栏,并增设瓦斯检查牌板,挂上警标严禁人员入内,停风的独头巷道每班在栅栏处至少检查一次瓦斯,如发现栅栏内1米处浓度超过3%,应采用木段或木板、黄泥进行封闭。

3.独头巷道停风后恢复通风,其巷道内的瓦斯浓度超过1%,二氧化碳浓度超过1.5%,必须编制专门的排放措施,审批后方可进行排放工作。排放前首先检查瓦斯,局扇及开关前后10m内风流中瓦斯浓度不超过0.5%时,方可人工开动局扇向巷道内送入有限的风量,排除的瓦斯在全风压混合处瓦

斯浓度不超过1.5%,二氧化碳浓度不超过1.5%,稳定30分钟后,浓度没有变化,方可恢复正常通风,通风后机电部门对独头巷中电气设备进行检查,证实完好,方可人工恢复巷道中的一切电气设备。

4.不论是因停电造成局部通风机停风、掘进工作面贯通老巷、停风区或启封盲巷和采空区等,造成瓦斯超限需要排放瓦斯时,都必须由总工程师组织有关单位,编制针对性的安全排放措施并由矿总工程师坐阵指挥排放工作。

5.排放瓦斯巷道的乏风流经路线短,直接进入回风流不影响其它采掘工作面的排放瓦斯的安全措施由矿总工程师组织有关部门共同审查,总工程师签字批准,由通风队长现场指挥、排放。临时停风时间短,瓦斯浓度不超过1.5%的采掘工作面由通风队和瓦斯检查员负责就地排放。

6.掘进巷道瓦斯积聚、贯通老巷或已封闭的停风区瓦斯浓度超过3%、排放瓦斯路线长、影响范围大、排放瓦斯风流切断其它采掘工作面安全出口的,其排放瓦斯措施必须由矿总工程师组织有关部门共同审查,由矿总工程师组织实施并坐阵指挥,通风助理现场指挥排放工作。

7.排放瓦斯的安全措施必须包括下列内容: ① 制定排放瓦斯的方法,采取控制供风量和排放量的措施,严禁“一风吹”。

② 确定排放瓦斯的流经路线和方向、风流控制设施和便携式瓦斯报警仪的安设位置。

③ 明确停电撤人、设岗地点的范围和避灾路线。④ 明确排放瓦斯的组织领导和排放瓦斯人员名单,责任落实到人。

⑤ 排放瓦斯安全措施必须由矿总工程师组织安监、生产、机电、调度、通风等部门共同审批,并按规定上报备案。排放瓦斯措施批准后,必须由矿总工程师或通风副总负责组织措施贯彻,责任落实到人,所有参加排放人员必须在措施上签字。

8.排放瓦斯严禁一风吹,必须严格控制风量和排出风流的瓦斯浓度,确保排放风流在同全风压风流混合前瓦斯浓度不超过1.5%,混合后不超过1%。排放前要在回风口设置瓦斯便携仪和派电工检查局部通风机的运行情况,确保局部通风机完好。掘进巷道刚开口,未形成全风压通风的地点,排放瓦斯时全风压风流中瓦斯的浓度严格控制在0.5%以下。

9.在排放瓦斯之前,凡是排放瓦斯流经的区域和被排放瓦斯切断安全出口的采掘工作面必须全部撤出人员,切断所有电源加闭锁(除本安型监测设施外)并设警戒。

10.排放串联通风地区瓦斯时,必须严格遵守排放次序,首先应从进风方向第一台局部通风机开始排放,只有第

一台排放巷道瓦斯结束后,后一台局部通风机方准送电,排放瓦斯流经区域内必须撤出人员,切断电源并设警戒。

11.排放瓦斯风量的控制,巷道内已有风筒的可采用在局部通风机后与盲巷口之间加装控制三通或解开风筒错口控制进风量,也可采用由外向里逐节错口排放。排放巷道内无风筒的要由外向里逐节延续风筒控制风量,必须严格控制排放风流的瓦斯浓度,排放方法应在措施中制订。

12.安全检查(监察)部门负责监督排放瓦斯措施的实施,必须有安监人员在现场监督检查。安全措施不落实绝对禁止排放瓦斯,若发现违章排放必须责令立即停止,并追究责任严肃处理。

13.其他注意事项:

① 有计划排放瓦斯前,通风科要在调度会上做计划,通知有关单位和人员。排放瓦斯工作结束后,要及时向安监、调度和通风等部门和有关人员汇报。

② 排放瓦斯工作结束后,瓦斯检查人员要对巷道再进行一次全面检查,确认无问题后方可离开。

③ 开启封闭巷道的通风设施时,必须使用专用工具。

(六)对瓦斯涌出的掘进巷道管理安全技术措施

1、在有瓦斯涌出巷道掘进时,掘进通风必须有效、可

靠,以预防沼气超限和积聚,杜绝沼气爆炸事故。

2、在煤层内掘进巷道时,局扇通风必须采用压入式,使局扇和电机处于新鲜风流内,应尽可能的采用对旋式局扇,并遵循“先探放瓦斯,后掘进”的原则,未进行瓦斯探放的一律禁止作业。

3、局扇和风筒的布置必须遵守《规程》及有关规定,防止发生局扇喝循环风和工作面瓦斯积聚。

4、瓦斯员不能限于牌板上规定每班三次检查,要做到随时、多次地进行巡回检查。

5、采用风电、瓦斯电闭锁装置,做到停风必停电,送电先送风,安照排放瓦斯的规定启动局扇。

6、掘进迎头必须安装瓦斯探头,回风流距风流交岔点10~15m处必须按设探头。

7、要有完善的洒水,除尘和灭火供水系统,做到湿式凿岩,冲刷巷帮,放炮喷雾,装煤洒水、冲洗煤尘。

8、掘进巷道内的风筒,要吊挂平直,逢环必吊,环环扣紧,异径风筒要设过渡节,先大后小,风筒接头要有反压边,风筒无破口,要做到耳听无声音,手摸无感觉。

9、对巷道的最高点,要细致检查,瓦斯超过1%的冒空区,要设引风管理工作(从风筒上取1小孔插入皮管,另一

端伸入冒空区的空洞内排除瓦斯)或引风挡板导入风流吹散瓦斯。

10、对迎头局部瓦斯处理,风筒必须紧跟迎头,加大风量,特别在迎头拐弯处最容易积聚瓦斯,风筒出口距迎头距离不得限于煤巷5m岩巷8m的规定,风筒出口必须超过弯巷。

11、所有掘进工作面的局扇都必须装设三专(专用变压器、专用开头、专用线路)两闭锁(风电、瓦斯电闭锁)设施或采用可选择性的漏电保护装置供电。

(七)对串联风解决的措施

1、根据《规程》规定采煤工作面和掘进工作面都应采用独立通风,在采煤工作面与其相连接的掘进工作面,掘进工作面与其相邻的掘进工作面,布置独立通风有困难时,可采用串联通风,但串联次数不得超过1次。

2、进入串联工作面的风流中,必须装有瓦斯自动检测报警断电装置,在此风流中,瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5%,其它有害气体浓度都应符合《规程》第100条规定。

3、在有瓦斯喷出或有煤与瓦斯、二氧化碳突出的煤层,严禁任何两个工作面之间串联通风。

4、采煤工作面之间串联通风瓦斯探头安设位置:应安设在进入第二个工作面3~5m处,断电瓦斯浓度T≥0.5%,断电范围:风流串入采煤或掘进工作面及其回风道中全部电气设备,复电瓦斯浓度T<0.5%。

5、掘串采工作面瓦斯探头的安设位置应在距采面进风口3~5m处,断电瓦斯浓度为T≥0.5%;断电范围:风流串入采煤工作面及其回风道中的全部电气设备。复电瓦斯浓度T<0.5%。

6、掘串掘之间串联通风时,探头的安设位置应在进入第二个掘进面局扇吸风前3~5m处,断电瓦斯浓度T≥0.5%,断电范围:风流串入掘进工作面及其回风道全部电气设备,复电瓦斯浓度T<0.5%。

(八)预防瓦斯爆炸的措施

1、防止瓦斯积聚和引燃是预防沼气爆炸的根本措施

⑴、加强通风是防止瓦斯聚积的有效措施,矿井通风应做到有效、稳定和连续不断,要有足够的风速、风量把沼气吹散、冲淡、稀释到不能爆炸和无害的浓度,为此必须做到:

①、主要扇风机应采用抽出式通风,可减少停风以后沼气涌出量突然增大的危险。

②、采掘工作面必须有足够的风量和足以驱散沼气的风速。回采工作面和煤巷掘进工作面的风速应不低于0.25m/s;岩巷掘进工作面的风速应不低于0.15m/s,严禁无风、微风

作业。

③、煤层倾角大于12°的回采工作面都应采用上行通风,如果采用下行通风必须符合规程有关规定。

④、掘进工作面应采用全风压或局部扇风机通风,禁止采用扩散通风。

⑤、掘进工作面都应采用独立通风。开采有瓦斯喷出或有煤与瓦斯突出危险的煤层,严禁任何两个工作面之间串联通风。

⑵、加强瓦斯检查。准确掌握瓦斯浓度是防止瓦斯爆炸的重要手段之一,瓦斯员每次检查都要如实反映出现场瓦斯的变化情况,并将检查结果及时填写在记录本和检查地点记录牌上,并通知在场工作人员。

⑶、及时处理局部积聚瓦斯的主要方法

①、巷道空顶积聚瓦斯的处理方法如隔离法:在棚梁上边或下边钉木板,上边填黄土或砂子,把空顶填塞满,消除瓦斯积聚。分支通风法:在风筒上接上分支小风筒或皮管把风流送到顶板冒落处,吹散沼气。引风法:用导风皮管把风流送到顶板冒落处,吹散沼气。压风法:在压风管上接支管、用压风吹散空顶上积聚瓦斯。

②、回采工作面积聚瓦斯的处理:由于回采工作面的瓦

斯主要容易积聚在工作面上隅角,处理上偶角积聚的瓦斯的方法较多:一是利用风幛(风筒布或席子等)引导风流吹散积聚的沼气;二是利用回风尾巷排放上隅角瓦斯。

2、防冶瓦斯引燃的措施

防止沼气引燃的原则是井下消除火源,严格管理和控制热源,按照这个原则主要应采取如下措施:

⑴、防止明火:严禁任何人携带引火物下井;严禁井下吸烟;使用电炉和任意打开矿灯灯盖;井口房和扇风机房附近20米内,禁止烟火和用火炉取暖;有自燃发火煤层的矿井,要采取措施预防煤的自燃;严格使用明火放炮。

⑵、防止电火花:完善井下电气设备“三大保护”;使用防爆型开关和放炮;严禁明电放炮;严禁使用照明闸刀开关;消灭“鸡爪子、羊尾巴、明接头”;检修电气设备不准带电作业;消灭电气设备失爆现象。

⑶、防止放炮引燃瓦斯:如不严格执行放炮操作规程,就会造成爆破火焰引燃瓦斯出现爆炸事故,因此,严禁使用火雷管和导火索,必须使用瞬发电雷管和安全炸药,不准使用不合格或变质的炸药;严格控制炮眼装药量,炮眼必须填足够的炮泥,无炮泥的炮眼严禁放炮;禁止放浅眼、崩炮、糊炮、裸炮。

3、防止瓦斯事故扩大的措施

为尽量缩小瓦斯爆炸危害范围,应做到通风系统力求简单,及时封闭废弃巷道,矿井每一水平、每一翼连通主要井、回风流的巷道内要装设两道正、反风门,主扇必须装有反风设备,主扇出风井口必须装设防爆门。

(九)对可能发生瓦斯或二氧化碳突出的局部地段采取针对性措施

1、根据瓦斯突出的规律,一般均发生地质变化区,如断层带和向斜轴附近;煤层顶、底板岩层中有溶洞、裂隙发肓的石灰岩,其中储有大量瓦斯时,则可能发生瓦斯突出。

2、各易发生瓦斯突出区域煤巷掘进工作面必须采用防突措施进行管理,瓦斯涌出量较大的平巷、上山等巷道掘进时必须打超前探放瓦斯钻孔,并采用间歇作业的方式让工作面煤壁有充足的时间释放瓦斯;掘进工作面要设置反向风门,过风门风筒要设防止风流逆转装置;迎头设置阻碍突出的挡栏装置和防止煤尘爆炸的隔爆设施。

3、加强放炮安全管理。对瓦斯涌出量大的掘进工作面必须实行远距离放炮,并严格执行放炮停电制度。

4、加强局部通风管理和通风设施管理。长距离煤巷掘进应采用对旋式局扇供风,风筒选用直径800mm,,30m/节的

专用风筒,降低漏风,提高有效风量。

5、喷出前一般均有预兆:如地压活动激烈,支架破坏,煤质变软湿润,底板有嘶嘶的叫声,瓦斯涌出量变化大等。

6瓦斯喷出的预防措施:可归纳为“探、排、引、堵”四类方法。

⑴、按照地质构造带掘进工作面的前方和两侧打钻,探明含有瓦斯的断层、溶洞的位置,范围和瓦斯情况。打超前钻孔,超前距离不得小于5m,钻孔直径不应小于75mm,孔数至少3个,孔数可根据瓦斯涌出情况适当增加。

⑵、排(或抽)放瓦斯:其方法有自然排放、插管排放、封闭巷道抽放等。

⑶、将瓦斯引至回风流:当裂隙小,瓦斯量不大时,可用风筒或管子将瓦斯引至回风流或距工作面20m以外巷道中。

⑷、封堵裂隙:裂隙小、沼气量小时,可用黄泥等材料堵塞裂隙,阻止瓦斯喷出。

7、煤巷掘进:打钻、排放、掘进根据瓦斯涌出量的大小决定间隔作业时间。

8、对透气性差,构造复杂的煤层,可采用“毛头交窑”办法掘进,就是下班前放炮,利用交接班期间释放瓦斯,但

必须严格执行交接班手续,接班人必须严格检查瓦斯浓度、风量及支护情况,确认安全后方可进入迎头作业。

五、瓦斯检查仪器校正维修制度

1.(一)、矿井在用瓦斯检查仪器,必须按照规定定期进行校验维修。

2.煤矿使用的安全仪器都属法定校正的计量器具,必须定期送交计量部门校正,合格后方可使用。

3.安全监控设备必须定期进行调试、定期送检,甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等采用载体催化元件的甲烷检测设备,每月必须使用标准气样和空气调校一次。

4.必须每天检查安全监控设备及电缆是否正常,使用便携式甲烷检测报警仪或光干涉式瓦斯鉴定器与甲烷传感器进行对照,并将记录和检查结果报监测值班员,当两者读数误差大于允许误差时,先以读数高者为依据,并在8小时内对工作设备进行调校。

5.对不能使用的瓦斯检查仪器必须及时送交法定部门维修,合格后方可使用。

6.对没有定期校正或经法定部门检修的安全检测仪器,决不允许入井使用。

7.对已校正过的仪器,校正证明必须妥善保管,存入档案。

六、发生瓦斯事故时应急措施

(一)瓦斯爆炸事故的应急措施

1、井下发生瓦斯爆炸事故时,现场人员一定要沉着,不要惊慌,也不要乱喊乱跑,一定要注意空气震动的方向,背着它的方向脸向下卧倒,头要尽量低,用湿毛巾捂住口鼻,用衣服等物盖住身体,使身体的外露部分尽量减少,巷道内有水沟时,要卧在水沟一侧,在爆炸的一瞬间,要尽量屏住呼吸,防止吸入大量高浓度的有害气体。与此同时,要迅速摘下自救器,按操作方法把它戴好,然后辨明方向,沿着避灾路线,尽快进入新鲜风流,离开灾区。

2、事故发生后,要迅速切断灾区电源,井下人员要积极自救,要有组织地在队、班长或有经验的老工人带领下按避灾路线撤退到安全地点。

3、采用最快速的、最有效的传报技术和方法,通知和引导灾区人员和受威胁区域的人员迅速撤退至安全地点。

4、当巷道破坏严重,又不知道避灾路线中是否安全时,先到安全的地方暂时躲避,并发出信号等待救护。

5、遇瓦斯大量喷出时,先撤人,切断电源,然后加强通风,并将含有大量瓦斯的风流直接引入回风道。

(二)瓦斯爆炸事故避灾路线

撤出原则:沿进风巷撤出,绝不能沿回风巷走。⑴、12区各作业点沿进风方向至12轨道(皮带)下山→ 12轨道(皮带)大巷→12区石门→ 井底车场→ 地面。

复杂地质构造区域瓦斯治理实践 篇3

摘 要:根据《防治煤与瓦斯突出规定》《瓦斯抽采达标规定》之要求,突出煤层在采掘作业前必须进行瓦斯治理达标。红岩煤矿煤层地质构造复杂,以海相构造为主,常规处理瓦斯的方法,在生产过程中具有一定的局限性,不能对待开采区域进行有效瓦斯治理,必须采用多措并举、应抽尽抽、综合治理的方式,提升抽采效果,缩短达标时间,在时间、空间上分别予以保障,才能做到矿井合法、合规、安全、高效组织生产。

关键词:复杂;地质;构造;瓦斯

1 概述

南桐矿业有限责任公司红岩煤矿核定生产能力60万吨/年,目前实际生产能力58万吨/年,剩余服务年限36年。矿井采取平硐+暗斜井多水平分区式开拓,走向长壁后退式采煤法,综合机械化割煤机落煤,全部垮落法处理采空区。目前开采水平标高为±0m水平,阶段垂高180m,开采深度540~620m。

该矿井为煤与瓦斯突出矿井,建矿至今发生煤与瓦斯突出共计37次,1999年7月以后未发生瓦斯突出。矿井井田受丛林向斜及鲜家坪背斜影响较大,南翼受丛林向斜影响严重,伴生次级石磬坝向斜与郭家湾背斜,并有贯穿整个煤系的F32断层,南翼突出点均在地质构造带附近。

矿井仅一层煤k1煤层为可采煤层,南翼原始瓦斯含量17.23m3/t,瓦斯压力为3.9Mpa;北翼原始瓦斯含量16.4391m3/t,瓦斯压力为4.0Mpa,原始瓦斯含量与瓦斯压力均较高。南翼煤层平均倾角16°,平均煤厚1.8m,北翼煤层平均倾角30°,平均煤厚1.7m。按相关管理规定,以及采用瓦斯地质法分析,具有突出危险性,采掘前瓦斯治理必须达标。

2 治理技术方案

矿井为单一煤层开采,无保护层开采,采掘前必须对煤层进行预抽,区域防突措施为预抽煤层瓦斯。煤巷掘进前,距煤层真厚15~25m位置布置底板岩石专用抽放巷,对煤层瓦斯进行预抽(兼作运输巷)。抽放巷内向预掘煤层实施穿层预抽钻孔,控制预掘煤巷轮廓线外倾斜煤层上帮不小于20m,下帮不小于10m;缓倾斜巷道上下帮均不小于15m。钻孔布置方式为矩形分布,达不到设计要求的,立即进行补孔。穿层钻孔按4m抽放半径布置预抽钻孔,但是这样布置钻孔数量多,工程量大,瓦斯治理成本高,并且治理工期较长。抽采效果受煤层透气性和坚硬系数的影响,瓦斯治理、抽采效果不明显。为此,我们经过反复试验,根据不同的生产实际采用了下列方法进行瓦斯治理,初步取得了一些效果。

2.1 穿层钻孔预抽煤层瓦斯

为提高穿层瓦斯抽放效果,采用“水”治瓦斯对煤层瓦斯进行预抽。2012年矿井引进水力压裂预抽煤层瓦斯技术,采用高压向煤层压入大量水,煤层在高压力下产生裂隙,释放煤层瓦斯。压裂期间,多个钻孔在高压压裂下,相距70-100m的相邻钻孔喷出煤,喷出煤量7t~30t,并伴有瓦斯喷出。压裂钻孔进行抽采时始抽瓦斯量最高达1.2m3/min左右,在三水平南翼首个回采工作面现已施工的6个压裂钻孔,单孔最长预抽时间750d,瓦斯浓度仍为75%~95%,平均瓦斯抽放纯量为0.3~0.5m3/min,单孔抽放半径约75m。

虽提高了抽放量,减少了抽采钻孔数量,减少了钻孔进尺,降低了大量成本,但压裂孔结合部因地质构造和水压不均匀因素影响,存在局部抽采空白带,整个预抽块段要快速达标仍需要相当长的时间,在矿井接替比较紧张的情况,单一的压裂孔治理法同样存在一定的局限性,但是控制面积有了较大的提高。

2.2 双向联合治理瓦斯

以水力压裂为先,水力割缝为辅的治理策略,先采用高压水力压裂预抽煤巷瓦斯,施工间距100m,压裂后进行抽放。在两个压裂孔之间,采用水力割缝进行补孔预抽,加强对预抽区域的抽采力量,提前实现抽采达标。

水力割缝钻孔布置半径按煤层抽采的难易程度及煤层厚度进行布置,矿井水力割缝钻孔抽放半径布置,呈矩形分布。进行割缝后的钻孔瓦斯抽放浓度为50%~80%,平均瓦斯抽放纯量为0.2~0.5m3/min。通过对水力割缝孔的实施,掘前煤层瓦斯治理达标时间仅4个月实现达标,与常规穿层钻孔治理钻孔进尺减少了三分之一。

2.3工作面块段瓦斯治理方案

采前利用回采工作面底部的中部抽放巷,向回采工作面区段实施采前水力压裂钻孔。由于工作面倾斜方向上距离较长,区段中部按三花或五花状交替布置压裂孔,使工作面中部无空白带。局部地点的地质构造,依靠水力压裂高压的能力,在工作面中部形成大面积的压裂区,预抽工作面的瓦斯。现在正在研究采用顺层钻孔实施水力压裂的技术方案,届时中部抽放巷就可以取消,在巷道布置上面节约工程量。

实施了水力压裂后,采用两巷向工作面中部实施中风压顺层钻孔。顺层钻孔采用3200型中风压钻机实施,风力排渣,孔径90mm,布置间距8~12m,上下钻孔尽量相交,有效治理回采区段煤层瓦斯。

3 回采瓦斯治理

3.1 上隅角瓦斯治理

工作面回采时,采用U形通风方式,综采工作面采用无煤柱开采,割煤机直接割到风巷,由于两巷采用锚网+锚杆+钢梁钢带联合支护,风巷处下顶不完全,給瓦斯积聚留有较大空间,上隅角瓦斯濒临报警值,隅角瓦斯传感器时而发生报警声。利用风障稀释上隅角瓦斯,但效果不明显,监测传感器仍处于报警临界值,悬挂不符合质量标准化规范。

为解决上隅角瓦斯超限问题,经反复研究采用U+尾排通风方式。工作面风巷保持沿空护巷,采煤机不能回采至风巷,留下走向3~5m、倾向3~5m的煤墩,沿空进行护巷。施工一条回风巷连接至采区回风上山,工作面尾排系统构建完成,设置禁区,有效的解决的工作面上隅角瓦斯超限的问题,工作面回采至今,上隅角瓦斯保持在0.3%~0.4%之间,回风瓦斯保持0.2%~0.4%。

3.2 工作面卸压瓦斯治理

随着工作面回采作业,受采动影响,煤层瓦斯的涌出,给工作面瓦斯管理造成极大的威胁。由于工作面卸压瓦斯及围岩瓦斯没有得有效抽放,在回采工作面老塘角瓦斯较大,回风巷、尾排系统瓦斯一样居高不下,多次濒临报警值。

根据以往矿井治理回采工作面瓦斯的方案,回采期间受采动应力影响,工作面及前方5m为瓦斯散逸区;5~50m为瓦斯富聚区,50m以外为瓦斯稳定区。采用钻机向瓦斯富聚地点施钻,预抽工作面前方卸压瓦斯。回采后抽采工作面采空区冒落带及煤层卸压瓦斯。钻孔布置在回采工作面采动应力前方5~50m,5~10m布置一组,终孔点位于煤层顶板冒落带。

经资料收集,在采动应力范围附近,卸压瓦斯抽放负压在3~5kPa,压差10~20mmH20,瓦斯浓度25~75%,通过计算卸压钻孔瓦斯抽放量为0.2~0.5m3/min,回风瓦斯得到有效控制,实现回采工作面瓦斯“零”超限。

4 结论

综上所述,采用多形式、多手段、多配合的瓦斯治理方法,达到安全、高效的治理煤层瓦斯。

瓦斯综合治理论文 篇4

1 瓦斯情况分析

1.1 戊9, 10煤层瓦斯压力

为准确测定戊9, 10煤层瓦斯压力和瓦斯含量, 同时考察采动对瓦斯压力和瓦斯含量的影响, 测点选在不受构造和采动影响的区域, 钻孔取屑送实验室测定瓦斯含量。瓦斯压力测定过程中, 每天观测1次, 同时测量测点与工作面的距离。数据比较完整的1#孔22 d瓦斯压力曲线如图1所示。

从图1中可看出1#孔最大瓦斯压力达到0.95 MPa, 超过了《防治煤与瓦斯突出细则》规定的临界值, 虽然未对戊9, 10煤层进行突出危险性鉴定, 但开采戊8煤层相当于开采保护层。当工作面推进到以及推过测点后, 戊9, 10煤层瓦斯压力急剧下降, 最终与大气压力平衡。

1.2 瓦斯涌出量

工作面日平均推进2.8 m, 戊8煤层瓦斯如果全部涌出, 日涌出瓦斯量为9 475 m3。根据己组煤开采保护层的实践, 保护层开采后, 被保护层80%的瓦斯得到释放。所以, 戊9, 10煤层日涌出瓦斯38 102 m3。由于回采时段的不均衡性, 预计工作面瓦斯绝对涌出量在35 m3/min以上。

1.3 工作面瓦斯涌出形式

(1) 被保护层瓦斯涌出形式分析。

工作面底板受采动影响膨胀变形, 产生裂隙, 被保护层瓦斯通过裂隙大量涌向采空区, 最终与大气压力平衡。

(2) 采空区瓦斯涌出形式分析。

采空区瓦斯涌出形式分为2种情况:①由于瓦斯比空气轻, 在紊流状态下, 自然向上升浮飘移, 形成裂隙带、高冒区以及上隅角瓦斯聚集区;②由于采用上行通风, 采区瓦斯受漏风影响被运移至上隅角。

1.4 采空区瓦斯分布

根据采空区瓦斯涌出形式及流向分析, 在采空区内不同区域、不同深度 (最深5 m) 采用预埋金属细管方式实测瓦斯浓度, 同时在上隅角附近采空区不同高度插管测量瓦斯浓度, 并根据实测数据绘制出采空区瓦斯分布图 (图2) 。测点数据见表1。

2 瓦斯综合治理措施

2.1 通风系统改造

(1) 施工专用回风巷。

平煤四矿一水平戊九、丁九两采区为一并联通风系统, 部分巷道失修严重, 系统负压高。戊8-19190采面位于采区最下部, 通风更加困难。虽采取了扩巷、堵漏等增风措施, 工作面风量仅在1 000 m3/min左右。再者, 抽放瓦斯均排入轨道下山, 致使轨道下山风流瓦斯浓度时常处于临界状态, 并时有超临界值现象。专用回风巷完成后, 一水平系统负压降为4 700 Pa, 工作面风量增加到1 300 m3/min, 基本满足了用风需要。抽放瓦斯直接排入专用回风巷, 确保了轨道下山安全运输。

(2) 其他措施。

①封堵2道与专用回风巷的联络巷。②在工作面下隅角垛封堵墙, 在工作面运输巷以上第30#架挂风障, 尽量减少向采空区漏风;在上隅角垛封堵墙, 尽量减少采空区瓦斯溢出, 以便抽放高浓度瓦斯。③在工作面上下机头割超前刀, 增加有效通风断面。

2.2 抽放系统改造

戊九采区原有一抽放系统, 在下延1、2联络巷各安装1台2BEC42型抽放泵, 单泵抽放能力为130 m3/min, 系统抽放管路Ø300 mm, 1#泵主要抽放工作面上隅角瓦斯, 2#泵抽放迎面斜交孔。2台泵同时工作, 抽放量达到160 m3/min, 抽放瓦斯浓度平均8%, 实际抽放纯流量不到13 m3/min。随着工作面的推进, 瓦斯涌出量越来越大, 原有抽放系统已不能满足要求。为此, 又专门设计了戊九采区新抽放系统。新抽放系统安装2台2BEF60抽放泵, 单泵抽放能力258 m3/min, 主管路Ø500 mm, 支管路为2趟Ø300 mm螺旋管。同时对原抽放系统进行改造, 新敷设Ø200 mm钢管, 专门进行迎面斜交孔抽放和工作面卸压区浅孔抽放。新、老系统实行接力抽放。老系统1#、2#泵执行迎面斜交孔抽放和工作面卸压区浅孔抽放, 新系统3#、4#泵执行上隅角抽放;同时4台泵可单独实施抽放, 也可互为备用。

2.3 合理选择瓦斯抽放方法

(1) 上隅角插管抽放。

在上隅角垛封堵墙, 将Ø300 mm抽放管插入墙内抽放, 为防止掐接抽放管时引起瓦斯超限, 敷设2趟管路, 平时2趟同时抽放, 掐接时交替进行。由于工作面推进、移架频繁, 为尽量减少掐接次数, 管路末端采用抽拉式。

(2) 抽出式风机抽放。

因封堵墙封堵不严以及封堵墙以下支架缝隙溢出瓦斯, 上隅角封堵墙外上拐角处瓦斯浓度极易超限。因此, 利用抽出式风机抽放该处瓦斯。

(3) 迎面斜交孔抽放。

①钻孔参数。根据戊8煤层顶板岩性, 煤层支撑影响角一般为45°;采空区冒落高度按7~8倍采高计算, 其冒落高度在15~18 m。所以, 钻孔终孔位置确定为煤层以上20~25 m, 确保终孔位置在冒落带以上的裂隙带内, 并距回风巷上帮煤壁20~25 m, 以避开煤层支撑影响角影响范围。②封孔。以往采用聚氨酯封孔, 由于巷道在掘进过程中, 顶板受采动影响产生裂隙, 封孔效果不好, 抽放浓度较低。后采用高压注浆泵注入高水材料封孔, 充填了顶板裂隙, 封孔效果显著提高。

(4) 工作面斜压区浅孔抽放。

把回风巷Ø200 mm抽放管路延伸至工作面。每天8:00班前半班, 在工作面煤壁每1.5 m布置一个深4 m、Ø89 mm的钻孔, 成孔后立即用STF-1型高弹伸缩式封孔器封孔, 与迎面斜交孔联合抽放, 其他时间关闭工作面浅孔抽放系统迎面斜交孔。

3 瓦斯治理效果

应用WYSB型便携式瓦斯抽放多参数测定仪和孔板等仪器对工作面浅孔抽放效果测定, 卸压区浅孔抽放孔口负压在1.60~7.48 kPa, 单孔混合流量为0.080~0.389 m3/min, 单孔纯流量为0.011~0.045 m3/min。同时, 由于整个抽放系统为接力系统, 故通过在新抽放泵站的计量装置可以考核计算抽放效果和抽放量。工作面平均绝对瓦斯涌出量为33 m3/min, 最高超过35 m3/min, 则抽放系统抽放率在72.3%~76.7%之间。再加上抽出式风机抽出的3~4 m3/min, 总抽放率达到84%。

4 结语

煤矿瓦斯综合治理工作体系建设 篇5

(1)优化生产布局。矿井、采区和工作面设计要满足瓦斯治理的需要,优先开采保护层和实施区域预抽。优化巷道布置,简化生产系统,明确开采顺序,合理确定工作面参数,合理集中生产,实现安全高效。

(2)合理组织生产。进行矿井生产能力核定时,要把瓦斯抽采达标能力作为重要约束性指标。煤矿企业要严格按照批准的生产能力编制矿井和月度生产计划,合理组织生产。矿井主要通风系统、瓦斯治理技术、开采工艺等发生变化时,应立即进行生产能力复核,并依据复核结果组织生产,严禁超能力组织生产。矿井采掘工作面个数要符合《煤矿安全规程》(以下简称《规程》)规定。

(3)坚持正规开采。矿井要加强生产准备,保持水平、采区和采掘工作面的正常接替;严禁剃头开采。采煤工作面必须保持至少2个安全出口,形成全风压通风系统。开采三角煤、残留煤柱,不能保持2个安全出口时,必须制定安全措施,报企业主要负责人审批。煤与瓦斯突出矿井、高瓦斯矿井和低瓦斯矿井高瓦斯区域的采煤工作面,不得采用前进式采煤方法。要严格按规定淘汰落后和非正规采煤方法、工艺。

2.通风可靠。

(1)矿井配备满足安全生产需要的主要通风机,巷道断面、矿井总风量、采掘工作面和各供风场所的配风量,要满足安全生产的要求。

(2)矿井有完整独立的通风系统。改变全矿井通风系统时,要编制通风设计及安全措施,并履行报批手续。巷道贯通前,要按《规程》规定制定安全措施。

(3)采区实行分区通风。采、掘工作面应实行独立通风,通风系统中杜绝不符合《规程》规定的串联通风、扩散通风、采煤工作面利用局部通风机通风等现象。严禁突出煤层突出危险区域采掘工作面回风直接切断其他工作面唯一安全出口现象。

(4)按《规程》规定设置专用回风巷。采区进、回风巷应贯穿整个采区,严禁一段为进风、一段为回风。

(5)矿井通风阻力合理,各地点风速符合《规程》规定。矿井有效风量率不低于87%。回风巷道失修率不高于7%,严重失修率不高于3%;主要进风巷道实际断面不小于设计断面的2/3。(6)采煤工作面采用“U”型、“H”型、“Y”型等正规通风方式,并确保风量充足。采用沿空留巷和“Y”型、“H”型通风的回采工作面,通风系统应安全、稳定、可靠,并制定后备通风预案。

(7)局部通风机安装、“三专两闭锁”和“双风机、双电源”、最低风速等符合《规程》规定,并实现运行风机和备用风机自动切换。

(8)按规定设置和管理风门、风桥、密闭等通风设施及构筑物,并设备保持完好。3.抽采达标(应进行瓦斯抽采的矿井)。

(1)坚持先抽后采、不抽不采,抽采不达标不进行采掘活动。建立瓦斯抽采达标自我评估体系,瓦斯抽采效果达到《煤矿瓦斯抽采基本指标》的要求。将瓦斯抽采计划纳入矿井生产计划,实现统一下达、统一管理、统一考核。矿井、采区和采煤工作面生产能力与计划开采煤层的瓦斯抽采能力、达标煤量等相匹配。

(2)按《规程》规定建立地面永久抽采瓦斯系统或井下临时抽采瓦斯系统。突出矿井在编制、季度、月度生产建设计划的同时,必须编制防突措施计划,保证抽、掘、采平衡。

(3)矿井瓦斯治理工程不欠账,钻场、钻孔、管路、瓦斯专用巷等瓦斯治理工程与采掘工作面同时设计、超前施工、同时完工。

(4)推广采用地面钻井、大直径钻孔、水平长距离钻孔、专用巷道等抽采工艺,实施多方位、多手段综合抽采。

(5)全面掌握瓦斯基本参数。所有矿井应及时按规定测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数,建立矿井瓦斯基础资料数据库和适合矿井实际的突出预测预报指标体系。

(6)开采突出煤层时应提前编制包括区域突出危险性预测、区域防突措施、区域措施效果检验、区域验证在内的区域综合防突措施。坚持优先采取开采保护层或预抽煤层瓦斯等区域性防治突出措施,做到区域防突措施先行,局部防突措施补充,不掘突出头,不采突出面。

(7)积极推进瓦斯综合利用工作。变抽放为抽采,以多种形式利用瓦斯,以抽保用、以用促抽,实现煤与瓦斯共采。

4.监控有效。(1)按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)的要求布置、安装和管理煤矿安全监控系统,并确保系统可靠,连续运行。

(2)中心站双回路供电、双机备份,备用主机能在5分钟内投入工作,井下设备之间使用专用阻燃电缆或光缆连接。中心站实时监控全部采掘工作面瓦斯浓度变化及被控设备的通、断电状态。监控设备传感器的种类、数量、安装位置、信号电缆和电源电缆的敷设等符合规定。

(3)监测设备的报警点、断电点、断电范围、复电点设置和信号传输符合规定,瓦斯超限断电及时有效;并按规定定期调试、校正,性能完好,工作正常。

(4)矿井具有相应的安全监测监控系统技术管理能力;不具备相应能力的矿井,应与区域性煤矿安全监控系统技术服务机构签订服务协议。

5.管理到位。

(1)建立健全以矿井主要负责人为安全生产第一责任人的瓦斯治理责任体系和以总工程师(技术负责人)为核心的瓦斯治理技术管理体系。

(2)健全瓦斯治理和防突工作机构。国有煤矿和煤与瓦斯突出矿井必须设专职通风、地测副总工程师,设立通风、防突、抽采、安全监控等机构,并配足专业技术人员和工作人员。乡镇煤矿必须按规定配备采矿、通风、机电、地质及测量等专业技术人员。

(3)建立健全通风、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、目标考核责任制等管理制度。

(4)建立瓦斯治理利用指标考核机制。对瓦斯抽采量、抽采率、抽采钻孔量、瓦斯治理工程、瓦斯利用量、保护层开采面积等指标完成情况进行闭合管理,并严格考核、奖罚和问责。

(5)坚持瓦斯治理“一矿一策、一面一策”制度。内对所有高瓦斯和突出矿井的采掘工作面提前制定有针对性的瓦斯综合治理措施,并认真组织实施。

(6)保证瓦斯治理利用资金投入。按规定及时足额提取安全费用,并建立瓦斯综合治理利用专项费用,严格管理,专款专用,对存在重大隐患的矿井,必须满足整改需要,做到按需提取。

(7)依靠科技推进煤矿瓦斯治理利用工作。以煤与瓦斯突出预测、区域防突、低透气性煤层抽采和地面煤层气开发、机械化开采为重点,开发瓦斯治理利用关键技术,制定适合本矿井(区)特点的瓦斯灾害防治技术体系和治理技术标准。

(8)强化安全培训工作。特种作业人员必须经培训合格,并取得操作资格证书后方可持证上岗。未进行安全生产教育和培训或者经教育和培训不合格的人员不得下井作业。

(9)按规定完成煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善工作。

(10)深化瓦斯防治专项整治,狠抓瓦斯隐患排查治理,切实做到整改措施、责任、资金、时限和预案“五到位”。

(11)加强重点环节实时监控。对瓦斯排放、主要巷道贯通、揭穿突出危险煤层、突出煤层采掘工作面过应力集中区和地质构造带、火区启封和密闭、重大危险源处理等瓦斯治理的重点环节,必须有矿副总工程师以上领导现场指挥。

(12)加强现场管理。切实做到严格遵守采掘作业规程,严格落实“两个四位一体”综合防突措施,严格执行领导干部带班下井制度;加强作业现场瓦斯实时监测监控,加强通风管理,加强现场劳动组织管理。

(13)严格煤矿瓦斯超限管理。煤矿瓦斯超限应比照事故查明瓦斯超限原因,处理有关责任人,落实防范措施。

6.实现安全生产目标。

(1)完成瓦斯治理利用工程量及抽采利用指标。

(2)严格目标管理考核。杜绝重特大瓦斯事故,瓦斯事故起数、伤亡人数控制在上级下达的安全生产控制指标以内。

(二)产煤县(市、区)瓦斯综合治理工作体系建设。

1.成立县(市、区)煤矿瓦斯治理工作领导小组,并定期召开会议,及时研究解决瓦斯防治重大问题。

2.建立健全煤矿瓦斯治理日常工作机构,及时协调相关部门落实瓦斯防治相关政策和措施。

3.县(市、区)相关部门设立安全生产技术管理机构。4.县(市、区)人民政府及有关部门建立安全生产责任制。

5.建立健全煤矿瓦斯治理重大隐患排查治理、报告和重大隐患挂牌督办、“一通三防”管理以及安全监管、瓦斯检查和防突人员培训等制度。

6.编制县(市、区)瓦斯治理利用规划和计划,并将矿井瓦斯抽采利用计划、生产计划和安全生产控制指标统一考核。

7.监督煤矿企业按标准提足用好安全生产费用,并通过建立瓦斯抽采利用奖励资金和配套资金等优惠政策,积极推动煤矿瓦斯综合治理与利用工程建设。

8.组织煤矿企业开展安全质量标准化建设,所属矿井安全质量标准达本省(区、市)二级及以上。

9.按规定组织开展煤矿瓦斯等级鉴定和煤层突出危险性鉴定工作。10.建立辖区煤矿通风系统及瓦斯防治技术档案。

11.监督辖区应抽采煤矿企业建立瓦斯抽采达标自我评估体系,并定期对其抽采效果进行检查和考核。

12.实现县(市、区)煤矿安全监测监控系统联网,有区域性监测监控系统服务中心为煤矿提供指导和服务,保证系统正常工作。

13.定期对辖区煤矿进行监督检查,开展专家“会诊”工作,对存在的安全生产隐患,进行重点监管,督促企业落实整改。

14.组织辖区矿井按规定开展瓦斯综合治理工作体系建设,并达到基本要求;煤矿没有发生重特大生产安全事故,瓦斯事故起数、伤亡人数控制在上级下达的安全生产控制指标以内。

四、工作措施

(一)进一步提高认识,切实加强组织领导。瓦斯综合治理工作体系建设是促进煤矿瓦斯防治、保证煤矿安全生产的一项重要工作,各地区、各单位要充分认识其重要性和紧迫性,深入贯彻落实国发〔2010〕23号文件和全国安全生产电视电话会议、全国煤矿瓦斯防治工作电视电话会议精神,建立和完善“六大体系”,着力提高“六个能力”,大力推进瓦斯综合治理工作体系建设。各产煤省(区、市)煤矿安全监管部门,统一负责本地瓦斯综合治理工作体系建设的组织、管理和监督工作,并明确各有关部门的相关职责,切实加强对瓦斯综合治理工作体系建设的组织领导。

(二)进一步做好规划工作,切实做到有序推进。各地应坚持统筹规划、分类指导的工作思路,认真组织制定“十二五”期间各煤矿企业和各产煤县(市、区)的瓦斯综合治理工作体系建设总体规划,按照各阶段的目标要求,明确建设目标、达标矿井及县(市、区)、达标时限、工作措施和需要解决的关键技术难题等;同时,要及时总结建设经验,不断完善煤矿瓦斯综合治理工作体系建设的评估标准和办法等,扎实有序推进瓦斯综合治理工作体系建设。

(三)进一步加强政策扶持,切实加大科技支撑力度。各地要结合矿井安全质量标准化创建活动,把瓦斯综合治理工作体系建设要求,细化分解落实到质量标准化考核标准中。加大对瓦斯综合治理工作体系建设政策、技术、资金等方面的支持力度。各煤矿企业要结合落实瓦斯抽采利用相关政策,进一步落实和完善瓦斯抽采利用、保护层开采等经济激励措施,做到应抽尽抽、先抽后采、煤与瓦斯共采和以抽促用、以用促抽;同时,大力开展自主技术创新,积极与有关科研院所合作,加大煤矿瓦斯灾害治理技术、瓦斯抽采与利用技术研发力度,丰富和发展瓦斯综合治理利用技术,为瓦斯综合治理工作体系建设提供可靠的技术保障。

(四)进一步推进示范工程建设,切实发挥典型示范作用。各地要继续组织做好示范工程建设工作,切实做好规划,逐年建成一批示范工程。同时,要采取通报表扬、经验交流、现场观摩、命名表彰等多种形式,推广先进适用技术成果,发挥典型带动作用,推进本地区瓦斯综合治理工作体系建设。

(五)进一步完善检查验收和通报制度,严把质量关。实行瓦斯综合治理工作体系建设定期检查验收和通报制度,各生产矿井每季度自行进行检查,煤矿企业集团(公司)、产煤县(区)每半年对所属矿井组织检查或验收,产煤省(区、市)煤矿瓦斯综合治理工作体系建设牵头部门每年年底前组织验收,及时总结本单位、本地区瓦斯综合治理工作体系建设进展情况(包括瓦斯综合治理工作体系建设计划完成情况,典型经验、好的做法和适用技术,存在的主要问题,下步工作措施等),形成书面材料。产煤省(区、市)煤矿瓦斯综合治理工作体系建设牵头部门应于每年1月15日前将本地区上的瓦斯综合治理工作情况(文字材料及电子版)报送国家煤矿安全监察局科技装备司。国家安全监管总局、国家煤矿安监局将定期对各地瓦斯综合治理工作体系建设情况进行通报,并组织互查。

浅谈煤矿瓦斯治理过程控制方法 篇6

关键词:煤矿;瓦斯治理;瓦斯事故;通风管理;安全投入

中图分类号:TD712      文献标识码:A      文章编号:1006-8937(2016)26-0170-02

1  概  述

煤炭在我国的能源构成中占有很大的比重,我国的经济的发展和社会的运行离不开煤炭能源的支持。随着煤炭事故的的发生率和危险性的不断提高,煤炭的生产问题得到社会各界的广泛关注。

在煤炭的生产中,瓦斯事故是煤炭安全事故的一种,具有很大的破坏性。在发生瓦斯事故不仅会给煤炭企业造成很大的经济损失,还会给井下作业的煤炭工作人员的人身安全造成很大的威胁,所以重视并采取科学的事故对瓦斯进行治理是我国政府和煤炭企业必须要重视和解决的问题,在瓦斯事故的治理中政府和企业要对瓦斯治理工作行程正确的认识,根据科学技术的发展不断的调整瓦斯治理的控制方法。这样才能降低瓦斯事故的发生,保障煤炭事业的稳定发展。

2  瓦斯治理过程控制的重要性

瓦斯事故的发生给煤炭企业的发展和社会的和谐稳定都会造成严重的影响,所以不论是我国政府还是煤炭企业都必须对瓦斯事故形成正确的认识,意识到瓦斯治理工作的重要性和紧迫性。我国在现在的发展阶段对煤炭的需求量很大,这就使的我国的煤炭开采不断的深入,煤炭开采的深入就使得在开采中极易发生瓦斯事故。

如果政府和煤炭企业还不对瓦斯不重视瓦斯的治理和控制,就会使瓦斯事故给企业带来的经济损失越来越大,也会使瓦斯事故给社会带来的恶劣影响越来越严重。目前,我国的煤炭开采技术的相关制度体系还不健全,煤矿安全生产的设备还不完善,这些原因都会在一定程度上加大瓦斯治理和控制的难度。在当下的情况下政府煤炭企业加大对瓦斯治理过程的控制,已经成为了降低瓦斯事故发生率,维护社会和谐稳定发展的必要举措。

3  在瓦斯治理过程中控制存在的问题

3.1  地质结构对瓦斯治理过程的影响

地质结构是煤炭开采工作所要面临的首要问题,在煤矿开采的过程中准确的预测和估计地形和地质能够为开采工作的顺利开展打好基础。

否则,如果没有正确的对地形和地质进行预测和估计,就会使煤炭开采工作的难度成倍的增加。而且地质结构的构成也是造成煤矿安全事故的主要原因之一,在煤炭的开采中,开采的深入会给地形构成造成很大的改变,如果没有对这些改变进行科学的预判和管理就很容易导致地形灾害的发生。

在煤炭的开采工作中,如果因为地形改变导致了剧烈的震动,就会加大瓦斯治理的难度,使瓦斯的治理超出会理计划的范围,导致瓦斯的治理出现很多难以控制的因素。

3.2  瓦斯压力的增大导致瓦斯事故发生

在煤矿的开采中,瓦斯的压力不是定的,而是会不断变化的。造成瓦斯压力变化的原因主要是煤矿开采深度的增加,随着瓦斯压力的增加瓦斯的含量也会不断的提升。

在瓦斯压力增大,瓦斯含量提高的情况下,如果不及时改变煤矿开采的方法,依旧使用传统的抽采方法进行煤矿开采,就很容易造成瓦斯事故。

此外,在煤矿开采的过程中,煤炭的抽取往往是和瓦斯的抽采同时进行的,这种方法不能给煤矿的开采造成了很大的安全隐患,也加大了在煤炭开采中控制瓦斯压力的难度。

3.3  其他因素对瓦斯治理的影响

在煤矿开采的过程中会对治理瓦斯产生影响的不仅仅是煤炭的开采技术,还有其他的有煤矿作业有关的技术。比如在进行煤炭开采的时候采用钻孔的方法就很容易导致卡钻和喷孔的问题,会影响到开采工作的安全进行;还有一些地区的煤层过于疏松,钻孔不易成形,在这些地区进行钻孔开采的工作效率十分的低下;为了提高钻孔抽采的工作效率往往需要采用一些其他的设备对抽采工作进行辅助,这些辅助设备的应用会增加开采工作的成本,同时运用这些辅助设备也会给煤矿开采风险的控制增加难度。

4  加强瓦斯治理过程控制方法的措施

在当今社会,随着我国社会制度不断地完善,人们对瓦斯事故的重视程度也不断的提高。瓦斯事故会给煤矿工作人员的人身安全造成极大的隐患,也会给煤炭企业造成严重的经济损失。为了推动煤炭企业的发展,保障社会发展的和谐稳定,就要对瓦斯进行科学有效的控制和治理。

运用科学的方法对瓦斯的治理过程进行控制对瓦斯的治理具有积极的意义,但是在控制过程中的一系列的问题会增加瓦斯治理工作的难度。为了避免这些问题,就要对瓦斯治理过程中的方法进行科学的研究。

4.1  加强矿井的通风管理

矿井的通风管理能够降低煤矿开采工作中瓦斯事故的发生,因此加强矿井的通风管理对加强煤矿瓦斯治理过程的控制具有重要的意义。

矿井的通风之所以能够降低瓦斯事故的发生是因为矿井内的通风能够加强矿井内部空气的流通,从而能够把瓦斯的浓度降低下来,避免矿井内部的瓦斯浓度过高,达到可燃烧程度之后发生瓦斯事故。在煤矿开采的过程中加强通风管理就是要矿井始终都能保证良好的通风状态,要做到这点就要在矿井内部建立一套完整的井下通风系统,使矿井内部的通风量能够根据矿井内部煤炭的开采量进行适时的调整,避免因为开量增加影响到矿井的通风。

为了保证矿井内部的通风还要及时的对矿井内部的通风系统进行检修和维护,避免因为某个环节的损坏而对整个通风系统的运行造成影响。

4.2  加大企业安全投入

近年来,我国煤炭产量不断提高,煤炭开采中的瓦斯治理过程的难度也不断的提高。在现代的煤炭企业运行中,继续应用传统的瓦斯治理控制方法已经不能满足瓦斯治理控制工作的要求,所以在当社会发展背景中,为了在煤炭开采中对瓦斯的治理过程进行科学的控制就需要煤矿企业加大安全投入的力度,在对瓦斯进行治理控制的过程中引用高科技的技术和手段,建立和完善科学的瓦斯治理控制制度。

除了加强技术方面的投入,企业还应该加强在人力、物力方面的投入力度,为瓦斯的治理工作提供充足的基础保障。

此外,煤炭企业在进行煤矿开采工作的时候要严格的遵循煤矿体系安全标准,不能为了提高生产效率或者是为了降低生产成本就对安全投入进行缩减。对于瓦斯治理控制的投入上面要着重加强技术投入,通过新型科学技术的运用提高瓦斯治理和控制的的方法和技术。以求通过技术手段的运用把瓦斯事故的发生率降低到最低,从而维护煤矿企业的安全生产。

4.3  控制瓦斯事故的范围

在瓦斯事故发生之后就一定会给煤矿的开采工作造成危害,这时候无论采取什么样的措施都不能避免事故的发生。为了降低瓦斯事故的危害性,将瓦斯事故给企业造成的经济损失降到最低,就要采取一定的手段对瓦斯事故的范围进行有效的控制。

要想对瓦斯事故的范围进行有效的控制首先要求采矿工作人员做好控制工作,这就要求对采矿工作人员的工作进行及时的监督和跟踪,这样才能根据矿井下面的实际情况对瓦斯治理控制措施进行科学的调整。要使这方面的工作达到预期的效果,就要使采矿工作人员对瓦斯防治的相关知识有一定的了解,使采矿工作人员在遭遇瓦斯事故的时候能够临危不乱,做到有序快速的撤离事故现场,这样就可以降低瓦斯事故对采矿工作人员的人身健康造成的危害。

在实际工作中,煤矿企业可以通过定期对采矿工作人员进行培训的方式使员工对瓦斯防治的有关知识有一定的了解。可以通过对瓦斯事故现场的模拟,使采矿工作人员掌握足够的瓦斯事故处理能力,这样能够在最大限度上降低瓦斯事故的危害范围,降低瓦斯事故造成的损失。

5  结  语

煤矿的瓦斯事故直接关系到煤矿企业的安全生产和经济效益,在进行煤矿开采的时候煤矿企业要对瓦斯事故形成全面的认识,针对在瓦斯治理和控制中存在的问题,制定科学的瓦斯治理过程的控制方法,以达到降低瓦斯事故发生率,保障企业安全生产的目的。

参考文献:

[1] 于志强.浅谈煤矿瓦斯治理过程控制方法[J].技术与市场,2014,(9):

307-308.

[2] 许喜雷,王振.煤矿瓦斯治理过程控制方法浅析[J].山东工业技术,

2015,(10):54-54.

[3] 周传远.论当前煤矿瓦斯治理的过程控制方法[J].河南科技,2013,(19):

232-232.

[4] 侯少杰.煤矿瓦斯治理过程控制理论及应用研究[D].徐州:中国矿业大   学,2010.

[5] 黄志勇.煤矿瓦斯治理过程控制方法研究[J].河南科技,2014,(14):

205-205.

[6] 程远平,王海锋,侯少杰.煤矿瓦斯治理过程控制方法研究[J].中国煤炭,

瓦斯综合治理论文 篇7

1 低瓦斯矿井瓦斯异常区综采面瓦斯事故原因分析

低瓦斯矿井瓦斯异常区综采面事故主要有瓦斯中毒及瓦斯异常导致爆炸两种, 其事故发生率较高, 损失较为严重。为了更好的对其进行治理和预防, 首先要对低瓦斯矿井瓦斯异常区综采面瓦斯事故的原因进行详细的分析, 以便于对其进行治理。

1.1 低瓦斯矿井瓦斯异常区综采面瓦斯中毒事故原因分析

发生瓦斯中毒、窒息事故与许多因素有关, 但总的来说, 主要与自然因素、安全技术手段、安全装备水平、安全意识和管理水平等有关, 发生瓦斯中毒、窒息事故往往是以上因素相互作用所导致的。煤矿开采条件差, 矿井通风系统紊乱是导致低瓦斯矿井瓦斯事故的由于原因。低瓦斯等级矿井, 但是由于受地质构造复杂影响, 给开采工作增加难度, 加上矿井通风系统经常遭受周边小窑的非法干扰, 矿井的风流会出现紊乱, 通风系统经常遭受破坏, 造成内部漏风和外部漏风, 加上受自然风压影响, 矿井通风系统不稳定。有时会检测出瓦斯超限现象。通风安全技术措施、通风安全设施不完善或安装不及时;局部通风管理不位, 采掘工作面常处在无风或停风作业现象;采掘工作面大多采用串联通风, 采掘工作面无进行气体检测, 不能及时掌握井下巷道中瓦斯浓度的状况;所有因素容易光学瓦检器还在水仑处悬挂着。放炮管理混乱。装药封泥、母线的检查、一炮三检、放炮安全距离、警戒等等在现场完全没有得到落实, 以至四起事故皆是放炮产生火花, 安全距离不够所造成的。加上煤矿从井口到作业地点行走线路长, 煤层有的是薄煤层, 有的是急倾斜, 针对此种情况煤矿没有采用机械运输人员和材料, 布置巷道时断面窄小、坡度陡, 没有考虑工人的体力承受程度, 工作任务压得重, 造成现场作业人员违章蛮干的情况发生。矿级跟班干部安全责任制未得到落实。在现场没有及时制止违章, 相反还带头违章、参与违章, 现场管理混乱。种种原因导致了低瓦斯矿井存在事故隐患。

2 低瓦斯矿井瓦斯异常区综采面的瓦斯治理

2.1 针对低瓦斯矿井瓦斯中毒的治理

针对低瓦斯矿井瓦斯中毒的原因, 可以找出低瓦斯矿井瓦斯中毒治理的主要方向。首先要建立健全通风管理组织机构和规章制度, 切实加强矿井通风管理, 要彻底消灭采掘工作面无风、微风或循环风作业等现象, 以防止瓦斯事故的发生。完善劳动组织管理和职工安全培训工作, 加快矿业操作安全管理的进程。为了防止瓦斯积聚导致瓦斯事故, 低瓦斯矿井开采企业还要加强通风, 促进矿道内空气流通, 减少瓦斯积聚。矿井应合理选择最佳的矿井通风系统, 详细制定好确保系统完善措施, 使矿井有效的风量能够正常满足安全生产需要。加强局部通风管理, 杜绝井下各工作面出现无风、微风作业。加强栅栏、密闭的管理, 对采掘工作面停工的巷道、小眼必须及时进行密闭、揭示警标处理, 并详细制定管理措施加强管理。合理生产布局, 防止工作面出现不合理的串联通风, 长距离通风、循环通风。

同时加强瓦斯浓度检测, 准确掌握矿井中瓦斯浓度的变化, 是防止瓦斯事故的发生。及时处理局部的瓦斯积聚, 如工作面长期停工造成瓦斯积聚或检查中发现个别工作面出现瓦斯积聚, 矿技术部门必须及时制定好瓦斯积聚处理风筒, 做舍本求末的事。严格放炮管理工作。据调查, 低瓦斯矿井的电器设备少, 产生火花的最大概率就是放炮这个环节, 必须按照《煤矿安全规程》对放炮的有关规定严格执行, 做好“三泥”装填和一炮三检工作, 杜绝违章放炮。

3 低瓦斯矿井瓦斯异常区综采面安全事故的预防———人员安全意识的培养

为了更好的落实低瓦斯矿井瓦斯事故, 必须树立以人为本的思想, 通过对采矿人员及有关技术负责人的技术培养, 保障开采技术保障, 减少低瓦斯矿井瓦斯事故。另外还要加强人员安全意识的培养, 通过定期举行安全培训, 提高技术人员及班组负责人的安全意识, 落实安全生产。

4 结论

通过上述论述可以看出, 瓦斯事故的防止工作是一项长期性、全员性的复杂工作, 一方面要通过人员培训提高安全意识, 另一方面还要通过技术人才培养, 合理设置采煤区, 加强通风设计, 减少瓦斯积集, 减少事故发生。矿业开采企业必须扎实开展瓦斯治理工作, 加大矿井瓦斯浓度检测资金投入, 加快报警系统建设, 为低瓦斯矿井的安全打好坚实的基础。

(上接71页) 平安龙江和促进我省社会主义新

参考文献

[1]王佳.低瓦斯矿井安全生产的实施[J].矿业安全, 2007, 12.

[2]张威.低瓦斯矿井安全控制技术[J].中国矿业, 2006, 3.

[3]方东平.低瓦斯矿井安全监理与管理[J].安全生产, 2005, 11.

[4]程乃学.低瓦斯矿井安全技术规范与操作守则[M].北京:科技出版社, 2007, 5.

瓦斯综合治理论文 篇8

1 上隅角瓦斯涌出的特点

我国煤矿回采工作面大部分采用U型通风, 特别是高瓦斯工作面, 风量大、风速高, 在工作面进风侧往往出现大量漏风进入采空区, 致使采空区内含有高浓度的瓦斯风流, 通过采面上部的上隅角进入回风巷, 并形成了上隅角瓦斯积聚。

1.1 瓦斯涌出波动性大

上隅角瓦斯来源于采空区, 有充分的瓦斯供给源, 当采面上、下隅角管理得好, 措施得当, 可以大大减少采空区瓦斯向采面和回风流流动, 可以将上隅角瓦斯控制到最小的程度。当安全措施不得当, 管理失控时则上隅角瓦斯涌出量大。

1.2 上隅角瓦斯防治措施落实难度较大

其原因一是采取的安全措施随着采煤工作面推进频繁移动位置, 朝设夕拆, 前设后拆;二是采煤工作面上隅角受采动影响断面小, 环境拥挤, 工作不方便;三是上隅角常有冒顶和截堵不严, 个别采面下隅角作水窝, 无法截堵漏风等。

2 顶板初次来压及周期来压期间瓦斯涌出机理及规律

工作面瓦斯量的大小与采空区的活动有关, 随着工作面的逐渐推进, 采空区上隅角积聚大量瓦斯, 而在放顶期间, 采空区的瓦斯会随着顶板的垮落, 大量向工作面涌出, 严重影响工作面正常生产。老顶岩层尚未断裂时, 顶板下沉量不大, 随着工作面向前推进, 顶板悬露面积逐渐加大, 顶板压力增加, 四周煤体逐渐被压酥、压裂, 煤体里释放出大量的瓦斯。由于风流是沿工作面弧型流动的, 靠近工作面一侧风流速度大, 进入采空区后, 随着工作面不断的向前移动, 风流速度变小, 采空区内无风或微风, 冲淡不了瓦斯, 采空区就成为瓦斯聚集的仓库。

老顶的压力通过直接顶作用于支架上, 支架的支撑力通过直接顶对老顶进行控制。当老顶将要断裂、垮落前, 采空区上方老顶弯曲下沉, 煤壁内的支承压力达到最大。此强大的支承压力使直接顶及煤壁被剪切破坏。老顶悬露面积达到极限时, 老顶断裂、垮落, 垮落的直接顶及老顶挤占了采空区内瓦斯的存在空间, 大量的瓦斯被挤出采空区, 进入上隅角, 导致初次来压期间采空区瓦斯大量涌出。随着工作面继续推进, 老顶初次断裂后裂隙带岩石应力按照“稳定-失稳-再稳定”的变化规律, 形成了周期来压;周期来压时, 垮落的岩块同样挤占瓦斯的存在空间, 使采空区瓦斯周期性地大量涌出, 造成工作面上隅角瓦斯积聚并超限。

3 上隅角瓦斯综合治理

3.1 增加回风巷道

即采用一进两回, 甚至一进多回。

3.2 减少向采空区漏风和降低采空区瓦斯存量

利用高压水射流风机引排、采空区埋管抽放、高位钻孔瓦斯抽放、高抽巷、设风障导风帘和下隅角截堵、采用均压通风等。

3.3 上、下隅角截堵

使用编织袋装好矸石、灰渣等材料, 在采面上、下隅角截堵充填严实, 减少向采空区漏风和从上隅角涌出瓦斯。

3.4 高位钻孔瓦斯抽放

随着矿井开采深度和开采强度的扩大, 矿井瓦斯量也在不断加大, 单靠通风已无法解决瓦斯超限带来的影响生产和危及安全的问题。而采用高位钻孔进行瓦斯抽放技术, 对于解决回采工作面瓦斯超限起到了良好的效果, 通过高位钻孔对工作面进行瓦斯预前抽放, 大大降低了回采工作面上隅角的瓦斯浓度。高位钻孔是在风巷向煤层顶板施工的钻孔。主要作用是以工作面回采采动压力形成的顶板裂隙作为通道, 来抽放工作面煤壁卸压瓦斯、上隅角部位顶部积存瓦斯和邻近煤层卸压瓦斯等。

随着工作面的回采, 其上覆岩层的破坏和移动, 在工作面周围形成一个采动压力场, 采动压力场及其影响范围在垂直方向上形成三个带, 即冒落带、裂隙带和弯曲下沉带;在水平方向上形成三个区, 即煤壁支撑影响区、离层区和重新压实区。在这个采动压力场中形成的裂隙空间, 形成了瓦斯流动通道, 通过抽放钻孔的负压, 加速了瓦斯的流动, 使高位钻孔能够抽出瓦斯, 并且抽放量大大超过本煤层瓦斯的抽放量。

一些高位钻孔实现了超前抽放, 即工作面距离钻孔孔底还有一定距离时, 便能抽出高浓度的瓦斯, 说明煤壁支撑影响区内煤层顶板已经有裂隙作为瓦斯通道, 这部分瓦斯显然是煤壁中原始体释放的, 随着采动影响工作面煤壁卸压形成了瓦斯解吸, 解吸的瓦斯又通过煤壁裂隙流入抽放钻孔, 这是高位钻孔能抽放到高浓度瓦斯的原因。

采用高位钻孔抽放时要解决好以下几个问题:

(1) 在抽排管路内安装流量计和反回火装置。由于采空区与钻孔之间形成通风系统, 存在内部漏风问题, 工作面必须建立一套完整的防灭火体系, 制定完善的防灭火措施, 防止出现火灾。

(2) 根据工作面煤层赋存情况, 采用高位抽放钻孔布置要合理确定钻孔的长度、位置、垂高和距上隅角的距离, 充分利用钻孔, 彻底解决上隅角瓦斯浓度超限隐患。

(3) 要收集好相关数据, 确定好各点CH4、CO、CO2、O2、温度适应范围, 圈定出相关数据允许的高限值, 制定出相关数据超限的针对性措施。

(4) 在采用高位钻孔抽放时, 要合理设计和分配风量, 尽量减少工作面漏风, 要保证高质量的封闭和管路的密闭性, 从而取得良好的抽放效果。

4 建立地面与井下联合瓦斯抽排系统

由于井下移动抽排泵的流量小, 排出的瓦斯进入分区风道或总排, 存在局限性及不安全因素。建立地面抽放系统, 即可提高抽放能力, 又能保证大量瓦斯直接排出地面并加以利用, 减少井下占用风量, 提高采区的生产能力, 加之与井下移动抽排联合运用, 可以有效遏制回采工作面上隅角瓦斯超限问题, 确保了矿井安全生产, 大大降低了煤炭资源浪费, 提高了矿井回采率。

5 完善瓦斯监测监控系统

建立了区域瓦斯远程监控系统;在井下生产现场按规定设置了瓦斯传感器, 形成了完善的监测监控系统, 一旦发生瓦斯超限的情况, 能够及时反馈并切断电源, 提高了安全保障程度。

6 结束语

高瓦斯矿井回采工作面上隅角瓦斯治理不仅是一个安全问题, 也是一个直接影响到工作面产量和效益的问题, 治理上隅角瓦斯要依靠先进的科学技术, 严格的现场管理, 才能够起到实效, 回采工作面上隅角瓦斯综合治理技术还应该在今后的实践中不断摸索、完善, 总结不足, 合理利用, 进而在实际应用中取得更好的效果。

摘要:新中国成立以来, 煤矿瓦斯 (煤尘) 事故起数和死亡人数, 占煤矿安全事故的70%以上, 给人民的生命财产带来了巨大损失, 在国内外造成严重影响。可以说煤矿生产过程中的最大安全隐患是瓦斯事故, 瓦斯事故是我国煤矿安全事故居高不下的主要矛盾, 有效控制瓦斯事故是解决我国煤矿安全问题的关键。

高瓦斯矿井回采工作面的瓦斯治理 篇9

1 工作面概况

101工作面走向长920 m,倾向长160 m,面积147 605.7 m2。回采的太原组15#煤层厚4.35~5.24 m,平均厚4.74 m。工作面总体呈一向斜构造,轴向N60°W,向西倾伏,向斜轴部即为工作面内最低点。顶板多为泥岩,节理、裂隙发育,局部为炭质泥岩、中粒砂岩。底板多为灰色铝质泥岩,质软,节理较发育。

2 瓦斯治理措施

根据天池煤矿首采面的瓦斯和巷道系统情况,结合目前国内外瓦斯治理经验[2,3,4],实际采用风排、尾排和高抽巷高位抽放等综合瓦斯治理技术。

2.1 回风巷和瓦斯尾巷联合排放瓦斯

瓦斯尾巷和回风巷平行布置,在回风巷外侧煤柱间距10 m处,每间隔45 m开掘一联络巷与回风巷相连通。101工作面风量分配及排放瓦斯量、瓦斯浓度控制参数见表1。

2.2 高抽巷抽放瓦斯

101工作面瓦斯涌出量预测结果显示,工作面绝对瓦斯涌出量为22.28 m3/min(日产量3 000 t)~29.70 m3/min(日产量4 000 t)。由于设计最大风排瓦斯量只有19.2 m3/min,尚有13.0~20.0 m3/min的瓦斯需通过抽放来解决。采用高抽巷抽放瓦斯来解决上述问题。101工作面高抽巷开口位于工作面回风巷内,距回风巷40 m,与煤层顶板法线相距15~40 m,为半圆拱断面(2.4 m×2.4 m),主要用于抽放上邻近层卸压瓦斯和采空区瓦斯。101首采工作面投产前,在高抽巷外口封闭接入矿井瓦斯抽放系统进行抽放,计划抽放瓦斯混合量20~40 m3/min,瓦斯浓度40%~60%。

3 101工作面回采期间瓦斯涌出规律

3.1 101工作面回采期间瓦斯涌出情况

101首采面自2006年5月2日集团公司预验收后开始准备生产,5月试生产,6月开始正常生产,截至2006年11月20日,工作面累计进尺386 m,生产原煤约50万t。101工作面回采期间总的瓦斯涌出量与工作面日产量、生产的连续性等密切相关(图1)。5月,在工作面初次来压之前,瓦斯涌出量小(约10 m3/min);工作面初次来压后,采空区瓦斯涌出明显增大。6—7月,工作面推进速度慢,日产量低(日产量2 000~3 000 t),瓦斯涌出量相对较低(20~26 m3/min)。8月以后,特别是10—11月,工作面连续生产,日产量高,绝对瓦斯涌出量较大(28~35 m3/min)。

3.2 初次来压和周期来压瓦斯异常涌出分析

根据101工作面回采期间的瓦斯涌出数据,绘制了工作面推进距离与瓦斯涌出量的变化关系曲线(图2)。对101工作面初次来压和周期来压瓦斯异常涌出[5]进行了分析。

由图2可看出,在工作面顶板初次来压时(5月23日),绝对瓦斯涌出量突然增大(由7.20 m3/min增加至约12.00 m3/min);此时工作面推进距离为31.40 m,结合顶板矿压观测资料,可以确定101工作面的初次来压距离约为31 m。初次来压后,当工作面向前推进至50,70,90,110,130 m时,由于顶板周期来压时顶板垮落造成采空区瓦斯涌出增加,工作面绝对瓦斯涌出量均发生突然增大现象(增大幅度10%~30%)。由此可初步确定周期性来压步距约15 m。

4 瓦斯治理效果分析

4.1 高抽巷抽放瓦斯效果与合理抽放区域分析

高抽巷与开采煤层顶板的距离直接影响到高抽巷抽放瓦斯的效果。因此,试验考察了回采期间高抽巷与煤层顶板不同法线距离时高抽巷抽放纯瓦斯量的变化情况(图3)。根据101工作面的地质特征,沿煤层走向,高抽巷与15煤层顶板的法距从里向外发生了变化(里端法距为33 m,逐渐减少到14 m左右后又逐渐增大,外端的最大法距为44 m);在距工作面开切眼位置约200 m处存在一椭圆形陷落柱,陷落柱长轴60 m左右,短轴40 m左右。

由图3可以看出,6月1日前,由于工作面推进距离短,顶板覆岩卸压范围和采空区范围小,采空区瓦斯积存量少,加上里端斜巷与切眼连通,抽放的瓦斯浓度和瓦斯量都很小,当工作面推进100 m(6月21日)后,由于15#煤煤层顶板随采随冒性好,高抽巷的抽放浓度和抽放量随之逐渐增大,特别是在陷落柱位置附近,高抽巷抽放瓦斯浓度达19.5%,最大抽放瓦斯量达24.4 m3/min(9月25日)。陷落柱结束后,煤层顶板完整,高抽巷抽放量有所降低,但随着高抽巷与15煤顶板法距的减小,高抽巷的抽放量又有所增加,10月、11月高抽巷抽放瓦斯纯量7.63~21.94 m3/min,平均抽放量14.17 m3/min,平均瓦斯抽放率达55%。

根据试验考察发现,高抽巷与煤层顶板的法距15~20 m时,瓦斯抽放效果较好。

4.2 联络巷合理布置与尾巷排放瓦斯效果分析

尾巷与回风巷间距15 m平行布置,通过联络巷连通,各联络巷之间的距离见表2。联络巷位置与工作面开采位置相对关系造成了工作面尾巷的风量、排放的瓦斯量和时间呈周期性波动,联络巷间距的合理布置直接影响到尾巷排放瓦斯的效果。因此,绘制了不同时期尾巷风量与尾巷瓦斯排放量的变化关系曲线(图4)。

由图4可以看出:① 6月1日,工作面接近联络巷2,距离联络巷1较远,此时尾巷的风量由初始的719 m3/min降低到480 m3/min,尾巷的瓦斯浓度由1.1%上升到1.6%;当工作面推过联络巷2,尾巷的风量又增加到810 m3/min,其主要是尾巷风路的风阻变化所致。②工作面过联络巷6—7时,由于联络巷6—7的间距50 m,10月1日,工作面接近联络巷7时,尾巷风量由530 m3/min降低到403 m3/min,尾巷的瓦斯浓度由1.0%左右上升到1.63%左右;此时工作面总的瓦斯涌出量达32 m3/min,当工作面过联络巷7,瓦斯浓度很快就降下来,治理尾巷瓦斯超限就较为容易。

现场试验表明:101首采工作面初始端联络巷40 m的间距偏大,30 m的间距应更为合理。

5 结论

(1)101工作面的初次来压距离约31 m,周期来压步距约15 m。

(2)试验考察表明:101工作面高抽巷与15#煤层顶板的法距在15~20 m时,瓦斯抽放效果较好。

(3)尾巷与回风巷间的联络巷间的距离偏大,30 m时更为合理。

(4)采用回风巷、瓦斯尾巷联合排放瓦斯和高抽巷抽放瓦斯等综合瓦斯治理技术,可以实现高瓦斯矿井工作面回采期间的安全生产。

摘要:矿井瓦斯涌出、煤与瓦斯突出等问题,是影响煤矿正常生产和威胁矿工人身安全的重大问题。针对天池煤矿首采工作面的瓦斯地质特征,采用了回风巷、瓦斯尾巷联合排放瓦斯和高抽巷抽放瓦斯等综合瓦斯治理技术。分析了天池煤矿首采工作面回采期间瓦斯涌出规律与瓦斯治理效果关系,对天池煤矿深部开采和其他高瓦斯矿井治理瓦斯具有借鉴作用。

关键词:高瓦斯矿井,回采工作面,瓦斯涌出量,瓦斯治理

参考文献

[1]范维唐.以瓦斯治理和“一通三防”为重点同心协力开创煤矿安全生产新局面[Z].中国矿业年鉴,2003.

[2]张铁岗.矿井瓦斯综合治理技术[M].北京:煤炭工业出版社,2001.

[3]俞启香.矿井瓦斯防治[M].北京:中国矿业大学出版社,1992.

[4]胡千庭,蒋时才,苏文叔.我国煤矿瓦斯灾害防治对策[J].矿业安全与环保,2000,27(1):1-4.

高瓦斯突出煤层瓦斯治理试验研究 篇10

关键词:深孔预裂爆破,高瓦斯突出煤层,增透

1工作面概况

试验工作面为西二采区13-1煤工作面, 工作面设计走向长1456m, 倾斜长210m;煤厚2.4~4.5m, 平均厚3.2m, 采用单一走向长壁综合机械化开采方法, U型通风方式。

2 工作面瓦斯治理方案

初采期间, 工作面采用高抽巷、运顺边孔的方法治理瓦斯, 并辅以顺层孔、上隅角老塘埋管加风排的方法抽采瓦斯。

因工作面初采期间采空区走向长度较短, 顶板悬顶距较小, 上覆岩层尚未形成“三带”, 顶板岩层裂隙尚不发育, 高抽巷和上隅角埋管不能有效地解决初采期间瓦斯治理问题。在充分考虑安全生产的前提下, 采用深孔预裂爆破技术弱化顶板, 增加顶板裂隙, 从而使高抽巷尽快有效发挥作用。

2.1高抽巷布置

高抽巷距试验轨顺平距平均为30m, 底板法距13-1煤顶板平均为22m。试验高抽巷采用锚索网支护, 断面为半圆拱形:高×宽=3400×4200mm;在断层带处采用U型棚支护, U型棚支护巷道断面:高×宽=3430×4100mm。

2.2深孔预裂爆破设计方案

试验工作面初采期间在轨顺距切眼10m、20m、30m处各施工3个深孔预裂爆破钻孔, 钻孔直径94mm, 孔底与高抽巷底板的高差为10m, 每孔所装药卷为直径63mm的三级煤矿许用安全水胶炸药, 装药长度分别为14.5m、16.7m、19.8m, 封孔深度分别为11m、17m、26m。

2.3运顺边孔设计方案

为了加强工作面初采期间瓦斯治理, 在运输顺槽距切眼60m处施工11个边孔, 开孔间距为0.7m, 终孔间距12m, 距轨顺平距为24.7m, 距切眼煤层顶板垂距为10m.运顺边孔布置示意图如图1。

3瓦斯治理效果

3.1初采期间回风巷、高抽巷瓦斯浓度实测分析

初采期间对高抽巷、回风巷道瓦斯浓度进行了实时监测, 并绘制了瓦斯浓度变化曲线。上工作面初采期间未对煤层顶板实施深孔预裂爆破增透技术和边孔抽采瓦斯技术, 试验工作面初采期间对煤层顶板实施深孔预裂爆破增透技术和边孔抽采瓦斯技术。

由图2可知:上工作面回采至30m前高抽巷瓦斯浓度基本为2%左右, 抽采效果很差, 由于初采期间瓦斯涌出量的不断增加, 导致回风巷道瓦斯浓度不断增大, 并处于较高值;回采至30m时, 高抽巷瓦斯浓度开始增加并趋于稳定。随之回风巷道瓦斯浓度开始降低亦趋于稳定。试验工作面回采至18m时, 高抽巷瓦斯浓度便开始增加并趋于稳定, 随之回风巷道瓦斯浓度开始降低并趋于稳定。由此可以看出, 在试验工作面顶板实施了深孔预裂爆破增透技术后, 高抽巷提前发挥了作用。

上工作面与试验工作面是同一阶段内的两个邻近工作面, 两个工作面在初采期间的回风巷、高抽巷瓦斯浓度差别较大, 分析其主要原因是试验工作面初采期间对煤层顶板实施了深孔预裂爆破增透技术和边孔抽采瓦斯技术, 提前使煤层顶板裂隙发育到高抽巷附近, 从而使试验工作面高抽巷附近围岩裂隙较上工作面高抽巷附近围岩裂隙发育, 试验工作面顶板透气性较上工作面顶板透气性好。因此, 使试验工作面高抽巷瓦斯浓度高于上工作面高抽巷瓦斯浓度, 试验工作面回风巷瓦斯浓度高于上工作面回风巷瓦斯浓度。

3.2 初采期间边孔瓦斯浓度实测分析

为了加强试验工作面初采期间瓦斯治理, 在运输顺槽距切眼60m处施工11个边孔抽采瓦斯, 边孔瓦斯浓度变化曲线如图3所示。

由图3可知, 工作面回采至10m前, 由于顶板跨度较小, 高抽巷附近围岩裂隙尚不发育, 高抽巷尚未有效发挥作用, 致使边孔的瓦斯浓度开始增加;工作面回采至18m时, 高抽巷附近围岩裂隙发育, 顶板透气性增大, 高抽巷开始有效发挥作用, 此时, 边孔瓦斯浓度开始降低, 随着工作面的不断推进, 边孔瓦斯浓度逐渐降低, 直至边孔失去作用。

4总结

(1) 针对试验工作面的地质条件制定了初采期间瓦斯治理方案, 即在高抽巷附近围岩采用深孔预裂爆破技术和运输顺槽实施边孔抽采瓦斯。

(2) 采用深孔预裂爆破技术后, 增加了顶板的裂隙和透气性, 使高抽巷提前、有效地发挥了作用。

(3) 初采期间运顺顺槽实施边孔抽采瓦斯, 尤其是距切眼18m范围内, 弥补了高抽巷在较短时间、较短距离内未发挥作用的不足。

参考文献

[1]周世宁, 林柏泉.煤层瓦斯赋存与流动理论[M].北京:煤炭工业出版社, 1999.

[2]张学亮, 等.深孔爆破弱化坚硬顶板参数优化分析[J].煤矿开采, 2010 (2) :26-28.

[3]刘三钧, 等.远距离下保护层开采上覆煤岩裂隙变形相似模拟[J].采矿与安全工程学报, 2011 (28) :51-60.

[4]刘健, 刘泽功.深孔预裂爆破技术在井筒揭煤中的应用研究[J].煤炭科学技术, 2012, 40 (2) :19-21, 24.

[5]吴仁伦, 等.顶板预裂治理综放面初采期瓦斯的数值模拟研究[J].采矿与安全工程学报, 2011 (28) :319-322.

[6]张杰.浅埋煤层顶板深孔预爆强制初放研究[J].采矿与安全工程学报, 2012 (29) :339-343.

瓦斯综合治理论文 篇11

关键词:煤矿;瓦斯;先抽后采;实践

煤矿瓦斯的主要成分是甲烷,是煤炭在生成和变质过程中遇到高温高压条件而产生的一种气体,该气体是一种较为清洁的燃料;在矿井生产中,瓦斯是一种有害气体,当瓦斯浓度达到一定浓度时,就会发生爆炸,不仅影响矿井的生产效率,还会对工作人员的生命安全造成极大的威胁。因此,在煤矿开采过程中,要对煤矿瓦斯进行综合治理,采取先抽后采的方式,达到既能获取瓦斯能源,又能保障安全生产的目的。

1 煤矿瓦斯现状介绍

煤矿在经过多次地壳运动后,会在底层出现褶皱、隆起等现象,对煤层结构造成了严重的破坏,多数煤层开始出现松软、渗透性差等问题,给煤层瓦斯抽采工作带来很大困难。

煤矿瓦斯主要有瓦斯燃烧、瓦斯突出、瓦斯中毒以及瓦斯爆炸等危害,其中燃烧和爆炸是由于矿井内瓦斯浓度超出限度值而引起的。据统计,矿井内瓦斯浓度在5%-20%之间时,其爆炸几率最大;超过20%时,会发生瓦斯燃烧事故。瓦斯一旦发生危险事故,就会给开采人员、设备及周边生态环境造成极大的损害,加大瓦斯治理工作的研究力度和实践力度,刻不容缓。

2 煤矿瓦斯治理先抽后采实践方法分析

2.1 被保护层煤矿瓦斯的抽采方法 “先抽后采”法在被保护层煤矿瓦斯的治理中得到了广泛应用,并且还取得了较为理想的治理效果。当保护层处于生产阶段时,煤矿表层的煤岩体会逐渐生成弯曲带、垮落带和断裂带,而下表面则会形成底鼓裂缝带和变形带,只有将保护层进行破坏,才能对煤矿进行开采,因此被保护层的位置应在断裂带和弯曲带上。处于被保护层断裂带的煤岩体一般有垂直或斜交裂缝,所以在瓦斯抽放时,多数为斜交或垂直两种流动方向;断裂带中煤矿瓦斯抽放方式较多,如地面钻井法、高位钻孔法、走向高抽巷法、底板穿层钻孔法以及倾向高位钻孔法等,被保护弯曲带的瓦斯抽采方法有顶板穿层钻孔法、地面钻孔法以及底板穿层钻孔法,抽采时只需要将瓦斯引导至平行层即可。

2.2 井下煤层煤矿瓦斯抽采方法 煤层中瓦斯的抽采及释放是保障煤矿持续稳定开采的前提,预抽瓦斯钻孔法具有钻孔进尺短、进程快、抽离效果好等特点,是较为常用的一种钻孔方法。利用该法对煤层巷道进行预抽采时,应在煤矿巷道左右两侧各钻两个长孔,两孔之间的距离控制在5m,巷道与钻孔之间掘进长度控制在10m;钻进时,要采取有效手段保障孔钻轨道既不会进入巷道掘进空间内,也不会脱离巷道掘进方向,以确保巷道掘进工作的稳定性;当遇到瓦斯危险煤层时,如瓦斯突出,应在巷道掘进面上布置较浅的防突钻孔,减少瓦斯含量,降低煤层瓦斯浓度至安全范围,防止瓦斯与煤层接触发生危险事故;巷道掘进面上的防突钻孔深度要控制在15-30m之间,直径应控制在1dm以内,防突钻孔之间的距离控制在1m左右较为适宜。

2.3 地面钻井前煤矿瓦斯抽采方法 对地面钻井而言,瓦斯抽采方法主要分为三个阶段:完井阶段、排水采气阶段和煤层透气性改造阶段,各个阶段的任务不同,其具体工作步骤也会存在一定差异。各阶段的主要工作任务可见表1。

值得注意的是,我国瓦斯含量较多的煤矿所在地区地质环境较为恶劣,施工条件有限,导致地面钻井“先抽后采”瓦斯治理方法的适用性受到限制。

3 煤矿瓦斯治理“先抽后采”实践效果及作用

3.1 有利于提升煤矿生产企业的安全管理 煤矿开采过程中,矿井中瓦斯含量较多是比较普遍的一项问题,瓦斯是一种有毒气体,对作业人员的生命健康和生产有很大的伤害;瓦斯气体是一种易燃易爆物,一旦发生爆炸,就会危及作业人员的安全,给企业带来极为不利的影响。“先抽后采”治理方式,能有效提高煤矿瓦斯的抽出效率,减少瓦斯的浓度,降低煤矿瓦斯爆炸的危险,为企业的安全生产提供保障。

3.2 有利于优化产业结构 “先抽后采”瓦斯处理方法的使用,可优化煤矿产业结构,节约煤矿企业生产运行成本,提高煤矿开采效率,建立煤矿瓦斯抽放系统。另外,还能提高煤矿资源的利用率,促进化工、电力及管道等多个行业领域的发展。煤矿企业在实际生产中,还能将抽放出来的瓦斯用作发电原料,带动煤矿周边的经济发展,促进我国电力行业的发展,缓解我国经济发展中资源供应需求之间的矛盾。

3.3 提高瓦斯利用率 煤矿开采过程中,若不对煤矿瓦斯进行治理,瓦斯就会任意排放,不仅污染生态环境,还可能造成瓦斯能源的严重浪费。煤矿瓦斯主要成分为甲烷,是一种清洁型能源,具有较高的可利用性。治理煤矿瓦斯问题时,可充分借助瓦斯能源,减少煤矿生产过重存在的瓦斯资源浪费,减少工业生产对环境的影响。瓦斯作为一种清洁型能源,1m3瓦斯产生的热量与10L汽油产生的热量一样多,要充分借助煤矿瓦斯采抽技术,实现我国节能减排,发展循环经济的方针政策,保护人类赖以生存的生态环境。

4 结束语

煤矿瓦斯浓度过多,很容易引发安全事故,给企业以及作业人员带来重大的损失。实施“先抽后采”治理方法后,可有效减少矿井中瓦斯含量,降低其浓度,防止发生煤矿瓦斯爆炸等事故,保障煤炭企业的正常生产;先抽后采技术的应用能提高煤矿企业的生产效率,促进煤矿产业结构合理化调整,提高能源利用率,减少煤矿生产对环境的危害,实现经济、环境、能源的和谐发展。

参考文献:

[1]朱胜常.煤矿瓦斯治理先抽后采的实践与作用[J].内蒙古煤炭经济,2015.

[2]周醒.煤矿瓦斯治理“先抽后采”的实践与作用[J].科技资讯,2013.

[3]杨明明.浅析煤矿瓦斯治理“先抽后采”的实践与作用[J].烟台职业学院学报,2013,04:78-80.

矿井瓦斯的综合治理与管理 篇12

关键词:瓦斯,综合治理,管理

众所周知, 瓦斯事故 (如瓦斯爆炸等) 是煤矿各类重大、特大事故中所占比重最大、死亡率最高、损失最严重的一种自然灾害, 是我国煤矿安全的“第一杀手”。据统计, 仅1989年全国煤矿重大、特大事故中瓦斯事故占62.8%, 死亡人数占71.4%。由此可见, 瓦斯事故是当前煤矿安全的主要威胁。因此, 加强矿井的瓦斯治理及管理 (特别是采掘工作面) , 能有效的控制瓦斯事故, 促使矿井安全状况根本好转。

鸡西市天达煤炭有限公司, 2009矿井瓦斯鉴定结果批复为高瓦斯矿井, 矿井瓦斯相对涌出量22.4m3/t、绝对瓦斯涌出量2.80m3/min, 大地威胁矿井的安全生产。为此, 矿井采掘工作面采取一系列切实可行的治理方法和管理措施, 从而杜绝了采掘工作面瓦斯事故的发生。

1 掘进工作面瓦斯的综合治理及管理。

1.1瓦斯治理。1.1.1增加风量稀释工作面的瓦斯, 解决瓦斯超限的问题。1.1.2大前探钻孔释放煤体中的瓦斯, 减少瓦斯压力, 而使瓦斯迅速释放。1.1.3实现“三专两闭锁”、“双风机、双电源、自动转换机、风筒自动倒风”, 以保证工作面经常供风。1.1.4及时充填巷道顶板冒落的空洞, 解决瓦斯积聚问题。1.1.5工作面瓦斯涌出量大于3m3/min, 用通风方法解决瓦斯问题不合理, 可预先抽放煤体中的瓦斯, 然后方可正常施工或边掘边抽。1.2管理措施。1.2.1工作面必须每旬鉴定一次, 由矿总工程师审批, 并备案存档。1.2.2必须有局部通风设计、隔爆水棚设计, 建立通风设施和局部通风机管理制度, 并严格执行。1.2.3必须实现“三专两闭锁”、“双风机、双电源、自动转换机、风筒自动倒风”, 风筒末端距迎头不得超过5米, 风筒出口风量必须达到《作业规程》的要求。1.2.4必须制定因停电和检修主要通风机停止运转或通风系统遭到破环以后恢复通风、排除瓦斯和送电的安全措施。1.2.5需停止局部通风机运转进行检修、移机时, 必须有停风停电通知单, 并立即撤人断电、设置栅栏、揭示警标;来电送风前, 瓦检员必须全面检查瓦斯浓度, 确认瓦斯浓度不超过《煤矿安全规程》规定时, 方可人工开启局部通风机, 恢复工作面供风;当瓦斯浓度超限时, 必须汇报矿调度, 按照排放瓦斯措施进行安全排放。1.2.6工作面和回风流必须安设瓦斯自动报警断电仪, 实现瓦斯遥测;同时工作面必须设置便携式瓦斯检测报警仪。1.2.7工作面必须配备专职瓦检员和放炮员, 严格执行“一炮三检制”和“三人联锁放炮制”。1.2.8放炮必须使用水炮泥, 炮眼封泥长度必须达到《煤矿安全规程》的规定。1.2.9工作面的电气设备的防爆率必须达到100%。检修、维护严格执行包机、包片和定期检修制度。严禁设备带病作业。1.2.10严格执行掘进综合防尘措施, 放炮自动喷雾必须灵敏可靠, 并能封闭巷道断面。1.2.11严格执行“一通三防”领导干部负责制。矿长和矿总工程师必须每日审阅通风瓦斯日报, 发现问题, 及时解决。

2 采煤工作面瓦斯的综合治理及管理。

上一篇:小学写作教学心得论文下一篇:应急队伍