高瓦斯矿井

高瓦斯矿井（精选12篇）

高瓦斯矿井 篇1

高瓦斯矿井地质工作与普通矿井地质工作相比主要体现在增加了瓦斯地质的工作内容, 高瓦斯矿井地质工作就是要运用地质学的理论和方法, 研究煤层瓦斯的赋存、运移和分布规律, 矿井瓦斯涌出和煤与瓦斯突出的地质条件及预测方法。国内外资料表明, 高瓦斯矿井有可能发生煤与瓦斯突出的区域仅占矿井全部采掘面积的10%-20%。显然, 能够有效地开展瓦斯地质工作, 提高煤与瓦斯突出预测水平, 不仅可以减少这些矿井防突技术措施中的工作量, 提高矿井经济效益, 而且也为矿井安全生产提供了科学依据。

1 矿井瓦斯赋存特征

1.1 瓦斯的形成

瓦斯是指从煤层及煤层围岩中涌出的, 以及在煤矿生产过程中产生的各种气体的统称。矿井瓦斯成分很复杂, 其主要成分是甲烷 (CH4) , 其次是二氧化碳 (CO2) 和氮气 (N2) , 还含有少量或微量的重烃类气体、氢 (H2) 、一氧化碳 (CO) 、二氧化硫 (SO2) 、硫化氢 (H2S) 等。

瓦斯来源主要分为三个方面。首先, 煤 (岩) 层和地下水释放出来的;其次, 化学及生物化学作用产生的;最后, 煤炭生产过程中产生的。

1.2 瓦斯赋存状态

瓦斯在煤层及围岩中的赋存主要以游离状态和吸附状态两种形式存在。其中游离瓦斯是以自由气体分子形式存在于煤体或围岩的较大裂隙、孔隙和空洞之中, 约占10%-20%。吸附状态约占瓦斯总量的80%-90%, 分为两种形式, 一种形式是吸着状态, 它是颗粒固体在分子间引力作用下, 被吸着在煤体孔隙的表面;另一种形式为吸收状态, 它是瓦斯分子进入煤体颗粒结构内部, 与煤体固体分子相结合。吸附瓦斯与游离瓦斯处于动平衡状态, 外界压力、温度的变化将引起平衡的破坏, 瓦斯将在吸附与游离间转换, 直到出现新的平衡。在采矿生产过程中, 瓦斯赋存的载体—煤层或围岩所受的压力、温度等都将发生变化, 瓦斯的赋存形式也将随之发生改变, 其变换可表示如下:

在实际工作中, 就要根据开采煤层的埋藏深度、压力和温度等因素, 综合判断瓦斯的赋存形式。

1.3 煤层中瓦斯的分布规律

煤层中瓦斯含量的分布, 主要受以下几个因素的影响。

1.3.1 断层对瓦斯赋存的影响

落差较大的断层对瓦斯赋存的影响, 主要原因为断层破坏了煤层的连续完整性, 使煤层瓦斯运移条件发生变化。有的断层有利于瓦斯排放, 有的断层抑制瓦斯排放而成为逸散的屏障。前者称为开放型断层 (正断层) , 后者称为封闭型断层 (逆断层) 。

煤矿实际开采过程中, 巷道揭露的断层亦多为落差为2m以内的小断层, 这种小断层无论是开放性的正断层, 还是封闭型的逆断层, 由于影响范围很小, 对瓦斯的排放提供不了条件, 但由于小断层对煤层的影响比较大, 断层附近, 煤层倾角变化, 煤质变软, 所以造成了局部瓦斯含量偏高的现象, 属于异常点。

1.3.2 褶皱构造对瓦斯赋存的影响

褶皱对瓦斯的运移与聚集具有显著的控制作用。一般来说, 褶皱作用有利于瓦斯的解吸而使其呈游离状态保存在煤层中。这是因为褶皱作用一方面使煤层抬升, 造成煤层的静压力随之降低, 使瓦斯易于解吸;另一方面, 褶皱作用的局部区域, 特别是在背斜、向斜轴部等受力较强部位裂隙发育, 煤层内瓦斯储存空间增加, 这不仅进一步使煤层压力下降, 而且还使煤层渗透率增加, 有利于瓦斯的解吸。

1.3.3 顶底板岩性对瓦斯赋存的影响

煤层围岩是指包括煤层直接顶、老顶和直接底板等在内的一定厚度范围的煤层顶底岩层。煤层围岩对瓦斯赋存的影响, 取决于它的隔气和透气性能。当煤层顶板岩性为致密完整的岩石, 如页岩、油页岩和泥岩时, 煤层中的瓦斯容易被保存下来;顶板为多孔隙或脆性裂隙发育的岩石 (如砾岩、砂岩) 时, 瓦斯容易逸散。

1.3.4 煤层埋深对瓦斯赋存的影响

一般情况下, 煤层中的瓦斯压力随着埋藏深度的增加而增大。随着瓦斯压力的增加, 煤与岩石中游离瓦斯量所占的比例增大, 同时煤中的吸附瓦斯逐渐趋于饱和。因此从理论上分析, 在一定深度范围内, 煤层瓦斯含量亦随埋藏深度的增大而增加。但是如果埋藏深度继续增大, 瓦斯含量增加的速度将要减慢。

1.3.5 水文地质条件对瓦斯赋存的影响

水文地质是影响瓦斯赋存的一个重要因素。瓦斯以吸附状态赋存于煤的孔隙中, 地层压力通过煤中水分对瓦斯起封闭作用。因此, 水文地质条件对瓦斯保存、运移影响很大, 对煤层气的开采亦至关重要。水文地质对瓦斯保存的影响可概括为以下三种作用:一是水力运移、逸散作用;二是水力封闭作用;三是水力封堵作用。其中, 第一种作用导致瓦斯散失, 后两种作用则有利于瓦斯保存。

2 瓦斯地质工作方法

2.1 开展瓦斯地质基础资料调查

开展瓦斯地质工作的基础就是瓦斯地质基础资料调查工作, 主要有以下几个方面。

(1) 研究采区内地质构造, 做出构造应力场分析, 并按其分布特点, 找出应力集中区。

(2) 进行瓦斯构造预测, 指导矿井采掘部署, 划定出危险带、过渡带、不突出带。

(3) 研究煤层厚度变化, 确定变化带位置;分析构造变化的原因, 对突变部位, 诸如煤层分合区界线、构造增厚或变薄带、陷落柱边界等, 尽可能占有详细资料。

(4) 调查鉴定煤层的各个分层特征, 确定煤结构的破坏类型, 定出可能共发生突出的松软分层厚度最小值 (始突厚度) 。

(5) 测定和统计煤层的瓦斯压力与瓦斯含量, 并在瓦斯地质图上圈出煤层原始瓦斯压力和瓦斯含量等值线, 特别要标明瓦斯压力为0.74MPa的等值线。

(6) 研究水文地质情况, 分析水、瓦斯、构造三者间的关系, 判明地下水活动对突出煤层的影响。

(7) 收集已开采区域的突出危险性预列指标值、瓦斯涌出量、井巷素描、钻孔见煤柱状图。

(8) 调查观测煤层顶、底板岩石一物理力学性质, 成层厚度结构与构造, 以及遭受地质构造破坏的特征, 必要时可进行顶、底板岩性分区, 以便了解它对瓦斯储存与释放的控制作用。

2.2 对矿井突出点的地质编录

(1) 突出点的观测与描述

发生煤与瓦斯突出后, 应及时收集突出物堆积情况, 绘制堆积物剖面图;待突出物清理结束, 及时收集突出孔洞及地质构造情况并绘制素描图。

(1) 突出的时间、地点及强度, 突出点的标高及垂深, 又某层类别, 突出前所采取的措施及作业方式, 支护形式, 突出预兆及类型。

(2) 突出点和突出空洞所在的煤层及煤分层;突出空洞的形状、特征及轴线方向;煤质及煤的结构, 煤的破坏类型, 煤层厚度、产状及其变化;煤层顶、底板岩性及突出点附近的构造特征等等。

(2) 登录突出点观测卡片

突出点资料必须及时整理、分析汇总, 以作编制瓦斯地质图的基础。

2.3 编制瓦斯地质图

矿井瓦斯地质图选用l:5000煤层底板等高线图 (含各类巷道) 作底图, 分煤层编制。

(1) 瓦斯地质图的主要内容

(1) 标注瓦斯取样点位置;在各取样点的钻孔旁边汪明瓦斯含量、瓦斯压力、见煤标高及距地表垂深;在祥点密集处可计算瓦斯变化梯度, 绘制出瓦斯含量和瓦斯压力等值线;根据已控制地段的瓦斯含量、瓦斯压力规律, 结合地质条件进行瓦斯含量和瓦斯压力等值线的外推。

(2) 标注已发生的突出点位置 (包括突出时间、突出类型、突出煤量、突出瓦斯量) , 同时要尽量反映瓦斯含量, 瓦斯压力及突出点附近的煤厚变化、构造特征、煤结构的破坏类型揉皱系数等。

在编图过程中和成图以后, 均须注意分析瓦斯分布规律、特点及其与地质构造的关系。

(2) 瓦斯地质图的编制方法

(1) 整理瓦斯地质资料

根据所编瓦斯地质图件的种类和各自要求的内容, 对有关的瓦斯和地质方面的资料分别进行收集归纳、系统整理和统计分析。

(2) 进行瓦斯地质综合分析

首先定性分析与瓦斯赋存和突出分布有关的各项地质因素, 再从诸项地质因素中筛选出起主导作用的因素, 并在图上给予重点表示。在分析瓦斯与地质之间的关系时要从单因素着手, 逐步联系, 逐项叠加, 使认识水平不断提高, 不断深化。

(3) 选择合理的编图方法

编制瓦斯地质图原则上采用地质编图的基本原理和方法, 但要将瓦斯资料和地质资料有机地结合在一起。编图步骤是:整理资料、综合分析、展绘第一手资料点、分项勾绘各种等值线、进行瓦斯区划和地质区划, 并划分瓦斯地质单元。

(4) 编制瓦斯地质图应注意的问题

⑴瓦斯地质图既不是瓦斯图, 也不是地质图, 亦非两者简单的叠加, 要综合考虑瓦斯、地质诸因素的相互影响和制约关系, 把两者有机地结合起来。

⑵瓦斯地质图应有统一的要求, 但由于地质条件的特殊性多于普遍性, 对统一要求的内容不必千篇一律罗列, 而应结合各地区的瓦斯地质特征, 突出主体内容。

⑶瓦斯地质图要反映预测成果。

3 瓦斯地质预测预报工作

(1) 积极开展区域性地质构造预测预报, 为突出危险性区域预测提供依据。

(2) 努力搞好采掘工作面地质构造预测预报, 以指导掌握布置和防突工作: (1) 掘进工作面施工前, 应提交地质构造预测剖面及文字说明; (2) 石门 (包括断层) 揭煤, 应将地质剖面分别挂在矿调度室和施工现场, 并及时填绘施工进度, 防止误揭 (穿) 煤层; (3) 保护层如留有煤柱, 被保护层进入煤柱前30m必须向有关单位下书面通知。出煤柱亦应以地质联系为准; (4) 采煤工作面开采前, 应探明有无隐覆构造、以指导回采工作。

瓦斯地质人员应做到“三勤”, 即:眼勤、腿勤、手勤。经常深入现场收集地质资料, 不断修正地质预报资料, 更好地指导采掘及防突工作。

4 瓦斯地质预测预报工作流程

(1) 由成立的瓦斯地质小组进行日常的瓦斯地质资料收集工作, 收集资料包括地质基础资料、瓦斯基础资料、生产技术基础资料等。

(2) 由地测、通防、技术部门技术员各自将提供的基础资料形成电子版交由瓦斯地质技术员整理, 填制台账。

(3) 由瓦斯地质技术员将资料交由地测科进行地质编录填图, 所得图纸资料及时反馈给各提供资料部门核实, 并由瓦斯地质工作组成员使用。

(4) 瓦斯地质小组成员日常要对收集所得的地质构造分析、瓦斯考察分析、瓦斯抽采数据分析、监测监控瓦斯数据分析及其他瓦斯数据分析等。

(5) 瓦斯工作小组要有地测、通防副总定期进行瓦斯地质综合分析, 并形成阶段性报告或临时性预报。

(6) 总工程师要定期对阶段性报告组织瓦斯地质分析会, 形成阶段性瓦斯地质预报。

(7) 由地测部门将分析会形成资料进行瓦斯地质预测预报 (日、临时专项、周、月度、季度、年度瓦斯地质预报) , 经总工程师审批后, 下发指导井下采掘生产和瓦斯治理工作。

5. 结束语

随着矿井水平的延伸, 首采工作面的投产, 瓦斯含量、瓦斯压力将逐渐增大, 煤与瓦斯突出的危险性也越来越高。要提高瓦斯突出危险性预测的准确性和防突措施的效果, 前提必须加强矿井的瓦斯地质工作和突出机理的研究, 使突出预测更加准确, 防突措施更加可靠, 以保证矿井的安全生产。

高瓦斯矿井 篇2

Low gas outburst prevention technique of mine

Yuyang

(Liaoning Project Technology University College Of Safety Science &Engineering safety

engineering Liaoning Fuxin 123000)Abstract ：In coal mining process, the gas accidents occur frequently, it is the king of the coal disasters.Although the gas is nature of things, but it is different, earthquake, etc., the gas tsunami in mining coal release

And so in a certain extent}, adopt corresponding measures to control the gas or coal gas, especially low.Keywords: Low gas mine gas accident cause misunderstanding management measures

0引言：

近年来，矿井“～通三防”的基础工作不断加强，瓦斯事故的发生不断减少，矿井瓦斯治理工作认真贯彻落实“先抽后采，监测监控，以风定产”的十二字方针，从而使矿井安全生产和经营管理取得了显著的经济效益，但低瓦斯矿井的瓦斯防治仍有待重视和加强。

原因长期积累的结果。

(一)煤炭赋存和开采条件差，易发事故灾害从自然条件来说，瓦斯含量的大小与地质条件有很大的关系。在采掘中，瓦斯容易放散，导致瓦斯积聚； 矿井地质构造复杂，断层多，地应力大，煤层受到搓揉破坏严重，更容易产生煤与瓦斯突出现象。而且，当前老区煤层开采深，更增加了瓦斯治理的难度。随着煤矿生产的发展和开采工艺的进步，出现了新的瓦斯安全技术问题。矿井开采向深部发展，一些矿井的开采深度已超过6O0m。随着深度的增加，煤层瓦斯含量和矿

一、煤矿瓦斯灾害事故原因

我国煤矿瓦斯灾害事故频繁，瓦斯爆炸等重特大事故也时有发生。其原因是多方面的，既有现实原因，也有历史原因，是各种

井瓦斯涌出都将随之增大，煤与瓦斯突出危险性增大，从而更加大了治理的难度； 高产高效矿井的集中生产和综采放顶煤开采新工艺的推广应用，加大了矿井通风与防 火综合治理的难度，增大了瓦斯灾害事故发生的几率。

(二)投入严重不足，安全基础薄弱

一些老区煤矿的自然条件复杂，防灾抗灾的安全仪表和装备与嗣外相比差距较大，如安全仪表中的初级仪表(敏感元件等)加工水平大大低于国外先进水平，致使监测瓦斯数据的准确性和可靠性不足。往往建井初期矿井的技术还是比较理想的。随着开采深度的加大，范围的延伸扩展，瓦斯的涌出量增多，地应力和瓦斯压力增大，危险性急剧增长，这样，原有的矿井系统就难以适应新环境的需要。由于资金等问题，原有的技术没有改建，这样矿井的抗灾能力下降。长期以来，对技术投入不足，技术装备不足，这样的话，一旦发生瓦斯爆炸，矿井火灾，损失就非常巨大。

(三)基础研究薄弱、专业技术人才严重匮乏 为了防止煤矿瓦斯灾害事故的发生，安全科研投入对煤矿安全生产的健康发展是必须的，也是至关重要的。～些企业瓦斯安全科技方面的投入较低，长期的安全投入不足，常导致专业技术人才的青黄不接，技术不够完备。

(四)安全责任不落实，管理不到位 有些单位不严格执行安全生产的各项法律规定和规章制度，重生产、轻安全，重效益、轻管理，内部管理松弛，安全管理漏洞很多，安全隐患不能及时排除，企业安全生产的主体责任不落实。煤炭行业管理薄弱，一些地方安全监管职责不清、监管不力；煤矿安全监察的权威性和有效性不够。

二、低瓦斯矿井管理上存在的误区

(一)低瓦斯矿井通风系统是否完善无关紧要，只要抓好局部通风就行

由于低瓦斯煤矿往往处在丘陵地带，矿井基本上都是采用平硐或斜井开采方式，风井都处在高于平硐的山上，靠进、回风井的高差所形成的自然风压就能使矿井风流流动，尽管风井虽有安装主要通风机，但平时基本不用，只有在检查时才临时开启运转一段时间以应付检查，而《煤矿安全规程》所要求的每年至少进行一次矿井反风演习基本上都没有做。一些大型国有煤矿企业通风系统虽然比较完善，但持这种观念的人还大有人在。

(二)瓦斯检测与检查形同虚设，没有真正落到实处

我国各类煤矿都配备了一定数量的瓦斯检测仪器，但空班漏检或假检现象仍时有发生，有些小煤矿瓦斯检定器是崭新的、根本没使用过、瓦斯检测记录也是假造的，国有煤矿个别瓦斯检查员(兼安全员)上采煤工作面或上山96{科技搏燕小眼甚至不带瓦斯检测仪器的现象也时有发现。瓦斯是看不见摸不着的，到长期无通风的巷道既不采取通风措施也没有进行气体检测而盲目进入，导致发生瓦斯中毒或窒息的事故也就不奇怪了。

误认为事故都是由于工人违章、违反劳动纪律造成的事故发生后，侧重于追究作业人员的操作责任，只抓“违章”而忽视了

管理上的原因，如发生报废巷道内的人员窒息事故，固然是井下人员违章作业所致，但勿庸置疑，存在通风管理上的原因，如报废或暂时停工的巷道没有及时密闭或设置栅栏、警标，对私拆栅栏进入报废巷道的违章处罚不力，规章制度形同虚设等。

视《煤矿安全规程》为紧箍咒根据《煤矿安全规程》要求，低瓦斯矿井的采、掘工作面只要有瓦斯涌出就必须设置瓦斯断电仪，但是井下职工和不少管理人员往往认为这是摆设、浪费钱财，这显然是一种极其错误的认识，是造成违章指挥、违章作业、违反劳动纪律的重要思想根源。

三、实现通风安全．藏少瓦斯事故的对策

(一)管理措施

(1)为了有效地开展通风管理工作，煤矿企业必须设立专职或兼职的通风管理机构，矿井至少配备一名专业技术人员，负责矿井日常通风管理工作。

(2)建立并落实瓦斯治理责任制。随着矿井开采往下水平延伸、开采强度的加大、已采区或报废巷道的增多，矿井瓦斯涌出量呈逐年增大的趋势 要明确煤矿主要负责人是瓦斯治理的第一责任人，煤矿总工程师对瓦斯治理负技术责任，负责组织制定治理瓦斯方案和安全技术措施，负责资金的安排使用。煤矿各级领导要真正把瓦斯防治工作当成大事，千万不可有麻痹思想、侥幸心理，防止任何的冒险蛮干行为。

(3)严格落实瓦斯、二氧化碳和其他有害气体检查制度。低瓦斯矿井采掘工作面的瓦斯和二氧化碳浓度检查次数每班不少于2次，本班未进行工作的采掘工作面，瓦斯和二氧化碳浓度每班至少检查1次。煤矿井下所有作业地点和容易积聚瓦斯的地点必须定人、定时进行瓦斯巡回检查，要制定瓦斯检查计划，并采取有效措施防止瓦斯检查员空班漏检和假检行为(二)技术措施

(1)认真编制瓦斯防治安全技术措施及规划，不折不扣地贯彻实施，提高系统防灾抗灾能力。

(2)认真做好一年一度的矿井瓦斯等级鉴定工作，根据鉴定结果和瓦斯来源分析情况，对报废巷道或采空区及时采取密闭措旅，以减少采空区的瓦斯涌出量。进入已停工停风的巷道或启封密闭巷道时，必须制定安全技术措旎。

(3)严格按《煤矿安全规程》和矿井反风演习方案要求每年进行一次矿井反风演习。根据演习结果及时编制反风演习总结报告，发现问题，及时采取堵漏措施或对通风系统加以改造以增强矿井通风系统的防灾抗灾能力。

(三)技术装备及培训措施

(1)矿井必须配备足够数量的通风安全检测仪器，做好通风仪器仪表的日常维护和保养，定期送有资质的单位进行维修校正，确

保通风安全检测仪器灵敏可靠。

(2)安全培训教育是煤矿“三并重”原则的重要一个环节，由于从业人员通风安全意识淡薄、思想麻痹、自主保安能力低，往往就会造成安全事故，所以强化职工的安全意识和提高安全技术素质就显得尤为重要。培训要结合煤矿的自身特点和典型的瓦斯事故案例有针对性地进行教育。瓦斯事故的防治是煤矿安全工作的一个系统工程，除了完善可靠的安全装备和采取有效的措施外，还应加强安全管理和安全监督，重视员工安全意识的培养。只有健全各项规章制度，合理加大安全投入，瓦斯事故才能大幅度地减少，煤矿的安全状况才能得到根本改善。

参考文献：

[1]俞启香．矿井瓦斯防治[ ．徐州：中国矿业大学出版社，1993．

[2]范启炜，王魁军，曹林．我国煤矿瓦斯灾害事故频发的原因分析[J]．中国 煤炭，2003，(7)．

[3]郭玉森，林柏泉，吴传始．低瓦斯矿井瓦斯爆炸事故的主要原因及防治对

高瓦斯矿井 篇3

关键词：煤矿；防治瓦斯积聚；低瓦斯矿井

中图分类号：TD712 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）32-0175-02

1 矿井概况

西北某煤矿始建于1996年，该矿为整合扩能矿井，矿井现采用平硐开拓，采用倒台阶采煤方法，全部垮落法管理顶板。该矿开采C1、C2两层煤，开采标高为+1 150 ～+300 m。矿井C1煤层划分为二个水平，即+756 m水平上山、+530 m水平上下山开采；C2煤层划分为一个辅助水平和二个水平，即+950m辅助水平、+756 m水平上山+和530 m水平上下山开采。该矿绝对瓦斯涌出量为0.320 m3/min相对瓦斯涌出量为5.10 m3/t，属低瓦斯矿井，矿井采用分列式通风，煤层厚0.8～1.2 m，倾角52～68 °。

2 矿井瓦斯涌出量預测分析

该矿井达产时开采：C1煤层+756 m水平上山设计有2个采煤工作面，3个掘进工作面及其它地点（如采空区、煤层巷道）有瓦斯涌出，按瓦斯涌出的地点判断，则每个采煤工作面的绝对瓦斯涌出量为0.23 m3/min；每个掘进工作面的绝对瓦斯涌出量为0.09 m3/min，则两个掘进工作面绝对瓦斯涌出量为0.18 m3/min；其它地点涌出瓦斯量为0.08 m3/min；C2煤层+950 m辅助水平设计有2个采煤工作面，2个掘进工作面及其它地点（如采空区、煤层巷道）有瓦斯涌出，按瓦斯涌出地点进行预测，则每个采煤工作面绝对瓦斯涌出量为0.45 m3/min，则1个采煤工作面绝对瓦斯涌出量为0.45 m3/min；每个掘进工作面绝对瓦斯涌出量为0.21 m3/min，则2个掘进工作面绝对瓦斯涌出量为0.42 m3/min；其它地点涌出瓦斯量为0.06 m3/min。

3 防治瓦斯积聚的措施

3.1 巷道布置、采掘工艺对矿井瓦斯涌出的影响

本矿井采用平硐暗斜井开拓。利用蜂巢岩+756 m平硐作主平硐，C1煤层开采初期和后期在主平硐西翼新布置+880 m平硐作西回风平硐，用于C1煤层西翼采区的回风；中期在主平硐东翼新布置+850 m斜井作回风斜井，用于C1煤层东翼采区的回风；C2煤层在主平硐西翼新布置+950 m平硐作回风平硐，用于C2煤层采区的回风。矿井同时使用的风井有2个。

矿井主平硐井筒位于井田上北部，西回风平硐井筒位于井田西部，南回风平硐井筒位于井田南部。矿井+756 m水平一采区生产期间，新鲜风流从+756 m主平硐、+756 m水平C1运输大巷进入，经一采区轨道上山和一采区人行上山，运输及人行石门进入采区采掘工作面，泛风至西回风平硐，最后排出地面。+950 m辅助水平二采区生产期间，新鲜风流从+756 m主平硐、+756 m水平C2运输大巷、集中轨道上山、集中人行上山、集中回内上山、+950 m辅助水平C2运输巷进入，经二采区轨道上山和二采区人行上山，运输及人行石门进入采区采掘工作面，泛风经回风下山至南回风平硐，最后排出地面。

采煤工作面采用“U”型通风方式。新鲜风流从工作面轨道巷及运输巷进入回采工作面，回采工作面的泛风由工作面回风巷排入回风石门，形成完善的通风系统。

3.2 保证工作面充足的风量和合理的风速

矿井采用分区列式通风方式，抽出式通风方法，通风线路顺畅，对各用风地点配有足够的风量，反风满足要求，在相应的地点设置了通风附属设置及构造物，通风系统是合理、可靠的。矿井回采工作面瓦斯含量高，为防止生产过程中瓦斯浓度超限，必须保证回采工作面有足够的新鲜风量，本矿井投产初期7111、9221采煤工作面配风量为4 m3/s，工作面风速为1.21 m/s，采煤工作面风量充足，能有效防止工作面瓦斯浓度超限。风速较大，能防止和消除采煤工作面上隅角的瓦斯积聚。

为防止掘进工作面瓦斯浓度超限，必须保证掘进工作面有足够的新鲜风量，本矿井投产初期掘进工作面配风量为4 m3/s，掘进断面为5.3 m2，风速为0.75 m/s，掘进工作面风量充足，能有效防止工作面瓦斯浓度超限。上述风量分配及风速均能满足风排放瓦斯要求，同时巷道断面大小、支护材料及巷道弯道半径的选择等，均应能避免局部地段的瓦斯集聚，使矿井有一个良好的通风系统。

3.3 建立完善通风系统

①本矿布置有3个风井，西回风平硐，担负矿井C1煤层一采区、七采区、九采区、十五采区、十七采区的回风任务，服务年限约5.3年；南回风平硐，担负矿井C2煤层二采区、四采区、六采区、八采区、十采区、十二采区、十四采区的回风任务，服务年限约8.3年；东回风斜井，担负矿井C1煤层三采区、五采区、十一采区、十三采区的回风任务，服务年限约3.0年。

②通风系统应力求安全可靠、系统简单和经济合理的原则。矿井进回风井之间、主要进回风大巷之间，应设立两道反向风门和两道联锁的正向风门。对于人员不通行的联络巷道，要及时砌筑永久性挡风墙，以有效地抑制有效风量的漏失。矿井风量计算方法依据《煤矿安全规程》和《采矿工程设计手册》，按照生产能力150 kt/a进行配风。矿井通风容易时期和通风困难时期均按2个采煤工作面、5个掘进工作面及其独立通风硐室和巷道配风。

3.4 加强通风管理和通风质量标准化工作

加强通风管理，严禁违章指挥、违章作业，严格建立通风瓦斯安全管理制度。要及时对冒顶、片帮进行处理，及时处理各掘进工作面和回采工作面等处的局部瓦斯积聚。若遇瓦斯涌出异常区域要加强通风，加强检测工作。

通风是防止瓦斯积聚的行之有效的方法之一，加强通风管理，合理配风，按需分风，保证各回采工作面有足够的新鲜风量，以防瓦斯积聚。

本矿井投产初期7111、9221采煤工作面各配风量为4 m3/s，工作面风速分别为1.21 m/s，采煤工作面风量充足，风速较大，对防止工作面瓦斯浓度超限非常有利。

加强通风质量标准化工作，通风设施施工要严格按照相关标准执行，建立通风设施管理检查维护记录，对重要的风门、调节风门、永久密闭等通风构筑物要重点监控。

井下所有电气设备选择必须符合《煤矿安全规程》的要求，防止电气设备产生火花。井下电气设备选用矿用防爆型电气设备，本矿井变电所内高压开关选用BGP-630/10型矿用隔爆型高压真空配电装置，刮板机采用防爆组合开关，采掘面的低压开关一般均为QZB型隔爆真空磁里起动器，局部通风机采用专用开关，可以使用和备用局部通风机自动切换。

3.5 加强局部通风管理

矿井掘进巷道通风都必须采用局部通风机，每一采区、每一掘进巷道开工前都应编制局部通风设计报告，内容包含局部通风机型号和能力、局部通风的布置方式、供风量、风筒直径等各种参数。

本矿井掘进工作面利用局部通风机压入式通风，使用长距离、抗静电、阻燃性能风筒、局部通风机（双风机）采用“二专”（专用线路、专用开关）双电源供电，保持局部通风机连续运转的可靠性。

全矿井共5个掘进工作面，均为半煤岩巷普掘工作面。每个掘进工作面配备FBD-2-№5/5.5×2型局部通风机（功率5.5×2 kW，风量110～230 m3/min，风压380～2 930 Pa）1台，备用2台。全礦井共配备12台局部通风机。

3.6 合理安排隔爆水棚

为防止煤尘和瓦斯爆炸引起二次爆炸的可能性，阻止爆炸的进一步传播，该矿井下隔爆水棚的布置方式采用集中式，采用型号为GBSD-40（设计水量为40 L）的塑料水袋组成。

隔爆水棚的每一组水棚区根据所在巷道的净断面积和巷道形式的不同，布置的总长在23.3～23.8 m之间，水袋的个数在26～28个之间，每一水棚区总储水在1 040～1 120 L之间，初期全矿共布置隔爆水棚供16组，主要布置在以下地点：

①7112采面轨道巷、回风巷掘进工作面内（各1组）；

②9222采面轨道巷、回风巷掘进工作面内（各1组）；

③7112采面轨道巷、运输巷和回风巷内（各2组）；

④9211采面轨道巷、运输巷和回风巷内（各2组）。

4 结 语

总之，对于低瓦斯矿井，我们一定要严格执行《煤矿安全规程》的相关规定，加强日常管理，不能疏于马虎，以减少煤矿瓦斯爆炸事故对生产的威胁。

参考文献：

高瓦斯矿井回采工作面的瓦斯治理 篇4

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.

矿井瓦斯检查制度 篇5

1.根据矿井生产布局和瓦斯涌出状况确定巡回检查路线、检查点、检查时间、检查内容、交接班地点和方式等，及时制定各路线瓦斯巡回检查计划图表并报矿总工程师批准。瓦斯巡回检查计划图表一式三份，一份交瓦检员使用，一份留通风队、一份报通风科备案。瓦斯巡回检查计划图表每月修定一次。当月内检查区域有变动的，计划图表要及时修改，并将修改情况报通风科。当月结束时，要将计划图表和瓦检员交回的当月每班瓦斯巡回检查图表一并保存。建立瓦斯巡回检查图表逐级审查制度，通风队值班干部要每天审查前一天全部图表，并签字。矿领导、通风科干部、通风队干部井下查岗，遇见瓦检员必须检查其瓦斯巡回检查图表，并在图表上签注审查意见，发现问题及时处理。

2.正常生产的综采工作面每班必须配备两名专职瓦斯检查工。其中一名，随时检查机组前后20米范围内风流、煤壁和两滚筒间等地点的瓦斯浓度。另一名专职瓦斯检查工执行巡回检查工作。配备跟机瓦检员的综采工作面，跟机瓦检员不在现场，严禁开机割煤。炮采和非正规采煤工作面必须配备一名专职瓦斯检查工。

使用掘进机的工作面必须设跟机专职瓦斯检查工，随时检查掘进机组附近20米范围内的瓦斯浓度。

炮掘煤巷、半煤岩巷掘进工作面必须安排专职瓦斯检查工，相邻的同时并进的掘进工作面可设一名专职瓦斯检查工，检查入风、煤头、工作面风流、回风流及分区回风等地点的瓦斯浓度，每班至少检查三次。3.瓦检员必须及时到达指定地点，并严格按规定路线和检查点巡回检查瓦斯，严禁弄虚作假或空班漏检。凡发现瓦检员脱岗、假检漏检、虚报假报瓦斯情况的，要坚决给予开除留矿察看或开除的行政处分。4.各采掘工作面检查瓦斯的间隔时间要均匀。因处理问题等特殊情况检查时间误差超过规定时，必须在图表上写明并向通风调度说明原因。

5.瓦斯检查员交接班

1)专人定岗的瓦检员必须严格执行现场交接班。执行巡回检查瓦斯任务的瓦检员应在井下指定工作面同下一班瓦检员交接班。

瓦斯检查工当班发现瓦斯超限、无计划停开局部通风机或未处理完瓦斯，必须在工作地点交接班。

2)瓦检员必须将本班情况及下班需注意的问题向下一班瓦检员交接清楚,并由接班瓦检员在上一班瓦检员的瓦斯检查巡回图表上签字备查。

3)瓦检员凡因特殊情况不在指定地点交接班的，必须用电话向本班班长或通风队值班干部汇报本班工作状况，由班长或代班长在瓦检员井下交接记录上注明原因。

6.所有瓦斯检查地点必须设置瓦斯检查牌板，采掘工作面的瓦斯检查牌板悬挂在距工作面不大于50米范围内的回风流中。严禁两个地点共用一块瓦斯检查牌板。瓦检员每检查一个地点,都要将检查时间、瓦斯、二氧化碳和温度检查结果、探头显示值及时填写在巡回图表及瓦斯检查牌板上,并向通风调度汇报,做到图表、牌板、调度台帐“三对口”。

7.瓦检员必须将检查情况通知现场工作人员，经该地点班组长签字确认。瓦斯浓度超过《煤矿安全规程》有关条文规定时，瓦检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。8.通风、防尘、安全监测、通风设施设备必须纳入瓦斯巡回检查范围，专职定岗人员负责为本工作面服务的设施检查，巡岗人员负责所在盘区的设施检查。同一盘区有两个以上巡岗人员时，除各自负责为本人所检查工作地点服务的设施检查外，其余设施有通风队按所在位置就近划分(特殊情况指定人员负责)。发现设施设备损坏，要及时向通风调度报告。紧急情况下，通风调度要请示通风科、队值班干部，采取应急措施，进行处理。

9.瓦斯浓度超过《煤矿安全规程》有关规定时瓦检员有权责令现场人员停止工作，并撤到安全地点，切断电源，揭示明显警标，然后向通风调度报告。

10.瓦检员应具有一定的煤矿生产经验，必须按规定培训，并取得相应合格证、操作证资格证，坚持原则并经矿对其进行相关知识培训，合格后方可持证上岗。

通风科、劳资部门每半年负责对瓦斯检查工进行人员核定，确保人员满足安全生产需要，并上报集团公司。

11.瓦检员上岗时必须携带便携式光学瓦斯检测仪、瓦斯检查棍和不少于2米长的胶皮管，同时携带便携式甲烷检测报警仪。

12.瓦检班长要认真检查、分析瓦检员的巡回检查图表和记录，检查瓦检员的工作质量和交接班情况，帮助处理问题，及时汇总情况向通风调度汇报，并按时填写班长工作班报。

13.进行零星工程作业队伍的班组长必须携带便携式报警仪；多地点作业时。各地点负责人也必须携带便携式报警仪，并正常使用。作业地点瓦斯浓度超过1%，不得作业，并立即汇报矿调度室和通风调度，经处理后瓦斯浓度下降至1%以下方可开工。14．瓦斯检查技术管理

1)正常生产的采掘工作面及专用排瓦斯尾巷、井下利用局部通风机通风的煤仓和其它有人工作地点，每班至少检查三次；本班未进行生产的采掘工作面、机电硐室、利用全风压通风的煤仓、井下停风地点栅栏外风流、可能涌出或积聚瓦斯或二氧化碳的巷道每班至少检查一次。

2)各检查点当班瓦斯检查间隔时间要均匀，每班检查三次的地点间隔为2小时，每班检查两次的地点间隔为3小时，检查误差时间不超过20分钟，因处理问题等特殊情况时间误差超规定时，必须在图表上写明原因，并向通风调度汇报。

3)密闭墙、挡风墙前每周至少检查一次。4)采掘工作面应设的主要检查点分别为：

a)综采工作面：工作面进风流、工作面风流、上隅角、局部高冒区、工作面回风流及尾巷栅栏处。配备跟机瓦检员的综采工作面，跟机瓦检员检查的地点有：机组前后20米范围内风流、煤壁、两滚筒间、前后溜子道。b)综掘工作面：掘进工作面风流、迎头煤壁、掘进工作面回风流、局部通风机前后各10米以内的风流、局部高冒区。c)其它需要按《煤矿安全规程》要求需检查的地点。

4）使用光学瓦斯检测仪检查煤仓瓦斯时，以小胶皮管伸入煤仓2米处为准，瓦斯浓度达到或超过1.5%时,停止附近20米范围内电气设备运转。只有瓦斯浓度降到1%以下，方可开动电气设备运转。

矿井瓦斯检查制度

通风科通风队

对瓦斯突出矿井机电运输的探讨 篇6

【关键词】瓦斯突出；矿井；机电运输；管理

0.引言

矿井的瓦斯等级根据矿井瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为：低瓦斯矿井，高瓦斯矿井，煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。对不同等级矿井机电运输方面的管理，也相应提出了不同的要求。如果机电运输方面不到位，就会直接关系到煤矿安全生产，造成设备损坏和人身的伤害，还会成为导致煤矿事故的诱因。只有严格做好机电运输的管理，瓦斯治理和“一通三防”工作才有基本的保障。本文将从几个方面对瓦斯突出矿井的机电运输管理进行探讨。

1.机电管理从业人员的安全意识和操作技能水平对安全生产极其重要

煤矿企业要高度重视机电运输安全管理工作，设立专门的机构，配备足够的专业技术人才，加强用工管理严把入口关，严格考核发证持证上岗。还需要建立完善的机电运输装备，材料等物资的采购供应管理。结合煤矿的工作实际，提出以下建议：（1）完善工作规章制度，严格遵守，执行。（2）加强思想教育工作，通过各种途径方法教育职工，明确事故危险性随时随地严格遵守操作规章，消除侥幸心理。（3）强化质量标准化作业，对新员工新技术进行理论加实际的强化培训，全面提高员工的安全业务素质和操作水平。以人为本，搞好安全生产。

2.矿井电力供应的稳定，可靠，连续性至关重要

煤矿的电力供应分为地面供电和井下供电。

在地面供电部分，必须严格遵守《煤矿安全规程》第四百四十一条规定：矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。年产60000t以下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源；备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等的要求。矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性。满足这些要求，第一就要在进行供电设计的时候，从其网架结构、网容、站容（短路容量）、保护（电气专业所要求的所有保护）、潮流分布、控制、监控、测量、抗灾能力等方面进行综合分析，同时对煤矿的三类用电负荷进行认真分类，且对应供电：（1）第一类负荷：因停电造成人身伤亡事故或是重要设备损坏，造成企业重大经济损失的属第一类负荷。如矿井主通风机，井下主排水泵，副井提升机，等等，必须采用来自不同电源母线的两回路进行供电，保证这些设备在电力正常和事故状态均可以保持运作。（2）第二类负荷：因停电造成减产和较大经济损失的如煤矿提运煤的设备，地面空气压缩机等，属第二负荷，需采用双回路供电或环形线供电。（3）第三类负荷：凡不属于一、二类的均为第三类，突然性的断电，设备停运但对生产没有直接的影响，如井口，机修厂等这类负荷只设一个回路即可。在分类负荷的基础上做出合理的供电设计，且能满足供电系统发生故障时候可以根据轻重对二三类部分或全部进行停限电处理以保证一类负荷的不中断供电。第二是通过改造或更新设备，不断的提高操作，控制，监控系统的装备技术水平。第三点是要加强对设备的保养维护和检修工作，确保主回路二次回路操作部分灵活，分合闸动作无失误，分合闸时间越短越好（不超过100MS）无拒动或误动现象。

对井下供电，须严格遵守《煤矿安全规程》所规定和要求：首先合理设计井下供电网，严禁井下配电变压器中性点直接接地，地面中性点直接接地的发电机或变压器严禁向井下供电。向下供电的高压馈电线严禁自动闭合闸，手动合闸的时候必须先跟井下取得联系确认可以送电后才能进行合闸送电。如果井下因为系统供电终端造成影响时候，须按照《煤矿安全规章》有关规定，先排除故障再按规定进行瓦斯排放和恢复供电。再就是及时进行过流整定计算与调整，实时做到保护合理。为了保证地面雷电不波及井下从而引起瓦斯、煤尘等灾害，须严格遵守几点要求（1）从地面架空线路引入井内的线路必须在入井处装设避雷装置。（2）从地面直接进井的轨道，露天架空的引入（出）的管路，必须在井口处将金属体进行不少于两处的集中良好接地。（3）通信线路须在入井处装设避雷装置和熔断器。（4）煤电钻在每班使用前都必须有一次跳闸测试并必须设有检漏、漏电闭锁、过负荷、短路、远距离启动停止的综合保护系统，井下照明系统和信号设备必须要有短路、过载荷漏电保护的装置。

3.加强矿井通风系统的设施设备管理保证其正常运作和完好

煤矿的通风系统在保证煤矿的安全生产中是重要的一环，所以保证通风系统的供电至关重要，须做到以下几点：（1）主要通风设施须是同等能力的双系统、由两回路电源进行供电的装备配置，其线路上不能分接任何负荷，不论什么时候都应保证对其供电。（2）对系统设备必须定期检查检修，对主要通风机每三年至少进行一次性能测定，保证完好。（3）矿井必须安装两套同能力的主通风机，一台做备用，备用通风机器须能在10分钟内启动并具有反风功能，反风功能启动时要在10分钟内改变巷道风向，风向改变时，风机的供风量不得小于正常供风量的40%，对反风设备每季度进行一次检查，每年进行一次反风演习，并做好相关记录。

4.井下机电运输设备的管理必须认真做好

一是必须更新淘汰掉每台技术性落后不能符合煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井使用的设备，二是加强对井内设备的检修维护，特别是对供电系统和电气设备必须要按照《煤矿安全规程》四百八十八条至四百九十一条要求，各级管理人员和工作人员须认真进行检查：（1）采区值班电工每天对所负责区域的电气设备进行外部检查，发现问题及时处理。（2）井下电气设备的防爆检查员必须每月一次周而复始的检查井下的所有防爆电气设备（包括矿大和防爆运输设备）。（3）对井下的电气设备及其防爆设备，井口机运股长、机电队长、机电技术员要进行每周不下一次的专门检查，对防爆性能受到破坏的电气设备必须立即处理更换，并严禁继续使用。（4）井口分管机运的领导对井下的电气设备及其防爆要进行每十天不下一次的抽查。（5）对主要电气设备绝缘电阻的检查每六个月不得少于一次，每季对井下接地网的电阻进行一次检查测定。（6）移动式防爆电气设备由当班使用者和专责电工每班检查一次，对出现问题的设备必须立即处理，确保无问题后才能使用。（7）煤矿机电管理部门的领导对井下电气设备的情况必须进行随时的检查，发现问题及时对其整改。

5.做好对瓦斯抽放系统设备设施的管理，贯彻落实“先抽后采、检测监控、以风定产”的思想方针

瓦斯抽放泵必须有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路，此线路不得分接任何负荷。在条件限制的情况下，瓦斯泵与瓦斯泵可互引一回路作为备用。此外还需要定期的检查检修系统的设备设施，确保完好备用。

6.结论

在煤矿安全生产中“一通三防”是重中之重，尤其是在煤与瓦斯突出矿井中。综上所述机电运输是煤矿生产中最为关键的工作，是煤与瓦斯突出矿井搞好瓦斯治理和“一通三防”的重要保障，机电运输工作涉及面广技术性强，所以在煤与瓦斯突出矿井中必须加强管理，提高在岗人员的整体责任意识和技术水平，做好电力保障、设备更新维护、保证通风和瓦斯排放系统完好，才能为搞好煤与瓦斯突出矿井安全生产提供保障，安全生产综合管理水平才能得到提升。

【参考文献】

[1]赵国杰.技术经济学[M].天津大学出版社.

[2]黄新豪，等.工业建筑维修加固方案的多目标优化评定 故障分析与设备维修，1999.

高瓦斯矿井 篇7

1 矿井高瓦斯区域瓦斯治理的意义

随着我国工业的不断发展, 人们对煤炭的需求量越来越大, 导致煤矿企业对矿井的采掘强度和深度不断加大, 进而带来煤矿自然灾害越来越严重, 尤其是煤与瓦斯突出问题, 一旦发生, 后果不堪设想, 除了巨大的财产损失, 还会有一定的人员伤亡。我们进行煤与瓦斯突出预测研究的目的是用科学的知识和理论来指导煤矿管理人员采取合理的防突措施, 减少防突的工程量和时间, 保障采煤生产的顺利进行和井下工人的生命安全。一个性能优良的煤与瓦斯突出危险性预测系统能为企业和国家带来显著的社会效益和经济效益。但是, 目前对于煤与瓦斯突出预测的效果不尽如人意, 主要是因为影响突出的因素复杂, 监测的不连续及研究深度的局限性。

在中国能源结构中, 煤炭资源占一次能源的70%左右, 估计这个数据在未来几十年中不会有本质性的变化, 同时中国也是世界上瓦斯与煤突出灾害发生最为频繁的国家之一。不仅如此, 全国煤矿开采速度以每年大约十到二十米的数据延伸到深部, 有的时候甚至以接近五十米的速度向深部延伸。由此可见, 传统的煤与瓦斯突出矿区会随着开采深度的增加, 危险性会更加严重。因此, 矿井瓦斯区域的瓦斯治理变得尤为重要。

理论研究和煤层开采实践证明, 预抽煤层瓦斯和开采保护层是防治矿区瓦斯事故发生的有效区域性措施。在现有技术条件下, 为了有效防治煤矿区瓦斯事故的发生, 保护突出危险煤层的有效开采, 采取区域性瓦斯治理措施是一种非常有效地方法。

2 矿井瓦斯异常区域形成的原因

矿井瓦斯异常区域的形成有多方面的原因, 主要包括自然因素、人为开采采动、空区等等。现在对其成因分析总结如下:

2.1 岩浆岩侵入

在煤矿区, 若存在岩浆岩的浸入, 则一些热液气体会随之浸入煤层, 导致该区域产生高温高压并且煤层变质程度加重, 从而新生的甲烷气体大量生成, 聚集在透气性很低的岩墙附近形成甲烷富集区。

2.2 含煤岩系沉积

煤层是瓦斯的主要形成区, 而煤层的分布和赋存与聚煤区有密切的关系。研究表明, 煤层的原始分布由周围含煤岩的环境控制, 而聚集的煤层厚度是由沉积因素制约的。所以说, 影响瓦斯区域分布的一个重要原因是沉积环境。

2.3 断层

煤矿采集区地堑形构造, 造成了瓦斯的不易流动和释放。由于煤矿采集过程中, 绝大多数断层的密闭性较好, 所以瓦斯的排放条件不好, 这位瓦斯的局部富集提供了很好的条件。这种情况当收到采集的影响时, 聚集的瓦斯便会迅速向外释放造成瓦斯异常涌出。

矿井瓦斯异常区域的形成还受很多因素影响, 比如采矿采空区的影响、水纹地质条件的影响等等, 在这里不一一做详细介绍。

3 矿井瓦斯区域综合治理的措施

通过对以上高瓦斯区域形成原因的分析, 并结合目前常见治理瓦斯异常区的方法, 本文提出了以下治理煤矿瓦斯异常的情况:

3.1 优化通风管理及通风系统

治理矿井瓦斯异常区域的一个重要办法便是加强通风管理。通风可以避免瓦斯在局部区域的聚集, 从而避免瓦斯事故的发生。值得注意的是, 通风系统是否稳定可靠以及风流风量是否充足稳定都对通风效果产生很大的影响。因此, 要经常优化通风管理和通风系统, 保证通风设备的配置优良, 合理设置通风参数, 这些都是非常重要的。

3.2 加强瓦斯监测

加强矿井瓦斯检测可以有效地预防瓦斯事故的发生。装配矿井安全监控系统, 实时监控矿区瓦斯含量, 是矿区防止瓦斯事故的重要手段, 可以迅速准确的掌握矿区瓦斯含量是否异常, 为及时有效采取防护措施提供了条件, 能够有效的减少矿区瓦斯事故的发生概率。

3.3 强化瓦斯防范意识

加强职工的瓦斯意识, 提高各级管理干部对矿区瓦斯的重视, 在思想上加强对瓦斯的重视, 经常开展瓦斯防治的专题讲座, 认真贯彻各项瓦斯治理方针, 做到矿区全体人员防治瓦斯局面, 这样可以减少由于工作人员疏忽造成的瓦斯事故。

3.4 加大对瓦斯的开发利用以及综合抽放

虽然瓦斯在矿区的爆炸会带来很大的危害, 但是作为一种清洁能源, 对矿区瓦斯的开发利用具有很大的发展空间。不管是政府还是煤矿厂家, 都必须加大对矿区瓦斯的开发利用的投入, 因为一旦利用起来矿区瓦斯这部分能源, 可以有效的减少企业的生产成本, 同时也可以环节国家在能源方面的压力。

除此之外, 加大对矿区瓦斯的综合抽放也是必不可少的。目前为止, 我国煤矿区瓦斯抽放存在抽放效果不好, 抽出量不多, 抽出率低下等等不足。针对以上问题, 煤矿厂可以采取综合抽放, 提高瓦斯抽放效率, 尤其是加强空区瓦斯的抽放。当瓦斯的抽放效果提高的时候, 瓦斯事故也将得到大大的减少。

总而言之, 由于近年来瓦斯事故时有发生, 因此加强瓦斯区域瓦斯的治理有很大的意义, 本文通过对瓦斯富集区域的形成原因进行总结, 提出了瓦斯富集区域是由岩浆岩浸入、含煤岩系沉积、断层、采矿采空区、水纹地质条件等等因素形成的, 在此基础上, 提出了一些矿井瓦斯区域综合治理的措施, 包括优化通风管理以及通风系统、加强瓦斯监测、强化瓦斯防范意识和加大对瓦斯的开发利用以及综合抽放。

参考文献

[1]刘亮, 朱守军, 郭永赋.低瓦斯矿井中局部高瓦斯区域治理技术探析, 中国科技信[J].2011.

[2]程远平, 俞启香.中国煤矿区域性瓦斯治理技术的发展, 采矿与安全工程学报[J].2007.

高瓦斯矿井 篇8

中国经济高速发展后, 对能源需求量也逐渐增大, 以煤炭行业为首的开采销售企业正在向安全高效层面发展。传统作业方法中存在大量安全隐患, 生产率因此受到严重影响。瓦斯是威胁煤矿生产安全的重要因素, 其防范治理工作自然成为重中之重, 深入研究通风技术, 可降低安全事故发生几率, 为煤炭开采提供安全保障。

1 煤矿案例概述

以大同市姜家湾煤矿生产中瓦斯通风防治为例, 对通风技术进行详细讲解。煤矿总面积12 km2, 地下煤矿总厚度在4.7 m~6.3 m范围内, 年均产煤200×104t。对矿井进行观察可发现边缘呈倾斜与直立两种形式, 对其以往资料进行调查时, 得出瓦斯涌出量为17 m3/t。单位时间内在地下煤层与岩石层总中共同涌出的量为31 m3/t, 由于每吨涌出量大于10 m3, 因此在分类过程中将其定义为高瓦斯矿井。为避免在开采作用中发生危险, 设计安全通风时将设备并列安装, 可减小瓦斯在矿井内的存留量。技术人员对运转中的设备进行测量, 记录风流量为4 800 m3/min。明确上述数据后可开展正式优化工作, 使煤矿开采环节得到更多安全保障。

2 煤矿中瓦斯概况

瓦斯伴随着煤炭一同产生, 开采过程中会从地下岩石及煤矿中涌出, 在空气中堆积到一定量时会造成工作人员缺氧窒息, 在高温情况下也会引发燃烧和爆炸, 是煤矿开采过程中需注意的首要问题, 技术人员根据矿井中测量的瓦斯量来判断开采所用技术, 在保障安全的前提下可适当增大生产量。管理部门规定工人在井下工作不得超过所计算的时间, 否则很容易引发危险, 且矿井中必须拥有排风设备。根据实际开采情况可知, 在高瓦斯矿井中作业危险系数大, 需有完善的安全保护措施, 每次下井前技术人员都要对井下概况进行检查。也可通过防治手段对瓦斯涌出量进行控制, 最大程度降低作业过程中的危险指数, 将人身安全放在首位。文章引用案例中的矿井即为高瓦斯矿井, 单位时间内瓦斯涌出量达到危险指标, 开采时要保障通风系统可正常运转, 排风量达到规定标准。

3 煤矿瓦斯的通风防治技术

通风过程中设备不可出现电气故障, 例如短路、断路等, 一旦产生电弧很容易引发瓦斯燃烧, 从而发生爆炸事故。经过多年研究探索, 瓦斯通风技术已取得新突破, 可供使用的技术也逐渐增多, 对其进行总结可分为两方面, 第一种方法是减少瓦斯涌出量, 第二种方法是通风防治。文章引用的案例是高瓦斯矿井, 因此下文会重点介绍第二种技术方法。

3.1 矿井巷道通风系统防治瓦斯

巷道可作为准备与回采结构来使用, 是矿井中必不可少的组成部分。对案例中提到的矿井进行调查, 发现共布置了4条巷道, 2条用来进矿, 另外2条用来出矿。如此分布可增大通风量, 在矿井中形成一个循环系统, 风可进入到其中, 将瓦斯稀释后从其它端口排出。由于矿井规模较大, 为保障人员安全, 各部分开采工作并不是同时进行的, 会根据不同区域的地理承受能力来设定, 因此巷道设计应体现出不同角度, 使端口相互对立存在, 可保障风力畅通循环。

除自然排风通风外, 该矿井还在巷道处设置了电动风机来帮助循环。风机工作时有两项档位可任意切换, 可理解为双向工作模式, 风机系统并不是单独存在, 会与井下其它安全措施结合使用。

即使排放排风系统已达到标准, 开采过程中瓦斯涌出量很难预测, 该矿井巷道中还安装了单独报警系统, 用来检测瓦斯浓度。若浓度超出安全范围, 井下各角度警报会共同发出报警, 项目负责人统一组织人员撤离, 直到降低至安全范围内才可开展开采作业[1]。

3.2 矿井中局部聚集瓦斯的通风处理

瓦斯是从地下岩石与煤矿中涌出的, 由于地下矿质层分布不均匀, 因此涌出量也不相同。为避免在开采时局部瓦斯量超标造成工人缺氧窒息, 该矿井在正式使用前技术人员对地下情况做出全面调查, 判断出瓦斯涌出量相对集中部位。回采过程中上下2个坡面之间构成的角度较大, 巷道中流通的风很难进入其中, 因此瓦斯容易堆积。发现此类问题后可使用遮挡设备来改变风力流通的方向, 使之进入到角落中, 以此来稀释瓦斯浓度。也可使用其它抽风方案, 但与之相比生产成本会被加大, 该矿井选用了通风防治法。

煤矿开采需借助机械设备来完成, 设备周围也是细小煤块堆积最多的地方, 相比矿井内其它部位, 瓦斯量会有所增多。在开采阶段可对设备周围进行防尘处理, 减少细小煤块的堆积, 煤矿技术人员还适当增大了设备周边风流通的速度。风速被严格控制在4m/s以内, 若超出这一标准很容易引发其它事故。由此可见单纯依靠风力并不能满足开采需求, 矿井内还将瓦斯涌出量高的区域进行划分, 对其进行堵漏处理, 可将瓦斯浓度有效控制在规定标准内。

巷道顶端是瓦斯容易聚集的部分, 开采时也会对此部分重点研究, 加强通风。巷道中拥有大量通风设备, 当发生此类情况时可增加大风力流通速度, 将其排除。风快速流通时会与设备摩擦产生热量, 因此对风速进行设定时要控制在0.5 m/s范围内, 若情况紧急可结合其它技术来进行排风处理[2]。

根据实际生产情况将瓦斯容易聚集的部位分为以上几点, 在对矿井进行设计时应充分考虑这几方面因素, 降低瓦斯事故发生几率。

4 瓦斯的预抽

实际生产过程中, 当掘进工作面有异常瓦斯涌出现象时, 一般采取预抽的方法。一般来说, 采用大直径、定向钻孔进行区域煤层预抽, 同时, 进行工作面采空区及矿井采空区的瓦斯抽放。预抽瓦斯系统一般在地面建立抽放系统, 其中一套为高负压抽放系统, 另一套为低负压抽放系统, 这就是双系统、双管路的抽放系统。低负压抽放系统的抽放线路为:瓦斯泵站、回风立井、回风大巷、回风下山、回采工作面最后到达采空区抽放。此系统配备了2台真空泵, 电机功率为315 k W, 流量为300 m3/min, 主要用于回采工作面及采空区进行低负压瓦斯抽放。高负压抽放顺序与低负压差异不大, 只有最后一步不一样, 高负压的最后一步为掘进工作面, 另外, 高负压抽放系统的真空泵电机功率和流量都比低负压的要高。

5 结语

在中国矿产资源生产过程中, 矿并瓦斯安全事故是其中常见的事故形式之一, 它不仅对中国矿产行业的发展影响严重, 还会造成巨大经济损失。因此煤炭开采企业应进行每年一次的反风演习、矿井通风系统优化设计、可靠性评价等, 测算矿井通风阻力、反风率, 巩固系统和设施可靠性, 稳定风流才能有较强的抗灾能力, 灾变发生时易于控制风流也便于抢险, 要确保通风系统稳定可靠。

摘要：以大同市姜家湾煤矿实际生产开采过程为例, 阐述了高瓦斯矿井的衡量标准, 并对开采时容易聚集瓦斯的部分进行总结, 作为通风防治技术应用中的重点部分。从巷道通风系统与局部瓦斯堆积处理两方面对通风技术进行探讨, 可避免煤矿生产阶段发生瓦斯事故, 保护工作人员人身安全。

关键词：高瓦斯矿井,瓦斯通风,通风技术

参考文献

[1]唐现奇.高瓦斯矿井下瓦斯通风防治技术的研究[J].科技致富向导, 2015 (1) :1-2.

高瓦斯矿井 篇9

关键词：高瓦斯,掘进巷道,瓦斯抽放钻孔,施工及防范措施

1引言及目的

高瓦斯矿井巷道掘进及开采期间瓦斯涌出量较大,现在采取的主要措施为施工瓦斯抽放钻孔进行瓦斯抽排,但在施工过程中由于受瓦斯动力及特殊地质构造影响,时常出现瓦斯异常涌出现象。为了确保施工安全,特制定以下方案。

2施工方案

(1)掘进工作面在掘进前必须进行瓦斯卸压抽放,顶板完好时在巷道两帮实施掘前预抽,具体施工方法如下:巷道在掘进过程中每隔50米施工一个钻场。钻场必须在巷道两帮交替施工,钻场长度4.0米,深度3.0米。每个钻场施工4个钻孔,孔深110米,第一个钻□孔距帮2.2米,与巷帮夹角1.0°,水平角度0°,第二个钻孔距帮2.4米,与巷帮夹角+0.5°,水平角度+0.5°,第三个孔距帮2.6米,与巷帮夹角1.0°,水平角度+1.0°,第四个孔距帮2.7米,与巷帮夹角2.0°,水平角度+2.0°(以上角度均为与巷道的实际相对角度);(2)巷道遇特殊地质条件无法施工掘前预抽钻场时,必须在掘进工作面迎头施工掘前预抽钻孔进行超前卸压。掘前预抽钻孔布置如下:共计施工四个钻孔,每帮各施工两个。钻孔距帮0.8米,第一个钻孔与煤层相对角度为水平零度。第二个钻孔水平角度为2度,与帮夹角为2度。钻孔深度根据现场地质条件确定,原则确定为间隔150米施工一次。(3)本煤层瓦斯钻孔施工:每隔3米施工一个钻孔,孔深不得低于工作面长度的90%,钻孔与顺槽的夹角为900,钻孔距离底板1.6米,钻孔角度根据煤层厚度及两巷高差现场确定。(4)封孔工艺。钻孔采用聚氨荃甲酸酯封孔。矿井下封孔主要要求聚氨荃甲酸酯在发泡后,在其内部形成的孔为封闭孔,孔口不得漏气。钻孔内安放抗静电PE塑料管,长为4-8m(也可根据煤层裂隙发育情况适当调节封孔深度),在PE管上固定毛巾布。卷缠药液法封孔操作程序为:先称量出封一个孔的甲、乙两组成药液,分别装入到两个容器内,再将两种药液同时倒入一个混合桶内,并立即用木棒快速均匀搅拌,当两种药液颜色由黄褐色变为乳白色时,停止搅拌,将混合好的药液均匀的倒在毛巾布上,同时把卷缠好药液的封孔管插入钻孔内,大约4~5分钟后,药液逐渐开始发泡膨胀,大约20分钟后停止发泡,逐渐成硬化固结。

3安全防范措施应急预案

(1)巷道内出现瓦斯超限时。1)掘进迎头瓦斯涌出量突然增大,回风流瓦斯超限时,在无法增加供风的条件下,必须等涌出量降至正常回风流瓦斯浓度在《煤矿安全规程》允许范围内后方可施工。2)钻机处局部瓦斯积聚超限时,可以采用设置导风板、导风帘或用压风予以稀释。

(2)巷道内突然停风时。1)专职电工立即切断电源,现场施工负责人要求停止施工,将施工人员撤离至巷道全风压新鲜风流中,并在掘进巷道口设置栅栏,汇报矿生产调度室。2)如果由于供电线路故障导致停风,供电恢复后不得立即供风,恢复通风前,必须由矿专职瓦斯检查员现场检查瓦斯,只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时,停风区中最高瓦斯浓度不超过0.8%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%,方可指定人员人工开启局部通风机,恢复正常通风。停风区中瓦斯浓度超过0.8%或二氧化碳浓度超过1.5%,最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0%时,必须由通防专业人员控制风流排放瓦斯。停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0%时,必须制订安全排瓦斯措施,报矿技术负责人批准。由通防专业人员或救护队人员限量排放。3)如果局部通风机烧坏导致停风,掘进工区值班人员必须立即组织人员更换。恢复通风前必须执行探查制度,程序同2)。4)如果风筒损坏导致停风,掘进工区值班人员、跟班人员必须立即组织人员更换、修补。修补前必须由矿专职瓦斯检查员检查瓦斯,只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时,停风区中最高瓦斯浓度不超过0.8%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%,方可指定人员人工开启局部通风机,恢复正常通风进行风筒更换修补。停风区中瓦斯浓度超过0.8%或二氧化碳浓度超过1.5%,最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0%时,必须由通防专业人员断开风筒、控制风流逐节排放瓦斯,最后全部恢复供风。停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0%时,必须制订安全排瓦斯措施,报矿技术负责人批准。由通防专业人员或救护队人员限量排放。

在排放瓦斯过程中,排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过1.5%,且采区回风系统内必须停电撤人,并安设专人在指定位置站岗。

在进行巷道探查时,必须对巷道内的氧气含量进行探查,低于18%时严禁继续探查,必须配备氧气呼吸器由两个人一起探查。

4钻孔内瓦斯突然喷出时

(1)采取防护措施:a.在钻孔处安设防静电护罩,钻杆穿过护罩,在护罩上留设抽放口,并与瓦斯抽放管路相连,如果出现喷孔,立即抽放。b.施工人员不得正对钻孔施工,防治喷孔或顶钻伤人。

(2)打钻过程中如遇喷孔,必须立即停止钻进,如果回风流瓦斯浓度不超过0.8%,必须立即提出钻杆,用聚氨酯封孔抽放。

(3)如果喷孔后回风流瓦斯超过规定,专职电工立即切断电源,现场施工负责人要求停止施工,将施工人员撤离至巷道全风压新鲜风流中,并在掘进巷道口设置栅栏。

(4)专职瓦斯检查员检查巷道口与全风压混合处的瓦斯浓度,如果瓦斯浓度超过0.8%,必须立即撤出受喷出巷道威胁的其他地点的工作人员,撤离至矿井主要进风大巷。如果由于喷出造成三采区回风大巷回风流中的瓦斯浓度超过0.75%,必须立即执行矿井应急预案,由调度室值班人员下达全矿撤人命令。

(5)通防专业领导接通知后立即安排专人赶往喷出巷道查看情况,但不得擅自进入喷出巷道,必须等巷道回风流中瓦斯浓度降至规定范围后方可查看。如果钻机周围及回风流瓦斯浓度不超过0.8%,必须立即提出钻杆,用聚氨酯封孔抽放。

(6)钻机前方与煤壁之间加护板,以防瓦斯喷出时伤人。

高瓦斯矿井 篇10

1 采煤工作面的通风选择

采煤工作面通风分上行通风和下行通风, 上行通风与下行通风是指风流方向与采煤工作面的关系而言。当采煤工作面进风巷道水平低于回风巷时, 采煤工作面的风流沿倾斜向上流动为上行通风, 否则为下行通风。两种通风方式各有优点。

由于新铁矿为低瓦斯矿井, 虽然上行风的瓦斯分层流动和局部积存的可能性小, 但并不会大量积聚, 不会影响采煤工作面的正常生产, 因此, 本区域的采区通风选择上行通风。

2 工作面通风系统

工作面的通风系统主要有以下几种形式:

2.1 U型与Z型通风系统

U型和Z型通风系统只有一条入风巷道一条回风巷道, 其优点是结构简单, 巷道施工维修量小, 工作面漏风小, 风流稳定, 易于管理等, 是我们比较常见的通风系统;它的缺点是上隅角瓦斯易超限, 工作面前进、回风巷道要提前掘进, 维护工作量大。

2.2 Y型、W型及双Z型通风系统

这几种通风系统的特点是有两条入风道一条回风道或者两条回风道一条入风道, 实际中应用较多的是在回风侧加入附加的新鲜风流, 与工作面回风汇合后从采空区侧流出的通风系统。工作面采用Y型通风系统会使回风道风量加大, 但上隅角及回风道的瓦斯不易超限, 并可在上部进风巷道内抽放瓦斯。后退式W型通风系统用于高瓦斯的长工作面或双工作面, 该系统的进回风巷都布置在煤体中。当由中间及下部平巷进风, 上部平巷回风时, 上、下段工作面均为上行式通风, 但上段工作面风速高, 对防尘不利, 上隅角瓦斯可能会超限, 所以在瓦斯涌出量很大时, 常采用上、下巷进风, 中间平巷回风的W型通风系统;或者反之, 采用由中间巷进风, 上下平巷回风的通风系统以增加风量, 提高产量。在中间巷内布置抽瓦斯钻孔时, 抽放孔由于处于抽放区域的中心, 因而抽放率比采用U型通风系统的工作面提高50%。W型前进是式通风系统的巷道维护在采空区内, 巷道维护困难, 漏风大, 采空区涌出的瓦斯量也大。双Z型通风系统中间巷与上、下平巷分别子啊工作面的两侧。其系统较复杂。

2.3 H型通风系统

H型通风系统的特点是工作面风量大, 采空区瓦斯不涌向工作面, 气象条件好, 增加了工作面的安全出口, 工作面机电设备都在新鲜风流巷道中, 通风阻力小, 在采空区的回风巷道中可抽放瓦斯, 易于控制上隅角的瓦斯。单沿空护巷困难, 由于有附加巷道, 可能影响通风的稳定性, 管理复杂。

由于新铁煤矿下六采区属于低瓦斯矿井的高瓦斯区域, 回风瓦斯含量较大, 并且煤层倾角也很大, 由于瓦斯比空气轻的特性, 当采用系统简单的U型或者Z型通风方式时, 上隅角和回风巷道将会有较大瓦斯, 很容易造成瓦斯超限或瓦斯积聚, 成为引发事故的不安全因素。由于下六采区的开拓方式, 由下巷的采空区入风是不现实的, 故无法采取稀释瓦斯效果较好的H型通风方式。当采用Y型通风系统时, 工作面系统有两条进风巷道和一条回风巷道, 在上巷回风中加上了新鲜的风流, 有效的冲淡了上隅角和回风巷道的瓦斯, 工作面电器也全部在新鲜风流中, 在采煤面上巷布置瓦斯抽放系统非常方便。

由于57#、62#和65#层的关系, 当分层同采时需要分别施工回风道, 这样即浪费了掘进量, 又留下了很多需要维护的分层回风道, 故笔者想到了一个既能节省掘进量又能解决回风问题的办法, 即将每个煤层的开切眼上端用一条尾排石门贯通, 并且只施工一条专用回风上山。

新鲜风流由七片石门和六片石门分别进入采煤工作面的上巷和下巷, 下巷风流冲刷工作面后与上巷新鲜风流汇合, 上巷风流在冲淡上隅角瓦斯的同时, 也稀释了回风的瓦斯含量, 经由上巷采后的人工护巷到达尾排石门再经回风上山进入总回。

3 采用本方法的优点

1) 由于新铁煤矿煤层倾角较大, 瓦斯的密度比空气轻, 采用常用的U型通风方式时, 上隅角的风流因拐一个90度的弯而产生涡流, 很少有新鲜风流掺入而造成上隅角超限, 但是采用Y型通风系统后, 上巷的新风及时冲淡了上隅角的瓦斯, 完美的解决了上隅角超限的问题。

2) 由于该区域瓦斯含量较大, 工作面回风瓦斯值较高, 当采用常用的U型通风时, 布置在上巷的电器将会在瓦斯含量较高的环境下工作, 这将是非常危险的隐患, 当采用此种Y型通风后, 上巷电器将会在新鲜风流中工作, 并且回风瓦斯含量将被上巷的新鲜风流及时稀释, 有效的降低了回风瓦斯含量, 从各个方面减少了安全隐患。

高瓦斯矿井 篇11

【关键词】矿井瓦斯管理；安全生产

1.掘进工作面发生瓦斯事故的原因

1.1掘进工作面没有完整的通风系统，不能形成全风压通风，靠的是局部通风机通风。倘若管理不善，随意停开，或因通风机产生故障停止运转，或无计划停电，都会造成工作面停风，都会引起瓦斯积聚。

1.2巷道布置不合理，通风系统不稳定，可靠性差，导致风流率乱，瓦斯积聚。

1.3由于矿井生产布局和通风系统不合理，通JxI设施较多，系统稳定性差，造成掘进工作面瓦斯积聚，形成瓦斯事故。一旦发生爆炸事故，波及范围广，影响面大。

1.4局部通风机安设位置不符合《煤矿安全规程》规定，造成循环风，使掘进进工作面风流污染，瓦斯浓度过高不易冲淡和排除，形成积聚。

1.5风筒管理不善，接头不严密、挂破未及时缝补或缝补不好，漏风严重；吊挂不平直、拐弯过多或风筒末端距工作面较远，超过了出风流的有效射程等，都会使掘进工作面风量不足，不能把掘进工作面及附近涌出的瓦斯及时冲淡与排除，造成瓦斯积聚。

1.6风机选择不当或局部通风机陈旧。不完好、效率低等，使供风能力不足，造成掘进工作面风量不够，形成瓦斯积聚。

1.7瓦斯地质工作跟不上，缺乏超前防范煤与瓦斯突出的措施和能力，对煤层地质构造和瓦斯赋存情况不清，预报不准，结果在掘进施工过程中会突然遇到地质条件变化、掘进面瓦斯涌出异常情况，造成突出事故。

1.8安全意识薄弱，现场管理不严，造成工程质量低下；违章指挥、违章作、敝空班漏检、弄虚作假或瓦斯超限作业，其结果是隐患不能及时发现和排除；为赶任务和进尺，不惜在瓦斯积聚的情况下冒险蛮干、超限作业而造成瓦斯事故。

2.矿井瓦斯管理的基本原则

根据平煤集团公司及我国主要矿区的实践经验，矿井瓦斯管理可概括为以下三个基本原则。

矿井瓦斯分级管理：《煤矿安全规程》140条规定：一个矿井中，只要有一个煤（岩）层发现过瓦斯，该矿井即定为瓦斯矿井，并依照矿井瓦斯等级的工作制度进行管理。因此，矿井瓦斯分级管理是矿井瓦斯管理是矿井瓦斯管理首要原则。

矿井瓦斯分源治理：根据各种瓦斯来源在矿井瓦斯涌出量中所占的比重及其涌出规律而采取相应的技术管理措施，称为矿井瓦斯分源治理，它也是矿井瓦斯管理的重要原则。

矿井瓦斯综合治理：实践证明对矿井瓦斯必须从通风管理、机电设备的防爆管理、火药和放炮管理、火区管理、隔爆设施管理、瓦斯监测、瓦斯抽放及瓦斯排放管理等多方面和多环节上齐抓共管，实行综合治理，才能有效地防治瓦斯灾害。矿井瓦斯的综合治理，包括对矿井瓦斯采取一般的管理措施和某些特殊管理措施。

矿井瓦斯管理的基本手段是从防止瓦斯积聚、防止瓦斯引燃和防止瓦斯灾害扩大等三个方面，采取必要的措施，消除矿井瓦斯灾害形成的条件，以达到煤矿安全生产的日的。

3.矿井瓦斯的综合治理

抽放瓦斯是消除矿井瓦斯事故和瓦斯突出的一项根本性的战略措施，同时也是瓦斯资源利用的重要手段。要依据抽放条件，选择抽放方法，要加强抽放工作的管理，提高瓦斯抽放率。

对于局部瓦斯积聚的巷道，必须制定严密的安全技术组织措施，进行瓦斯排放。瓦斯排放必须按照原煤炭工业部的有关规定，实行分级管理，严禁“一风吹”，确保排出风流和全风压风流混合处的瓦斯浓度不得超过1.5%，要做好瓦斯排放措施的制定、贯彻、落实和监督检查工作。

加强盲巷管理。盲巷往往是瓦斯事故的严重隐患，必须从设计施工两方面严格把关，尽可能杜绝盲巷的出现。一旦出现盲巷要及时设置栅栏或封闭，要建立自巷台帐，加强对盲巷的检查、监督和处理。

加强掘进巷贯通管理。掘进巷道贯通时，由于管理不当往往造成瓦斯或其它事故，必须制定巷道贯通的专项安全技术措施，确保施工安全。要严格执行每炮要检查被贯通巷道内瓦斯浓度的制度，防止瓦斯爆炸事故。贯通之后，要进行风流调整，保证有足够的风量，瓦斯浓度保持在1%以下时，方可恢复工作。

加强矿井瓦斯监测设备和仪表管理。目前，我国大多数矿区已逐步装备自动化的瓦斯监测设备和普及使用各种型号的便携式瓦斯检测仪表，加强瓦斯监测设备和仪表的管理，提高使用率，充分发挥其效能，才能有效地防止瓦斯事故的发生。要加强设备和仪表的安装、调试和维修工作，配备必要的人员和管理人员，建立有关的台帐、记录和报表制度，及时进行井下监测装置及器件的检查、更换、推移和维护。

加强通风瓦斯管理，建立健全通风瓦斯管理制度，切实落实“一通三防”责任制，严格执行“一炮三检”的制度，保证通风系统安全可靠、稳定合理和掘进面量充足，坚决杜绝超通风能力生产及掘进和瓦斯超限作业。

高瓦斯、突出矿井应做到掘进安全技术装备系列化，如高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井的掘进工作面，局部通风机供电要实行“三专”（专用变压器、专用电缆、专用开关）、“两闭锁”（风、电瓦斯闭锁），要安设运行状态监视装置，双风机双电源供电，加强瓦斯检查管理，防止漏检而出现瓦斯问题。

4.结束语

高瓦斯矿井 篇12

2312工作面采用“U”型下行通风, 有效风量476m3/min, 正常回采期间回风流瓦斯浓度0.68%~0.78%。瓦斯浓度处于临界状态, 经常因瓦斯瞬间超限停止生产, 单纯采用通风方法已不能解决瓦斯问题。

一、瓦斯来源分析

2312工作面瓦斯涌出包括三个部分:落放煤期间瓦斯涌出, 煤壁瓦斯涌出以及工作面采空区瓦斯涌出。通过对该工作面的瓦斯分析, 55%的瓦斯是从煤壁中释放出来的, 35%的瓦斯由从采空区涌出, 其他瓦斯涌出占10%, 因此如何有效治理及减少采空区瓦斯涌出量, 减缓落放煤及煤壁瓦斯瞬间释放, 对该工作面的瓦斯治理和安全生产有着非常重要的作用。

二、瓦斯治理技术

根据地质资料分析, 2312工作面属于瓦斯局部富集带, 煤层透气性差, 为了生产安全, 采用两种方法治理, 一是增加有效供风量, 稀释有害气体。二是通过煤层注水和瓦斯释放孔, 煤体提前释放瓦斯综合治理。

1. 工作面煤层注水。

压力水进入煤层会使工作面附近的煤体破碎, 水进入煤层内部的裂隙和空隙后, 可使原始煤体湿润, 改变煤的力学性质, 增加煤体的可塑性和柔性, 降低煤的疏松度。可以减少煤体内部的应力集中和瓦斯放散速度, 使应力分布变得比较均匀, 应力峰值集中移入煤体深处, 巷道工作面前应力集中系数降低, 在采掘过程中, 煤体弹性的释放变得缓慢。同时, 水进入煤体后封闭了瓦斯流动的通道, 并将瓦斯向煤体内部挤压, 提高了煤体的承受力 (煤的微孔直径越小, 承受压力的能力越大) , 降低了瓦斯破碎煤体的可能性。同时, 水侵入煤体的微孔隙后, 也使瓦斯的排出难度增加。根据实际测定, 运到地面的经过注水的煤层煤块, 其中残留的瓦斯量比干煤大2倍多。

煤壁浅孔注水技术参数及注意事项。

(1) 设备。ZGS-50/1.6B型手持式气动钻。

(2) 钻杆。φ43mm, L1.0m可接麻花钻杆。

(3) 工作面注水布置。注水孔采取单排眼布置, 相邻注水孔排距2m, 距顶板<0.3m, 注水孔长度1.5~2m, 仰角10°, 并把钻孔内的煤粉清出, 以便顺利放入封孔器。

(4) 煤层注水钻孔与打瓦斯释放孔应错开, 在煤层注水期间采煤队必须指派组长以上人员专门负责注水工作。

(5) 封孔采用橡胶棒快速封孔器封孔, 封孔器长1米, 封孔深度不小于1米。

(6) 单孔注水时间以煤壁湿润为准。

(7) 注水泵站压力18MPa, 利用现注水泵及管路注水。

通过煤体浅孔注水不仅可以降低工作面的温度, 还可以减少开采过程中粉尘的产生和飞扬。

2. 工作面超前打瓦斯释放孔。

该技术是利用钻孔周围形成的破坏圈, 使煤体卸压, 增加透气性, 煤体瓦斯解吸速度加快, 均匀释放瓦斯, 降低工作面前方的煤体应力和瓦斯应力, 使工作面沿着瓦斯释放孔布置形成瓦斯排放带, 消减落煤瞬间的瓦斯涌出峰值, 降低风排瓦斯压力, 达到均匀释放瓦斯的目的, 避免瓦斯超限的发生。

超前瓦斯释放孔参数及注意事项。

(1) 设备。ZGS-50/1.6B型手持式气动钻。

(2) 钻杆。φ70mm, L1.0m可接麻花钻杆。

(3) 钻孔深度及数量。钻孔深度为2.0~3.0m, 每排打2个钻孔, 上钻孔角度仰角10°, 下钻孔为水平眼垂直煤壁。

(4) 钻孔排距为2.0m, (每隔3棚打一排) , 上钻孔距顶0.5m, 下钻孔距顶1.2m。工作面上、下安全口4.0m范围内可不施工钻孔。

(5) 钻孔施工时间必须与作排、放顶煤分开进行, 钻孔施工时间安排在每班后。

(6) 严禁作排、放顶煤和打瓦斯释放孔同时进行。

(7) 瓦斯释放孔内严禁装药放炮, 违者按严重“三违”论处。

(8) 瓦斯释放孔由每班安监员监督落实, 其他管理人员到场现场落实。

三、调整作排工艺

2312工作面巷道断面宽2m, 在作排时由于条件限制, 在回撤老塘边柱时, 一次回撤两根边柱, 造成巷道断面宽度减少1.0m, 严重影响通风, 为此采用一次回撤一根老塘边柱, 始终保持巷道断面宽2.0m, 提高通风能力。在刮板输送机停止时严禁作排落煤, 以保持巷道断面。

四、治理效果

保证有效通风断面, 加强工程质量, 通过本煤层注水和打瓦斯释放孔, 瓦斯浓度稳定在下隅角瓦斯传感器浓度显示0.37%, 工作面瓦斯传感器浓度显示0.39%, 回风流瓦斯传感器显示0.32%, 解决了工作面下隅角和回风流瓦斯超限的问题, 实现了煤与瓦斯共采的目标。

五、结论