瓦斯治理措施

瓦斯治理措施（精选12篇）

瓦斯治理措施 篇1

0 引言

当前, 由于受煤炭市场行情萎靡不振等诸多因素的影响, 公司的发展受到前所未有的困难和严峻的挑战, 作为张集煤矿一名通防管理人员就是尽其所能的做好“一通三防”管理工作, 确保矿井安全生产, 为当前公司的发展和矿井的建设尽一份力量, 为公司的繁荣昌盛奠定牢固的基础。

1 强化责任意识, 工作严谨、踏实, 牢固树立长期奋斗的思想, 坚定不移的干好“一通三防”工作

作为一个公司的发展, 安全生产是前提, 作为煤矿企业的发展, 通防安全更是意义重大。随着国家安全管理力度的加大, 全国煤矿安全形势有所好转, 一些大中型企业事故率特别是“一通三防”事故率有所下降, 但煤矿安全形势仍然比较严峻, 在煤矿的伤亡事故中, 瓦斯事故仍屈居榜首。

经过分析, 所有问题均反映出了工作粗心、麻痹、大意, 管理不到位。提醒我们在工作中始终要保持清醒的头脑, 任何情况下, 都要有一个清醒的认识。“一通三防”工作责任重大, 万万不可掉以轻心、麻痹大意。任何时候必须以安全意识为重, 保持不骄不躁、牢固树立长期奋斗目标, 克服厌战情绪, 进一步增强责任感、使命感, 要脚踏实地扎扎实实的去抓好。

2 提高认识, 确定目标, 不等不靠, 大力夯实通防基础工作

根据生产目标, 以及当前工作中存在的困难、问题和不足, 要理清思路, 坚定信心。正所谓:“养兵千日, 用兵一时”, 在公司面临严峻挑战的紧要关头, 作为管理人员, 首先要提高表率意识, 身先士卒, 紧紧围绕任务目标, 不等不靠, 紧跟矿建工程进度, 确保按期完成 “一通三防”各大系统的建立, 和通防各种设备、器材的配备, 确保坚决不拖后腿。同时根据通风系统和生产需求, 合理分配风量, 加强综合防尘管理, 时刻为矿井生产创造一个良好的环境。

在防灭火管理上, 严格落实综合防灭火措施, 根据生产的特点, 时刻关注全煤巷道超高、煤质松散区段, 经常分析化验气体成分, 如有异常立即采取措施进行处理, 杜绝煤炭自燃现象的发生。

3 严格落实瓦斯管理, 大力夯实通防安全工作

“冰冻三尺, 非一日之寒”。所有事故的发生都不是偶然, 是长期工作不严谨、疏忽、大意的结果, 是责任意识淡薄, 长期马虎不在乎的必然产物。所以在日常管理上一定要密切注视“一通三防”薄弱环节, 严格落实“通风可靠、监测监控、以风定产、管理到位”的十六字方针, 坚决杜绝瓦斯事故的发生。

(1) 严格以风定产, 坚决杜绝微风作业和无风作业。保证矿井通风系统合理、稳定、可靠, 风量充足; (2) 强化现场瓦斯管理工作, 严格瓦斯管理各项工作制度。特别是要加强高冒区、瓦斯异常涌出等重点区域的管理。坚决杜绝瓦斯超限作业; (3) 加强对监测监控装备的维护和使用, 充分利用现代高科技装备, 实时做好瓦斯监测工作, 为安全生产提供准确的信息。

4 树立创新意识, 造就一支过硬的通风专业队伍, 提高“一通三防”管理水平

提高“一通三防”管理水平, 关键是要造就一支责任心强、业务精、作风踏实的专业队伍, 通防工作的艰巨性和长期性决定了这支队伍要具有敢于创新, 坚持原则, 善于科学管理的综合素质, 能够深入现场检查指导工作, 深入危险区域排查隐患, 合理解决“一通三防”棘手问题。

因此在“一通三防”队伍建设上必须做到以下两方面。

(1) 培养一批刻苦学习、求真务实、严肃认真有扎实工作作风的专业队伍; (2) 选拔一批爱岗敬业、忠于职守、廉洁自律、勇于吃苦的人才, 使他们做好“一通三防”工作的带头雁, 为矿井的安全建设保驾护航。

5 加强制度建设、作风建设, 强化培训意识、学习意识

(1) 进一步完善通防管理制度, 强化现场管理, 加大现场监管力度。公平公正, 重视说服教育, 多做交流沟通, 不断寻求契合点, 抓好重点、薄弱环节, 奖罚分明, 以彻底消除各类“一通三防”隐患为目标; (2) 加强员工的“一通三防”培训教育学习, 实行全矿员工“一通三防”定期集中培训的方式, 从而使员工全面了解“一通三防”专业的重要性和危害, 使员工从意识上真正做到由被动到主动的做好“一通三防”工作的转变; (3) 加强作风建设, 深入实际, 扎实干好具体工作。注意培养有潜力的人员;多深入井下, 多了解现场实际情况, 在工程质量上从严要求, 严格把关。克服和解决工作无标准, 好坏无考核的现象; (4) 养成良好的生活作风, 坚持自重、自警、自励, 加强自身修养, 培养积极向上的生活情操。作为一名管理人员, 要以高尚的精神境界和人格力量去感染人、带动人; (5) 加大监管力度, 严格履行职能。在积极做好本科工作的同时, 还要认真履行自己的监管职责, 加大现场管理力度, 坚决杜绝“一通三防”各类事故的出现。在各大系统的建立上要有超前意识, 严格按照矿井设计标准, 不等不靠, 各项工作要提前考虑; (6) 加强学习, 制定自己的学习计划与目标, 通过学习不断提高自身业务能力, 高度重视学习现代管理技术和先进的工作经验, 把自己培养成一个复合型管理人员, 以科学的思想和先进的技术来解决工作中存在的问题。

6 结论

总之, 只要大家团结一致, 协作配合, 始终坚持“管理、装备、培训”三并重”原则, 坚持“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针;优化矿井生产布局, 合理组织生产, 推广应用新技术、新工艺、新装备, 加强瓦斯综合治理, 一定能够科学、有效地防治各类瓦斯事故, 推动全矿安全状况的稳定发展。

摘要：煤炭是我国的基础能源, 煤炭开采过程中瓦斯问题突出。本文介重点论述新形势下搞好瓦斯治理工作的主要措施, 以及今后一段时间内在瓦斯治理方面所要进行的工作。

关键词：瓦斯,治理,措施

参考文献

[1]王秋月.煤矿瓦斯治理技术的利用研究[J].科技尚品, 2015 (11) .

[2]王杨洋.浅谈煤矿瓦斯治理的技术对策[J].技术与市场, 2015 (11) .

瓦斯治理措施 篇2

我矿瓦斯治理与利用工作的发展导向是：树立“瓦斯事故可以预防和避免”、“瓦斯是资源和清洁能源”的意识，依靠科技进步，大力发展先进生产力，正确处理安全与生产的矛盾；通过瓦斯治理与利用，提高煤矿生产力水平，保护矿工生命，节约利用资源，保护生态环境；构建安全、高效、节能、环保的煤炭企业；努力建设本质安全型煤矿，确保可持续发展。

我矿瓦斯治理与利用工作的重点任务是：加强领导，提高瓦斯防治工作水平；增加投入，完善安全系统与装备；提高素质，加强职工队伍建设；强化技术，推进煤矿科技进步；严格管理，落实安全规程和措施；推进瓦斯治理与利用。

一、矿井基本情况

宝鸡秦源煤业有限公司成立于2003年12月，是国家特大型企业江苏省徐州矿务集团与宝鸡市合作，在原宝鸡戚家坡煤业有限公司基础上合资组建的煤炭企业。公司所属戚家坡矿井改扩建工程于2004年元月破土动工，2005年9月建成投产,年设计生产能力90万吨，2009年初升级改造后，年生产能力达到140万吨。公司位于历史文化名城宝鸡市西北郊，距市区56公里，宝平公路、宝中铁路穿境而过，交通便利。

公司主营煤炭开采。井田地理位置优越，煤炭储量丰富，赋存条件好。具有特低硫、高挥发、高发热量等优良特性，秦源煤环保煤是理想的动力用煤。

公司现有职工828 人，其中：博士、研究员1人，硕士研究生4人，大中专学历人员160多人，高中级技术及管理人才50多人。

公司管理先进，实力雄厚。创建了具有秦源煤业特色的MCI管理模式。公司所属戚家坡矿井采取“一井一面、一综一掘”的高效配置，装备国内一流设备，按照打造数字化矿山的要求，安全、生产、技术、质量管理实现的全自动化控制，矿井机械化、数字化程度达到国内一流水平。初步建成了花园式绿色矿区，被誉为苏陕合作的典范。

二、自然条件

宝鸡秦源煤业戚家坡矿为低瓦斯矿井，2010年矿井瓦斯鉴定矿井最大绝对瓦斯涌出量为10.064m3/min，最大相对瓦斯涌出量为

3.725m3/t。瓦斯的压力、含量随开采深度的加深而变大。

我矿煤尘具爆炸危险性，爆炸性指数为38%；煤的自燃倾向性为 1

容易自燃类、最短发火期为78天。

三、瓦斯治理与利用现状

（一）瓦斯治理

我矿投入大量资金，主要用于“一通三防”系统、设施和装备的更新改造以及新技术的推广应用。

1、通风系统。

全矿井采用中央并列式通风方式，主井、副井进风，风井回风，正常生产情况下，矿井总进风量为4981m³/min左右。矿井主扇型号为 FBCDZ—8—№24，电动机功率为 2×160KW（2台），1台备用，掘进工作面S205上顺槽采用2×22KW轴流式通风机与φ800mm柔性风筒配合通风、S205下顺槽采用2×30KW轴流式通风机与φ800mm柔性风筒配合通风、北翼轨道下山延伸段、南翼轨道下山延伸段采用2×15KW轴流式通风机与φ600mm柔性风筒配合通风.2、瓦斯抽采。

由于我矿为低瓦斯矿井，在井下建立移动抽放泵站对工作面上隅角瓦斯进行抽放和打钻孔进行高位抽放。

3、防治煤与瓦斯突出。

我矿是无煤与瓦斯突出矿井。

4、监测监控。

我矿目前使用的安全监控系统为重庆煤科院生产的KJ90系统。它由地面中心站、网络系统、传输系统、分站、各种安全生产参数传感器、断电器等组成。目前我矿共计安装了11台KFD型分站，13台低浓度瓦斯传感器、7台断电器、6台CO传感器、4台温度传感器、3台风速传感器及一台V锥传感器等。

我矿共有便携仪70台，已按《规程》规定配备到相关人员，光学瓦斯检定器50台，风表15块、直读式测尘仪2台、多种气体检定器10台；所有的通防仪器仪表均有煤安标志。

5、防灭火。

我矿已经初步建立了较完善的防火系统。外因火灾方面：其预防的控制技术比较成熟，《规程》中各项规定均能够认真落实。内因火灾方面：矿井目前已经建立了注浆和注氮两套永久防灭火系统和一套气体分析预报系统，同时配合采用局部注浆(MEA防灭火材料)的措施能够有效地消除自然隐患。

6、综合防尘。

我矿防尘系统比较完善、巷道冲洗及时，各种喷雾和隔爆设施的安设能够满足《煤矿安全规程》规定。

（二）瓦斯利用

由于我矿为低瓦斯矿井，无瓦斯利用项目。

四、主要目标

（一）加强瓦斯治理、防灭火、防尘工作。重点优化矿井通风系统、安全监测监控系统、防灭火灌浆和注氮系统、综合防尘系统等。

（二）进一步发展采掘机械化，淘汰落后的生产装备。按规定健全“一通三防”系统，按标准配足“一通三防”技术人员、专职瓦斯检测员、安监员。

五、主要防治措施

（一）优化通风系统

按照“缩短通风流程，扩大通风断面，减小通风阻力，增大通风能力，提高抗灾能力”的原则，优化通风系统，做到网络简单、风流稳定、系统可靠、风量充足、风速风质符合要求。通风能力的配置：矿井有效总风量富余系数应在1.8以上，采区风量富余系数应在1.5以上，2013年前，完成回风巷修护降阻工程。

（三）完善防灭火系统

加强防火灌浆系统和防火注氮系统的管理和改进工作。配齐配全防火装备，包括移动注氮机、注浆泵、束管监测系统、气相色谱仪、一氧化碳检测仪等。井下所有设备、设施等达到消防要求。

（四）优化防尘系统

加强防尘设施，安装隔爆抑爆、喷雾降尘和洒水控尘设施的管理，强化煤层注水，改进和装备除尘器、采煤机负压二次降尘等设施，配齐配全测尘仪器仪表。井下粉尘浓度符合《煤矿安全规程》要求。

（五）完善监测监控系统

制定监测监控系统故障汇报处理应急预案，使监测监控系统出现故障时处理规范化、程序化，加强监测监控系统的维护，定期强检监测监控设备，确保监测监控系统正常运行。严格按徐矿司办［2005］84号文件要求不断完善矿井安全监控系统，充分发挥矿井安全监控系统作用，保障矿井安全生产。

（六）建全瓦斯抽放系统

在2012年在南翼增加两台移动式瓦斯抽放泵，对S205工作面上隅角瓦斯进行抽放，确保瓦斯不超限。2015年前再对南北两翼各增加两

台瓦斯抽放泵，确保瓦斯抽放系统的可靠运行。

六、保障措施

1、严格现场作业管理。进一步加强采掘工作面技术管理工作，采取针对性措施。凡造成瓦斯超限的，一律追究有关采掘技术人员、跟班干部、班组长、煤机司机、放炮员及分管领导的责任。

2、杜绝瓦斯超限。爆破作业必须严格执行“一炮三检”及“三人联锁”放炮制度。放顶煤工作面大煤（矸）卡住放煤口时，严禁爆破处理。有瓦斯或煤尘爆炸危险时，严禁顶煤爆破作业。

3、进一步完善瓦斯防治系统，严格按徐矿司办［2005］84号文件要求不断完善矿井安全监控系统，充分发挥矿井安全监控系统作用，保障矿井安全生产。

4、加快采掘工艺改革，提高单产单进。合理生产布局，每一个采区内同时作业人员不得超过100人。

5、优化矿井通风系统，确保矿井通风系统畅通可靠。各用风地点实供风量必须符合《徐州矿务集团有限公司矿井风量计算细则（试行）》要求，严格执行以风定头定面，加快失修巷道修护进度，确保井下巷道风速符合《煤矿安全规程》要求，严禁超通风能力生产。

浅析煤矿瓦斯综合治理技术 篇3

【摘要】本文介绍我矿通过多年的探索和研究，形成了一整套行之有效的瓦斯综合治理方法，为保证安全生产、高产高效奠定了坚实的基础。

【关键词】瓦斯综合治理；方法；安全

一、矿井基本情况

方山新井属立井下山开拓方式，为煤与瓦斯突出矿井，瓦斯压力0.35～1.75MPa，瓦斯含量10.74～12.08m3/t，相对瓦斯涌出量为11.64m3/t，绝对瓦斯涌出量为8.07m3/min，煤尘具有爆炸危险性，二1煤层为Ⅲ类不易自燃煤层，矿井水文地质条件中等。

二、矿井瓦斯治理工作的主要做法

（一）建树瓦斯治理理念，筑牢安全第一思想

近年来，我矿在许平公司、方山分公司正确领导下，坚持“三不四可”指导思想，扎实推进“三基三抓一追究”管理模式，牢固树立“瓦斯不治、矿无宁日”、“只有打不到位的钻孔，没有抽不出的瓦斯”和“区域措施先行、卸压措施补充”的理念，严格执行“密钻孔、严封堵、强力抽、真消突”管控措施，真正实现了“不掘突出头、不采突出面”。

（二）强化防突知识培训、提升干群防突意识

为加大瓦斯理念和防突知识培训工作，我矿充分利用黑板报、简报、横幅、视频专题片和各种会议、安全文化活动等宣传阵地，大力宣传抓好治理瓦斯和防突工作的目的和意义，把建树瓦斯治理理念根植于干部职工的脑海中。产管理先进经验进行学习，提升全员瓦斯治理意识和水平。

（三）完善制度，创新思路

经过近年来的探索和实践，一套行之有效的管理制度和考核办法。如：（1）“四三二一”安全、质量、任务、培训结构工资制；（2）安全罚款现金买单制度；（3）一通三防及防突岗位责任制；（4）一通三防及防突例会制度；（5）安全异常信息快速反应机制；（6）采煤工作面液压支架初撑力“零汇报”制度；（7）防突打钻验收、监钻制度；（8）防突管理业务科室现场写实制度；（9）安检员、瓦检员现场监督制度；（10）卸压措施周分析制度；（11）防突措施循环评价制度。

（四）牢记“三不四可”，强化过程管控

在安全与生产发生矛盾时，坚持一切服务于安全、做到“四不生产”，我们的宗旨是以“停、评、措、验”开展采面瓦斯治理工作。“停”即一旦采面瓦斯出现异常、瓦斯浓度变化大、防突措施执行过程中存在顶钻、夹钻、喷孔、响煤炮等异常现象、连续验证超标、矿山CT报警、区域验证不达标的情况下，立即停止生产（自主停产6次）；“评”即在停产后，由总工程师牵头，组织相关人员对异常信息进行分析评价，为安全回采制定防范措施提供依据；“措”即在异常分析和评价的基础上，制定具有针对性的回采工作面卸压钻孔施工措施或增加工作面风量等措施（先后修订、完善卸压钻孔措施16次）；“验”即通过严格执行措施，进行区域验证，待验证指标符合标准后，方可组织生产。

四是强化防突打钻验收管理，在执行双“四位一体”综合防突措施时，视频监钻和专人监钻与矿井值班人员“两个20%”（每天由地面值班人员抽查钻孔数不低于当天打钻孔数的20%，并且抽查钻孔数不低于该巷道施工钻孔数的20%）抽查打钻视频相结合，业务保安科室与安全监察小分队现场抽钻现结合的全方位、立体式监钻、验钻手段，确保了执行措施的真实性；五是加强瓦斯地质预测预报工作，对地质变化地段超前预警采取针对性措施，尤其是里切眼往外200m煤层由19m-0.5m既煤层极不稳定地段制定了专项卸压措施；六是实施应急预案演练制，做好了开、复工前和季度、年度避灾演练工作，提高干部职工应急处置能力。

在生产组织上，合理调整作业方式，实现正规循环。随着采面地质条件和季节特点的不同，相继执行了“三八”、“二九一六”、“一二”和“二一三”的作业方式。

在管控措施上，本着“一矿一策、一面一措”的原则，针对二1-11041采煤工作面执行了“密钻孔、严封堵、强力抽、真消突”管控措施，并以抽采浓度验证封孔质量、以增大抽放负压提高抽采量、以抽采量验证钻孔数量、以回采期间瓦斯涌出量的大小验证抽采效果。

在异常信息处置和快速反应上，建立安全异常信息快速反应机制，对措施执行期间出现的异常情况及时作出处置，确保安全管控到位。

（五）明确施工标准，落实现场达标

一是从卸压钻孔设计和施工安全技术措施入手，在对卸压钻孔参数进行设计的同时，对抽放管路的选型、安装和吊挂，打钻钻场安全设施如捕尘设施、防尘水幕、便携、瓦斯探头位置，施工措施管理牌板内容，现场文明卫生标准如灭火器材放置、管线吊挂、煤粉管理，以及封孔联网标准进行明确的要求，规范现场，指导施工；二是在施工过程中，施工单位严格按照设计和施工措施要求开展钻场质量标准化工作，同时跟班干部、安检员、瓦检员现场监督措施执行情况；三是强化上隅角管理，严格上隅角瓦斯抽放和黄泥封堵，规范风障、喷雾使用，杜绝瓦斯聚集；四是实施抽放管路钢性化管理，做到抽放管路吊挂平直，截止阀规范有序、开关及时，确保抽采效果；五是加强钻场文明卫生的动态管理，每天安排专人对施工现场文明卫生情况进行不定时检查，对不符合标准的现场要求整改，同时每天在早班会上对标准执行情况进行通报，对不符合标准的当场缴纳现金罚款，对连续3次出现此类情况的给与录像曝光。

（六）实施“科技兴安”，助推安全发展

引进矿山CT微震监测系统，分别在二1-11041机、风巷接替布置压力传感器和微震傳感器，设置专人观测分析，该系统主要通过监测采面应力变化及顶板活动，依靠能量传递时间差定位震动源及采面应力叠加区域，实现实时动态在线监测采面动力现象，为划分重点监控区域，制定卸压措施及安全防护措施提供了依据。

引进瓦斯巡检系统，同人员定位系统和瓦斯监测系统紧密结合，能够将瓦斯检查点的瓦斯检查情况直观的显示出来，同时利用瓦斯监控系统将井下瓦斯的涌出变化情况和瓦斯巡检系统显示人工检查情况进行比较，避免了漏检和假检现象，杜绝了瓦斯事故的发生。

三、结论

瓦斯治理措施 篇4

我国东部煤矿开采深度以每10年100 - 250m的速度增加, 预测在未来20年, 许多煤矿的开采深度将达1000 - 1500m, 呈现出煤层瓦斯压力大、透气性低、瓦斯含量高和地质条件复杂等特点[1]。随着煤矿开采深度的增加, 许多低瓦斯矿井转变为高瓦斯矿井, 高瓦斯矿井转变为煤与瓦斯突出矿井, 煤矿瓦斯突出危险性越来越严重。近些年来, 我国加大了煤矿瓦斯灾害防治工作, 在瓦斯治理和抽采等方面取得了巨大的进步和成就[2]。在煤与瓦斯突出矿井中, 采取合理的瓦斯治理措施, 消除工作面瓦斯超限, 是实现综采工作面高产高效的前提和基础。

张集矿井井田位于淮南市凤台县境内, 潘谢矿区的西部, 属于煤与瓦斯突出矿井。目前6煤层为北一采区主采煤层, 17266工作面为其首采工作面。 工作面标高- 540. 0 - - 568. 7m, 可采走向长1230m, 倾斜长240m, 面积300510m2, 煤层厚度3. 3 - 5. 9m, 平均4. 75m, 煤层倾角0° - 7°, 平均3°; 煤层瓦斯压力1. 25 - 1. 69MPa, 最大原始瓦斯含量5. 94m3/ t, 平均原始瓦斯含量5. 65m3/ t; 基本顶为粉砂岩, 厚0 - 1. 9m, 平均1. 2m; 直接顶砂质泥岩, 厚1. 8 - 7. 7m, 平均4. 9m; 直接底砂质泥岩, 厚0 - 1. 7m, 平均1. 6m; 基本底中细砂岩, 厚7. 4 - 9. 0m, 平均8. 5m。

1工作面瓦斯涌出量及涌出来源分析

1. 1工作面瓦斯涌出量分析

回采工作面相对瓦斯涌出量采用分源预测法进行计算[3], 其计算公式如下:

式中: q—回采工作面相对瓦斯涌出量, m3/ t; q1、q2分别为本煤层和临近层相对瓦斯涌出量, m3/ t; K1—围岩瓦斯涌出系数, 工作面采用全部垮落法管理顶板, 则K1= 1. 2; K2—工作面残煤瓦斯涌出系数, K2= 1 / 工作面回采率, 工作面回采率为95% , 则K2= 1 /0. 95 = 1. 05; K3—工作面预排瓦斯影响系数, K3= ( L - xb) / L, 式中L为工作面长度, 240m, b为巷道宽度, 4. 86m, x为预排系数, x = 3 - 4, 取x = 3. 5, 则K3= ( 240 - 3. 5 × 4. 86) /240 = 0. 93; K4—不同通风方式的瓦斯涌出系数, U型通风取值1. 0, Y型通风取值1. 3 - 1. 5, 工作面采用U型通风, 取K4= 1. 0; K5—本煤层抽采瓦斯影响系数, 1. 1 - 1. 5, 具体: 采空区埋管、顶板或穿层钻孔取值1. 2 - 1. 3, 取K5= 1. 3; K6—邻近煤层抽采瓦斯综合影响系数, 1. 2 - 1. 4, 取K6= 1. 2; M、m—本煤层的煤层厚度与回采高度, m, 采用一次采全高法, M/m = 1; Xo、Xc—本煤层的原始、残存瓦斯含量, 一般取Xc= 0. 15X0, Xo= 5. 65m3/ t; ηi—第i上邻近煤层或第i下邻近煤层的瓦斯排放率, 取实测值, % 。Mi—第i邻近煤层的煤层厚度, m; Xoi、Xci—第i邻近煤层的原始、残存瓦斯含量, m3/ t, Xci= ( 1—ηi) ( 1—K7i) X0i; ηi—第i上邻近煤层或第i下邻近煤层的瓦斯排放率, % ; k7 i为第i上或下邻近煤层的瓦斯预抽率。根据临近煤层的实际情况, 查资料并经实际测量得到临近层各煤层相关参数如表1所示。

经计算得: q1= 7. 29m3/ t, q2= q8煤+ q7煤+ q5煤+ q4煤= 1. 43 + 0. 03 + 0. 04 + 0. 28 = 1. 78 m3/ t; q = q1+ q2= 7. 29 + 1. 78 = 9. 07 m3/ t。因上覆临近层17258工作面已回采完毕, 按向工作面涌出瓦斯量15% 计算, 且之前工作面实行过区域瓦斯抽采措施, 抽采率为31% , 则17266工作面相对瓦斯涌出量为9. 07 × ( 1 - 15% ) × ( 1 - 31% ) = 5. 32m3/ t, 日产量为8200t, 则绝对瓦斯涌出量为Q绝对= 5. 32 × 8200 / ( 24 × 60) = 30. 3 m3/ min。

1. 2工作面瓦斯来源分析

17266工作面采用后退式倾斜长壁一次采全高综合机械化采煤方法回采, 全部垮落法管理顶板, “U”型通风方式通风, 根据分源预测法瓦斯涌出量分析知, 17266工作面本煤层瓦斯涌出量为7. 29 m3/ t, 临近层 ( 包括上部的7 - 1、7 - 2和8煤及下部的5、4煤) 瓦斯总涌出量为1. 78 m3/ t。因此工作面瓦斯涌出主要以本煤层瓦斯涌出为主, 以临近层瓦斯涌出为辅。

2工作面瓦斯治理方案设计

通过对工作面瓦斯涌出量分析和采区通风系统能力核定计算, 17266工作面绝对瓦斯涌出量30. 3 m3/ min, 配风量2500 m3/ min, 其风排瓦斯量11. 0 m3/ min, 仅靠通风能力只能解决部分瓦斯涌出, 剩余19. 3m3/ min的瓦斯要靠抽放来解决。应用瓦斯流动及保护层开采理论[4], 分析17266工作面回采期间的瓦斯来源和原北一采区区域瓦斯治理方案[5], 以及6号煤层赋存情况, 提出了工作面瓦斯综合治理方案。

2. 1运输巷、回风巷顺层钻孔预抽消突

根据瓦斯在煤层中的流动理论及顺层钻孔成空机理, 综合考虑煤层地应力, 瓦斯应力和煤层抗压强度以及工作面倾向和走向长度的影响[6], 在17266运输巷和回风巷, 距切眼20m处, 设计每5m施工一个顺层孔, 分别施工245个和235个, 孔径133mm, 孔深130m。在两巷分别安装一路 Φ377mm、325mm螺纹焊管作为瓦斯抽采管路, 将施工好的顺层孔合于该管路上进行抽采。在回采前钻孔一次性施工完毕。顺层孔钻孔布置图详见图1。

2. 2高抽巷穿层钻孔抽采煤层瓦斯

根据采动覆岩裂隙分布的“○”形圈理论, 受采动影响, 煤岩由于卸压作用将形成采动裂隙, 随着开采范围的不断扩大, 裂隙将会越来越发育[7]。在距6煤顶板16m以上位置处, 存在一层泥岩, 影响瓦斯通道的正常流动。根据上述理论, 设计在距工作面顶板16m位置7 - 1煤层中, 施工一条高抽巷, 巷道距工作面回风巷内错平距15m; 考虑煤层的低渗透率的影响, 巷道中每10m施工一组底板穿层钻孔[8]。高抽巷巷道及穿层钻孔布置示意图如图2所示。

穿层钻孔控制: 根据以往钻孔布置经验, 设计穿层钻孔施工55组, 每组10个钻孔, 最后一组30个孔, 分三排开孔, 排间距为0. 6 /0. 8m, 组内钻孔间距为1m; 煤巷两帮外15m范围内的煤体, 组内钻孔终孔间距为5m, 钻孔在巷道掘进方向上按10 × 5m布置。钻孔开孔平、剖面图见图3和图4。

钻孔施工参数见表2。

2. 3隅角埋管抽采采空区瓦斯

上隅角埋管抽采管路设计图如图5所示。

为避免上隅角瓦斯超限, 尽量多地抽出采空区瓦斯, 结合现场实际, 设计在17266回风巷敷设一路瓦斯抽采管路, 埋入采空区内。上隅角处最大抽采瓦斯纯量为2m3/ min, 经设计计算抽采泵抽采率Q泵为70 m3/ min, 抽采泵压H泵为48859Pa, 查抽采泵曲线, 抽采泵选用2BE1 - 353抽采泵, 数量3台, 配合选用 Φ377mm瓦斯抽采管路, 并利用井下移动抽采系统抽采采空区内的瓦斯; 采煤面上、下三角及时充填, 帐好风帐; 运输巷、回风巷里口“三角带”及时退锚, 便于顶板冒落, 防止向采空区内部漏风并减小瓦斯积聚空间[9 - 10]。

3瓦斯治理效果考察

( 1) 运输巷、回风巷顺层孔预抽消突可分两个阶段进行考察: 工作面开采前和工作面开采中。在工作面开采前, 依据现场实际, 截止到2011年7月12日, 合茬抽采的顺层钻孔, 回风巷顺层孔累计抽采瓦斯量209. 05万m3, 抽采瓦斯流量5. 85m3/ min, 预抽率为19. 3% ; 运输巷顺层孔累计抽采瓦斯量337. 22万m3, 抽采瓦斯流量9. 42m3/ min, 预抽率为31. 1% 。工作面共计预抽瓦斯量546. 27万m3, 预抽率为50. 4% 。自2011年10月工作面开采时, 由于开采前的高抽巷穿层钻孔和上隅角埋管等瓦斯抽采措施, 工作面已消除突出危险性, 顺层钻孔抽采瓦斯流量2. 0m3/ min, 抽采率为6. 6% 。

( 2) 高抽巷穿层钻孔自2010年8月初第一组钻孔开始施工, 至2011年1月底止, 钻孔全部施工完毕。2010年9月中旬到2010年10月初半个月时间内累计抽采瓦斯4642m3, 按100m为一评价单元, 在钻孔范围内每单元抽采瓦斯量34986 m3, 每圆班抽采300 m3, 总抽采瓦斯流量15. 3m3/ min, 抽采率达到50. 5% 。

( 3) 采空区埋管平均抽放瓦斯流量为2. 0 m3/ min, 瓦斯浓度10% - 15% , 抽采率为6. 6% , 经考察后知, 上隅角瓦斯浓度一直控制在0. 8% 以下。

( 4) 工作面设计风量为2500m3/ min, 回风流平均瓦斯浓度为0. 44% , 回风流瓦斯浓度符合规定, 其风排瓦斯量为2500 × 0. 44% = 11. 0 m3/ min。

各瓦斯抽采措施抽采瓦斯量及抽采率统计情况见表3。

到工作面开采时, 各抽采系统抽采瓦斯总量为19. 3m3/ min, 抽采率为63. 7% , 风排瓦斯量为11. 0 m3/ min, 风排瓦斯率为36. 3% 。从17266运输巷、 回风巷每间隔≤45m处各施工1个测残余瓦斯压力钻孔, 回风巷施工8个、运输巷施工10个, 共18个。 到2012年2月25日截止测得残余瓦斯压力最大0. 26MPa, 残余瓦斯含量最大为4. 8m3/ t。

4结论

( 1) 17266工作面采取瓦斯综合治理措施后, 自2011年10月至2012年9月30日工作面回采时间内, 没有发生过瓦斯突出和瓦斯超限事故。瓦斯治理效果主要是高抽巷穿层钻孔抽采和风排瓦斯共同作用的结果。

( 2) 高抽巷穿层钻孔控制在回风巷道周围, 一方面用来抽采工作面煤层中的瓦斯, 另一方面可掩护回风巷道的顺利掘进。后期在工作面回采过程中, 利用覆岩移动卸压作用, 高抽巷可作为抽采巷道使用。

( 3) 工作面瓦斯涌出主要为本煤层瓦斯涌出, 除了煤层较厚、瓦斯含量高等原因以外, 还和本煤层和临近层存在关键层 ( 阻碍了临近层瓦斯向本煤层的涌出) 有关, 使得高抽巷布置在7 - 1煤层中, 考察结果较为合理。

摘要：张集矿属于煤与瓦斯突出矿井, 针对目前所开采的17266工作面地质构造条件复杂、瓦斯涌出量大、处于突出危险区等瓦斯治理难题, 采取“风排瓦斯、高抽巷穿层钻孔抽采、运输巷、回风巷顺层钻孔抽采和上隅角埋管抽采”等瓦斯综合治理措施, 用分源预测法得出工作面绝对瓦斯涌出量为30.3 m3/min。结果表明, 工作面的主要瓦斯涌出来源为本煤层瓦斯涌出。工作面风排瓦斯量11.0 m3/min, 工作面瓦斯抽采率达63.0%以上。

关键词：张集矿,综采工作面,煤与瓦斯突出,分源预测法,瓦斯涌出来源

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瓦斯治理措施 篇5

**井

治 理 瓦 斯 的 技 术 方 案 及 措 施

2106

审 批 意 见

安全科长：

生产科长：

调度室主任：

安全矿长：

生产矿长：

机电矿长：

总工程师：

矿长：

治理瓦斯的技术方案及措施

一、矿井生产接续情况：

2016我矿正常生产时有1个回采工作面和2个掘进工作面，1110回采工作面2014年12月正式开始回采，预计2016年11月份回采完毕，1109南回风巷掘进工作面预计于2016年11月掘进到位，1103南回风巷掘进工作面预计于2016年9月下旬掘进到位。

二、矿井瓦斯涌出规律及危险性分析

1、瓦斯来源分析：经四川煤矿安全监察局批复，我矿现水平的瓦斯等级鉴定为高瓦斯矿井，工作面瓦斯来源主要为工作面采煤及巷道掘进时。整体来看，矿井正常生产落煤、巷道掘进时，矿井瓦斯涌出量有所加大，矿井产量是影响瓦斯涌出量的主要因素。

2、矿井瓦斯涌出规律及危险性分析：

①、工作面采用W型通风，采面隅角的瓦斯浓度较其它地点为高，是容易积聚瓦斯的异常地点，为防治瓦斯的重点。②、回采工作面落煤期间，工作面采空区顶部的瓦斯容易积存，因此工作面放顶煤期间必须加强通风管理，确保安全。③、采掘工作面过断层、煤体裂隙发育等地质构造带时，瓦斯及其它有害气体浓度会明显增加，必须高度重视。

④、采煤工作面落煤时采面瓦斯涌出量增加，对安全生产的威胁较大。⑤、采煤工作面的瓦斯涌出还受大气温度、气压等环境因素的影响，特别是换季时，大气压力急剧下降，瓦斯涌出量会增加，要引起高度重视。

三、防治瓦斯重点区域：

回采工作面W型通风,因此回采工作面上隅角、巷道冒高点、密闭区域、掘进放炮落煤部、停风、无风区、放炮落煤过程等是发生瓦斯积存的区域。

1）回采工作面：采煤隅角、采空区顶部；

2）掘进工作面： 1103南回风巷掘进面、1109南回风巷掘进面。

四、瓦斯治理方案：

我矿属于高瓦斯矿井，根据矿实际情况，针对重点防止区域制定了以下瓦斯治理方案：

1、矿井安装了重庆梅安森KJ78N监控系统并运行正常，发挥了监控系统应有的作用。采取安全监控系统对井下瓦斯实现24小时监测，采煤工作面实现瓦斯电闭锁，掘进工作面实行“三专两闭锁”，并实现了双风机、双电源，并能自动切换。

2、采掘工作面设专职瓦检员24小时现场盯班，对工作面比较容易积聚瓦斯的隅角、回风巷进行实施巡回检查、每两小时向调度室汇报一次，在工作面上隅角悬挂便携式瓦斯报警仪。

3、针对回采工作面上隅角容易积聚瓦斯的特点采取风幛引风法和排瓦斯巷引排瓦斯的治理方案。

4、针对采面落煤时瓦斯涌出量明显增大规律，做到“只认瓦斯不认人”，瓦斯超时，采面必须立即停止工作进行处理，瓦检员要行使好绝对停产权。

5、严格执行以风定产，优化通风系统，确保采面风量稳定可靠。

6、针对目前通风距离较长的掘进工作面采用2×7.5kW或2×5.5kW局部通风机和配套的Φ500mm的大截面风筒，做到风筒末段至工作面距离不超过5m，按质量标准化的要求管理好局部通风，确保掘进工作面风量稳定可靠，有效地稀释瓦斯。

7、每月制定瓦斯检查计划及巡回检查路线图表，对采煤工作面严格执行24小时跟班检查及定时汇报，掘进工作面和其它瓦斯检测地点严格执行瓦斯巡回检查和定时汇报制度。

8、专职的瓦检员及防灭火检查员每周对井下所有防火墙密闭和挡风墙进行一次瓦斯检查。

9、带班矿领导、放炮员、安检员、瓦斯员、班组长、流动电钳工、技术员，下井必须佩带便携仪式瓦斯报警仪，对井下采掘工作面、有瓦斯涌出的地点可随时检查瓦斯浓度。

五、预防瓦斯的措施：

1、认真宣传安全生产方针，使全矿职工树立“安全第一”的思想，宣传瓦斯的危害及防治措施。

2、入井人员要严格按照“三大规程”作业，杜绝“三违”现象发生。

3、•加强矿井通风系统管理，采掘工作面、硐室、及其它地点均要严格配风，消除不合理的“三风”（串联通风、•扩散通风、老塘通风），合理分配风量，各采掘地点及硐室的供风量符合规程要求。

4、•通风科测风人员要按时测定好井下各地点风量，做好测风报表，对井下供风量不足的地点要及时汇报，通风科根据风量情况能够及时对风量进行调整，防止采掘工作面和其它瓦斯涌出地点发生瓦斯积聚或超限。

5、•严格设计并加强施工管理，不人为地造成盲巷，一旦出现盲巷，必须在24小时内予以封闭。

6、巷道贯通，排放瓦斯必须制定专门的安全技术措施，并严格按措施执行。

7、加强局扇管理，严格执行《煤矿安全规程》关于局部通风管理的有关规定。

8、采掘工作面放炮要严格执行“一炮三检”及“三人联锁”放炮制度，严禁违章装药，违章放炮。

9、瓦检员要杜绝空班漏检，一旦发生瓦斯超限，立即按规定予以处理，要特别注意检查并处理回采工作面上隅角和巷道冒高点的瓦斯。

10、彻底消除电器设备失爆隐患，杜绝引爆火源。

11、矿严格管理安全监控设备，保证监控系统的正常运转。做到对井下和各采掘工作面瓦斯、•一氧化碳、温度、风速实施二十四小时连续自动监测。

12、严禁篡改瓦斯超限监控数据、阻止瓦斯超限数据上传，谎报瓦斯超限报警原因，甩掉远程断电功能和瓦斯超限时不撤人、不停止作业、不组织追查原因、不采取措施等行为。

13、采、掘工作面瓦斯传感器瓦斯浓度达到1%时能够立即发出报警，瓦斯浓度达到1.5%时能够自动切断采、掘工作面所有非本质安全型电源。

14、通风科监测监控维护人员做好瓦斯等传感器的日常标校、维护工作。

15、进一步完善矿井隔爆设施。

16、健全井下通讯设施，确保抢险救灾信息传递工作正常进行。

17、所有下井人员必须一律佩戴隔绝式压缩氧自救器。

18、加强职工培训，提高职工的安全意识。

六、采煤工作面瓦斯管理安全措施：

1）采煤工作面配备专职瓦斯检查员，严格执行现场交接班制度，24小时盯岗制度。

2）瓦斯检查员必须每班认真检查隅角气体情况，并做好检查记录。如出现瓦斯局部积聚、超限等特殊情况时，要及时向调度室汇报，并立即责令采面停止一切工作，处理完积聚瓦斯后方可恢复工作。

3）工作面风量必须严格按计划配风，测风人员对采面风量按规定每旬测定一次外，其它时候也要根据实际情况随时进行测风，保证风量稳定、可靠。

4）工作面严格执行“一炮三检”制度。每次进行放炮作业都必须做好瓦斯检查，并认真填写“一炮三检”记录。

5）采面上、下出口，特别是在隅角附近20米范围内进行打眼、放炮，端头支架迁移，隅角放顶回柱、支护等作业时，瓦斯检查员必须先严格检查瓦斯，只有在瓦斯不超限时方可进行打眼放炮等工作，坚决杜绝瓦斯超限作业。

6）强化电气设备管理，特别是采面及隅角附近所用的煤电钻及电缆必须保证完好，杜绝电气失爆。采煤队安排电工负责定期检查并做好记录。

7）工作面隅角及时回柱放顶，严禁滞后。

8）工作面严格执行“只认瓦斯不认人”制度，瓦检员有绝对的停产、撤人的权利。气体超限可立即停产处理。严格执行《煤矿安全规程》第136条、138条、139条有关规定。

9）隅角出现瓦斯浓度达到2%，体积0.5m3以上的积聚超限现象必须按《规程》138条规定，在附近20米以内停止工作，撤除人员，溜子也立即停止运转，瓦检员负责，经处理浓度降到2%以下方可开工。

10）采面回风流瓦斯浓度超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%，或是一氧化碳浓度超过0.0024%时，严格按照《规程》第136条规定及时向调度室汇报并必须停止工作面作业，撤除人员，采取措施，进行处理。

11）每次出现以上第九、十条情况时，瓦检员必须做好瓦斯处理结果记录，交接班时必须认真仔细交接采面瓦斯情况，并填写好交接班记录。

12）根据隅角易积存瓦斯的特点，必须采取如下措施进行处理，一是利用导风幛引风的方式排除上隅角瓦斯，二是利用高压水枪射水增加风流流速来稀释积存的瓦斯。

13）隅角每次放顶、回柱前，必须用乳化液枪先将上隅角顶、帮冲洗一遍，并经瓦检员检查气体不超限后方可开工。

14）隅角浮煤必须班班清扫干净，采空区浮煤必须攉干净，严禁浮煤压入在老塘内。

15）隅角每班由施工队领导或安全员负责携带便携式瓦斯报警仪，悬挂在上隅角离顶300mm、离邦200mm处（位置根据实际情况定），连续检测气体情况，发现瓦斯超限，按上述第十条执行。

16）工作面安全监控系统设备严格按规定加强管理，传感器必须每7天调校一次，采煤工作面瓦斯传感器每7天进行一次瓦斯超限断电实验，保证瓦斯断电系统功能完好，传感器的挂设位置必须符合规定。工作面瓦斯传感器离工作面距离不得大于10m。

17）严格落实 “一通三防”齐抓共管责任制，对破坏“一通三防”设施者进行严惩。

18）安检人员必须对措施执行情况进行检查，特别是采空区浮煤清扫情况和采煤队有关人员便携式瓦斯报警仪的携带和使用情况等。

七、掘进工作面瓦斯管理安全措施：

1）强化局部通风管理，严格按计划配风，局部通风机严格按规定及安全质量标准化要求安装使用，杜绝局扇循环风和掘进工作面风量不足。

2）掘进工作面局扇必须设专人管理，以确保正常运转，严禁无计划停风，任何人不得随意停开局扇或断开风筒，严禁损坏局部通风设施。

3）严格按安全质量标准要求接设风筒，做到接头严密不漏风，无破口，吊挂平直，逢环必挂等。

4）工作面必须实行“三专两闭锁”，当局扇停止运转时或工作面瓦斯超限时，都能自动切断供风巷道的一切非本质安全型电源。

5）交接班或临时停工时，不得停风，因检修或其它原因有计划停风时必须按局扇停风措施撤出人员，切断电源，恢复通风前必须瓦检员到位，检查工作面、风机及启动装置附近10米范围内瓦斯浓度，当检查结果符合规程规定，方可开动局扇进行通风，否则必须制定排除瓦斯措施进行处理。

6）爆破作业严格执行“一炮三检”、“三人连锁”放炮制度，放炮员和班组长的便携式瓦斯报警仪必须随身携带，当回风流中瓦斯浓度达到1%时严禁放炮。

7）工作面安全监控系统设备严格按规定加强管理，瓦斯传感器定期调校，并进行瓦斯超限自动断电的瓦斯电闭锁实验，保证监控系统功能完好。传感器的挂设位置必须符合规定，瓦斯传感器离工作面距离不超过5m。

8）风筒末端到工作面的距离不得大于5m，保证迎头风量。

9）电气设备严禁失爆，发现电气问题，电工要及时处理。

中国煤矿瓦斯治理技术发展现状 篇6

【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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[5]孙绪志，王汝.采煤工作面上隅角瓦斯治理技术[J].中国煤炭工业.2010（03）

瓦斯治理措施 篇7

一、综采工作面上隅角出现瓦斯超限现象的原因

1. 采面上隅角部位的压强差是造成瓦斯超量的原因之一

在上隅角部位任何一个断面中都会存在压强, 其中包括动压、位压以及静压, 这几种压强之和一般被称为全压, 在一定程度上, 它决定了风力的流向以及速度。因为在上隅角部分两面的位压和静压强度是相同的, 而风速却存在一定差别, 在上隅角转弯部位风向会发生一定的转变, 因此速度会得到一定的消解, 在速度差的影响下, 甚至会出现紊流的现象, 因此在很大程度造成瓦斯含量超限的状况。

2. 采面上隅角的风力流动状况也是造成瓦斯含量超限的重要原因

从整体上看, 采矿区的上隅角部位与采空区和煤壁较为接近, 因此这个地方的风速会很小, 甚至有些地方会出现涡流的现象。这些问题会制约采空区瓦斯含量的散发, 而导致大量的瓦斯聚集在涡流区域, 造成瓦斯含量超标的现象。如果在工作面上隅角出现滞后回柱的现象, 也有可能会出现微风区, 这个部位同样也是最有可能发生瓦斯超限的位置。

3. 采面上的通风方式会对瓦斯的含量产生很大影响

在采煤工作中, 有很多种通风方式, 例如:“U”形、“Z”形、“Y”形、“W”形、“H”形等等, 但是在我国目前的技术水平下, 第一种“U”形的通风方式应用的比较频繁, 也得到业界人士的广泛认可。

在“U”形通风方式中, 瓦斯的流动方向会随着工作面的方向而运动;从采面的深部剖面方向看, 采空区内部的瓦斯会是一个近似抛物线的形状, 从进风巷的方向观看回风巷剖面的时候, 瓦斯会是一个近似于一元一次方程的直线形状, 将会在上隅角的地方达到最大程度。

在“U”形通风方式中, 进入工作面的风力将被分为两个部分, 其中一部分会跟随者工作面而运动;而另一部分有可能会随着流线的方向而流动, 当风力深入到采空区的时候会发生倒流返回到工作面上, 如果采空区中存在一些漏风设施时, 风力就会进入到综采工作面中。这样看来, 能够进入采空区内部的风力, 会将一部分的瓦斯带到工作面中去, 使瓦斯成分聚集到采面的上隅角部位, 因此, 这一部位是瓦斯含量有可能超限的重要地点。

二、关于上隅角瓦斯治理的重要措施

根据上隅角部位出现的瓦斯超限的实际状况, 我们可以采取众多措施进行治理, 通常情况下我们会运用以下10种方式来整治;第一, 合理调整矿内的通风方式;第二, 采用三相泡沫的方法排除瓦斯;第三, 在工作面中建设尾部排放系统;第四, 采用高层抽放瓦斯的方式;第五, 在合适的部位安装采煤专用的排风机;第六, 在工作面的回风巷中安装风、水引射器;第七, 在工作面中装上局部通风机;第八, 使用风幛法;第九, 适当地增加采煤工作面的风力;第十, 在上隅角部位设置临时的挡风设备。以下我们重点介绍关键的治理措施。

1. 顶板抽放瓦斯的方法

在实际工作中, 为了尽量减少开采损失, 确保正常的生产流程, 克服上隅角抽放瓦斯的困难, 我们可以采取顶板抽放的方法, 这种方式主要是依据顶板的走向进行钻孔抽放瓦斯, 从本质上看就是利用抽放设备运行时产生的负压来适当的改变瓦斯的流向, 使瓦斯经过冒落带和裂隙带之后被钻孔抽出, 达到降低上隅角瓦斯含量的目的。

一般情况下, 在运用这项技术的时候, 要注意以下几点内容。首先在钻场布置的过程中, 要选择一个合适的与煤层之间的距离, 大概要在10m左右, 同时要合理安排每个钻场中的钻孔数量, 在5个左右, 而钻孔的大小也有严格的要求, 要在Φ91mm左右, 而每个钻场之间的距离要控制在大约一百米, 最后保持钻孔终端与煤层顶板之间的距离在15m左右, 与上巷之间的水平距离要小于20m。这样就能够确保顶板的五个钻孔在使用一台泵机时, 每个钻孔的瓦斯浓度达到10%~70%, 实现排放量达到12m3/min以上, 并且在工作中不会相互影响, 是解决上隅角瓦斯聚集的有效方式之一。

2. 留煤柱法

为了确保生产安全, 我们也可以采取留煤柱的方法。这种方法主要是在工作面的上部在距离上巷3~5m的地方, 每隔15m设置一条与上巷平行的新上巷, 形成一个新旧连通的新出口。同时还要把老出口中的相关设备进行回收, 在新出口比较靠近采空区的一侧进行密闭, 使Φ200mm的抽排管砌在密闭中, 在确保严密封闭的前提下, 实施抽放工作。

3. 采用风幛方法

设置风幛进行抽放, 操作起来十分简单;但是不可避免地存在一些弊端, 例如风幛会产生一定的漏风, 使抽放的浓度降低, 而且在抽放过程中需要不断地移动风幛, 会造成瓦斯的泄漏, 对生产工作产生严重的危险;并且在上巷和风幛的拐角处, 会大量的聚集瓦斯, 在这些地方要重新安装风幛, 来促使风力向转角处流动, 带出一部分的瓦斯, 这种方法形成的两道风幛会加大工作难度, 对施工带来一定的麻烦。

4. 尾部排放系统和三相泡沫的方法

可以在工作面的回风巷中设置管道, 与回风系统相互连接, 在上隅角部位产生一个负压区, 使瓦斯沿着管道回流。

三相泡沫法可以通过挤占, 降低上隅角上部的瓦斯浓度, 三相主要是指氮气、灰以及水, 按照适当的比例实现最佳效果。

结语:采用设置风幛、留煤柱、顶板抽放、尾部排放系统和三相泡沫等方法, 提高风力的流入量, 降低瓦斯浓度, 可以有效地解决瓦斯超限问题。但是这些方法都是在出现问题以后的相关对策, 要想从根本上解决上隅角瓦斯超限的问题就必须实现开采技术的不断创新, 提前对巷道内部进行预抽, 使瓦斯含量在安全范围之内, 才能充分确保开采过程的安全性。

摘要：总结以前的工作经验, 对于在综采面上隅角瓦斯中频繁发生的超限现象, 进行分析研究, 并提出相应的解决对策, 确保在生产过程中的安全性。

关键词：上隅角,瓦斯,超限原因

参考文献

[1]薛景明.采煤工作面上隅角瓦斯治理技术[J].煤矿安全, 2011 (02) .

[2]张冠军, 等.综放工作面上隅角瓦斯综合治理技术[J].中州煤炭, 2011 (06) .

瓦斯治理措施 篇8

1 工作面概况

戊0-22180综采工作面位于二水平戊二采区下部西翼, 东临戊二皮带及轨道下山, 西临四矿边界, 南临戊0-22160采空区, 北临戊8-22200采空区, 工作面地面标高+240~+260m, 工作面标高-340~-400m, 煤层厚度1.9~4.1m, 平均厚度3m, 工作面面积257765m2, 可采储量1017089t, 自然发生期3~6个月。瓦斯相对涌出量1.4~2.6m3/t, 绝对通出量4.32~6.48m3/min。工作面作业规程风量945m3/min, 实际配风量1134m3/min。该工作面走向长度1137m, 倾斜长度210m, 2011年9月初初采初放, 截至2012年1月底, 走向长度剩余785m。

2 瓦斯涌出异常原因分析

2012年2月, 工作面进入戊9煤与戊10煤合层, 煤厚4m, 设计采高3.4m, 工作面沿戊9煤顶板推进, 留底煤0.5~0.6m。回采期间工作面瓦斯涌出异常, 采面瓦斯浓度0.35%~0.41%, 上隅角瓦斯浓度5%~7%, 最高达9%, 里探频繁出现0.5%以上高值, 严重制约工作面推进速度。瓦斯涌出异常原因如下。

1) 工作面进入瓦斯带, 且戊9煤与戊10煤合层, 煤层瓦斯含量增加, 使工作面瓦斯涌出量增大。

2) 工作面与上分层采空区层间距减小, 上分层采空区瓦斯涌向工作面老塘。

3) 工作面风巷上邦替棚后顶板以下片邦, 导致戊0-22180工作面风巷与戊0-22160工作面机巷煤柱减小, 戊0-22160工作面采空区瓦斯通过裂隙涌向戊0-22180工作面上隅角。

3 瓦斯综合治理措施

3.1 上下隅角管理

两巷及时回棚子, 确保上下隅角顶板充分垮落, 减小瓦斯聚积空间, 如果顶板垮落不及时, 上下隅角按要求每隔5m设置一道全断面充填墙, 减少采空区瓦斯涌向上隅角;上隅角附近坚持每班悬挂瓦斯便携仪, 瓦斯浓度达到1%时及时报警, 提示施工人员加强瓦斯管理;上隅角充填墙以里设一道净化水幕, 生产班及时打开, 降低上隅角温度;为防止上隅角充填墙外出现瓦斯聚积, 溜子机尾处设导风帘, 长度10m, 与工作面支架呈35~40°夹角, 导风帘一端距煤墙1~1.5m, 另一端距风巷上邦0.5~1m, 确保上隅角处瓦斯有效稀释。

3.2 保证两巷动压区高度

加强两巷动压区通风断面管理, 两巷设专人进行替棚和巷道维护, 高度不低于1.8m, 根据两巷压力情况, 及时调整两巷双排支护长度, 保证两巷动压区通风断面不小于设计断面的80%, 当两巷动压区及上下出口通风断面小于5m2时, 机头机尾必须做超前, 超前长3m×宽2m×高1.8m, 并动态保持2m超前距, 达不到措施要求时采面停止生产。

3.3 工作面浅孔注水

通过施工注水孔, 增加煤体透气性, 降低煤体瓦斯压力, 使瓦斯由吸附状况转换为游离状态, 通过注水孔释放到工作面, 同时在注水过程中, 大部分游离态瓦斯被高压水挤出煤体提前释放, 在两者共同作用下, 降低了生产班瓦斯涌出量。为此每天在检修班安排专人负责进行工作面浅孔注水。在工作面11~131架均匀布置钻孔, 孔间距1.5m, 孔深6m, 孔距底1.5m左右, 均垂直于煤墙, 孔径Φ75mm。打孔位置附近20m范围内风流中瓦斯浓度达到0.8%, 要停止打孔。打孔现场要配备沙、黄泥、灭火器、消防水管, 并正确吊挂瓦斯便携仪。打好孔后, 用专用胶皮封孔器进行注水, 注水要求如下。

1) 每次注水胶皮封孔器必须全长插入孔中。

2) 不准用高压油管注液, 只能使用架下水幕做水源。

3) 注水压力不低于4Mpa。

4) 注水前先打开截止阀待胶皮臌胀后关闭截止阀, 待稳定后再打开截止阀注水。

5) 注水效果以邻孔出水、本孔滴水为宜。

3.4 上隅角抽放

在工作面风片处临时安设2BEP42型瓦斯抽放泵1台, 风巷动压区到瓦斯泵以及瓦斯泵到采区专回口处铺设1趟Ф300mm抽放管, 构成完整的瓦斯抽放系统。瓦斯泵站24h设专人值班, 1h巡回检查1次瓦斯泵运行情况, 并认真填写运行日志和交接班记录。瓦斯泵站处由监测队安设瓦斯传感器、压力传感器、温度传感器、流量传感器、CO传感器, 实现瓦斯抽放参数的实时监测。抽放管末端到上隅角通过两根Ф50mm脉吸管联接, 脉吸管末端伸入上隅角充填墙以里0.3~0.5m, 距顶板0.5m, 并在脉吸管末端加篦子, 防止碎碴进入脉吸管影响抽放效果。抽放管和脉吸管每天8点班由防突队负责掐接和吊挂, 生产班次生施工单位负责移动和管理。

3.5 控制煤机过两头运行速度

煤机进入工作面机头、机尾20架时放慢运行速度, 当煤机割透后离开两头20架时方可拉架, 煤机过两头时保证割煤和拉架不得同时作业, 两头拉架时禁止多余人员在两头长时间停留, 机尾拉架时不得先拉末组支架, 防止工作面风流经末组支架后方将上隅角高浓度瓦斯大量带出, 造成瓦斯超限事故的发生。

3.6 加强工作面顶板管理

因工作面戊9煤和戊10煤合层, 采高较大, 且戊9煤煤质松软, 在顶板压力的诱发下容易出现片邦和掉顶现象, 造成瓦斯涌出不均衡。要求支架工必须跟机拉架, 正确使用闭邦板, 支架支撑力符合要求, 如遇顶板破碎时提前拉超前架, 必要时及时上走向穿楔和顺山大板加强顶板支护。

3.7 专人看管瓦斯探头

生产班次设专人在风巷里瓦斯传感器处看管探头, 当瓦斯浓度达到0.4%时及时向工作面发送停机信号, 停止煤机割煤和溜子运行, 待瓦斯浓度降到0.3%以下时方可继续生产, 大大降低了瓦斯高值的机率。

4 应用效果

1) 通过工作面瓦斯综合治理技术的应用, 使工作面上隅角瓦斯浓度由7%降到3%, 回风流中瓦斯浓度由0.48%降到0.29%, 杜绝了风巷里探瓦斯浓度超过0.6%的现象。

2) 由于瓦斯综合治理措施的应用效果显著, 使煤机运行速度由2m/s提高到2.5m/s, 缩短了瓦斯影响时间, 加快了工作面推进速度, 保证了安全生产。按每月多产原煤2万吨计算, 项目应用期总经济效益为969.32万元。

5 结束语

瓦斯治理措施 篇9

1 工作面概况

平煤八矿为严重煤与瓦斯突出矿井, 主采的己15煤层、戊9-10煤层均为突出煤层, 历史上曾发生多次突出事故。己15-13310采面位于己三扩大采区东部。采面走向长1 288 m, 倾斜宽176 m, 埋深497～520 m, 采高3.4 m, 综合机械化采煤工艺。采面直接顶为砂质泥岩, 距煤层0.8 m有一层煤线 (0.1～0.2 m) , 易垮落, 基本顶为细砂岩及中粒砂岩;煤层直接底为泥岩, 厚1.0～1.8 m, 遇水易膨胀, 基本底为砂质泥岩, 夹有一层细砂岩。

采面相对瓦斯涌出量14 m3/t, 绝对涌出量17.28 m3/min, 煤尘具爆炸性, 爆炸指数25.9%～26.7%, 自然发火期4～6个月。该采面按突出危险工作面进行管理, 执行“四位一体”防突措施。

工作面回采巷道采用锚杆、锚索联合支护, 部分压力大的地段加套U型钢支护。工作面主要设备配置:ZY4000-17/37、ZY5600-20/40型液压支架共118组;SGZ-764/500型输送机;MG475-W型采煤机;SZZ-764/200型转载机。

2 工作面突出危险性预测

2.1 预测指标和临界值的选定

根据《防治煤与瓦斯突出细则》和平煤集团公司有关规定, 八矿选定瓦斯涌出初速度q、钻屑量S和瓦斯流量衰减指标Cq这3个指标为预测指标, 并根据八矿多年的防突实践, 确定相应的临界值: qmax<3.2 L/min, S>5.0 kg/m, 危险;qmax=3.2～4.0 L/min, S<5.0 kg/m, Cq>0.62, 无危险;qmax=3.2～4.0 L/min, S<5.0 kg/m, Cq<0.62, 危险;qmax>4.0 L/min 或 S>5.0 kg/m, 危险。

2.2 预测预报方法

采面打完探卸压排放孔并注水后, 进行预测预报。方法为:在全采面范围内, 在煤体的软分层中布置一排预测预报孔, 从采面上出口煤壁下帮10 m开始布孔, 每10 m一个孔 (Ø42 mm, 深6 m) , 直到采面下出口煤壁上帮10 m处。预测孔垂直于煤墙、平行于煤层顶板布置, 备齐弹簧秤、煤气表、秒表测试钻杆后, 测出瓦斯涌出初速度q、钻屑量S和瓦斯流量衰减指标Cq, 根据预测指标及临界值确定是否具有突出危险。若无危险, 则可以进尺出煤;若有突出危险, 必须重新执行打孔卸压措施, 重新测试, 直到预测无危险。

3 防治煤与瓦斯突出措施

根据国家有关规定和该工作面的瓦斯地质条件, 结合平煤八矿的防突实践, 确定了防治煤与瓦斯突出综合措施。

(1) 浅孔抽放。

采面沿倾斜方向布置2排钻孔:在回风巷往下20 m、运输巷往上15 m的采面中间141 m范围内直接布置一排Ø89 mm、孔深10 m、孔间距1.5 m的措施孔, 措施孔距顶板1.4 m;另一排措施孔Ø89 mm, 孔深20 m (非空白带为15 m) , 孔间距1.5 m, 措施孔距顶板2.2 m。每打完一个孔, 就对其进行联网抽放, 最后一个孔的联网抽放时间不得少于2 h。

(2) 煤体注水。

抽放完毕以后, 利用抽放钻孔进行煤体注水工作, 要求注水压力不小于8 MPa, 达到煤壁挂汗或邻近孔出水为止。

(3) 采面震动爆破。

采面效检正常后, 在采面空白带进行震动爆破工作, 每10 m布置一个爆破孔, 孔深12 m, 孔径89 mm, 孔距顶板2 m。每孔均为多发雷管, 确保100%起爆, 不留瞎炮、残炮, 装药2 000～2 500 g, 放炮采用远距离爆破方式。

4 效果检验

采面措施孔打完且注水完毕后, 根据工作面突出危险性预测预报及临界值、危险程度判定进行效果检验:效检不超标, 允许进尺4 m, 保留超前距;效检超标, 在超标孔上下各15 m的范围内再布置2排措施孔, 措施孔布置同采面浅孔抽放, 打完后注水, 然后进行测试, 测试不超标后方可组织生产。

5 安全防护措施

目前对突出机理的认知还处于较低水平, 预测预报指标大部分是经验数据, 对突出的预测预报还不可靠, 因此要采取多种防护措施, 做到突出不伤人。

(1) 压风自救。

运输巷压风自救处距离采面50～100 m, 设25个;回风巷压风自救处距离采面25～40 m设20个, 距回风口10 m处设5个。要求风压不小于0.4 MPa, 安装在支护良好且无杂物的行人侧, 安装高度距巷道底板1.6～1.8 m, 由施工单位管理并及时外移, 损坏的及时更换。

(2) 远距离放炮。

采面上下出口做缺口及采面震动放炮, 均执行远距离放炮。放炮时采面及运输巷人员撤到运输巷压风自救处, 回风巷所有人员撤到回风巷防突风门以外, 并设警戒线, 禁止放炮期间有人进入放炮区域。放炮时, 回风巷、运输巷所有电源停电, 炮后30 min无异常, 人员方可进入工作面作业。放炮母线采用二芯电缆, 禁止有明接头。

(3) 其他防护措施。

①采面按规定安装瓦斯传感器、瓦斯电闭锁, 上隅角挂便携仪, 井上瓦斯监控机房24 h监控。回风巷、运输巷均装配直通地面调度的电话, 保持24 h畅通, 有问题及时汇报。②所有施工人员必须经过培训, 熟练掌握煤与瓦斯突出征兆及避灾路线, 经考试合格后方可上岗。③采面安装顶板压力监测系统, 以提高采面的支护质量, 支架的初撑力需在3 090 kN (压力显示25 MPa) 以上, 使用好闭帮板。④在回风巷及运输巷吊挂允许进尺标记牌, 严禁施工队挪移或损坏标记牌, 无允许进尺时严禁割煤;防突管理牌板悬挂在回风巷压风自救处, 防突测试工将测试结果和措施执行情况详细填写在防突管理牌板上, 便于检查人员监督检查。

6 结语

通过采取瓦斯综合治理措施, 己15-13310综采工作面自2007年9月投产以来, 杜绝了瓦斯超限事故和煤与瓦斯突出事故, 做到了高瓦斯突出工作面的稳产高产, 实现了安全生产, 为类似煤层的回采提供了经验。

摘要：阐述了平煤八矿工作面煤与瓦斯突出危险预测预报的方法, 介绍了该矿防治煤与瓦斯突出的技术措施, 为类似条件工作面安全回采提供了经验。

瓦斯治理措施 篇10

辛置煤矿位于山西省临汾盆地北沿、霍州南端, 矿井始建于1952年, 最初设计生产能力为90×104t/a, 后经技术改造、装备升级, 2013年矿井生产能力核定为280×104t/a。矿井2014年瓦斯绝对涌出量为14.81m3/min, 相对涌出量为2.7 m3/t, 其中2#煤层瓦斯绝对涌出量为12.44 m3/min, 相对涌出量为3.69 m3/t, 属于瓦斯矿井。

1 概况

辛置煤矿南区2-201工作面为该矿2#煤层二采区首采工作面, 工作面推进期间受煤层瓦斯含量大、推进速度较快及构造带瓦斯集聚区影响, 存在上隅角瓦斯超限问题, 严重制约了工作面安全生产, 该矿在2-201综采工作面上隅角瓦斯治理方面进行了专题研究, 采取了多种瓦斯治理措施, 收到了良好效果。

2-201综采工作面概况:

a) 2-201工作面位于310水平二采区, 工作面走向长606 m, 一切长79 m, 二切长110 m, , 工作面采用走向长壁后退式综合机械化一次采全高采煤法开采, 全部垮落法管理顶板;

b) 工作面采用U型通风系统进行通风, 即皮带巷进风, 轨道巷回风。工作面煤层爆炸性指数为27.23%, 属于Ⅱ类自燃煤层。

新鲜风流路线:跑蹄进风井→310水平轨道巷→310二采区轨道巷→2-201工作面皮带巷。

污风风流路线:2-201工作面→2-201工作面轨道巷→2-201工作面回风联巷→310水平二采区回风巷→310水平回风巷→跑蹄回风井→地面。

通风系统图见图1;

c) 工作面瓦斯65%来源于采煤过程中落煤释放的瓦斯, 35%来源于采空区遗煤释放的瓦斯。采落煤矿瓦斯涌出是工作面瓦斯涌出的主要来源, 落煤产生的瓦斯通过工作面进入到上隅角, 采空区遗煤解析的瓦斯也在风流带动下涌入上隅角, 造成上隅角瓦斯浓度达到0.5%~2.5%。因该工作面为U型通风, 上隅角瓦斯很难只通过加大配风的方法进行控制, 因此必须采用多措并举的方式对上隅角瓦斯进行综合治理。

2 方案实施

2.1 工作面上限配风

a) 根据气象条件需要风量计算。

式 (1) 中, Q采为采煤工作面实际需风量, m3/min;60为单位换算产生的系数;70%为有效通风断面系数;V采为采煤工作面所需基本风速, 取1.0 m/s;S采为采煤工作面平均断面积, 14 m2;K采高为采煤工作面采高调整系数, 工作面采高3.8 m, 取1.2;K采面长为采煤工作面长度调整系数, 工作面一切长69 m, 取1.3, 工作面二切长110 m, 取1.5。

则:工作面一切需风量Q采1=60×70%×1.0× (5.385+4.585) /2×3.8×1.2×1.3=1 241 m3/min;工作面二切需风量Q采2=60×70%×1.0× (5.385+4.585) /2×3.8×1.2×1.5=1 432 m3/min;

b) 根据瓦斯绝对涌出量计算。

式 (2) 中, Q采为工作面实际需风量, m3/min;q采为经瓦斯抽采后的剩余瓦斯绝对涌出量, 预计为3.7 m3/min;KCH4为瓦斯涌出不均衡系数, 取1.8。

得:Q采=125×3.7×1.8=694 m3/min。

确定2-201综采工作面配风量不小于1 241 m3/min和1 432 m3/min, 为加强工作面瓦斯治理力度, 工作面实际配风为1 680 m3/min。通过加大风量的方法降低上隅角瓦斯浓度, 保证工作面安全生产。

2.2 上隅角充填法

因2-201工作面顶板为K8砂岩, 硬度较高、完整性较好。工作面上隅角悬顶不易垮落, 上隅角悬顶面积经常达到10 m2以上, 增大了上隅角瓦斯存储空间。在此种情况下, 工作面采用粉煤灰进行充填, 用粉煤灰充填整个上隅角, 挤占瓦斯占据的空间, 从而达到降低上隅角瓦斯量及瓦斯浓度的目的。该法主要在上隅角悬顶面积超过10 m2时采用, 具有处理速度快、效果明显的特点, 但存在治理成本高、人工劳动强度大的不足。

2.3 本煤层预抽瓦斯

在2-201综采工作面回风顺槽内施工本煤层抽放钻孔, 钻孔间距3 m、深度69 m~100 m、直径113mm;钻孔预抽时间为8个月;2-201综采工作面共施工预钻孔进尺12 418 m。通过长距离、大密度本煤层预抽钻孔的超前抽放, 使工作面煤层瓦斯含量由5.4m3/t降低至3.7 m3/t, 大大降低了采落煤块及采空区遗煤的瓦斯释放量, 从源头降低了上隅角瓦斯来源。

2.4 上隅角插管抽放

在2-201工作面上隅角安装一趟抽放管路对上隅角进行插管抽放, 管路末端安装至工作面封口柱以里1.2 m, 管路末端距顶板不大于300 mm。抽放管路随着工作面推进及时更换短节管路, 确保低负压抽放管路管口始终位于末排封口柱以里1.2 m。该法主要是将上隅角内积存的瓦斯直接抽走, 从而达到降低上隅角瓦斯浓度的目的, 治理效果较好。

2.5 顶板裂隙钻孔抽放

a) 顶板裂隙钻孔抽放瓦斯原理。采煤工作面采空区上覆岩的移动破坏在竖直方向划分为冒落带、裂隙带、弯曲下沉带, 其中裂隙带是采空区瓦斯集聚区。顶板裂隙钻孔抽放瓦斯就是从工作面回风顺槽内沿煤层走向向上隅角上方的顶板裂隙带内施工抽放钻孔, 利用钻孔抽放上隅角上方顶板裂隙带及冒落带内的高浓度瓦斯;

b) 顶板裂隙钻孔施工工艺。在2-201工作面回风顺槽煤壁侧施工顶板裂隙钻孔。共施工高位裂隙孔32组, 每组钻孔3个, 共96个钻孔, 每组钻孔距离为16m, 钻孔直径113 mm, 孔深89 m~94 m。钻孔施工参数见表1。

该法主要是将采空区遗煤释放的瓦斯上浮漂移至顶板裂隙带后直接抽走, 从而降低顶板裂隙带内瓦斯涌入工作面上隅角, 进一步降低了上隅角瓦斯浓度。

3 结语

瓦斯治理措施 篇11

【摘 要】瓦斯作为煤矿的主要危害，长期制约着矿井的安全生产，同时其作为一种高热能源往往直接或者间接最终排放进入大气，不仅造成了资源浪费也加重温室效应。本文根据矿井瓦斯实际情况，合理制定抽采方案，在保证矿井安全生产的前提下，实现效益最大化。

【关键词】瓦斯抽采系统；瓦斯发电

平煤股份八矿隶属于中国平煤神马集团公司，井田位于平顶山矿区东部，始建于1966年10月12日，是我国自行设计和施工的第一座特大型矿井，设计年生产能力300万吨，1981年2月13日一期工程投产，1984年12月30日二期工程投产。

己五采区位于矿井井田东部，开采标高-430m～-600m，煤层露头长约2.75km，深部边界长约3.95km，平均走向长3.3km，倾斜宽平均2.55km，面积约8.2km2，可采储量约2000万t，可采煤层为己15、己16-17煤层。

1.瓦斯治理现状

八矿为突出矿井，现建有北山瓦斯抽采泵站和北风井瓦斯抽采泵站两个地面瓦斯抽采泵站，北山瓦斯抽采泵站安装2BEP60-02BG3E型和2BEC-60型水环真空泵各1台，1用1备，两台泵标称抽采量分别为250m3/min和290m3/min，北风井瓦斯抽采泵站安装三台CBF710型水环真空泵，2台工作一台备用，标称抽采量为500m3/min。

北山瓦斯抽采泵站附近建有一座瓦斯发电站，安装四台500GF1-3RW低浓度瓦斯发电机组，现由于瓦斯含量较小实际仅2台瓦斯发电机组工作。

2.瓦斯基础参数及抽采方法

2.1 瓦斯含量及瓦斯压力

根据八矿实测资料，矿井百米瓦斯含量梯度2.34m3/t，己15煤层最大瓦斯含量为16.49m3/t最大瓦斯压力为2.0MPa，己16-17煤层最大瓦斯含量为10.7m3/t最大瓦斯压力1.8MPa。

根据瓦斯来源、开采技术条件、瓦斯基础参数及采面实际情况等因素，设计掘进工作面采用底板瓦斯抽采巷穿层钻孔；采煤工作面采用机、回巷顺层钻孔预抽本煤层瓦斯，上隅角埋管预抽采空区瓦斯。

2.2 瓦斯来源及瓦斯涌出量计算

根据《矿井瓦斯涌出预测方法》（AQ1018-2006），矿井瓦斯涌出主要由生产采区瓦斯涌出和已采采区采空区瓦斯涌出构成，其中生产采区瓦斯涌出主要有回采工作面瓦斯涌出、掘进工作面瓦斯涌出、工作面采空区瓦斯涌出以及其他部分构成，回采工作面瓦斯涌出和掘进工作面瓦斯涌出所占比例最大。

2.2.1回采工作面相对瓦斯涌出量预测.

回采工作面瓦斯涌出量预测用相对瓦斯涌出量表达，以24h为一个预测圆班，采用式（1）计算。

3.瓦斯抽采系统

北山瓦斯抽采泵站现流量为100m3/min，目前有150m3/min的富裕能力，同时现在瓦斯量仅满足2台瓦斯发电机组工作，为了充分利用现有系统，减少系统投资，己五采区本煤层高浓度瓦斯利用北山瓦斯抽采泵站担负。

采空区低浓度瓦斯抽采浓度仅为5%左右，目前瓦斯发电设备一般要求抽采浓度达到7%，因此该浓度瓦斯并不适合瓦斯发电，结合己五采区实际情况，己五采区新建瓦斯抽采硐室担负采空区低浓度瓦斯的抽采任务。

根据该原则对井上瓦斯抽采泵站进行校核，对井下瓦斯抽采泵站进行选型。

瓦斯抽采管路按照式（4）计算、管路摩擦阻力损失按照式（5）计算

经过计算高负压工况流量为232m3/min，现有北山瓦斯抽泵满足要求。低浓度瓦斯抽采泵工况流量为96m3/min，选择两台2BEF42型水环真空泵，一台工作一台备用，瓦斯泵标称抽采量为150m3/min。

4.瓦斯发电利用

现北山瓦斯发电站，安装四台500GF1-3RW低浓度瓦斯发电机组，实际2m3瓦斯可以产生1度电，己五采区高浓度瓦斯每分钟抽采量为18.67m3，年发电总量可以达到488万度，年产生直接经济效益约340万元。

5.结论

瓦斯治理措施 篇12

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

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