某某矿区域瓦斯治理规范最新.docx
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某某矿区域瓦斯治理规范最新
义马煤业集团股份有限公司
***矿2011—2015年瓦斯综合
治理规划
耿村煤矿
二〇一一年七月二十九日
目录
前言1
第一章矿井概括1
一、矿井交通位置、范围1
1、矿井位置：
1
2、矿井范围：
1
3、矿井交通条件：
1
4、生产建设概况：
1
二、矿井采掘布置2
1、采掘工作面现状2
2、生产准备2
3、生产组织2
三、矿井通风系统3
1、通风系统3
2、矿井风量3
四、矿井抽采系统3
1、地面抽放泵站3
2、井下建造移动抽放泵站4
五、矿井瓦斯等级鉴定情况4
六、矿井瓦斯参数测试情况6
七、矿井瓦斯灾害情况6
第二章矿井瓦斯治理与利用现状7
一、瓦斯治理现状7
1、通风系统方面7
2、瓦斯抽采方面8
3、瓦斯治理工程方面9
4、瓦斯治理设备方面10
5、瓦斯监测监控方面11
6、安全防护方面12
二、瓦斯综合利用现状13
三、瓦斯治理存在的主要问题14
第三章瓦斯治理规划的指导思想、发展思路和目标18
一、指导思想18
1、通风可靠是基础18
2、预防发火是关键18
3、抽采瓦斯是中心19
4、科学技术是支撑19
5、监测监控是保障20
6、严细管理是推手20
二、发展思路21
三、工作目标21
第四章瓦斯治理五年规划22
一、五年采区及采掘接替规划22
二、通风系统优化改造规划28
1、改造西区专回，降低通风阻力。
28
2、东区专回加强维护29
3、购置新型局部通风机，保持气体稳定。
29
4、购置安装自动风门，保证通风设施可靠稳定29
三、瓦斯治理工程规划29
1、提升抽采能力29
2、积极推进措施型向工程型转变30
3、从被动防御到主动出击32
四、**煤矿瓦斯抽采和利用规划33
五、安全监控系统规划33
六、瓦斯治理设备规划33
七、瓦斯管理制度建设34
八、瓦斯治理新技术规划35
九、其他安全防护设施规划36
第五章结论及建议36
第六章组织措施37
一、组织领导37
二、保障措施37
前言
**煤矿近年来随着开采深度增加以及煤层合并等影响，矿井瓦斯涌出量逐渐增高，已经对煤矿生产构成了严重的威胁，并成为影响和制约生产的重要因素之一。
加强矿井“一通三防”管理，杜绝瓦斯、煤尘事故是当前矿井艰巨而重大的任务，必须下决心从根本上综合治理瓦斯，建立起安全生产的长效机制，才能确保**煤矿安全生产持续稳定健康发展。
**煤矿经过多年瓦斯治理实践，摸索、研究、实施了多种瓦斯治理技术，并在现场应用中总结出了部分行之有效的治理手段。
为进一步规范瓦斯管理，提升瓦斯治理理念，提高治理效果，长远打算、综合分析制定**煤矿2011-2015年瓦斯治理规划，促使矿井的瓦斯治理工作下一步更快、更好、更合理的发展，以实现**煤矿安全生产的长治久安，促进**煤矿经济建设持续、稳定、健康发展。
第一章矿井概况
一、矿井交通位置、范围
1、矿井位置：
**煤矿位于义马矿区西部，三门峡市渑池县境内，北距渑池县城3.2km，东北距义马市15km，西距三门峡市53km，东距洛阳市69km，行政区隶属三门峡市渑池县管辖，主管部门为河南大有能源股份有限公司。
2、矿井范围：
北以2-3煤层露头为界；南止于F16断层；东以41勘探线与千秋矿和跃进矿为界；西部以F5101断层与杨村矿相接。
东西走向长4.5km；南北倾斜宽2.6km，面积11.503km2。
3、矿井交通条件：
陇海铁路、310国道及连霍高速公路从井田北缘通过，为主要交通干线，有南韩公路和渑杨公路直达矿内，并有铁路专用线与陇海铁路在渑池站接轨，交通极为便利。
4、生产建设概况：
①建矿时间：
1975年12月开始建井；②投产时间：
1982年12月26日投产；③原设计年生产能力为120万t/a，1988年进行改扩建，1992年投产后，设计能力为240万t/a。
2008年矿井生产能力核定为400万t/a。
二、矿井采掘布置
1、采掘工作面现状
**煤矿为单水平上、下山开采，上山部分已全部回采完毕，目前已进入下山开采，有两个生产采区：
东区和西区，主采煤层为（2-3）煤。
东区布置4条下山：
行人下山、缆车下山、皮带下山、专用回风巷，巷道断面18.8㎡。
西区布置3条下山：
轨道延伸下山、皮带延伸下山、专用回风巷，巷道断面18.8㎡，形成了完整的生产系统。
东区现采工作面13160工作面，位于东轨道下山延伸的西翼，其准备13210工作面位于东轨道下山延伸西翼。
西区现采工作面12200工作面，位于西区轨道下山的西翼，其准备工作面12210位于西区轨道下山东翼。
2、生产准备
东区准备工作面是（2-3）13210，位于东延伸轨道东翼，设计长度977m，斜长180m，采高8m，上巷已掘进180m，下巷已掘进566m；预计2012年5月份构成，可采储量378万吨，2012年6月开始生产，可回采至2013年6月份。
西区准备工作面是（2-3）12210，位于系西区轨道下山东翼，设计长度1030m，斜长200m，采高11m，该面已于2011年5月份构成，从2011年7月份开始试生产，可回采至2013年1月份。
3、生产组织
生产区队均采用“三八”工作制，二班生产，一班检修。
严格执行现场交接班，每班工作八个小时，所有职工必须持证上岗，按章操作。
东区回采工作面是（2-3）13160，走向长壁后退式采煤法，综采放顶煤工艺，一次采全高，顶板管理采用全部垮落式；位于东延伸轨道东翼，设计长度860m，斜长210m，采高8m，预计可回采至2012年4月；
西区回采工作面是（2-3）12200，走向长壁后退式采煤法，综采放顶煤工艺，一次采全高，顶板管理采用全部垮落式；位于西区轨道下山西翼，设计长度980m，斜长195m，采高10.5m，月计划平均19万吨，可采至2011年8月。
三、矿井通风系统
1、通风系统
**煤矿有独立完善的通风系统。
矿井通风方式为混合抽出式，主斜井、副一斜井、副二斜井、西进风井、东进风井进风，西回风井、南回风井回风。
西回风井主要承担西翼采区通风，南回风井主要承担东翼采区通风。
采区内采用皮带巷、轨道巷进风，专用回风巷回风。
工作面采用“U”型通风，下巷进风，上巷回风，掘进工作面采用压入式通风。
目前，矿井通风系统稳定可靠，东、西区风量分配合理，风压稳定，各采掘工作面风量符合要求。
按照大风量，大断面，低风速的要求，我矿所进采掘巷道毛断面都在28m2以上，净断面24.8m2，大断面巷道掘进。
东、西区专回贯通整个采区，所有采掘工作面的回风直接进入专回，回风系统内没有设置风门等通风设施，没有敷设电缆等电器设备，只用于整个采区回风。
并且根据我矿煤层极易自然发火的特殊情况，所有工作面上、下巷车场与专用回风巷沟通，形成完善可靠的局部反风系统。
2、矿井风量
目前，矿井总进风8940m3/min，其中：
东区5210m3/min，西区3730m3/min；矿井总回风9280m3/min，其中：
东区5380m3/min，西区3900m3/min；矿井等积孔：
东区2.6m2，西区1.54m2，全矿井4.25m2；矿井负压：
东区1580Pa，西区2600Pa；矿井有效风量率：
东区94%，西区91%。
四、矿井抽采系统
1、地面抽放泵站
在东风井工业广场建有地面永久抽放瓦斯泵站，安装有SKA-500型水环式真空泵3台，1台运转，2台备用。
全部实现双回路供电，装有KJ90管道监测系统，监测管道瓦斯、流量、压力、温度和CO浓度，并与矿井监测系统联网，泵房内设置有KGJ-15型甲烷传感器，检测空气中沼气含量，站内配置有人工检测仪表，与之相互校正，泵站安有供水、循环水、软化水、防雷、避雷等装置，有直通矿调度室的电话，有专人值班；泵房进、出口管道安装有水封防爆、防回火保护装置。
泵站内电气设备、照明及其它电气仪表均为带有MA标志的矿用防爆型，且布置合理,接地系统完善，泵站院内两处避雷针接地完好,可以覆盖整个区域不受雷击危害，防灭火装置也比较齐全。
抽放干管选用Ф500mm钢管1500m，Ф315mm聚乙烯管道3300m。
2、井下建造移动抽放泵站
①东区临时泵站：
本站2009年12月建立，泵站内安装2台武汉特种工业泵厂生产的2BEC42型水环式真空泵，全部实行双回路供电，泵站内装有WYS型瓦斯管道检测仪、KGJ-15型瓦斯传感器和人工检测仪表，检查瓦斯和一氧化碳浓度，有直通矿调度室的电话，敷设Ф315mm聚乙烯管道，主要对工作面上隅角插埋管抽放采空区瓦斯，抽出的瓦斯排入回风巷，排瓦斯管路出口设有KGJ-15型瓦斯传感器、栅栏和警戒牌。
临时泵站安设符合《煤矿安全规程》的规定。
②西区临时泵站：
12180瓦斯抽放泵站内安装2台武汉特种工业泵厂生产的2BEC40型水环式真空泵，主要对工作面进行上隅角插管瓦斯抽放。
12200瓦斯抽放泵站内安装2台山东淄博抽放泵厂生产的2BEP42型水环式真空泵，主要对工作面高抽巷进行瓦斯抽放。
泵站内抽放泵全部实行双回路供电，泵站内装有WYS型瓦斯管道检测仪，并配有人工检测仪表，有直通矿调度室的电话，敷设Ф315mm聚乙烯管道，抽出的瓦斯排入回风巷，排瓦斯管路出口设有KGJ-15型瓦斯传感器、栅栏和警戒牌。
临时泵站安设符合《煤矿安全规程》的规定。
五、矿井瓦斯等级鉴定情况
投产以来矿井历年瓦斯涌出量见表。
历年瓦斯等级鉴定结果均属低瓦斯矿井，2005年以来，省局批复为高瓦斯矿井。
随着开采深度的增加，瓦斯有增大的趋势，1996年以来，绝对瓦斯涌出量逐年增大。
耿村矿历年瓦斯等级鉴定结果
年度
绝对瓦斯涌出量
（m3/min）
相对瓦斯涌出量
（m3/t）
鉴定
结果
CH4
CO2
CH4
CO2
CH4
CO2
1990
7.55
10.16
3.94
5.30
低
低
1991
3.89
4.96
3.65
4.66
低
低
1992
3.83
3.82
2.06
2.43
低
低
1993
6.50
8.60
6.21
7.90
低
低
1994
7.46
9.86
4.93
6.67
低
低
1995
4.27
9.42
4.94
7.81
低
低
1996
3.70
4.59
2.11
2.63
低
低
1997
7.75
12.59
2.50
4.07
低
低
1998
9.89
16.14
3.45
5.63
低
低
1999
14.40
19.63
3.75
5.11
低
低
2000
17.79
35.28
6.64
13.17
低
低
2001
25.86
31.03
6.59
7.91
低
低
2002
29.93
33.15
4.97
5.42
低
低
2003
27.95
31.36
4.38
4.91
低
低
2004
34.02
22.79
4.18
2.80
低
低
2005
32．65
6．26
3．55
1．31
低
高
2006
38．99
34．25
5．79
5．00
低
高
2007
42.78
26.44
6.74
4.17
高
高
2008
42.31
14.39
4.66
1.53
高
高
2009
44.47
16.21
4.66
1.7
高
高
2010
45.85
17.52
4.07
1.56
高
高
六、矿井瓦斯参数测试情况
取样时间
取样位置
标高
（m）
可解吸量
m3/t
残余量
m3/t
原煤含量
m3/t
可燃基含量m3/t
自然组分（％）
煤质分析（％）
CH4
O2＋N2
水分
灰份
2003年
西二采区12151下山
2.034
30.8
54.9
3.3
13.3
2003年
东三采区
0.402
10.3
63.7
6.35
14.32
2007年7月
13170下巷
+75
4.52
1.51
6.03
7.12
81
10.07
2.31
13.08
2007年8月
12180上巷
＋230
2.36
1.16
3.53
4.13
80
12.3
5.94
8.53
2008年9月
12170上巷
＋200
2.73
0.44
3.18
4.11
78
11
7.43
15.13
2008年9月
13140上巷
＋175
4.96
0.82
5.77
6.39
80.5
9.6
1.38
21
2008年9月
12170切眼
＋200
5.53
0.87
6.4
7.67
80.2
10
1.21
15.37
2008年9月
13140上巷
＋150
5.81
0.96
6.77
8.15
80.4
10.5
2.31
14.57
2009年6月
13190下巷
＋40
6.88
1.23
8.11
8.91
80.3
11
2.1
6.9
2009年6月
13190上巷
＋70
2.17
0.37
2.54
3.4
70
9.5
9.4
15.85
2-3煤层瓦斯含量测试结果
七、矿井瓦斯灾害情况
1997年1月25日12时20分，义马矿务局低瓦斯矿井耿村矿（1-2）煤11101综采工作面发生重大瓦斯爆炸事故，死亡31人。
事故原因：
1月25日11时57分，矿务局所属耿村变电所因农用线路出故障，造成耿村矿全矿井停电。
矿井主要通风机停止运转，东一回风井风机房司机打开了此风井井口防爆门（这是正确的）。
当停电8min后风机恢复供电送风，但风机房司机没有关闭井口防爆门。
致使风流短路，造成井口下11101综采工作面无风。
使涌出的瓦斯无法排放，造成聚积、超限并达到爆炸界限。
1月25日8点班，采煤队安排当班电焊、气割采煤机下滚筒和部分液压支架起吊鼻。
而电焊作业措施于当日上午才审批，但井下早已开始焊接，且气割没有制订安全措施。
在救护队侦察时发现位于采面下出口以上30m处的采煤机附近用于气割的乙炔瓶未关，因而导致瓦斯在此处发生了爆炸。
该处的瓦斯爆炸又引起了采面下顺槽内距下出口70m处的瓦斯也发生了爆炸。
事故教训：
1997年**煤矿还是低瓦斯矿井，但瓦斯灾害的发生不因为低瓦斯矿井而不发生。
为了做好瓦斯气体的治理，一定要积极的采取措施，严格的管理，只有做到本质安全才能达到真正的安全。
第二章矿井瓦斯治理与利用现状
一、瓦斯治理现状
1、通风系统方面
**煤矿目前采用混合抽出式通风，主、副斜井进风，东区一个进风斜井一个回风立井，西区两个风井一个风井回风，一个风井进风。
东区风量
地点
风量（m3/min）
地点
风量（m3/min）
主井
1140
13210下巷
1400
付一斜井
3530
缆车下山
410
付二斜井
1280
皮带下山
310
进风井
1530
专回探巷
420
轨道大巷
3130
13160高抽巷
80
皮带大巷
550
炸药库
320
13160工作面
1050
五通道变电所
80
13210上巷
450
抽放泵站
80
总回风
5380
西区风量
地点
风量（m3/min）
地点
风量（m3/min）
进风井
1210
4#变电所
100
轨道大巷
1680
180抽放泵站
100
皮带大巷
840
轨道下山
450
12200工作面
1160
皮带下山
320
12210工作面
850
12200高抽巷
100
12210高抽巷
150
1#变电所
100
200抽放泵站
100
总回风
3900
2009年11月河南理工大学对井下东西区通风阻力进行了测定。
测定结果为：
南风井担负区域回风段占总阻力的21.56%，进风段的阻力所占的百分比为15.45%，用风段的阻力占总阻力的62.99%，西风井担负区域回风段占总阻力的47.55%，进风段的阻力所占的百分比为7.26%，用风段的阻力占总阻力的45.19%，阻力分布状况合理。
采区内采用皮带巷、轨道巷进风，专用回风巷回风。
工作面采用“U”型通风，下巷进风，上巷回风，掘进工作面采用压入式通风。
2、瓦斯抽采方面
**煤矿瓦斯抽采主要用于工作面瓦斯治理，在工作面实施以下工作进行瓦斯抽放：
①上隅角插管抽放：
工作面上隅角建好土袋墙，使采空区形成一个基本封闭的高瓦斯空间，将抽放管吸气端插在土袋墙内0.5-1米，对上隅角周边局部瓦斯积聚地点进行抽放。
②上隅角埋管抽放：
在采空区内预埋6寸钢管，每隔20-30米出一个“T”型头，抽放上隅角采空区内的瓦斯。
③卸压带浅孔抽放：
工作面上巷距切眼向外10m-20m内，用防突钻机每隔1米打1个抽放钻孔，孔深8-20米。
浅孔以30度坡度、45度夹角钻进，孔底落在支架顶上，沿倾斜方向控制3-8米。
④高位钻孔瓦斯抽放：
每隔30米在工作面上巷下帮开一个钻场，钻场内布置8-10个钻孔，钻孔深度100-120m，终孔位置距煤层顶板8-25m，倾斜方向控制上端头以下49m范围。
⑤高位抽放巷抽放：
在工作面上巷开口内错20米，进入煤层顶板以上20-35米做岩巷300-400米（高位抽放巷长度以工作面走向长度为依据，分三段施工），巷道断面5㎡，采用锚网支护，在外口封闭并预埋抽放、注浆管路，随工作面推进放顶作业以后，利用预埋管路进行抽采老空区内瓦斯，同时利用注浆管路不间断注浆，防止由于抽放量增大造成的采空区遗煤自燃。
⑥瓦斯抽放尾巷：
工作面在掘进到位后，沿上巷继续向切眼以里掘进10米后，开始做一条与切眼平行的上坡巷道15米，爬至煤层顶板再做一条与上巷平行的岩石平巷并超过切眼2米。
在尾巷铺直径500mm的抽放钢管和地面抽放系统相连，抽放采空区的瓦斯，解决工作面回采初期瓦斯治理问题。
3、瓦斯治理工程方面
瓦斯治理工程主要以施工瓦斯抽放巷及工作面初采期间的瓦斯抽放尾巷为主，以每隔30m施工一个低位瓦斯抽采钻场，施工10个抽采钻孔及施工卸压带浅孔为辅。
当前矿井瓦斯治理工程有：
13160工作面1#高位瓦斯抽采巷，长度470m；2#高位瓦斯抽采巷已施工120米。
施工23个低位钻场，目前已施工7个钻场70个高位瓦斯抽放钻孔，共计8260米；施工卸压带浅孔150个，共计3500米。
12200工作面1#高位瓦斯抽采巷，长度350m（已报废）；2#高位瓦斯抽采巷，长度360m（已报废）；3#高位瓦斯抽采巷，长度350（目前正在使用）。
施工27个低位钻场，目前已施工22个钻场220个高位瓦斯抽放钻孔，共计26400米；施工卸压带浅孔940个，共计23400米。
4、瓦斯治理设备方面
**煤矿抽放设备
序号
名称
型号
制造厂家
使用地点
技术参数
数量
1
瓦斯抽放泵
SKA-500
淄博
东风井地面泵站
流量200m3/min、电压6kv、功率280kw
3台
2
电机
YB400m2-4
淄博
东风井地面泵站
280kw
3台
3
水泵电机
Y80m2-4
淄博
东风井地面泵站
7.5kw
2台
4
高爆开关
QBGZ16kv/40A
淄博
东风井地面泵站
额定电压16kv、额定电流40A
5台
5
防回火装置
FHQ-7
西安
东风井泵站
钢丝网管直径¢700mm、检验压力500KPa
2台
6
水封式防爆器
WGZS500
胜利油田
东风井泵站
规格DN500、WG7500、DN500、1.5MPa
2台
7
水封式阻火器
WGZS500
胜利油田
东风井泵站
公称压力80KPa
2台
8
瓦斯抽放泵
2BEC40
淄博
东泵站
气量3600m3/h、转速740转/min
2台
9
瓦斯抽放泵
2BEC42
淄博
西泵站
气量3600m3/h、转速740转/min
2台
10
瓦斯抽放泵
2BEP42
湖北
西泵站
气量3600m3/h、转速740转/min
2台
11
电机
YB2315m-B
南阳
东泵站
功率75kw、转速740转/min
2台
12
电机
YB2315m-B
南阳
西泵站
功率75kw、转速740转/min
2台
13
钻机
MK-5
西安
抽放钻场
钻杆直径50mm、钻头¢75、¢113
2台
14
钻机
MK-6
西安
抽放钻场
钻杆直径89mm、钻头¢113、¢159、¢189
1台
15
钻机
MK-7
西安
抽放钻场
钻杆直径89mm、钻头¢113、¢159、¢189
1台
16
钻机
MKD-5S
西安
抽放钻场
钻杆直径63.5mm钻头¢75、¢89
2台
17
抽放管
¢500
新郑沃特
地面泵站至2-3煤轨道
2000m
18
抽放管
¢315
新郑沃特
东西大巷、及工作面
4500m
5、瓦斯监测监控方面
**煤矿监测监控系统目前使用的是由江苏三恒科技集团开发的KJ70N型综合安全生产监测监控系统。
煤安证号为：
MFC020002，该系统符合国家最新行业标准AQ6201-2006煤矿安全监控系统通用技术要求，具有环境参数监测（包括瓦斯、风速、一氧化碳、烟雾、温度等）、设备开停状态监测、机电设备运行情况监测功能，具有自动、手动断电、本地、异地、区域断电功能；具有数据统计、曲线显示、报表汇总、动态图形显示等功能。
目前，**煤矿监测监控系统井下装备有瓦斯传感器41台、一氧化碳传感器27台、温度传感器台10、风速传感器4台、开停状态传感器52台、馈电状态传感器11台、压力传感器2台和烟雾传感器5台，实现了对井下所有采掘地点瓦斯实时监测和瓦斯超限断电闭锁。
监测系统地面中心站位于矿调度室内，装备有监控主机、备机各2套，实现了双机热备自动切换，监测系统实现了与矿综合自动化信息平台、集团公司安全监测联网系统、矿闭路电视系统、矿调度DLP大屏显示系统、移动手机WEB平台的综合信息共享。
监控中心站实行了两个回路的双电源供给和在线式UPS供电，保证了监测系统24h连续运行。
**煤矿对安全监测系统数据实行了严格的数据监测汇报制度，对每项数据的变化都划定了幅度进行管理。
监控中心站实行24h专人值守。
坚持对监测数据进行超前预防、超前预警，坚持采掘工作面瓦斯浓度为0.8%报警断电制度，坚持四个及时。
一是及时看，安全监控系统实时显示数据有上百项，其中仅瓦斯、一氧化碳数据就近70个，每个数据每5s就要发生一次变化。
要做到及时看，就要从熟悉每个数据的变化范围入手，值班员在值班期间要时刻注意每项数据的变化，每隔1h要按照手指、口念的方法对每个数据读出察看一遍，查看对比数据是否在正常范围，是否比上一次查看有所变化，是否变化幅度过大，设备是否有开/停变化情况等。
重点要观察各个测点之间的数据变化关联情况，比如：
抽采泵停运了，工作面瓦斯数据是否升高了；上巷风流瓦斯刚
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