煤矿瓦斯治理十六字工作方针解读Word文档格式.docx
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“采掘工作面应实行独立通风。
同一采区内,同一煤层上下相连的2个同一风路中的采煤工作面、采煤工作面与其相连接的掘进工作面、相邻的2个掘进工作面,可用串联通风,但串联通风的次数不得超过1次。
采区内为构成新区段通风系统的掘进巷道或采煤工作面遇地质构造而重新掘进的巷道,布置独立通风确有困难时,其回风可以串入采煤工作面,但必须制定安全措施,且串联通风的次数不得超过1次;
构成独立通风系统后,必须立即改为独立通风。
开采有瓦斯喷出或有煤与瓦斯突出危险的煤层时,严禁任何2个工作面之间串联通风。
《煤矿安全规程》第一百一十五条规定:
“有煤与瓦斯突出危险的采煤工作面不得采用下行通风。
《煤矿井工开采通风技术条件》(AQ1028―2006)中“6.2.1回采工作面通风方式由采区瓦斯、粉尘、气温以及自然发火倾向等因素决定。
根据采煤工作面进、回风道的数量与位置,将回采工作面通风方式分为U型、W型、Y型、Z型及U+L型等。
《煤矿安全规程》第一百一十六条规定:
“采掘工作面的进风和回风不得经过采空区或冒顶区。
无煤柱开采沿空送巷和沿空留巷时,应采取防止从巷道的两帮和顶部向采空区漏风的措施。
矿井在同一煤层、同翼、同一采区相邻正在开采的采煤工作面沿空送巷时,采掘工作面严禁同时作业。
(二)设施完好。
就是风机、风门、风窗、风筒、密闭等井上下通风设施保持完好无损,通风巷道保证有足够的通风断面并保证不失修。
如果通风设施不完好,会造成通风系统不完善、不可靠,甚至导致通风系统紊乱。
《煤矿安全规程》第一百一十八条规定:
“控制风流的风门、风桥、风墙、风窗等设施必须可靠。
开采突出煤层时,工作面回风侧不应设置风窗。
《煤矿安全质量标准化标准》中对于永久通风设施(风门、密闭、风窗等)规定:
“1.墙体用不燃性材料建筑、厚度不小于0.5米,严密不漏风(手触无感觉、耳听无声音)。
2.墙体平整(1米内凸凹不大于10毫米,料石勾缝除外);
无裂缝(雷管脚线不能插入)、重缝和空缝。
3.墙体周边掏槽(岩巷、锚喷、砌碹巷道除外),要见硬顶、硬帮,要与煤与接实,四周要有不少于0.1米的裙边。
4.设施周围5米内巷道支护良好,无杂物、积水、淤泥。
5.密闭内有水的设反水池或反水管;
自燃发火煤层的采空区密闭要设观测孔、措施孔,孔口封堵严密。
风门一组至少两道,能自动关闭,要装有闭锁装置。
门框要包边沿口,有垫衬,四周接触严密,门扇平整不漏风,调节风窗的调节位置设在风墙上方。
《煤矿安全规程》第一百二十一条规定:
“矿井必须采用机械通风。
主要通风机必须安装在地面,装有通风机的井口必须封闭严密,其外部漏风率在无提升设备时不得超过5%,有提升设备时不得超过15%。
必须保证主要通风机连续运转。
必须安装2套同等能力的主要通风机装置,其中1套作备用,备用通风机必须能在10分钟内开动。
《煤矿安全规程》第一百二十二条规定:
“生产矿井主要通风机必须装有反风设施,产能在10分钟内改变巷道中的风流方向;
当风流方向改变后,主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的40%。
《煤矿安全规程》第一百二十三条规定:
“主要通风机的运转应由专职司机负责,司机应每小时将通风机运转情况记入运转记录簿内;
发现异常,立即报告。
《煤矿安全生产基本条件规定》(原国家煤矿安全监察局5号令)第六条规定:
“矿井在用巷道净断面应能满足行人、运输、通风和设置安全生产设施的需要。
矿井主要运输巷、主要风巷的净高不得低于2米,采区上下山和平巷的净高不得低于1.8米,回采工作面出口20米内巷道的净高不得低于1.6米。
《煤矿安全质量标准化标准》中对于局部通风风筒管理的规定:
“风筒接头严密(手距接头处0.1米处感到不漏风),无破口(末端20米除外)。
无反接头,软质风筒接头要反压边,硬质风筒接头要加垫,上紧螺钉。
风筒吊挂平直,逢环必挂。
风筒拐弯处设弯头或缓慢拐弯,不准拐死弯,异径风筒接头用过渡节,先大后小,不准花接。
《煤矿安全质量标准化标准》中对于巷道的规定:
“回风巷失修率不高于7%;
严重失修率不高于3%;
主要进回风巷道实际断面不能小于设计断面的。
(三)风量充足。
就是矿井总风量、采掘工作面和各种供风场所的配风量,必须满足安全生产的要求;
严禁超通风能力组织生产。
《煤矿安全规程》第一百零三条规定:
矿井需要的风量应按下列要求分别计算,并选取其中的最大值:
(1)按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m3。
(2)按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和进行计算。
各地点的实际需要风量,必须使该地点的风流中的瓦斯、二氧化碳、氢气和其他有害气体的浓度,风速以及温度,每人供风量符合本规程的有关规定。
按实际需要计算风量时,应避免备用风量过大或过小。
煤矿企业应根据具体条件制定风量计算方法,至少每5年修订1次。
《煤矿安全规程》第一百零四条规定:
“矿井每年安排采掘作业计划时必须核定矿井生产和通风能力,必须按实际供风量核定矿井产量,严禁超通风能力生产。
《煤矿安全监察行政处罚办法》(原国家煤矿安全监察局4号令)第二十二条规定:
“煤矿井下风量、风质、风速和作业环境的气候,不符合煤矿安全规程规定的,责令改正、可以并处二万元以下的罚款。
《国务院安全生产委员会会办公室关于进一步加强煤矿瓦斯治理工作的指导意见》(以下简称《瓦斯治理指导意见》)第8条规定:
“矿井有效风量率应达到87%以上。
矿井风量应当在满足井下各工作地点、通风巷道和硐室等用风的前提下,加强通风能力配备,具备充足的富余系数,提高矿井抗灾能力。
(四)风流稳定。
就是要按规定及时测风、调风,保证采掘工作面及其他供风地点风量、风速持续均衡,风速、有害气体浓度等,必须符合《煤矿安全规程》要求;
局扇通风要符合《煤矿安全规程》的要求,采用双风机、双电源,能自动切换,保持连续均衡供风。
《煤矿安全规程》第一百零五条规定:
“矿井必须建立测风制度,每10天进行1次全面测风。
对采掘工作面和其他用风地点,应根据实际需要随时测风,每次测风结果应记录并写在测风地点的记录牌上。
应根据测风结果采取措施,进行风量调节。
《煤矿安全规程》第一百条规定:
井下空气成分必须符合下列要求:
(1)采掘工作面的进风流中,氧气浓度不低于20%,二氧化碳浓度不超过0.5%。
(2)有害气体的浓度不超过表1规定。
表1矿井有害气体最高允许浓度
名称
最高允许浓度(%)
一氧化碳CO
0.0024
氧化氮(换算成二氧化氮NO2)
0.00025
二氧化硫SO2
0.0005
硫化氢H2S
0.00066
氨NH3
0.004
《煤矿安全规程》第一百零一条规定:
井巷中的风流速度应符合表2要求。
表2井巷中的允许风流速度
井巷名称
允许风速/(m/s)
最低
最高
无提升设备的风井和风硐
15
专为升降物料的井筒
12
风桥
10
升降人员和物料的井筒
8
主要进、回风巷
架线电机车巷道
1.0
运输机巷,采区进、回风巷
0.25
6
采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷
4
掘进中的岩巷
0.15
其他通风人行巷道
设有梯子间的井筒或修理中的井筒,风速不得超过8m/s;
梯子间四周经封闭后,井筒中的最高允许风速可按表2规定执行。
无瓦斯涌出的架线电机车巷道中的最低风速可低于表2的规定值,但不得低于0.5m/s。
综合机械化采煤工作面,在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后,其最大风速可高于表2的规定值,但不得超过5m/s。
《煤矿安全规程》第一百二十八条规定:
“安装和使用局部通风机和风筒应遵守下列规定:
(1)局部通风机必须由指定人员负责管理,保证正常运转。
(2)压入式局部通风机和启动装置,必须安装在进风巷道中,距掘进巷道回风口不得小于10m;
全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量,局部通风机安装地点到回风口间的巷道中的最低风速必须符合本规程第一百零一条的有关规定。
(3)必须采用抗静电、阻燃风筒。
风筒口到掘进工作面的距离以及混合式通风的局部通风机和风筒的安设,应在作业规程中明确规定。
(4)低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机,可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电,或与采煤工作面分开供电。
(5)瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井中,掘进工作面的局部通风机应采用三专(专用变压器、专用开关、专用线路)供电;
也可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电,但每天应有专人检查1次,保证局部通风机可靠运转。
(6)严禁使用3台以上(含3台)的局部通风机同时向1个掘进工作面供风。
不得使用1台局部通风机同时向2个作业的掘进工作面供风。
使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁,保证停风后切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。
使用2台局部通风机供风的,2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁。
《煤矿安全规程》第一百二十九条规定:
“使用局部通风机通风的掘进工作面,不得停风;
因检修、停电等原因停风时,必须撤出人员,切断电源。
恢复通风前,必须检查瓦斯。
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,方可人工开启局部通风机。
《瓦斯治理指导意见》第9条规定:
“严格按《煤矿安全规程》建立和执行测风制度,对井下用风地点和通风巷道定期测定风量,并根据生产变化及时对通风系统和供风量进行调整,保证采掘工作面及其他供风地点风流稳定可靠。
废弃巷道、盲巷和与采空区联通的巷道要及时进行封闭;
要尽量减少角联通风,对无法避免的角联通风巷道要进行有效控制,确保风向、风速稳定,严禁在角联通风网络内布置采掘工作面;
要根据采掘进度及时施工永久通风设施,尽量避免采用临时通风设施,杜绝通风工程亏欠,确保风流稳定,控制可靠。
掘进工作面必须采用局部通风机通风或全风压通风;
高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井掘进工作面必须实行“三专两闭锁”,采用“双风机、双电源”,并实现运行风机和备用风机自动切换,保持局部通风机连续运转、均衡供风。
低瓦斯矿井的煤与半煤岩掘进工作面要积极推广使用“双风机、双电源”,提高供风稳定性。
《安徽省煤矿瓦斯治理规定》第三十一条规定:
“高瓦斯区域、突出区域和石门揭煤掘进工作面必须实现“双风机、双电源”,且主、备风机能够自动切换。
二、抽采达标
抽采瓦斯是防范瓦斯事故的治本之策,必须努力实现抽采达标。
瓦斯治理必须坚持标本兼治、重在治本。
通过抽采抽放,降低煤层中的瓦斯含量,从根本上治理防范瓦斯灾害。
因此要加大瓦斯抽采力度,提高抽采率和利用率。
抽采达标的基本要求是:
多措并举、应抽尽抽、抽采平衡、效果达标。
(一)多措并举。
加强生产全过程的瓦斯抽采,因地制宜、因矿制宜,坚持地面与井下抽采相结合,邻近层与本煤层抽采相结合,采前抽采与边抽边采、采空区抽采相结合,利用一切可能的空间和条件充分抽采煤层的瓦斯。
《煤矿瓦斯抽放规范》(AQ1027―2006)中:
“7.2瓦斯抽放方法选择
7.2.1开采层瓦斯抽放方法:
未卸压煤层进行预抽,煤层瓦斯抽放的难易程度分为三类:
见下表
煤层瓦斯抽放难易程度表
类别
钻孔流量衰减系数
d-1
煤层透气性系数
m2/MPa2?
d
容易抽放
<
0.003
>
可以抽放
0.003~0.05
10~0.1
较难抽放
0.05
0.1
――煤层透气性较好、容易抽放的煤层,宜采用本层预抽方法,可采用顺层或穿层布孔方式。
――煤层透气性较差、采用分层开采的厚煤层,可利用先采分层的卸压作用抽放未采分层的瓦斯。
――单一低透气性高瓦斯煤层,可采用加密钻孔、交叉钻孔、水力割缝、水力压裂、松动爆破、深孔控制预裂爆破等方法强化抽放。
煤与瓦斯突出危险严重煤层,应选择穿层网格布孔方式。
――煤巷掘进瓦斯涌出量较大的煤层,可采用边掘边抽或先抽后掘的抽放方法。
7.2.2邻近层瓦斯抽放方法:
――通常采用从开采层回风巷(或回风副巷)向邻近层打垂直或斜交穿层钻孔抽放瓦斯的方法。
――当邻近层瓦斯涌出量大时,可采用顶(底)板瓦斯巷道(高抽巷)抽放。
――当邻近层或围岩瓦斯涌出量较大时,可在工作面回风侧沿开采层顶板布置迎面水平长钻孔(高位钻孔)抽放上邻近层瓦斯。
7.2.3采空区瓦斯抽放方法:
――老采空区应选用全封闭式抽放方法。
――现采空区可根据煤层赋存条件和巷道布置情况,采用顶(底)板钻孔法,有煤柱及无煤柱垂直及斜交钻孔法,插(埋)管法等抽放方法,并应采取措施,提高瓦斯抽放浓度。
――开采容易自燃或自燃煤层的采空区,必须经常检测抽放管路中CO浓度和气体温度等有关参数的变化。
发现有自然发火征兆时,必须采取防止煤自燃的措施。
7.2.4埋藏浅、瓦斯含量高的厚煤层或煤层群,有条件时,可采用地面钻孔预抽开采层瓦斯、抽放卸压邻近层瓦斯或抽放采空区瓦斯的方法。
7.2.5对矿井瓦斯涌出来源多、分布范围广、煤层赋存条件复杂的矿井,应采用多种抽放方法相结合的综合抽放方法”
(二)应抽尽抽。
即凡是应当抽采的煤层,都必须进行抽采,把煤层中的瓦斯最大限度地抽采出来,降低煤层的瓦斯含量。
《煤矿安全规程》第一百四十五条规定:
“有下列情况之一的矿井,必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统:
(1)1个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或1个掘进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的。
(2)矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的:
1.大于或等于40m3/min;
2.年产量1.0~1.5Mt的矿井,大于30m3/min;
3.年产量0.6~1.0Mt的矿井,大于25m3/min;
4.年产量0.4~0.6Mt的矿井,大于20m3/min;
5.年产量小于或等于0.4Mt的矿井,大于15m3/min。
(3)开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。
《瓦斯治理指导意见》第11条规定:
“不具备保护层开采条件的突出煤层,应采用煤层顶、底板巷道和穿层钻孔、顺层长钻孔等措施预抽煤层瓦斯,突出危险区域煤层掘进工作面应在预抽钻孔的掩护下进行作业。
《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》第八条第二款将“煤与瓦斯突出矿井,未依照规定实施防突措施的;
高瓦斯矿井未建立瓦斯抽放系统和监控系统,或者瓦斯监控系统不能正常运行的”列入煤矿十五类重大安全生产隐患。
(三)抽采平衡。
就是要求矿井瓦斯抽采能力与采掘布局相协调、相平衡,使采掘生产活动始终在抽采达标的区域内进行。
《关于加强煤矿瓦斯先抽后采工作的指导意见》规定:
“煤炭生产必须坚持先抽后采、不抽不采。
煤矿企业必须统一组织编制生产发展与瓦斯抽采中长期规划和年度实施计划,把矿井瓦斯抽采规划与生产规划、矿井年度瓦斯抽采计划与年度生产计划摆在同等重要的位置,实行统一管理,同时下达、同时实施、同时考核。
瓦斯抽采规划和年度抽采计划主要内容应包括:
抽采工程、装备,工程衔接、抽采时间,抽采量、抽采率指标,实施抽采规划的各项保障措施等。
矿井生产计划的编制应以矿井瓦斯抽采达标煤量为限,计划开采的煤量不得超出瓦斯抽采达标的煤量。
对未抽采的煤层和抽采不达标的煤层不安排生产计划,真正做到不抽不采。
坚持抽采平衡,合理组织生产。
煤与瓦斯突出矿井和高瓦斯矿井生产安排必须与瓦斯抽采达标的煤量相匹配。
否则,必须调整采掘部署,降低煤炭产量,实现抽采平衡。
做到瓦斯抽采不达标不生产,防突措施不到位不生产。
《安徽省煤矿瓦斯治理规定》第二十一条第二款规定:
“在被保护层工作面未受到保护的区域,必须采取预抽瓦斯等措施消除突出危险。
突出危险区域煤层掘进必须实行岩巷预抽掩护,岩巷超前100m,预抽时间不得少于4个月;
回采工作面形成后,施工回采范围的煤层网状钻孔预抽煤层瓦斯,预抽时间不得少于6个月。
预抽范围符合《煤矿瓦斯抽采基本指标》的规定。
(四)效果达标。
就是通过抽采,使吨煤瓦斯含量、煤层的瓦斯压力、矿井和工作面瓦斯抽采率达到《煤矿瓦斯抽采基本指标》规定的标准,同时瓦斯抽采的时间达到《安徽省煤矿瓦斯治理规定》规定的要求。
《煤矿瓦斯抽采基本指标》规定:
4.1突出煤层工作面采掘作业前必须将控制范围内煤层的瓦斯含量降到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将瓦斯压力降到煤层始突深度的煤层瓦斯压力以下。
若没能考察出煤层始突深度的煤层瓦斯含量或压力,则必须将煤层瓦斯含量降到8m3/t以下,或将煤层瓦斯压力降到0.74MPa(表压)以下。
4.2瓦斯涌出量主要来自于邻近层或围岩的采煤工作面瓦斯抽采率应满足表1规定,瓦斯涌出量主要来自于开采层的采煤工作面前方20m以上范围内煤的可解吸瓦斯量应满足表2规定。
4.3采掘工作面风速不得超过4m/s,回风流瓦斯浓度不得超过1%。
4.4矿井瓦斯抽采率应满足表3规定。
表1采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标
工作面绝对瓦斯涌出量Q
M3/min
工作面抽采率
%
备注
5≤Q<10
≥20
10≤Q<20
≥30
20≤Q<40
≥40
40≤Q<70
≥50
70≤Q<100
≥60
100≤Q
≥70
表2采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量应达到的指标
工作面日产量
t
可解吸瓦斯量
Wj
≤1000
≤8
1001~2500
≤7
2501~4000
≤6
4001~6000
≤5.5
6001~8000
≤5
8001~10000
≤4.5
>10000
≤4
表3矿井瓦斯抽采率应达到的指标
矿井绝对瓦斯涌出量Q
矿井抽采率
Q<20
≥25
≥35
40≤Q<80
80≤Q<160
≥45
160≤Q<300
300≤Q<500
≥55
500≤Q
三、监控有效
监测监控是防范瓦斯事故的有效手段,必须做到监控有效。
监测监控就是利用先进的技术手段,及时掌握井下瓦斯含量和瓦斯浓度,在瓦斯超限等异常情况发生时,及时采取措施、化解风险,杜绝事故。
“监控有效”的基本要求是:
装备齐全、数据准确、断电可靠、处置迅速。
(一)装备齐全。
就是监测监控系统的中心站、分站、传感器等设备要齐全,安装设置要符合规定要求,系统运作不间断、不漏报。
根据《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)规定:
“3.1煤矿安全监控系统具备模拟量、开关量、量计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能,用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停,并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制,由主机、传输接口、分站、传感器、断电控制器、声光报警器、电源箱、避雷器等设备组成的系统。
9.1.1煤矿安全监控系统的主机及系统联网主机必须双机或多机备份,24h不间断运行。
当工作主机发生故障时,备份主机应在5min内投入工作。
9.1.2中心站应双回路供电并配备不小于2h在线式不间断电源。
9.1.3中心站设备应有可靠的接地装置和防雷装置。
9.1.4联网主机应装备防火墙等网络安全设备。
9.1.5中心站应使用录音电话。
9.1.6煤矿安全监控系统主机或显示终端应设置在矿调度室内。
《安徽省煤矿瓦斯治理规定》第二十七条规定:
“除按照《煤矿安全规程》及《煤矿安全监控系统检测仪器使用管理规范》等规定设置传感器外,还应在以下场所增设传感器:
(1)采煤工作面上隅角甲烷传感器T0,报警浓度≥1.0%、断电浓度≥1.5%、复电浓度<1.0%,断电范围与工作面传感器相同,其位置距巷帮和采空区侧充填带均不大于800mm,距顶板不大于300mm;
(2)长距离巷道掘进,每达500m巷道增设一个甲烷传感器。
其报警浓度、断电浓度、断电范围和复电浓度与回风流甲烷传感器相同;
(3)采动卸压带、地质构造带、采掘面过老巷、采空区、钻场、距突出煤层法距小于15米的顶底板岩巷掘进工作面等处必须增设甲烷传感器,具体位置和数量由煤矿总工程师根据实际情况确定;
(二)数据准确。
监控主机能显示所有传感器的真实信息,监控中心能适时反映监控场所和对象的真实状态;
甲烷传感器必须按照规定的报警、断电和复电值以及断电范围进行设置,必须采用新鲜空气和标准气样用正确的方法调校,确保数据准确。
根据《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》规定:
“4.3接入煤矿安全监控系统的各传感器应符合AQ6201-2006的规定,稳定性应不小于15天。
8.3.3采用催化燃烧原理的甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪、甲烷检测报警矿灯等,每隔10天必须使用校