瓦斯治理经验1.docx

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瓦斯治理经验1

牢固树立“两个理念”大力实施瓦斯综合治理

努力创建本质安全型矿井

神华集团有限责任公司

神华集团公司是以煤为主，矿、路、电、港、油一体化开发的综合性能源企业，现有２个国家亿吨级煤炭基地、13个煤炭公司52个生产煤矿64个井，其中高瓦斯矿井8对、煤与瓦斯突出矿井4对。

瓦斯储量352亿m3，可抽储量131亿m3，年抽放量1.3亿m3。

集团公司自成立以来，认真贯彻落实党和国家关于安全生产的方针政策，以两个理念为指导，以“四坚持、四强化”（坚持安全高效矿井建设，坚持安全质量标准化建设，坚持科技创新与进步，坚持安全高投入；强化安全生产责任制的落实，强化安全教育培训，强化安全隐患查治，强化党政工团齐抓共管）为核心，始终把煤矿安全生产作为落实以人为本思想的重中之重来抓，大力实施“先抽后采、监测监控、以风定产”，突出瓦斯综合治理，多管齐下，标本兼治，走出了一条具有神华特色的瓦斯防治新路子。

一、以“两个理念”为指导，努力建设本质安全型矿井

“瓦斯不治、矿无宁日”。

集团公司始终把瓦斯防治作为企业做强做大的第一要务，大胆突破，从高从严要求，全面提升“煤矿能够做到不死人”和“生产过程中能够做到瓦斯不超限，超限就是事故”两个理念，作为当前和今后很长时期我们在煤矿安全生产过程中必须坚持的认识标准和基本方向。

其核心内涵就是事故是可以预控的，瓦斯是可以治理的，精髓就是主动的超前管理，实质就是本质安全。

牢固树立“两个理念”，关键就是要从实现企业本质安全的高度，抓好瓦斯管理。

一要落实责任。

我们以瓦斯重大危险源辨识和风险评估为基础，建立了瓦斯治理的安全管理子系统。

明确了瓦斯抽放、监测、瓦斯赋存和涌出规律研究、防治瓦斯突出等的管理流程，并明确了各级管理人员的“一通三防”齐抓共管责任制、抽采瓦斯岗位责任制、抽放工程质量标准和检查验收、抽采工程指标考核等管理制度，明确了管理责任。

二是严格“先抽后采”制度。

我们制定了《神华集团公司瓦斯治理和利用管理办法》，明确从瓦斯抽采率、可解吸瓦斯量、瓦斯含量和压力制定了可以开采的相应指标，切实把高瓦斯矿井抽放到低瓦斯矿井后，才能生产。

各单位在矿井设计和采区设计中，根据煤层瓦斯含量、瓦斯压力、透气性等基础参数，设计瓦斯抽采工程。

瓦斯抽采工程的施工超前于矿井建设和生产准备，留足预抽时间；在准备采煤工作面期间，随着掘进工作面的推进，及时施工采面瓦斯抽采钻场和钻孔，并联网进行预抽。

乌达黄白茨瓦斯绝对涌出量达61.92m3/min，0923工作面在布置掘进过程中，就施工“边掘边抽”、采前预抽工程，工作面准备完毕后，连续抽放了2年，2006年抽采纯瓦斯量为501.68万m3，抽采率达到了56.4%，生产过程中杜绝了工作面上隅角和回风流中瓦斯超限问题。

三是完善激励机制，制定了瓦斯每抽放１m3奖励0.06元、利用予以奖励每m30.１元等激励措施，调动各单位瓦斯治理和抽放的积极性。

四是科技兴安。

集团公司建立了科技创新基地，成立了以中国科学院与中国工程院院士为首的专家咨询委员会，设立了博士后科研工作站，围绕瓦斯防治等安全生产技术难题集中进行科研攻关。

近两年，全集团仅瓦斯治理科技攻关项目就达15项之多。

如乌兰矿与中国矿大合作实施地面钻孔抽放解放层卸压瓦斯，白芨沟矿和乌海煤焦化的天荣煤矿与澳大利亚合作实施地面钻孔预抽煤层瓦斯的新技术。

并实施高位钻孔抽放采空区卸压瓦斯、低位巷抽放采空区瓦斯的新工艺。

2006年三次邀请全国安全生产专家，对宁煤集团银北矿区瓦斯防治工作进行会诊，完善和优化了瓦斯抽放方法，提高了抽放效率，确保了矿井的安全生产。

六是做到“五个严格”，即严格瓦斯超限责任追究制，凡瓦斯超限就当事故来追查；严格领导干部深入现场、填写信息卡和下井跟班等制度；严格落实高瓦斯突出矿井通风管理人员下井日覆盖检查制度；严格执行通风情况日调度汇报制度；严格推行安全结构工资制。

从而确保执行力的提高。

1999年以来，在煤炭产量连续七年实现千万吨以上增长的情况下，杜绝了3人以上“一通三防”重大人身伤亡事故，百万吨死亡率平均为0.12。

实践表明，“两个理念”是立足于我们对煤炭工业现状和发展趋势的深入分析，是科学发展观在煤矿安全领域的具体运用，是煤炭工业历史发展的必然结果，也是“先抽后采、监测监控、以风定产”方针的充分体现。

二、以加大安全投入为动力，为瓦斯防治提供资金保障。

“宁舍一切，不舍安全”。

集团公司一直舍得在安全上下功夫，加大资金投入。

1999年至2006年，累计投入上百亿元进行矿井技术改造。

一是突破传统设计模式，从开拓系统、生产布局上超前考虑瓦斯防治。

在神东矿区建立高产高效矿井模式的基础上，我们大刀阔斧地对新并购的企业实施技术改造，淘汰落后采煤工艺，简化矿井复杂的生产和通风系统，改变了“多头、多面”的布置方式，努力建设安全高效矿井。

如以往事故多发的“西五局”（乌达、海勃湾、包头矿务局、金峰、万利），自1998年划归神华管理后，矿井采煤工作面由33个减少到23个，掘进面由53个减少到33个，综采工作面由2个增加到12个，原煤产量却从612万吨提高到1283万吨，百万吨死亡率从3.43降低至0.16。

二是在矿井技改的同时，完成通风系统改造和瓦斯治理等工程150多项。

12对高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井全部建立了瓦斯抽放系统，其中地面固定抽放系统16套、井下移动抽放系统20套；更换主要通风机28台，矿井排风量达到11.9万m3/min，占集团52个矿井总排风量的39.7%。

先后购置2×18.5Kw、2×30Kw及2×55Kw双速大功率高效对旋式局部通风机60余台。

所有高瓦斯和煤与突出矿井全面实现“三专两闭锁”和双风机双电源的自动切换。

52对矿井全部安装了监测监控系统，安设各类传感器3613个，瓦斯抽放监测采用WYSB便携仪、WGL管道参数测定仪及KJ90A、KJ66型型抽放监测系统等，装备率达100％。

三、以实施瓦斯抽放为着力点，为瓦斯防治提供措施保障

一是制定严密的施工计划。

各分（子）公司每年都根据当年的生产任务制定钻孔施工、年抽放量等工作计划，并督促各矿保质保量完成。

如宁煤白汲沟矿2006年瓦斯抽放钻孔施工计划为40000m，实际完成了56256.9m，，瓦斯抽放量年计划3000万m3，实际完成3681.8万m3。

2006年全年完成抽放瓦斯纯量2911.2万m3,完成计划的126.4％。

乌兰矿06年钻孔进尺计划米，实际完成.3米，完成全年计划的103%，瓦斯抽放量计划1600万m3，实际完成1897.46万m3。

二是确定科学的抽放方法。

根据各抽放矿井煤层透气性系数、钻孔瓦斯衰减系数和抽放难易程度等，有针对性地采取了本煤层及邻近层穿层钻孔预抽、底板巷穿层钻孔网格布置预抽采或本煤层顺层钻孔边采边抽、风巷、顶板巷高位钻孔抽采、采空区高位巷封闭抽采，巷道密闭抽放、边掘边抽及和地面超前钻孔预抽等综合立体抽放工艺，建立了大功率、高强度、密钻孔、大孔径、井上下立体抽放格局。

如宁煤白汲沟矿根据煤层瓦斯参数介于容易抽放与可以抽放之间，采用了本煤层穿层孔预抽法、顺层抽放、掘进超前抽采及采空区抽放（各封闭横川密闭内）相结合方式进行抽放瓦斯。

穿层钻孔预抽法是在采区阶段底板岩巷做钻场，在钻场内布置多排扇形穿层钻孔进行采前预抽。

布置方式为：

沿走向30m一个钻场，每个钻场打9～12个钻孔，孔底间距10m左右，钻孔长度90～110m，其中岩孔60～80m，孔径Ф75～78mm，封孔3m。

抽放钻孔布置如图1所示。

顺层抽放是在采煤工作面运顺掘进的同时，沿工作面煤层走向每隔30米，直接在运顺巷道内向开采煤层施工瓦斯抽放钻孔，钻孔深度70～75m,钻孔孔径为Ф75mm，封孔长度5m。

采空区抽放是利用地表钻孔用管路联接，采用地面移动抽放泵进行抽放，在井下对采后横川联接抽放管路用井下抽放系统进行抽放。

又如宁煤红梁公司0203工作面原煤瓦斯储量约2亿m3，0203皮带下山掘进过程中采用上帮每隔15—20m施工一个抽放钻场，共计施工后巷瓦斯抽放钻场7个。

在每个钻场内布置6个钻孔，孔径Ф63mm，孔深100m，经采取巷煤层瓦斯抽放后，瓦斯浓度由原来的1%降到0.5%。

0203进风平巷掘进工作面在施工过程中，工作面风量已达到850m3/min，工作面的瓦斯浓度达到0.7%，工作面向后10米处的瓦斯浓度达到1%以上，局部地点已达到2%，绝对瓦斯涌出量为9m3/min。

为有效减少掘进方向的瓦斯涌出，采用了掘进工作面超前预抽瓦斯。

在0203进风平巷的巷道两帮每隔100m各施工一个抽放钻场，每个钻场高1.8m，深1.5m，宽3m，并且巷道两帮钻场前后相距5m。

每个钻场布置3个钻孔，孔径Ф63mm，孔深80m，钻孔施工完毕后立即封孔连接抽放。

具体参数如下表，抽放布置如图２所示：

孔号

方位角

仰角

孔径

孔深

1

与掘进方向中线夹角5º

6º

Ф63mm

80m

2

与掘进方向中线夹角10º

6º

Ф63mm

80m

3

与掘进方向中线夹角15º

6º

Ф63mm

80m

三是加大抽放能力。

按照“大流量、多抽泵，大管径、多回路”的原则和瓦斯抽放泵选型要满足服务期间最大抽放量、抽放系统最大阻力损失、备用系数不小于实际需要的2倍等要求，优选瓦斯抽采装备。

神东保德矿刘家堰瓦斯抽放系统抽放系统主管路管径1020mm，抽放泵型号2BEC72，额定流量560m3/min,为全国之最。

宁煤乌兰矿1989建成抽放系统，几经改造日趋完善。

目前，集团几个主要矿井固定泵额定总能力白汲沟矿达420m3/min，乌兰矿达525m3/min，汝箕沟矿达470m3/min以上，金能公司达680m3/min以上。

四是加强瓦斯抽放参数的分析研究，完善抽放工艺。

乌达黄白茨矿为消除抽放盲区，在９＃层采取加密钻孔，实施网格状布置方式，瓦斯钻场由原来的40米缩短到20米。

宁煤乌兰矿将瓦斯抽放巷一块段的穿层预抽钻场由原来的30m一个加密到15m一个；将综放工作面地面采空区抽放钻孔由40m一个加密到20m一个；将综放顶板巷高位抽放钻场的钻孔由10个加密到20个、孔深由60m加深到90m；将综放机巷的顺层抽放网格钻孔由10m*10m加密到5m*5m、孔深由70m加深到90m。

汝箕沟矿先后探讨了矩形钻场、直角三角形钻场、等腰三角形钻场等钻孔布置方式和钻孔参数，确定钻场间距以20米到30米为最佳，钻孔方位角00－300０之间，倾角在50－150０之间，工作面钻孔长度在50-120米之间,抽放参数的优化，大大提高了瓦斯抽放率。

其中宁煤汝箕沟矿平均达55％以上，红梁公司平均达60％以上，乌兰矿达38％以上。

神东保德矿为实施提前预抽，在已经掘出的88501胶运巷内与工作面平行采用向上平行、交叉钻孔布置68个钻孔。

采用4、6、8、10、12、15米不同间距的布置方式，钻孔长度200米，如图３所示。

封孔管采用矿用阻燃搞静电聚乙烯塑料管，封孔深度为4.5m，封孔长度1m。

通过8个月的连续预抽，截至目前共抽出纯瓦斯52.5万m3。

在抽放钻具上，乌兰矿引进先进的ZYG-150、MK-3、MKG-5S与PDC人造金刚石复合片钻头，抽放钻孔施工进度大幅提高，钻机效率达到2000米／月.台，年施工抽放钻孔进尺10万米以上。

　图３　保德矿８８５０１工作面预抽钻孔布置图

　　五是合理调整瓦斯抽放系统，实施分源治理。

宁煤乌兰煤矿针对煤层透气性差,大量瓦斯积存在采空区内这一实际问题，积极调整现有的三套地面瓦斯抽放系统，将一套68m3/min2BE1-353和一套2BEC42系统做矿井井上下预抽系统，将大能力的2BEC67系统做为矿井的采空区抽放系统，抽放三个回采工作面采空区的瓦斯，实施分源治理瓦斯，有效地发挥了大能力抽放泵的作用，同时又解决了瓦斯抽放能力大与煤层较难抽放之间的矛盾。

六是积极探索瓦斯的利用。

本着“以用促抽”的原则，对瓦斯利用进行总体规划。

目前除宁煤汝箕沟、白芨沟矿仅限于民用、碳黑生产外（利用量只有5000万m3/年左右），其它矿井瓦斯利用项目