瓦斯治理情况汇报材料.docx

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瓦斯治理情况汇报材料

瓦斯治理情况汇报材料

平顶山煤业有限责任公司

二〇二一年八月二十七日

一、矿井基本情况

平顶山煤业有限责任公司位于市东南部境内，煤矿深部详查区和深部扩界区整合而成。

东北距郑州187km，在项目建设过程中,2006年9月我矿委托河南省煤田地质局四队进行扩界区的勘探工作，并于2009年5月提交了《河南省平顶山煤业有限责任公司二1煤层生产补充勘查报告》，并经河南省国土资源厅评审、认定。

我矿委托煤炭工业郑州设计研究院重新编制资源整合后技术改造初步设计，编写了《平顶山煤业有限责任公司技术改造初步设计修改》，设计生产能力为0.6Mt/a。

目前技改工程已基本全部完工，正在申报联合试运转工作。

矿井主采二1煤层,煤厚2.84~12.04m，煤层平均厚度为5.04m,保有资源储量为4756万吨，可采储量为1767。

1万吨，煤层埋深30～1200m，底板标高为+120～－850m.走向长约2。

2～2.7km，倾斜宽2。

0~3.2km,水平面积约6。

4209km2。

矿井正常涌水量为489m3/h，最大涌水量为880.2m3/h，瓦斯等级为高瓦斯矿井、为有煤尘爆炸危险性煤层，属不易自燃发火煤层。

二、矿井安全管理机构及人员（瓦斯防治）配备情况

（一）矿井安全管理机构

现有在册员工950人，其中:

生产技术人员20人，配备有50名安全管理人员及24名瓦斯检查员。

我矿安全管理机构健全，按规定配置了五职矿长和安全管理机构，设有调度室、生产技术科、通防科、抽放队、安监科、机电科、企管办、质检办等部门、并按要求配备了相应专业技术管理人员。

同时建立了各级安全生产责任制,各项安全管理制度健全。

（二）瓦斯防治人员配备情况

1、成立了瓦斯综合治理领导小组

成立了由矿长任组长、总工程师和安全、生产、机电、防治瓦斯专职副矿长任副组长,调度、技术、通风、抽采、安监、机电等部门负责人为成员的瓦斯综合治理领导小组，负责瓦斯治理领导工作.

瓦斯综合治理领导小组下设办公室，办公室主任由防治瓦斯专职副矿长兼任，负责协调、监督完成各项任务。

（1）、矿瓦斯综合治理领导小组每月定期召开一次专业会议，研究分析各采掘工作面瓦斯治理措施、通风系统、抽采装备、人员配备等情况，解决瓦斯治理工作中存在的重大问题.

（2）、每1个月至少召开一次由矿长组织的有生产、技术、抽采、通风、安监等部门负责人参加的瓦斯治理专业会议,逐头逐面分析瓦斯治理措施、通风系统、通风设施、抽采装备、个体防护、人员配备等情况，找出隐患，采取措施，解决瓦斯治理工作中存在的问题。

2、建立了专职抽采队伍

我矿建立了专职抽采队伍，设有正、副队长各一名，测瓦斯各种参数人员6名。

在册职工62人。

建立了完善的管理制度，内部分工明确,责任落实到人,发现问题，及时处理,确保抽放系统安全、可靠。

现我矿抽放系统运转正常，完全能够满足矿井井下抽放地点需要。

配备了足够的瓦斯检查员和瓦检仪.保证每个作业地点由瓦检员现场跟班,随时检测作业现场瓦斯浓度。

瓦检仪委托登封市技术监督局每半年进行定期检查、检测，对不合乎使用要求的瓦检仪及时进行更换。

三、矿井现有采掘及接替情况

（一）现有采掘情况

我矿目前12采区有一个12202回采工作面，三个掘进头,12040上下付巷和—300水平专用回风巷；13采区有一个13202回采工作面和一个13050备采工作面，三个掘进头12040上下付巷、15采区通风联络巷。

（二）2013年采掘接替情况

1．生产地区.

北区：

13202工作面→13050工作面→13030工作面；

南区:

12202工作面→12040工作面→12050工作面。

2．掘进进尺。

北区：

1　15区皮带专回联络巷→15区专用回风巷→15区皮带巷→15区轨道巷;

2　13030上付巷→13030切眼→13010上付巷→13010切眼;

3　13030下付巷→13030切眼→13010下付巷→13010切眼。

南区：

1　—300水平大巷；

2　12040上付巷→12040切眼→12050上付巷→12050切眼→12120上付巷；

3　12040下付巷→12040切眼→12050下付巷→12050切眼→12120下付巷。

四、矿井各类瓦斯参数测定情况

本井田二1煤层瓦斯含量较高，二1煤层的取样深度在201。

00~805。

99m之间，烷烃含量在5ml/g·daf以上,经分析对比,瓦斯赋存现状与本井田所处的区域构造位置及煤体结构有极大关联。

本井田位于白沙向斜西北部仰起端，以倾向断裂为主，属开放性构造类型，为瓦斯的逸散提供通道.F13正断层和F4、F5正断层贯穿井田，断层附近钻孔受构造影响煤层瓦斯含量普遍偏低，如位于F4断层附近的2351孔二1煤层埋深达632m，但烷烃类含量仅为0.17ml/g·daf；F4正断层以北瓦斯含量较高，瓦斯梯度71m/（m³/t），F4断层以南瓦斯含量相对较低,瓦斯梯度为149m/（m³/t）；在无构造影响的某些地段由于煤的粒度细，比表面积大，瓦斯吸附量大，且围岩密封保存条件，导致瓦斯出现高异常值现象（如补2孔）

我们2008年和2009年两次与河南理工大学煤矿安全工程技术研究中心合作测定我矿瓦斯参数如下：

1．煤的破坏类型:

Ⅳ～Ⅴ类破坏煤体。

2．煤的坚固性系数f：

0。

11～0.43。

3．瓦斯放散初速度△P：

14.5～22。

4．瓦斯压力：

0.24～0.72。

5．瓦斯含量:

2.41~8。

77m3/t。

r

6．煤对瓦斯吸附常数：

a为33。

176m3/t，b为0。

818MPa-1

7．钻孔瓦斯流量衰减系数：

0.5257～1。

629d—1，按衰减系数判定，我矿二1煤层属于较难抽放煤层。

8．煤层透气性：

0。

0184～0。

2472m2/（MPa2·d）。

根据煤层透气性系数评价，本矿二1煤层属于可以抽放～较难抽放煤层.

9．超前钻孔有效排放半径：

0。

7m（直径75mm超前钻孔）。

10．钻孔有效抽放半径：

当抽放期达到90d时，有效抽放半径可达2m；当抽放期达到130d时，有效抽放半径可达3m.

五、矿井瓦斯抽采及利用情况

（一）瓦斯抽采

仟祥煤业为高瓦斯矿井，为解决生产过程中高瓦斯区域掘进困难的问题,我矿不断加大安全投入，采取浅孔、深孔抽放方式进行瓦斯治理，掘进工作面采用两帮挂耳抽放,井下采掘做到了“先抽后掘、先抽后采、不抽不掘（采）”。

技改之前，矿井瓦斯抽出率在30％以上,为矿井的安全生产提供了安全保障。

通过瓦斯抽放,掘进工作面瓦斯浓度也由原来的时常超限降为0.1%~0.4%，至今生产过程中极少出现瓦斯超限现象，从而很好解决了生产过程中遇上的问题.抽放后的二1煤巷掘进采用2×22kW风机供风，瓦斯基本在0。

1％~0。

2％,掘进速度也由过去的月进不足40m提高到现在的70m左右，既保证了安全掘进，又缓解了生产工作面接替紧张的问题,取得了一举多得的好效果。

（二）瓦斯利用

矿井抽采上来的瓦斯对空排放既是一种资源浪费，又严重污染环境，为此我矿提出了矿井煤层气与煤炭资源共采、综合利用瓦斯的战略决策，2010年已经与荷兰春光公司签订了瓦斯发电合作协议，进行了瓦斯发电项目的可行性研究，同时也能实现了绿色开采、节能降耗、保护环境，符合国家的相关政策。

但在我们的合作工程中发现，由于二1煤层透气极差较属难抽放煤层，抽出的瓦斯浓度极不稳定，忽大忽小根本不具备发电条件，后来又停止了抽放，目前在瓦斯利用方面进展不大。

六、采掘面治理瓦斯措施

（一）掘进工作面采用巷旁挂耳抽放措施

1、由掘进队在巷帮做抽放钻场（具体位置根据实际需要与开拓掘进部共同研究确定，以开拓部开门通知单为准）。

抽放钻场深度4.5m，采用36U型钢支护,单棚架设,棚距0。

55m,迎头用坑木、荆笆、塑料网、椽杆等背实、背严.

2、由抽放队在钻场内施工瓦斯抽放钻孔。

钻孔布置及参数:

每个钻场内布置两排共8个钻孔，孔径不小于75mm，孔深≧60m，呈两排四列布置，上排孔开孔位置距巷底1.5m，下排开孔位置距巷底1m，钻孔终孔要控制到巷帮以外15米，并做到全层位控顶控底。

3、钻孔打好后按照抽放设计进行连管抽放。

（二）采区瓦斯抽放措施

1、采区顺层钻孔瓦斯抽放

钻孔布置应根据煤层厚度，施工2排或3排抽放钻孔,2排或3排孔采用三花眼布置；同一排钻孔间距2m；钻孔直径：

75mm;钻孔排距:

0。

5m；钻孔深度:

上付巷50m,下付巷70m；钻孔水平角:

垂直于煤壁；倾角：

单排孔平行于煤层顶板,双排孔或3排孔以终孔位置确定。

单排钻孔终孔位置位于煤层中部，双排钻孔的两排钻孔终孔位置分别位于煤层的1/3处和2/3，3排钻孔每排钻孔的终孔位置为：

中排孔终孔位置在煤层中部，其它两排钻孔终孔位置距中排孔3m。

2、钻孔打好后按照抽放设计进行连管抽放.

（三）采空区瓦斯抽放措施

1、采空区抽放瓦斯，在工作面上付巷开门爬坡找顶，进入顶板后在岩层内施工抽放钻场,钻场规格：

高2。

3m，深3m,宽3m,相临钻场间距为60m（中—中）左右。

在抽放钻场里沿巷道方位布2排，数量为6个的抽放钻孔,抽放钻孔在煤层倾斜面上分别控制上隅角以下10m、20m、30m（煤层层面上）.在垂直方向上控制煤层顶板以上20m，30m，两相邻抽放钻场的抽放钻孔水平叠加距离为20m，抽放钻孔平均深度约为80m，钻孔根据现场实际地质情况进行设计.顶板抽放钻孔采用聚胺脂将进行密封封孔，套管采用Φ50mm（2英寸）、4m长钢管，使用聚胺脂与套管密封严实，进行抽放。

在遇单钻场抽放仍不能满足安全需要的情况下可采用双钻孔交叉布置，同时进行抽放，从而提高抽放量。

2、上隅角埋管抽放

在回采过程中，将上付巷的Φ200mm抽放管连接到上隅角位置，设置控制阀门，利用Φ50mm的高压软管将抽放管路和上隅角位置的抽放器连接起来进行抽放。

抽放器由3mΦ100mm胶管制成，埋管前端封闭，前1.5m打上不规则的小孔，用于伸入上隅角老塘内进行瓦斯抽放.随着切巷的向前推进，在上隅角每隔3-6m埋一抽放器逐步前进，始终保持抽上隅角及老塘3—6m左右尾巷的瓦斯，工作面尾巷利用编织袋装上煤将上隅角及以下10m的老塘垛严垛实。

七、需协助解决的问题

1．煤层埋藏较深、透气性极差、无解放层可采、底板又受含水层威胁煤层的抽放方法；

2．煤层透气性系数0。

0184~0.1472m2/（MPa2·d）的较难抽放煤层的增透方法;

3．瓦斯流量衰减系数为0。

5257～1。

629d—1的较难抽放煤层的抽放效果提高方法;

4．煤软打钻困难，打不进去,如何提高钻孔深度；

5．煤层厚度变化较大（1.5～16米），措施孔如何全层位控制，如何消除措施盲区；

6．预测预报敏感指标如何确定;

7．抽放效果差，抽放浓度低；

8．煤巷及岩巷的底鼓及侧压问题；

9．打钻时，钻机旋转但不会进也退不出,钻杆钻头发热,会引起着火事故；

10．打钻过程中，钻杆钻头容易丢在钻孔内。

平顶山煤业有限责任公司

８／２７／２０２１