低瓦斯矿井瓦斯涌出规律及综合治理.docx

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低瓦斯矿井瓦斯涌出规律及综合治理

新矿科技[2006]13号

新汶矿业集团重大技术创新计划

项目立项建议书

（项目类别）

项目名称：

低瓦斯矿井瓦斯涌出规律及综合治理技术研究

申报单位：

通风防尘处

起止年限：

2006年1月至2007年6月

新汶矿业集团公司编制

2006年3月9日

一、立项理由

煤层瓦斯分布是不均衡的，高瓦斯矿井中存在低瓦斯区域，低瓦斯矿井中也有瓦斯较高的区域。

多年来，在一些低瓦斯矿井的瓦斯异常区发生了一些重大瓦斯事故，这一问题引起人们的关注。

对矿井瓦斯问题的研究已有百余年的研究历史，研究的重点大多是煤与瓦斯突出和高瓦斯矿井的瓦斯防治问题，而对低瓦斯矿井瓦斯地质规律的研究很少。

山东省新汶矿区属低瓦斯矿区，随着开采深度的增大，在一些矿井的采掘过程中出现了瓦斯异常涌出现象，工作面回风隅角和回风巷瓦斯超限，甚至造成局部瓦斯聚积；采空区聚集大量的有害气体，在地质发生变化或矿井回收煤柱期间。

这些都构成了矿井安全生产的重大隐患，制约着矿井生产能力的发挥。

因此，研究低瓦斯矿井的瓦斯地质规律，查明煤层瓦斯的赋存状态和分布特征，有步骤的对瓦斯地质规律与瓦斯分源运移机理、综合治理技术进行不断的实验研究，综合治理瓦斯技术成为当前我国煤矿工程技术人员的重要内容之一，该项目具有较大的经济效益和社会效益。

二、实施方案（主要研究内容、目标、技术方案、工艺流程等）

㈠主要研究内容：

⑴瓦斯来源涌出异常机理；

⑵瓦斯分源涌出异常治理技术；

⑶采、掘工作面瓦斯治理技术；

⑷采空区瓦斯治理技术；

⑸防止密闭内高浓度有害气体突然涌出技术。

（6）利用SF6示踪气体检测漏风通道及漏风规律。

㈡总体目标：

该研究项目最终形成一套完整、可靠、高效的瓦斯治理理论技术和相应的装备标准，有步骤的对瓦斯地质规律与瓦斯分源运移机理、综合治理技术进行实验研究，提高我国低瓦斯矿井瓦斯治理技术水平，保证矿井的安全效益和经济效益。

㈢技术方案：

利用“瓦斯地质规律研究”技术和采掘工作面炮眼瓦斯浓度测定，对煤层瓦斯含量及涌出异常机理进行研究；对瓦斯涌出从煤层原始含量、采掘落煤、煤巷通风以及采空区、微风区、高冒区、回风隅角等以积聚瓦斯地点进行分源分析，通过加强局部通风，提高采煤面风量，完善矿井监控装备，及时进行瓦斯等有害气体分析等管理技术，对矿井瓦斯进行综合治理。

㈣工艺流程：

⑴根据“瓦斯地质规律研究”技术和采掘作业过程中炮眼瓦斯浓度测定，对煤层瓦斯含量涌出机理、规律进行探索、研究，找出煤层瓦斯异常涌出的运移规律，提出符合实际的矿井预测瓦斯涌出规律数学模型。

⑵完善瓦斯监控装备和通风技术参数。

对瓦斯涌出异常地点安设瓦斯监控探头，实行时时监测，找出变化规律。

加大配风量，安设对旋风式大功率风机、抽出式风机、水射流风机等装备，找出控制瓦斯超限的方法和技术。

⑶利用束管监测系统和SF6示踪气体，检测采空区气体变化和漏风通道及漏风规律，实现束管监测数据联网。

找出采空区瓦斯治理的方法，消除不安全隐患。

⑷对瓦斯涌出进行多元分析，逐项研究涌出规律，制定各项综合治理瓦斯技术措施，全面推广应用。

三、项目创新点（关键技术、特点、技术的先进性）

1、提高低瓦斯矿井煤层瓦斯预测预报工作，制定符合矿井实际的预测瓦斯涌出规律数学模型，防治煤层瓦斯涌出异常现象。

2、低瓦斯矿井瓦斯容易积聚地点进行多源分析，研究瓦斯运移规律和机理，提出综合治理技术措施。

3、利用束管监测系统和SF6示踪气体，分析采空区瓦斯变化情况，预防采空区瓦斯涌出。

4、形成一套完整、可靠、高效的瓦斯治理理论技术和相应的装备标准。

四、技术经济指标

1、实测低瓦斯矿井瓦斯基础参数,摸清煤层瓦斯赋存规律；

2、比较准确地预测出矿井深部采掘工作面和矿井瓦斯涌出量,为瓦斯治理和合理配风提供依据；

3、确定矿井易积聚瓦斯地点的瓦斯运移规律，制定确实可行的预防措施。

4、找出采空区瓦斯变化规律，防止有害气体大量涌出。

5、提出低瓦斯矿井瓦斯综合防治技术措施。

6、保证低瓦斯矿井安全生产，提高矿井安全效益和经济效益。

五、达到的技术水平、经济、社会效益及推广应用前景

该项目将形成一套完整、可靠、高效的瓦斯综合治理管理技术和相应的技术装备要求，对我国低瓦斯矿井的装备管理将起到十分有益的导向作用，解决防治瓦斯经常遇到的技术难题、提高低瓦斯矿井的技术管理、装备水平，保证矿井的安全效益和经济效益。

本项目的研究成果对低瓦斯矿井综合治理技术具有重要的现实意义，必将产生巨大的经济效益。

项目总体研究成果可望达到国内领先水平，在低瓦斯矿井“一通三防”工作中具有极大的推广应用前景。

六、地点、试验规模及进度安排

2006年1月－2006年6月：

在全公司开展炮眼瓦斯浓度测定和瓦斯地质赋存，采空区瓦斯及其他有害气体进行分析，完成资料调查、整理。

在华丰矿利用SF6示踪气体检测漏风通道及漏风规律。

2006年7月－2006年9月：

进行瓦斯来源分析，分源制定瓦斯综合治理方案。

在鄂庄矿进行方案实施试验。

2006年10月：

落实各项综合治理瓦斯技术措施，实现束管监测数据联网。

2006年12月：

将所研究的技术成果和设备形成管理程序，并在各矿井中推广应用。

2007年6月：

形成鉴定材料，进行鉴定

七、经费概算（包括新增添仪器、设备、价格等）

⑴炮眼瓦斯浓度测定、煤层瓦斯地质测定、气体分析资料收集整理：

资金26万元。

⑵完善瓦斯监测、监控装备：

资金50万元。

⑶束管监测系统全公司联网：

资金30万元。

⑷瓦斯治理技术调研、资料、鉴定费20万元。

共需资金126万元

八、申报单位及协作单位概况与条件（现有技术基础等）

山东煤矿通风安全研究中心是集团公司专门的通防管理和科研机构，技术力量雄厚，多次获得省部级科学技术进步奖，在煤矿通风、降温技术方面有丰富的实践经验，本项目由从事研究矿井“一通三防”工作多年并具有大量现场经验的专业人员共同进行研究。

对实施瓦斯综合治理技术，集团公司领导十分重视，相信经过广大工程技术人员和施工人员的共同努力，定将为矿井生产职工创造一个良好的工作环境，同时为低瓦斯矿井的“一通三防”工作提供有益的借鉴。

九、项目课题责任人及工作人员情况（单位、姓名、职称等）

项目领导小组组长：

新汶矿业集团公司总工程师孙春江研究员

课题组首席专家：

新汶矿业集团公司通风防尘处处长赵延湘高级工程师

课题组成员：

新汶矿业集团公司鄂庄煤矿陈杰高级工程师

新汶矿业集团公司副总工程师周继祯研究员

新汶矿业集团公司鄂庄煤矿谢祥君工程师

新汶矿业集团公司通风防尘处谭海滨高级工程师

新汶矿业集团公司鄂庄煤矿绳本福工程师

新汶矿业集团公司通风防尘处刘国庆工程师

十、申报单位意见

单位意见：

申报单位名称：

（公章）

法人代表（签字）：

年月日

十一、主管单位审核意见

审核意见

主管单位名称：

（公章）

负责人（签字）：

年月日