强化瓦斯抽采利用.docx

1、强化瓦斯抽采利用强化瓦斯抽采利用 确保矿井安全发展新疆大黄山豫新煤业有限责任公司大黄山煤矿始建于1958年，是新疆生产建设兵团第六师直属企业，2007年1月17日通过改制与河南义煤集团合作，组建新疆大黄山豫新煤业有限责任公司，2010年通过再一次整合重组，成为百花村股份有限公司下属的控股子公司，于2010年经申报生产能力核定为年产100万t/a矿井。大黄山煤矿主要开采中大槽煤层和八尺槽煤层，据大黄山豫新煤业有限公司一号井中大槽、八尺槽煤与瓦斯突出鉴定（煤炭科学研究总院沈阳研究院，2011年1月11日）中大槽、八尺槽煤层在+720 m水平具有煤与瓦斯突出危险性，矿井为煤与瓦斯突出矿井。大黄山煤矿

2、自开矿以来，共计发生四起特大瓦斯爆炸事故，不仅给企业带来严重的社会负面影响，同时也给企业造成了巨大经济损失。为了彻底消除瓦斯事故，公司紧紧围绕瓦斯综合治理的“十二字”方针和“十六字”工作体系，强化瓦斯抽采、利用力度，确保了矿井安全、高效的发展。为兵团瓦斯治理、质量标准化示范矿井。一、坚持高投入、高素质、严管理，夯实瓦斯治理基础基础不牢，地动山摇。我们突出瓦期综合治理这个核心，落实“高投入、高素质、严管理”措施，从标准、政策、规范和制度等方面构建安全生产严管体系，长期坚持，筑牢基础。 1.坚持高投入。投入是抓好安全和瓦斯综合治理的物质基础。没有高投入，瓦斯事故就不能有效控制。在政府部门的大力支持

3、下，公司安全费用提取标准由原来的吨煤20元提高到吨煤30元，其中瓦斯治理投入达到吨煤20元。自2008年起公司对矿井瓦斯治理加大投入。首先，增大地面固定式抽放泵的能力，将90 m3/min的抽放泵更换为两台额定抽放流量为500 m3/min的抽放泵（一台备用）。同时，将矿井抽放主管路从一趟219mm钢管更换为两趟377mm的钢管，井下抽放支管淘汰了原先小管径及弹簧管，全部更换成325mmPVC管，使矿井瓦斯抽放系统的能力得到大幅提高。其次，结合现场实际，对矿井瓦斯抽放方法进行优化，在井下的主要采煤工作面和掘进工作面设置移动式瓦斯抽放泵，与地面固定式抽放泵形成接力抽放。第三，建立健全矿井避险系统

4、，在井下建立两套永久避难硐室和三套移动救生舱。第四，成立瓦斯研究所，配备了两名实验操作员，为公司现有两个矿井做煤层瓦斯参数测定、分析研究及瓦斯治理工作提供了技术保障。瓦斯治理重点工程，仅2008年就投入2亿多元。并且公司对现有生产矿井全面技术改造，优化矿井安全生产系统，提升矿井安全可靠性。2.坚持高素质。职工队伍素质是抓好矿井安全和瓦斯治理的根本保证。我们千方百计引进专业技术人才，杜绝未经专业技能培训人员进入职工队伍。近几年来引进大学生1000多名，其中煤矿主体专业占95%以上，专业技术队伍中高级职称4人，中级职称10人，与西安科技大学合办工程硕士28人。为从根本上攻克瓦斯治理的难题，公司还成

5、立了专门的瓦斯研究所，定期取样化验分析，为瓦斯治理技术提供了科学指导依据。3.坚持严管理。煤矿带有半军事化特点，管理必须严细实，彻底改变煤矿长期存在的粗放管理。管理是企业永恒的主题，建章立制、完善制度是企业管理的应有之义。瓦斯治理是系统工程、永久工程，更是民心工程。建立健全科学合理的规章制度和长效发展机制显得尤为重要。几年来，大黄山豫新煤业有限责任公司从实践中建立和完善了一整套瓦斯瓦斯防治管理制度，大大提升了管理水平和执行能力。自2012年矿井鉴定中大、八尺槽+720m水平以下水平具有突出危险后，矿井所有采掘工作面严格按照两个“四位一体”防突措施执行，所有电器设备严格按照突出矿井要求配备，并配

6、备专业防突队伍，确保矿井安全生产。我们创新质量标准化标准，根据实际制定了高入行业标准的企业安全质量标准化新标准，将质量标准化与瓦斯超限、重伤事故等安全目标紧紧挂钩，严格检查考核。坚持“一通三防”暨防突例会制度，强化现场督查，对瓦斯治理、防突不力单位从严问责。实行瓦斯超限问责制和瓦斯超限分级处理制度。建立安全打假和群众举报制度，对安全上造假的，责任人一律解除劳动合同。建立领导干部下井带班制度，规定井下发生重伤事故、死亡事故和重大非死亡事故，要追究当班经过事故地点的管理人员责任。二、加大技术创新，构建适合黄山特色的瓦斯治理技术体系前期为了解决采面、掘进工作面瓦斯涌出量大的问题，公司投入了大量的人力

7、、物力、财力。聘请河南义煤集团、重庆煤科院、淮南平安公司等多家瓦斯治理专家，从分析采掘布局、抽采系统、瓦斯抽放效果、瓦斯涌出规律及岩层规律入手，试验研究不同抽放条件下抽放、封孔材料和工艺，根据瓦斯涌出量的特点，采用了挂耳钻场抽放、本煤层抽放、高位抽放巷（钻孔）抽放、上端头埋管抽放、超前工作面大孔径抽放上部采空区瓦斯等综合抽放工艺，大大减少了工作面瓦斯涌出量，保证了工作面安全生产。1.科学采掘布局，确保“四量”平衡。自矿井2012年鉴定为突出矿井后，采煤方法的改造、合理采掘布局及“四量”平衡一直是制约瓦斯有效治理的重要因素。淮南平安公司技术服务部进驻公司后，提出了中大槽煤层顶分层作为保护层开采，

8、采用倾斜单一分层开采，分层厚度3m左右，一次采全高，顶板采用全部垮落法，并铺设双层顶网。被保护后的中大槽煤层底分层作为无突出危险区，采用走向长壁综采放顶煤的采煤法。公司根据采煤方法整体规划开拓、准备、抽采、回采煤量，把抽采能否达标、能否形成解放煤量作为瓦斯治理目标，强调“区域措施先行，局部措施补充”的防突原则，优先采取区域综合防突措施。中大槽煤层顶分层在采取穿层、顺层钻孔预抽煤体瓦斯的区域防突措施后，作为保护层先行开采，对中大槽煤层底分层进行充分卸压保护。区域防突措施钻孔布置图如图1所示。图1 顶分层工作面区域防突措施钻孔布置图2.根据实际情况改变抽放方式，提高抽放效率。结合现场实际，依据瓦斯

9、来源和抽放难易程度的不同，分别对采面上隅角和采空区的瓦斯实施“低负压、大流量”和煤层瓦斯实施“高负压、低流量”抽放。形成了“采（掘）前预抽、架后采空区抽放、上隅角插管抽放、采面前部煤层卸压抽放和邻近采空区抽放”等多层面全方位的、有“黄山特色”的三维综合抽放方式。并根据煤层透气性系数、抽放负压情况，加大了抽放钻孔数量，对煤层和采空区的瓦斯实施大范围、高密度抽放，井下每月施工的抽放钻孔总长度由矿井抽放系统改造前的5000米左右增加到改造后的25000-30000米。2.以用促抽，煤气共采。综合利用是瓦斯治理的最后一个环节。利用瓦斯，保护资源，又保护环境。我们以抽保用，以用促抽，逐步走向良性循环。按

10、照“稳步利用、清洁发展”的思路，公司自2008年末开始利用瓦斯发电。建成新疆省首个瓦斯发电项目，现有12台发电机组，其中6台发电机组已正常运行，发电量1500万度/年。我们始终从安全、资源、环保的角度出发，立足瓦斯抽放，坚持瓦斯抽放与利用两条腿走路、滚动式发展，实现了安全生产、经济发展和环境保护的“三赢”局面。3.不断完善、改进瓦斯抽放工艺。在瓦斯抽放工作中，我们专门对瓦斯抽放钻场、钻孔参数进行了多方位探讨，我们尝试了几种瓦斯抽放钻场形式及钻孔布置方法，先后进行了掘进工作面钻场钻孔布置，回采工作面钻场、钻孔等试验。在掘进工作面已形成了“掘前预抽煤层瓦斯、掘中交叉布置上下顺层孔和挂耳预抽煤层瓦斯

11、，以及掘后对待掘煤层布置下行顺层孔预抽煤层瓦斯”等综合抽放方式。掘进工作面的抽放方式如图2所示。 图2 掘进巷道挂耳钻场钻孔布置图回采工作面形成后，在工作面上下顺槽继续布置顺层钻孔预抽待采煤体。回采工作面顺层钻孔布置图如图3所示。 采煤工作面已形成回风顺槽高位钻孔抽放上隅角瓦斯，穿层钻孔前期距离预抽上部采空区瓦斯，后期防灭火注浆，上隅角插管抽放采空区瓦斯和采面煤壁前方抽放卸压瓦斯的综合抽放方式。例如+733八尺东翼综采工作面，原先八尺槽综采工作面上端头瓦斯治理只采用埋管抽放，每月瓦斯超限平均次数2-3次，上隅角平均瓦斯浓度0.8%-1%，随后改进抽放方法后，上端头无瓦斯超限事故，上隅角平均瓦斯

12、浓度0.3%-0.6%。采煤工作面的抽放方式如图4所示。图4 +733八尺工作面上端头瓦斯抽放钻孔布置图同时，将煤层预抽钻孔的布置方式由“扇形集中布置”改变为“均匀全覆盖顺层孔”，缩短每组钻场间距，并对钻孔进行编组循环强抽。顺层钻孔布置改进图如图5所示。并对施工完毕钻孔根据实际钻孔情况绘制钻孔竣工图，根据钻孔实际施工情况，对没有施工到位钻孔从新设计补孔，确保按照区域防突措施做到钻孔全方位覆盖。例如+708中大底板巷钻孔施工完毕后，根据钻孔竣工图对没有按照要求打到位的钻孔重新设计补孔方案，重新补打确保钻孔覆盖率，+708底板巷补孔方案如图6所示。+708中大底板巷1-34组钻场原设计204条钻孔

13、，其中2#、3#、4#钻孔没有达到设计要求，重新补孔102条。图5 顺层钻孔预抽煤层瓦斯钻孔改进前后对比图图6 +708底板巷瓦斯抽放钻孔补孔布置图为了提高矿井瓦斯抽放率，对钻孔封孔工艺进行了改进，封孔方式引进淮南平安公司设计的“两堵一注”带压封孔方式，大大增加了封孔的气密性，提高了矿井抽放率。三、科学治理瓦斯，引进先进经验公司将科学治理瓦斯放在首位，在治理瓦斯道路上少走了很多弯路，一直以来公司与瓦斯治理科研机构及全国瓦斯治理先进单位紧密合作，为矿井瓦斯治理工作提供强有力的理论、经验支撑。2010年3月，公司已与重庆煤科院签订了防治煤与瓦斯突出和瓦斯治理的长期合作协议，明确了双方责任和义务，确

14、保了矿井瓦斯治理和防突技术工作长效、持续、稳定、有效发展。2013年公司与淮南平安公司签订瓦斯治理技术服务合同，淮南平安公司委派瓦斯治理专家，驻矿现场指导矿井瓦斯治理及解决治理过程中疑难问题。四、加大日常瓦斯管理力度 在瓦斯管理上，我们一直坚持“以人为本”的原则，注重现场瓦斯检查及治理，不断扩大瓦斯检查及监控范围，使瓦斯治理工作关口前移。在瓦斯检查上，我们增加了测点数量，完善了测点布置。检查结果不但要及时汇报，而且在值班跟班记录上要详细记录。瓦斯抽放系统增加动态监控系统，对抽放浓度、抽放量、抽放负压等参数进行实时监控，随时掌握矿井瓦斯抽采情况。这些措施的落实，有效地杜绝了瓦斯超限作业，较好地防

15、治了瓦斯事故的发生。 通过不断地摸索、实践，总结规律，我公司的瓦斯治理工作趋于完善，明确了标本兼治是治理瓦斯的根本方法，建立了“以抽为主，风排为辅”的管理理念。现在不但把瓦斯抽放量提高了，而且把矿井、工作面配风量也降下来了，空气质量提高了，工作面、矿井的自然发火几率也减少了，让我们真正尝到了治理瓦斯以抽放治本的甜头。五、存在的主要问题 尽管我们在瓦斯治理方面做了一些工作，取得了一些成绩，积累了一些经验，但与要求还有很大差距，与内地兄弟单位相比还有明显不足，具体存在问题如下。1、随着开采深度的增加，矿井瓦斯压力和瓦斯含量增大，煤与瓦斯突出危险性增大，瓦斯治理和防治煤与瓦斯突出的工作难度越来越大。2、瓦斯治理专业技术人员严重短缺，新技术、新工艺推广较难。原有专业技术人才大部分年龄老化，新的专业技术人才接续不上，加之煤矿作业环境相对危险，工作条件艰苦，且工资待遇福利不高等诸多原因，很难招聘专业技术人才，矿井瓦斯治理专业队伍建设滞后，对矿井安全生产构成很大的威胁。3、瓦斯治理基础资料收集不够完善，瓦斯抽采参数收集、整理不够全面详细。总之，做好煤矿瓦斯防治工作，责任重大，意义深远。我们将学习经验、取长补短，进一步细化瓦斯治理和安全生产责任，全面推进瓦斯治理工作进程，戒骄戒躁，再接再厉，确保矿井安全、稳定、健康发展。