高瓦斯矿井的瓦斯综合防治技术.doc

行业资料：_高瓦斯矿井的瓦斯综合防治技术单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 11 页高瓦斯矿井的瓦斯综合防治技术引言郑煤集团超化煤矿矿井生产能力240万t/a。井下有5个生产采区，开采标高-300-100m,矿井瓦斯等级为高瓦斯矿井，煤层厚2.021m,属“三软”不稳定厚煤层，主付井进风，东西两风井回风，现有两台主要通风机运转，备用通风机两台，矿井总进风量8760m/min，总排风量9340m/min，瓦斯排放量37m/min。近几年来，随着开采标高的延伸，矿井相对瓦斯涌量越来越高，下山掘进工作面甚至出现瓦斯动力现象，为有效防治矿井瓦斯，该矿共投入资金1860万元，对矿井瓦斯实施综合治理，为矿井安全生产创造了良好条件。1建立合理可靠的通风系统1.1改造通风系统，提高通风能力，坚持以风定产xx年该矿东西两回风井分别改造使用了BDK轴流式节能通风机，增加矿井总进风量2880m/min，减少矿井漏风311m/min，增加矿井通风生产能力66万t/a，电机功率降低150kW，年平均节省电费50万元。解决矿井通风能力不足问题，使矿井通风系统的能力和可靠程度有了明显提高。1.2优化矿井通风网络，降低通风阻力针对矿井主要巷道失修，断面小，风阻增大，通风能力难以提高，该矿专门成立巷修队将主要通风巷道全部扩修为10.5m断面U型钢支架巷道，共计3800m，同时，各下山采区实现专用回风巷，共计新掘专用回风巷3000m，通风网络缩短860m，实现了矿井降阻增风、减耗目标。1.3完善通风设施，优化通风系统，提前升级改造机电设施22下山煤巷掘进工作面出现瓦斯动力现象后，该矿不等突出矿井鉴定结果，就严格按照突出矿井标准对通风、监测、机电等系统进行升级改造，用锚杆等加固加厚风门墙体，临时通风设施一律取消，安装防逆风装置，主要巷道及掘进巷道每隔50m安设一组压风自救装置，所有机电设施全部按照高突矿井井下电器要求进行升级改造。1.4进行矿井通风系统可靠性评价每年进行一次反风演习和矿井通风系统优化设计及可靠性评价，测算反风率及矿井通风阻力，实现系统、设施可靠，风流稳定，具有较强的抗灾能力，发生灾变时风流易于控制，便于抢险救灾，保证通风系统合理、稳定、可靠。2加强瓦斯综合防治2.1建立瓦斯防治专业队伍成立专门机构和瓦斯抽放、预测专业队，负责瓦斯抽放、防突、监测及安全装备的管理。2.2实施矿井瓦斯抽放严格落实瓦斯治理“十二字”方针，井下、地面各建立一个瓦斯抽放泵站，井下炮采放顶煤工作面、高瓦斯掘进工作面和综采放顶煤工作面分别实施顶板岩石钻孔抽放、高位巷道抽放、超前浅孔与巷帮钻孔抽放、采空区抽放、上隅角埋管抽放等，杜绝了采掘面瓦斯经常超限现象，产量与进尺提高了40%。2.3防治煤与瓦斯突出自从22下山22121下付巷掘进工作面出现瓦斯动力现象后，所有下山煤巷掘进头全部按照“四位一体”防突措施严格瓦斯治理，包括突出危险性预测，防治突出措施的效果检验，安全防护等综合防治措施，采用钻屑一瓦斯流量法进行效果检验，综合指标R值取6，积累了大量经验数据。矿井投入新型液压钻机6台，xx年掘进工作面打超前钻孔4820m，到目前为止，井下采掘面未发生过瓦斯突出。2.4开展掘进工作面瓦斯防治评价该矿成立评价工作领导小组，定期对掘进工作的瓦斯涌出量、煤与瓦斯突出危险性、通风系统、局部通风、抽放系统、监测系统、隔爆设施、压风自救、顶板岩石钻孔抽放、巷帮超前抽放、钻孔疏放、避灾铜室、物探、钻探分析、地质构造、设备防爆、机电设备保护、通风设施等项目进行预测预报及评价验证，并由总工程师组织各业务部门，分别对各专项评价进行会审，提出掘进工作面瓦斯防治综合评价意见，决定是否可以掘进及整改防治措施，确定允许掘进距离。xx年6月份以来，矿井采掘工作面消灭了因瓦斯压力、地质构造应力等因素造成煤与瓦斯涌出、压出及瓦斯超限现象。2.5采掘面实施煤壁浅孔高压注水当高压水进入煤层后，沿着裂隙流动、渗透和扩散，挤占了裂隙空间，将瓦斯从裂隙中挤出，通过检修班对煤壁浅孔高压注水，增加了瓦斯释放量，从而降低了生产过程的瓦斯涌出量。同时，煤壁浅孔高压注水，增加和扩展了煤层裂隙，煤体因充分吸收了水分而湿润，从而改变了煤层的物理力学特性，有效防止了采掘面煤墙片帮、冒顶，从而消灭了因煤墙片帮、冒顶所造成的瓦斯积聚及瓦斯超限现象。3建设监测监控系统3.1健全安全监控系统全矿井各采掘面、回风巷、机电铜室等分别安装了瓦斯、温度、风速、一氧化碳传感器，井下所有低浓度瓦斯传感器更换为高低浓度瓦斯传感器，对监控设备及监测功能按照防突要求进行补充完善。安全监控系统与集团公司安全监察局无线联网，井下各作业场所实现了安全状况的及时监控和多层次管理。井下所有瓦斯传感器断电点均调定为0.8，当瓦斯浓度达到0.8，所有波及范围内的机电设备均自动断电，xx年井下杜绝了瓦斯超限。另外，井下所有瓦斯传感器每周定期用标准气样调校一次，使得监控系统的报警、断电、闭锁、检测功能灵敏可靠。3.2强化个体防护自从22下山出现瓦斯动力现象后，井下所有人员全部携带隔离式自救器，井下所有班组长以上安全管理人员、特殊工种及独岗工作人员均携带便携式甲烷检测仪，随时检测各工作地点瓦斯变化情况。3.3严格落实掘进装备系列化井下所有掘进工作面全部实现掘进装备系列化，尤其局部通风机全部采用“三专两闭锁”，双风机，双电源，双风机实现自动倒台，所有风机全部使用大功率对旋风机，并安装机电开停传感器，实现实时监测运行状态，风筒使用大直径和防炮崩抗静电、阻燃风筒。4加强安全宣传教育，提高职工安全素质以“一通三防”和瓦斯防治为主要内容的安全知识问答等专业书籍达到人手一册。全矿入井人员必须通过瓦斯综合防治等安全知识培训考试，并持证入井。井下所有特殊工种必须持有三级安全培训机构颁发的安全资格证上岗。所有安全生产管理人员必须经过河南理工大学矿井瓦斯防突培训班的安全培训，并考试合格方能上岗，这为提高全矿各专业人员的安全素质打下了基础。5结语综合近年来矿井高瓦斯压力治理，矿井“一通三防”基础工作不断加强，杜绝了瓦斯超限等事故发生，矿井瓦斯治理工作也正是认真贯彻落实了“先抽后采，监测监控，以风定产”十二字方针，从而使矿井安全生产和经营管理取得了显著的经济效益和社会效益。第 6 页 共 11 页高瓦斯隧道安全施工一、基本要求1.瓦斯隧道施工前，必须建立安全生产管理机构，建立安全生产责任制，建立健全各种安全管理制度，并确保有效实施。2.瓦斯隧道施工前必须编制专项施工方案；必须编制相应预案。3.瓦斯隧道施工前应对所有作业人员进行培训和安全教育并签字备查。4.瓦斯隧道的施工应建立救护队，配备救护装备。5.瓦斯监测应符合下列规定：瓦斯隧道洞口必须设置经专业培训的专职瓦检员负责检测记录。检测瓦斯用的仪器必须定期进行校验。凡经大修的仪器，必须经计量检定合格后方可使用。易产生局部瓦斯积聚的地点，必须重点检测，并采取有效措施进行处理。进入隧道的所有金属管线必须在洞外设置有效的接地装置，其电阻值必须符合相关规定。二、瓦斯隧道施工安全要求瓦斯隧道施工作业应符合下列安全要求：当开挖工作面风流中瓦斯浓度超过相关规定参数时必须停止工作，撤出工作人员，切断电源，研究预防和消除措施进行处理。由于临时停电或检修，主要通风机停止运转或通风系统遭到损伤的，在恢复正常通风后，所有受到停风影响的地段，必须经过检测人员检查，确认无危险后方可恢复生产。高瓦斯隧道掘进工作面应安设隔(抑)爆设施。三、爆破作业爆破作业应符合下列安全要求：严格执行“三人连锁爆破制”(指放炮前放炮员将警戒牌交给班组长，班组长派人警戒准备下达放炮命令，然后将自己的放炮命令牌交给瓦斯检查员，经检查瓦斯浓度符合要求后，再将放炮牌交给放炮员)。瓦斯作业面必须采用电力起爆，严禁使用半秒、秒级电雷管。瓦斯作业面爆破必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管。洞内爆破时，人员应撤至洞外。炮孔的装药及填塞必须符合相关技术指标参数要求。装药前应清除炮孔内的煤(岩)粉。爆破母线应采用铜芯绝缘线，严禁使用裸线和铝芯线爆破，爆破母线、连接线和电雷管脚线必须相互扭紧并悬挂，不得与轨道、金属管、钢丝绳、刮板运输机等导电体接触。四、通风、防尘通风机必须装设在洞外或洞内新风流中，避免污风循环。瓦斯工区的通风机应设两路电源，并装设风电闭锁装置，当一路电源停止供电时，另一路电源能够及时保证风机正常运转。瓦斯突出隧道掘进工作面附近的局部通风机，均应实行专用变压器、开关、线路及风电闭锁、瓦斯电闭锁供电。排放高浓度瓦斯时，必须制定排除瓦斯的安全措施。瓦斯隧道通风设施应保持完好，调节、迁移、拆除通风设施时应由专人进行。临时停工地段不宜停风；停风时应切断电源，设置栅栏与警告牌，人员不得进入。五、隧道照明1.照明与电气信号应符合下列要求：低瓦斯隧道不应大于220V，高瓦斯隧道和瓦斯突出隧道不应大于110V。输电线路必须使用密闭电缆，不得使用裸线和绝缘不良的导线。瓦斯突出隧道内的照明电器应使用防爆型。2.矿灯充电房应离洞口50m以外。使用矿灯之类照明时，如有不良情况，不得使用。3.在瓦斯隧道内严禁使用有火焰的灯火照明。任何人员进入隧道前必须接受安全检查，严禁将可能产生火花和自燃的物品带入洞内。4.严禁在洞内已敷设电缆上临时接装电灯或其他设备。5.电缆在洞内接头时，应在特制的防爆接线盒内或有防爆接线盒的电气设备内进行连接。六、防火瓦斯隧道的防火工作应符合相关规定要求，瓦斯隧道施工必须制订防火措施，洞内严禁产生高温和发生火花的作业。洞内不得进行电焊、气焊、喷灯焊等作业，确需用焊时必须有相应的安全措施。七、救护瓦斯隧道应备有急救和抢救设备，保持其良好性能并指派专人保管。高瓦斯和瓦斯突出工区应配备救护队。救护队必须在统一指挥下开展抢救工作，严禁个人单独行动。八、揭煤防突应符合下列规定施工人员必须佩戴自救器。掘进工作面中煤层爆破时，所有人员必须撤到洞外。应加强通风管理，开挖面应有足够新鲜空气。加强地勘与调查收集邻近隧道、矿山等相关资料工作。对于不知道是否具有突出危险性的煤层，必须进行予探，并进行瓦斯考查，检验其是否具有突出危险性。予探时必须保证足够的安全距离。具体操作按发耳隧道防治煤与瓦斯突出设计的具体要求进行。当经予测具有突出危险性时，必须按照突出煤层进行施工管理，并严格遵守煤矿安全规程及防突实施细则的规定。九、施工安全措施1.隧道施工应认真编制工地安全实施细则、全面规划、合理安排、规范指挥。2.实施性施工组织设计要按照规范安规和设计要求，结合地形、地貌、水文地质条件，科学选定施工工艺，制定详细具体的安全技术措施并在施工中不断的补充完善，认真做好安全教育和技术交底。3.不良地质及特殊地质，应组织技术论证，确定钻爆、掘进、支护方案。4.洞内通风、照明、电线等要统一规划，加强维护，做到布设整齐，状态良好。5.洞内施工应由值班领导统一指挥，按施工组织设计合理安排开挖、衬砌和运输作业。6.爆破开挖应做出爆破设计，严格控制周边眼间距、外插角和装药量等参数，减少对围岩的扰动及超欠挖数量。7.爆破起爆后，应派专人进行检查，处理危石、悬石，并设人监护。确认安全后，其他人员方准进入作业面。8.临时支护应以设计文件和规范为准，一般情况下最大距离不大于两茬炮的进尺距离。9.隔栅拱架和喷锚支护要严格按设计标准控制拱架排距和锚杆间距、锚杆长度、方向和砼喷射厚度，并认真做好记录备查。10.改变临时支护类型、标准，必须经项目经理部、设计、监理同意。严禁施工现场自行降低支护标准。11.洞内通风系统应做出设计，采取综合防尘措施，定期测试粉尘和有害气体浓度。12.爆破器材应建立严格的领用、退库制度，严禁库外存放，现场爆破员应具体负责领用审批，掌握领用和退库数