瓦斯抽采风险预控.ppt

2019/11/29,1,瓦斯抽采风险预控培训资料,任传伟2014年4月,2019/11/29,2,主要内容,一、对我矿而言，防突理念提升的紧迫性、重要性二、目前常用的防突措施三、区域性瓦斯治理技术再认识四、焦煤瓦斯治理现状五、我矿瓦斯治理现状及出路,2019/11/29,3,一、对我矿而言，防突理念提升的紧迫性、重要性焦煤集团六次瓦斯突出伤人事故2012年以来，国内12起瓦斯事故梳理小结,2019/11/29,4,焦煤集团瓦斯突出伤人事故典型案例,焦作矿区煤与瓦斯突出严重，自1955年6月24日李封矿发生第一次煤与瓦斯突出以来，截止到2012年底共发生大小突出400余次，其中6次煤与瓦斯突出造成了重大伤亡事故。在瓦斯治理方面有以下深刻的教训。,2019/11/29,5,1、演马庄矿1975年8月4日二水平皮带运输大巷在揭煤放炮时，发生了一起强大的煤与瓦斯突出事故，突出煤量1500t，瓦斯量44万m3，强大的突出能量摧垮巷道469m，损坏电气设备15台，电缆1.6KM，毁坏通风设施31处，并发生750m的长距离逆风，非防爆电气设备引起瓦斯连锁爆炸，造成43人死亡，55人受伤，经济损失惨重。突出事故教训：一是当时对石门揭煤瓦斯突出的严重性认识不足；二是只打了12个浅孔对煤层进行卸压，防突措施不到位；三是安全防护措施不全；四是矿井通风系统不可靠；五是电器设备防爆性能不好。,2019/11/29,6,2、1978年7月10日中马村矿在17采区轨道上山掘进工作面打钻时，发生煤与瓦斯突出，共突出煤量864t，瓦斯量11万m3，逆风836m，引起了2次瓦斯爆炸，造成27人死亡，20人受伤。3、1989年4月23日两点班，中马村矿掘一队在17轨道上山煤巷掘进。瓦斯浓度为0.6%，有效风量为219m3/min，绝对瓦斯涌出量为0.66m3/min。18：30分放炮后煤与瓦斯突出，突出煤量为511t，瓦斯量为128507m3。瓦斯向下逆风到风门外，12人死亡，其中瓦检员1人掘进工11人。中马村矿17采区煤层基本全层软煤，煤层透气性差，突出危险性严重，在轨道上山掘进中，大突出2次，平均每掘进10m死1个人。,2019/11/29,7,4、朱村矿2003年元月23日，25051掘进巷道在放炮时诱导煤与瓦斯突出，突出煤量650t,瓦斯量5.2万m3，逆风距离达800m以上，造成19人窒息死亡，多人受伤。突出事故教训：一是该处地质构造复杂，距一条落差1.7-2m的断层只有2m，距另一条落差3-4m的断层只有4m；巷道上山掘进，易发生突出；周围巷道多，矿压大；回风系统不畅通，造成逆风。,2019/11/29,8,5、2011年元月24日15时18分，古汉山矿14采区14131回采工作面发生一起一般煤与瓦斯突出事故，突出煤量600t，突出瓦斯量11053m3，2名矿工遇难。6、2011年10月27日0时36分，九里山矿16采区16031回风巷掘进工作面发生一起煤与瓦斯突出事故，突出煤（岩）量为3246t，瓦斯量29.12万m3，造成18人遇难。,2019/11/29,9,2012年以来，国内12起瓦斯事故梳理,1、2012年2月3日，四川省宜宾市筠连县钓鱼台煤矿发生重大瓦斯爆炸事故，造成13人死亡、1人下落不明、12人受伤。该矿为乡镇煤矿，证照齐全有效，核定生产能力9万吨/年，属煤与瓦斯突出矿井，所开采煤层均为自然发火煤层。2011年11月25日、12月30日筠连县安全监管局两次责令该矿停止井下采掘作业，开展防突能力评估。但该矿在未履行节后复工复产程序、未向县级煤矿安全监管部门上报隐患排查整治方案的情况下，自2012年2月1日起安排人员入井进行维修作业。事故是因为对封闭火区管理不到位，维修矿井通风设施时引发瓦斯爆炸。,2019/11/29,10,2、2012年3月22日，辽宁省辽阳市灯塔市大黄二矿发生重大瓦斯爆炸事故，初步核实，事故造成5人死亡、17人被困、1人受伤。该矿为私营企业、技术改造矿井，设计生产能力5万吨/年，属瓦斯矿井。事故发生前，地方政府已责令该矿停工，矿井尚未经地方政府主管部门复工验收。事故原因是：该矿井下三段左二片巷道冒顶造成与上部采空区沟通，采空区瓦斯涌出，在处理冒顶时发生瓦斯爆炸事故。,2019/11/29,11,3、2012年8月29日，四川省攀枝花市西区正金工贸有限责任公司肖家湾煤矿发生特别重大瓦斯爆炸事故，造成45人死亡、1人失踪、54人受伤。该矿为乡镇煤矿、资源整合主体矿井，设计生产能力9万吨/年。事故发生前该矿已正式投产，证照齐全，属瓦斯矿井。该事故暴露出：一是违法违规组织生产。采用非正规的巷道采煤方法，在9个煤层中布置了30多个头面。二是通风管理混乱。没有形成稳定可靠的通风系统，回风系统巷道严重失修，通风阻力大、有效风量不足，采用局部通风机接力通风，工作面之间形成大串联，并与周边矿井联通；未按规定安装甲烷传感器，在瓦斯超限时不能报警、断电；瓦斯检查制度不落实。三是技术管理缺失。该矿技术人员严重不足，技术资料缺乏，没有一张与实际开采情况相符的图纸；机电设备未及时检修；火工品管理混乱，火工品领退制度不落实，未用完的火药、雷管不按规定退回仓库，在井下随意存放。四是现场管理混乱。为提高产量，井下布置了多头面同时作业，违法层层转包、以包代管，甚至是家庭承包，超能力、超定员、超强度生产。未按规定安装人员定位系统，未严格执行出入井登记等管理制度，发生事故后难以及时核清井下实际人数，增大了抢险救援的难度。,2019/11/29,12,4、2012年8月13日，吉林省白山市吉盛矿业有限公司一井发生重大瓦斯爆炸事故，造成17人死亡，3人被困井下。该矿为乡镇煤矿、瓦斯矿井，核定生产能力21万吨/年。事故原因是：掘进上山工作面在遇到地质构造、瓦斯浓度出现异常增高的情况下，没有采取防治措施，造成工作面煤与瓦斯突出，突出后瓦斯达到爆炸界限，16分钟后，遇火源发生爆炸。该事故暴露出：一是该矿虽然被鉴定为瓦斯矿井，但从瓦斯检查日报看，工作面瓦斯经常处于超限的临界状态，未按规定及时进行瓦斯等级鉴定和突出危险性鉴定，更没有采取防突措施。二是该矿安全监控系统存在严重问题，事故工作面甲烷传感器因故障导致无法上传监测数据，安全监控系统形同虚设；三是矿井安全管理人员重生产、轻安全，思想麻痹。事故当班带班负责人在接到瓦斯超限报告后，未立即采取果断措施撤出作业人员，而是赴现场查看，贻误了宝贵的撤人时机，严重违反了遇重大险情立即撤人的规定。,2019/11/29,13,5、2012年9月2日，江西煤业集团公司高坑煤矿发生重大瓦斯爆炸事故，造成15人死亡。该矿属省属国有煤矿，设计生产能力30万吨/年，2011年瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井，证照齐全。事故地点位于专用排瓦斯巷与工作面回风巷交叉处。事故暴露出：一是采用已经明令禁止的单体液压支柱支护，炮采放顶煤，造成顶部瓦斯积聚，且未能及时监测发现瓦斯超限并采取措施。二是违规设置专用排瓦斯巷，巷道内未安装甲烷传感器；回风巷内安装电器设备，但未设置甲烷断电仪。三是现场管理混乱，回采工作面工程质量很差，巷道高度仅1.2-1.5米，且浮煤、煤尘堆积严重。,2019/11/29,14,6、2012年11月24日，贵州省盘南煤炭开发有限责任公司响水煤矿河西采区发生一起重大煤与瓦斯突出事故，造成23人死亡、5人受伤。响水煤矿为煤与瓦斯突出矿井，设计生产能力400万吨/年，其中河西采区设计能力100万吨/年，播土采区设计能力300万吨/年。事故原因是：该矿河西采区1135工作面运输巷掘进未按设计采取区域防突措施，掘进作业导致煤与瓦斯突出。暴露出以下问题：一是该矿未按照防突设计施工，停止了底板抽放岩巷超前掘进、预抽瓦斯的区域性防突措施的实施，区域防突措施效果不达标；二是遇到地质构造时，未采取相应安全技术措施；三是事故发生后，在1135运输巷掘进工作面瓦斯传感器和回风巷瓦斯传感器先后达4%的监测峰值时，调度员和通风管理人员出现将其判断为监控系统故障的失误，未在第一时间采取停电、撤人措施，贻误了宝贵救援时机；四是该矿培训工作不到位，应急处置能力差，职工缺乏自救意识；五是该矿有多家投资主体，安全生产管理机制不健全，主体责任落实不到位。,2019/11/29,15,7、2013年1月7日，山西省阳泉煤业集团寺家庄煤业有限责任公司发生一起较大瓦斯爆炸事故，造成7人死亡。该矿为建设矿井，设计生产能力500万吨/年，2005年8月1日开工建设，事故发生前各系统已经基本建设完成。该矿绝对瓦斯涌出量为206.37立方米/分，相对瓦斯涌出量为51.02立方米/吨，属煤与瓦斯突出矿井。据初步分析，事故原因是：该矿15112工作面在切巷施工顶板锚索钻孔时，钻杆穿过上部积聚瓦斯的内错尾巷密闭区域，因钻杆接头断裂，钻杆断裂两端接触面旋转摩擦产生火花，引起瓦斯爆炸。,2019/11/29,16,8、2013年1月18日，贵州省盘江精煤股份有限公司金佳煤矿发生一起重大煤与瓦斯突出事故，突出煤量约1571吨，突出瓦斯量约33.11万立方米，造成13人死亡、3人受伤。该矿设计生产能力180万吨/年，绝对瓦斯涌出量为82.69立方米/分，相对瓦斯涌出量为62.70立方米/吨，属煤与瓦斯突出矿井。事故原因是：该矿“两个四位一体”防突措施不到位，没有严格按照设计施工抽放钻孔，钻孔数量不足、钻孔深度不足、分布不均，造成消突空白区；且区域效果检验时未剔除17#煤层瓦斯抽放量，致使18#煤层赋存瓦斯含量计算值偏少，使用风镐作业诱发煤与瓦斯突出。该事故暴露出盘江集团公司安全意识不强，特别是未认真吸取该公司响水煤矿“1124”重大煤与瓦斯突出事故教训，在2个月内连续发生2起同类重大事故。,2019/11/29,17,9、2013年3月12日，贵州省水城矿业集团格目底矿业公司格目底一号矿井（马场煤矿）发生煤与瓦斯突出事故。事故发生时井下有80人作业，其中55人安全升井，22人死亡，3人下落不明。该矿为国有控股的建设矿井。事故原因是：该矿在13302底板岩石瓦斯抽采巷掘进过程中，揭穿煤层引发煤与瓦斯突出。事故暴露出以下主要问题：一是该矿拒不执行停产指令。事故发生前，贵州煤矿安监局水城分局、水城县安全监管局对该矿先后进行安全检查，并下达了“立即停止井下13302底板瓦斯抽采巷、13301底板瓦斯抽放巷施工建设”等指令，但该矿拒不执行监察、监管指令，违规继续施工。二是违章冒险作业。3月7日，13302底板瓦斯抽采巷在掘进过程中出现了打钻喷孔现象，在未查明原因的情况下冒险组织作业。三是事故当班没有矿领导带班下井。,2019/11/29,18,10、2013年7月19日，河南省新密市郑宏恒泰（新密）煤业有限公司发生一起瓦斯事故，造成1人死亡、12人受伤。该矿设计生产能力30万吨/年，核定生产能力60万吨/年，属瓦斯矿井，煤层不易自燃，煤尘具有弱爆炸危险性。事故原因是：12210掘进工作面遇断层，顶板冒落导致大量瓦斯涌出，遇火源发生燃烧。暴露出以下问题：一是矿井生产地质工作不到位，未搞清断层产状及影响范围等基础资料。二是遇地质构造带时未采取有针对性的安全技术措施。三是矿井支护质量不合格，事故地点使用坑木、荆条护顶，支护强度不足，导致片帮、漏顶。,2019/11/29,19,11、2013年7月23日，四川省煤炭产业集团芙蓉公司杉木树煤矿N3022风巷在排放瓦斯过程中，发生瓦斯爆炸事故，造成7人死亡。该矿为国有重点煤矿，设计生产能力150万吨/年，核定生产能力130万吨/年，属煤与瓦斯突出矿井，煤层具有级自然发火倾向，矿井水文地质复杂。事故原因是：供电网络出现故障造成N3022风巷局部通风机停止运行，导致N3022风巷瓦斯积聚，在恢复通风过程中发生瓦斯爆炸；在未查清爆炸原因的情况下，矿领导安排排放瓦斯，在排放瓦斯过程中再次发生爆炸，造成7名救护队员死亡。事故暴露出以下问题：一是没有认真吸取吉林省吉煤集团通化矿业集团公司八宝煤业公司“329”事故教训，在第一次爆炸后没有查清原因、没有撤出井下人员、也没有按规定上报事故的情况下，组织救护队员进入灾区排放瓦斯。二是瓦斯治理不到位。发生事故的N3022风巷设计长度620米，采用“边抽放、边掘进”的方式综掘施工，未做到“先抽后采”。三是事故地点在恢复通风前，未按规定检查瓦斯。四是“一通三防”管理不到位，矿井瓦斯时有超限，未认真查明原因、采取有效措施，局部通风机也未实现“三专两闭锁”。五是没有认真开展全面、彻底的安全大检查，隐患排查治理不彻底。,2019/11/29,20,12、2013年9月1日，云南华能滇东能源公司白龙山煤矿一井，300万吨，煤与瓦斯突出矿井，基建矿井。当班入井200人，升井191人，在施工布置在应按突出煤层管理的C8+1煤层中的底板瓦斯抽放巷时，未采取防突措施，遇到地质构造引起煤与瓦斯突出，造成1人遇难、8人被困（无生还可能）。各煤矿要认真落实“两个四位一体”综合防突措施，切实加强瓦斯防治工作。,2019/11/29,21,小结,瓦斯事故离我们有多远？瓦斯不治，矿无宁日瓦斯事故是可以预防和避免的提高瓦斯矿井全员瓦斯防治意识的紧迫性和重要性,2019/11/29,22,二、目前常用的防突措施,2019/11/29,23,防突规定中的区域防突措施,2019/11/29,24,2019/11/29,25,2019/11/29,26,预抽区段煤层瓦斯区域防突措施缓倾斜、近水平煤层控制范围,2019/11/29,27,地面钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施,2019/11/29,28,预抽区段煤层瓦斯区域防突措施用穿层钻孔,2019/11/29,29,顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施,2019/11/29,30,穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施控制范围,2019/11/29,31,穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施控制范围,2019/11/29,32,穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施控制范围,2019/11/29,33,顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施,2019/11/29,34,顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施,2019/11/29,35,规定第五十二条采用预抽煤层瓦斯区域防突措施时，应当以预抽区域的煤层残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量为主要指标或其他经试验证实有效的指标和方法进行措施效果检验。其中，在采用残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量指标对穿层钻孔、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施和穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，必须依据实际的直接测定值，其他方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施可采用直接测定值或根据预抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等参数间接计算的残余瓦斯含量值。,2019/11/29,36,第五十三条但若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时，发生明显突出预兆的位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效，所在区域煤层仍属突出危险区。当采用煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量的直接测定值进行检验时，若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险的临界值而判定为预抽防突效果无效时，则此检验测试点周围半径100m内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效，即为突出危险区。第五十四条对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，均应当首先分析、检查预抽区域内钻孔的分布等是否符合设计要求，不符合设计要求的，不予检验。,2019/11/29,37,第五十五条采用直接测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量等参数进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时，应当符合下列要求：（一）对穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若区段宽度（两侧回采巷道间距加回采巷道外侧控制范围）未超过120m，以及对预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若回采工作面长度未超过120m，则沿回采工作面推进方向每间隔3050m至少布置1个检验测试点；若预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的区段宽度或预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的回采工作面长度大于120m时，则在回采工作面推进方向每间隔3050m，至少沿工作面方向布置2个检验测试点。当预抽区段煤层瓦斯的钻孔在回采区域和煤巷条带的布置方式或参数不同时，按照预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施和穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的检验要求分别进行检验；,2019/11/29,38,2019/11/29,39,穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施检验测试点布置,2019/11/29,40,穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施检验测试点布置,2019/11/29,41,瓦斯抽放增透措施,1、松动爆破2、水力割缝3、水力冲孔4、水力压裂5、置换解吸强化抽放,2019/11/29,42,单孔爆破裂隙产生过程,1、松动爆破措施,2019/11/29,43,爆破孔与控制孔的贯通,2019/11/29,44,装药结构、装药和封孔工艺,装药结构示意图,装药及封孔示意图,2019/11/29,45,2019/11/29,46,2、水力割缝,2019/11/29,47,高压磨料射流割缝防突技术现场应用,通过割缝相邻孔贯通，形成卸压缝槽,2019/11/29,48,3、水力冲孔措施,2019/11/29,49,孔洞半径为1.0m时的瓦斯压力梯度,孔洞半径为1.0m时的卸压范围模拟图,水力冲孔前后监测瓦斯浓度变化曲线,2019/11/29,50,2019/11/29,51,4、水力压裂,2019/11/29,52,澳大利亚千米定向钻机应用,2019/11/29,53,2019/11/29,54,压裂孔中部附近渗透系数分布图,不同f值煤体水力压裂压裂孔中部应力分布图,2019/11/29,55,5、置换解吸强化抽放,2019/11/29,56,单一抽放与边注边抽瓦斯模拟结果：,单一抽放注N2抽放注CO2抽放,残余瓦斯含量随时间变化,2019/11/29,57,井下注气驱替/置换煤层甲烷的工程试验,边注边排过程瓦斯排放效果对比,边注边抽过程瓦斯抽放效果对比,现场考察了掘进工作面边注边排、边注边抽，巷帮钻场边注边抽，巷帮顺层钻孔高压注气等条件下，驱替/置换煤层甲烷效果迎头注气+抽放措施与单抽措施相比，单抽19天的抽放量，边注边抽只需9.211.6天就可达到，其效率提高了近2倍,2019/11/29,58,三、区域性瓦斯治理技术再认识,技术选择,第四十五条区域防突措施是指在突出煤层进行采掘前，对突出煤层较大范围采取的防突措施。区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。开采保护层分为上保护层和下保护层两种方式。应优先采用开采保护层区域性防突措施。,技术选择,预抽煤层瓦斯可采用的方式有：（1）地面井预抽煤层瓦斯以及井下穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯；（2）穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯；（3）顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯；（4）穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯；（5）顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯。应当按上述所列方式的优先顺序选取，或一并采用多种方式的预抽煤层瓦斯措施。,3、Y型通风采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,技术选择,预抽煤层瓦斯,地面钻井增透预抽方法,裸眼洞穴井,垂直压裂井,从式井,3、Y型通风采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,技术选择,预抽煤层瓦斯,水平井滑套分压管柱示意图,地面钻井增透预抽方法,双岩巷穿层钻孔区域性预抽方法,配合水力冲孔、割缝增透；抽采12月，抽采率60%以上；区域性消除突出危险；补充顺层钻孔抽工作面瓦斯；具备综采放顶煤开采的条件,3、Y型通风采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,技术选择,预抽煤层瓦斯,应用实例2,5、底板巷道网格式穿层与顺层钻孔预抽,3、Y型通风采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,（一）技术选择,2、预抽煤层瓦斯,穿层与顺层钻孔相结合区域性预抽方法,6、顺层长钻孔递进掩护预抽,顺层钻孔递进掩护区域性预抽方法,5、底板巷道网格式穿层与顺层钻孔预抽,3、Y型通风采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,技术选择,预抽煤层瓦斯,定向顺层钻孔递进掩护区域性预抽方法,6、顺层长钻孔递进掩护预抽,5、底板巷道网格式穿层与顺层钻孔预抽,3、Y型通风采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,技术选择,预抽煤层瓦斯,开采深度,任何一个突出矿井，不可能仅采用一种瓦斯抽采方法解决全部瓦斯问题，如效果较好的保护层开采及卸压瓦斯抽采方法也需要穿层预抽和顺层预抽相配合，条件适宜时还可以采用地面钻井和井下抽采相结合的立体瓦斯抽采技术模式等，总之矿井瓦斯抽采应为综合抽采。由于地质条件和瓦斯赋存的差异性，各矿井应研发适合本矿条件的瓦斯治理技术体系，要实现“一矿一策、一区（一层）一策、一面一策。,综合抽采,6、顺层长钻孔递进掩护预抽,5、底板巷道网格式穿层与顺层钻孔预抽,3、Y型通风采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,规划设计,规划目的,瓦斯综合治理是一个系统工程，需要大量的巷道工程和钻孔工程，工程施工及瓦斯抽采都需要时间和空间保障。因此，提前35年制定瓦斯灾害综合治理总体规划来确保瓦斯治理的“时空”条件，达到矿井的“抽、掘、采”的平衡，实现矿井“健康”发展。,6、顺层长钻孔递进掩护预抽,5、底板巷道网格式穿层与顺层钻孔预抽,3、Y型通风采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,规划设计,规划依据,6、顺层长钻孔递进掩护预抽,5、底板巷道网格式穿层与顺层钻孔预抽,3、Y型通风采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,规划设计,规划指标,6、顺层长钻孔递进掩护预抽,5、底板巷道网格式穿层与顺层钻孔预抽,3、Y型通风采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,规划设计,设计,矿井应根据瓦斯治理总体规划和生产实际接替的要求及时制定矿井瓦斯治理专项设计，专项设计应包括：地质情况、煤层赋存、瓦斯基础参数、构造探测方法、瓦斯治理技术和实施程序、瓦斯治理工程的质量保证、瓦斯抽采计量、瓦斯治理效果检验、瓦斯治理效果综合评判等。专项设计内容应根据工程进展及时列入矿井年度计划。,6、顺层长钻孔递进掩护预抽,5、底板巷道网格式穿层与顺层钻孔预抽,3、Y型通风采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,措施到位,地质条件变化,地质条件变化导致措施不到位出现空白带,增补钻孔消除空白带,6、顺层长钻孔递进掩护预抽,5、底板巷道网格式穿层与顺层钻孔预抽,3、Y型通风采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,措施到位,地质条件变化,选择有效防突方法如穿层钻孔,6、顺层长钻孔递进掩护预抽,5、底板巷道网格式穿层与顺层钻孔预抽,3、Y型通风采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,措施到位,打钻技术限制,打钻技术限制导致措施不到位出现空白带,增加钻孔密度以密度换误差,6、顺层长钻孔递进掩护预抽,5、底板巷道网格式穿层与顺层钻孔预抽,3、Y型通风采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,钻孔有效,钻孔受力分析,6、顺层长钻孔递进掩护预抽,5、底板巷道网格式穿层与顺层钻孔预抽,3、Y型通风采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,钻孔有效,钻孔失效分析,松软煤层钻孔下筛管是保证钻孔有效的重要途径,1,2,3,4,6、顺层长钻孔递进掩护预抽,5、底板巷道网格式穿层与顺层钻孔预抽,3、Y型通风采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,（五）封孔严密,2、传统封孔方法,传统聚氨酯封孔方法漏风大浓度低效果差,6、顺层长钻孔递进掩护预抽,5、底板巷道网格式穿层与顺层钻孔预抽,3、Y型通风采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,封孔严密,新型封孔方法,“两堵一注”封孔方法漏风小浓度高效果好,6、顺层长钻孔递进掩护预抽,5、底板巷道网格式穿层与顺层钻孔预抽,3、Y型通风采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,2、井下穿层钻孔采动卸压抽采,效果可靠,（1）效果可靠不是通过第三方中介机构进行评价，出一个评价报告。（2）效果可靠是方法有效、措施到位、效果良好、检验真实的综合反映。,2019/11/29,80,四、焦煤瓦斯治理现状,2019/11/29,81,2019/11/29,82,1、共用回风现象仍然较为普遍存在原因：（1）由于目前矿井采区回风上下山多为顶板岩石巷道，施工底抽巷时难以在较短的时间内穿过煤层形成独立的回风系统，导致底抽巷施工期间与其他巷道存在共用回风现象。（2）开拓巷道施工期间为实现多条巷道平行作业，共用回风现象难以避免。采取措施：矿井要从设计入手，杜绝新的共用回风现象出现；对于现有的共用回风现象，要制定专项措施逐步整改，加强共用回风巷道的现场管理，确保生产安全。2、打钻及水力冲孔期间瓦斯超限仍然存在存在原因：由于焦作矿区瓦斯含量高、压力大，在打钻及水力冲孔期间，煤体快速释放瓦斯形成严重的喷孔现象；在多台钻机同时施工期间、水力冲孔期间，钻孔瓦斯涌出量增大，瓦斯超限更易发生。采取措施：要采取增加风量、分源抽采、不断优化改进防喷装置和局部瓦斯收集装置、合理安排钻孔施工顺序等措施，减少瓦斯超限。,2019/11/29,83,3、特殊地区煤层增透的关键技术仍需深入研究存在原因：（1）以穿层抽采为主的区域瓦斯治理措施较为普遍地采用水力冲孔增透技术，但在煤体坚硬的地区，高压水流难以破碎煤体，预裂爆破增透措施存在爆破效果难以检验等缺点，影响掘进施工安全。（2）已施工的顶板岩巷和石门揭煤工作面施工下向穿层钻孔抽采期间，无法实施水力冲孔增透技术，影响瓦斯抽采效果。采取措施：积极与集团公司研究院及科研院校合作，加快低透气性煤层增透技术研究，形成相应的技术规范和成套工艺，解决类似赵固二矿深部区域的煤层增透问题。4、石门揭煤速度慢、周期长，制约区域瓦斯治理巷道工程的展开存在原因：由于目前矿井采区上下山多为顶板岩巷，施工底抽巷需要揭开煤层进入底板，但由于采取区域瓦斯治理措施进行石门揭煤程序复杂、控制范围大，造成石门揭煤工期长、速度慢，严重制约着区域治理巷道工程的展开。采取措施：积极与集团公司研究院及科研院校合作，研究快速揭煤技术，为底板巷施工创造条件。,2019/11/29,84,5、部分矿井通风阻力超标短期内无法解决存在原因：（1）古汉山矿东翼通风距离长，张屯矿通风系统投运短期内难以完成，造成通风阻力超标短期内难以解决；（2）中马村矿单翼开采通风距离长、巷道失修严重，降阻工程量大，短期内难以实现降阻目标；（3）赵固一矿、赵固二矿开采强度