防止石门揭煤过煤门时瓦斯超限的技术措施.doc

防止石门揭煤过煤门时瓦斯超限的技术措施河南省新密市恒业有限公司和成煤矿是北京三吉利能源股份有限公司下属的控股公司。2003年恒业公司取得了曲梁煤田白石沟井田的探矿权和采矿权，投资建设和成煤矿。和成煤矿是北京三吉利有限公司投资建设的规模最大的矿井，也是最早投产的矿井。根据地质资料，和成煤矿井下瓦斯含量为1.6016.99m3/t，矿井属于高瓦斯矿井。煤矿生产受五大灾害的危协，而瓦斯灾害是五大灾害最为严重的矿井灾害事故，它能造成井毁人亡的害灾性事故。和成煤矿现正在进行揭穿煤层作业，且已经进行煤门阶段约50米，巷道全断面为煤，有时因放炮或其它采取措施不当引起瓦斯超限，为防止瓦斯再次超限，和成煤矿根据国家有关瓦斯治理的规定，结合兄弟矿井瓦斯治理经验，对和成煤矿瓦斯治理采取如下措施：一、矿井概况和成煤矿井田位于郑州市西南约30km处的新密市与新郑市交界处，西距新密市区约15km，行政隶属新密市曲梁乡管辖，仅东北角一小部分属新郑市小乔乡。和成煤矿井田东西长约8km，南北宽约0.62km，西窄东宽，实际勘查面积约15km，其基本构造形态为一向东倾伏的宽缓背斜。轴向呈近东西方向，向东倾伏，两翼基本对称。矿井设计生产能力0.45Mt/a。采用立井开拓方式，矿井初期设有主井、副井和中央风井三个井筒。主采层为二1煤层，二1煤层位于二叠系下统山西组下部，层位稳定，其厚度0.4612.74m，平均4.11m，一般厚35m，厚度变化系数78.5%；白石沟井田瓦斯含量1.6016.99m3/t，一般小于10m3/t，局部（ZK1107、ZK908和东南角ZK410、ZK008）瓦斯含量大于10m3/t。井田二1煤层瓦斯自然组分以CH4为主，多在50%以上，最大达95.49%（ZK008）。瓦斯分带规律明显，沼气带分布于井田东半部南侧二1煤层埋藏较深部位，西部及浅部均为氮气沼气带。依据勘探报告，本矿井按高瓦斯矿井设计。本矿井设计初期采用倾斜长壁采煤法，爆破落煤回采工艺，采用炮采放顶煤开采。预计全矿井相对瓦斯涌出为15.8m3/t；绝对涌出量为15m3/min。矿井通风方式为抽出式。矿井总风量确定为90m3/s。二、矿井瓦斯治理措施2011年7月6日和成煤矿西大巷在放炮时引起瓦斯超限，工作面最大瓦斯浓度为1.325%，；回风流最大瓦斯浓度为1.005%根据瓦斯超限就是事故的规定，和成煤矿对此次事故进行认真追查分析，找出了事故原因是因风量不足及虽预测瓦斯含量不超标，但放炮时由于聚烈震动了瓦斯突然释放不可避免造成炮后瓦斯超限，针对引起瓦斯超限的原因，和成煤矿下大力气，采取针对性措施，坚决杜绝瓦斯超限事故再次发生。1、加大工作面的供风量该工作面按作业规程采用2*30KW局扇供风，风筒未端风量约500m/min。根据周边高突矿井瓦斯治理瓦斯经验，必须采取加大风量措施。为此和成煤矿另一安设一台2*15KW局扇，放炮时两台局扇同时开启，从而杜绝了放炮时瓦斯超限。2、采用边掘边抽降低瓦斯含量根据煤矿安全规程规定，一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min。用通风方法解决瓦斯不合理的，必须进行抽放。一旦和成煤矿掘进工作面瓦斯涌出量增加或用局扇通风不合理时，应采取边掘边抽措施。其方法是在掘进巷道两帮开钻场，每个钻场布置6个钻孔，向掘进工作面前方打钻预抽工作面前方瓦斯，使工作面前方瓦斯含量降低，从而防止掘进时瓦斯超限。其钻孔具体布置如下：在掘进巷道两帮煤层内每隔30m布置一个抽放钻场，呈两帮交替布置，钻场深4m，长和宽均为3m。每个钻场内施工数量不少于6个长度不小于50米的抽放钻孔，抽放钻孔方位平行于巷道掘进方向，每帮钻孔超前距保持6m以上。钻孔打成后联网抽放，封孔深度不小于8m，抽出巷道两帮及掘进面前方煤层瓦斯。（如图1）采用此方法后，还可实行浅孔抽放或排放钻孔作为补充措施，从而提高抽放效果，加快掘进速度。其方法为：在掘进面正头施工超前钻孔，孔深810m，掘进工作面钻孔数量按巷道断面计算，每平方米至少布置一个，全断面均匀布孔，钻孔控制巷道轮廓线以外5m煤层。利用快速封孔器封孔后联入抽放系统，最末钻孔抽放时间一般不少于4小时，也可直接补打超前排放钻孔进行排放瓦斯。（同图1）src=/UploadFiles/2014000/20146/Tech/201462213847.jpg/挂耳抽放及浅孔抽放方式均充分利用了煤层受采动影响所造成的卸压增透效果，增加瓦斯抽放率，同时通过瓦斯抽放降低了瓦斯压力和含量，使地应力得到进一步释放，防止煤与瓦斯突出，提高单产单进水平。3、区域防突措施：采用预抽煤层瓦斯，共施工穿层钻孔180个，控制石门轮廓线两侧各15m，控制前方60m，钻孔直径为94mm，钻孔深度为3-65.9m，钻孔倾角+29.5045.50，钻孔穿入煤层顶底板0.5m，不能穿过煤层顶板的钻孔，钻孔深度不小于设计深度，钻孔布置如下：根据地质条件变化及时修改瓦斯抽放钻孔设计。通过采取加大风量、边掘边抽及区域防突措施，和成煤矿在没有发生放炮引起瓦斯超限事故。上述三项措施是一个综