高瓦斯矿井的瓦斯综合防治技术

高瓦斯矿井的瓦斯综合防治技术高瓦斯矿井的瓦斯综合防治技术 引言引言 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 300 100 m 矿井瓦斯等级为高瓦斯矿井 煤层厚 2 0 21 m 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 8760 m min 总排风量 9340 m min 瓦斯排放量 37 m 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 2001 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 2 880 m min 减少矿井漏风 311 m min 增加矿井通风生产能力 66 万 t a 电机功率降低 150 k w 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 3 800 m 同时 各下山采区 实现专用回风巷 共计新掘专用回风巷 3 000 m 通风网络缩短 860 m 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 50 m 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 2004 年掘进工作面打超前钻孔 4820 m 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 2004 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 2004 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