大山煤矿瓦斯治理规划

1、威宁县炉山镇大山煤矿2014 年瓦斯综合治理规划编制单位：单位大山煤矿技术科编制日期：二O一四年三月五日威宁县炉山镇大山煤矿二O一四年瓦斯综合治理规划为认真贯彻落实煤矿瓦斯治理工作，扎实有效推进我矿瓦斯综合治理体系建设，全面提升瓦斯治理水平，夯实安全管理基础，有效防范和遏制重大通风瓦斯事故发生，进一步巩固我矿瓦斯集中整治成果。我矿始终坚持以“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯综合治理“十六字工作体系”，认真贯彻落实瓦斯综合治理相关措施，促进我矿瓦斯治理工作体系的稳步推进。一、矿井瓦斯和煤尘情况1、矿井瓦斯情况经贵州省能源局审查、批复，威宁县炉山镇大山煤矿井为低瓦斯矿井。贵州省能源局

2、黔能源发(2009)281号文（毕节地区煤炭局关于请求审批2009 年度矿井瓦斯等级鉴定报告的）报告；黔能源发（ 2010）699 号；（ 2011）792 号（关于毕节地区工业和能源委员会关于请求审批2011 年度矿井瓦斯等级鉴定报告的报告批复）。“大山煤矿年度15 万吨 / 年矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复”，大山煤矿设计开采的C505、C501、C403、C401号煤层瓦斯绝对瓦斯涌出量为33，二1.3m /min ，相对涌出量为0m/t氧化碳绝对瓦斯涌出量为33；鉴定0.43m /min ，相对涌出量为0m/t时，矿井月均日产量为5400t ，属低瓦斯矿井。2矿井煤尘爆炸性

3、与煤层自燃倾向性根据 2011 年 4 月 13 日贵州煤田地质实验室检验结果, 该矿井C505 号煤燃烧时火焰长度25mm，抑制煤尘爆炸最低加岩粉量为25%，爆炸指数为14、33%，本煤尘具有爆炸危险性。C505 号煤层自燃倾向性鉴定为III类，为不易自燃煤层，煤样燃烧实验时的吸氧量为 0.60cm3/g 。二、井田开拓方式及采煤方法大山煤矿矿井现开采C505号煤层，基本沿井田中部南北方向布置运输、轨道和回风大巷，运输大巷沿C505号煤层底板布置，回风大巷沿 C505 号煤层顶板布置，轨道大巷沿 +1930 水平岩巷布置。井下共布置有 2 个采煤工作面（其中 1 个为配采工作面）、 2 个掘

4、进面。开拓方式为斜井开拓，单水平开采；利用原有主井作为运输，净断面 8.57m2，斜长 373.0m 至井底，装备安设 80 皮带，担负全矿井的运煤任务 , 矿井的回风井作为 1 个安全出口；利用副立井作为主运料用，副斜井净断面 6.75m2, 深 347.9m 至井底车场，装备铺设 30KG 轨道，担负全矿井的辅助提升和运料任务 , 为矿井的进风井和安全出口。采煤方法为走向长壁放炮采煤；全部垮落法管理顶板, 采用单体液压支柱配合金属铰接顶梁作支护。三、矿井生产系统、安全设施1. 通风系统矿井通风方式为中央并列式，采用主、副立井进风，回风斜井回风，局部通风采用局部通风机，主要通风机工作方法为抽

5、出式。矿井布置有进回风斜井1 个，副斜井1 个，两井口距离为60m。副斜井和主斜井均位于工业场地内，服务于全井田，副斜井和主斜井均为矿井的安全出口。矿井总进风 1666.51m3/min ，总回风 1660.86m3/min ，所需最大负压 768Pa，所需最小负压为 668Pa。矿井现有 FBDZ16-45×2 型轴流风机 2 台， 1 台工作 ,1 台备用；配用 JS-157-10 型电机（功率45×2kW,电压 660V）。回采工作面通风采用全风压独立（U 形）通风方式，回采工作面的进风和回风均未经过采空区或冒顶区。掘进巷道采用矿井全风压通风局部通风机通风；掘进工作面

6、采用机械压入式通风。局部通风机采用对旋防爆风机，型号为BSDF15×2 型。局部通风采用双风机、双电源可编程逻辑控制，且安全监控系统具有对停风、瓦斯超限的闭锁功能，满足“三专两闭锁”要求。井下硐室中，爆炸材料库、清撒斜巷、采区变电所采用独立通风。采用的通风设施及构筑物有风门、调节风窗或调节风门、密闭等。矿井反风采用主通风机反转反风方式，通风机反风风量，根据2013 年度反风演习计算结果报告，矿井反风率53.9%，反风效率符合煤矿安全规程第122 条规定。井下配置了相应的双向风门。2瓦斯管理现状我矿虽为低瓦斯矿井，但为了避免瓦斯事故的发生，要求按高瓦斯矿井进行管理，并且建立有完善的、健

7、全的瓦斯管理制度。现配有瓦斯检查员10 名，均经三级培训机构培训。持有中华人民共和国特种作业操作资格证。采掘工作面均按煤矿安全规程要求设置了甲烷传感器，建立了瓦斯巡回检查和安全检查的双重监测系统。通风科每月都要按检查区域制定瓦斯巡回检查图表，经总工程师审查后方可执行，要求瓦斯检查员按规定的瓦斯巡回检查路线、检测地点、次数、周期、方式进行检查，并严格按操作规程操作。我矿制定并执行了瓦斯日报审批制度，总经理、总工程师每天审查瓦斯日报表和安全监测日报表。3、瓦斯防治措施为了防止瓦斯危害，我矿加强了通风系统管理，制订了“一通三防”管理责任制和通风、瓦斯、综合防尘等十项管理制度，加强了通风设施的维护及局

8、部通风的管理，保证了通风系统的稳定可靠。同时，为了更好地解决回采工作面上隅角瓦斯超限这一问题，认真吸取了其他煤矿的瓦斯治理经验，制定了采煤工作面上隅角瓦斯引排方案及相关措施。我采用凤帐，引导风流引排回风隅角积聚瓦斯，并通过瓦斯抽放管路由抽出采空区瓦斯，从而达到控制上隅角瓦斯浓度局部超限的目的，并符合煤矿安全规程规定的安全浓度以下；井下各机电、材料硐室均采用了独立通风，主皮带及轨道巷的风量也按照煤矿安全规程中的规定进行了合理化配风，严禁微风和无风作业；加强了盲巷管理，对暂时停止施工的停风巷道及时采取临时密闭或设置栅栏，对永久报废巷道采用永久密闭进行盲巷管理，从而杜绝产生盲巷。4. 矿井安全监测监

9、控系统矿井安全监测监控系统是煤科院重庆分院研制开发的具有技术先进、功能强大、可靠性高、实用性强的KJ90N 煤矿安全监控系统。该系统利用时分制分布式结构，通过改造，现已实现了对整个矿井的安全监控，由地面中心站及地面、井下各监控分站，各种传感器组成。地面中心站中设立了两台工控机（备用一台），实现了对各种数据的采集、处理和控制。配有网络终端软件一套，实现向市安全生产监督管理局传送数据，实现上级的网络监控监测。通信接口二台（备用一台），实现中心站与其它分站的数据通信和数制转换。系列分站6 台（ 1 台备用），实现对开关、模拟量的采集和传输。具体分布如下：1 号分站： 1#分站设置在主扇房，用于主扇风

10、机开停，总回风的监控，包括瓦斯抽放泵站的环境监测。2 号分站： 2#分站设置在副井底临时避难硐室，用于502 回风巷、 504 采面回风巷、一部皮带的瓦斯、CO、 CO 2、设备开停、风门等的控制。3 号分站： 3#分站设置在二级提升绞车房，用于二级提升绞车、503 回风巷、总回风瓦斯抽放高低负压、瓦斯、 CO、CO 2、设备开停、风门等的控制；4 号分站： 4# 分站设置于水仓泵房，用于主排水泵、503 运输巷、 504 运输巷的 瓦斯、 CO、CO 2、设备开停、风门等的控制 ；5 号分站： 5#分站设置于永久避难硐室，用于永久避难硐室的瓦斯、CO、CO2、氧气、空气、及设备的监测；该系统

11、共用开停传感器42 台（其中21 台使用）实现了对各主要设备的开停状态监测，传感器24 台（ 14 台使用）实现了瓦斯、风电闭锁功能；水位传感3 台，使用 1 台，对井下主水仓进行水位监测；风速传感器3 台（使用 2 台），实现了矿井主要回风巷和主要轨道巷的连续监测，总回风巷CH4浓度达到 0.75%时报警，查明原因，立即处理；风门传感器10 副（ 4 副使用），对主要硐室进行风门开停状态监测，促进通风系统的正常运行；负压传感器2 台（1台使用），实现了对主扇风机负压的监测。该系统是一套集矿井安全监控、生产工况、监控网络信息管理为一体的全网络化矿井安全生产综合系统，能对矿井的各种开关量、模拟量

12、进行数据采集，实现独特的3 级断电和超强异地交叉断电，实现瓦斯超限或风机停转的报警和断电等。矿主要领导办公室安设了安全监测监控系统终端，可随时查看各作业点的瓦斯情况，以便对瓦斯异常现象及时采取相应的应急措施。5瓦斯检测仪器仪表配备矿配备了光干涉甲烷检测仪12 台，其中10 台在用，其余备用或检定；配备了AZJ-2000 型便携式瓦斯检测报警仪50 台，其中在用 400 台，其余备用或检定。建立了便携式瓦斯检测报警仪使用制度，规定跟班领导、队长、班组长、井下电钳工、采掘司机、端头尾维护工等必须携带便携式瓦斯检测报警仪。瓦斯检测仪器仪表设专人管理维护，每10 天分批送市安全仪器检测中心对便携式瓦斯

13、检测报警仪校正一次。光干涉甲烷检测仪专为瓦斯检测员配用，每6个月对其进行检定一次。四、煤矿瓦斯治理中存在的问题1、随着矿井开采范围的加大和矿井瓦斯涌出量逐年成上升趋势的发展，导致现有的提升井兼回风井已不能满足今后的生产需求。2、职工队伍素质偏低、通风工程技术人员缺乏，不仅制约了矿的安全发展、和谐发展，也是诱发安全事故多发的主要因素。3、矿井回采工作面采用U 形通风方式，由于回风上隅角导风不畅，导致该区瓦斯曾多次超限，回风隅角的瓦斯隐患已成为制约工作面安全生产的突出问题。4、随着采煤的技术发展和应用，采区巷道布置方式有了新的改变，采掘推进速度加快，开采强度增大，使工作面绝对瓦斯涌出量大幅度增加，

14、如何治理、防范工作面回风流中的瓦斯成为我们当前通风安全管理又一突出问题。五、瓦斯综合治理规划的指导思想和主要目标（一）指导思想 认真贯彻落实贵州省能源局关于加强煤矿瓦斯治理工作体系示范工程建设的通知精神，统筹安全生产与矿的协调发展，坚持以人为本的科学发展观，坚持“安全第一、预防为主”，以建设本质安全型矿井为目标，提升矿井防治瓦斯技术装备水平，加速改善矿井防治瓦斯安全生产条件，健全煤矿瓦斯防治安全管理体系，增强煤矿安全生产的保障能力，使我煤矿向着健康稳定的方向持续发展。（二）基本方针按照国家关于安全生产工作的方针政策和法律法规，从体制、机制、投入等方面加强对煤矿瓦斯综合治理工作的领导。落实安全生

15、产责任制，坚持立足防范、关口前移，强化监管，深化整治、综合治理的总体思路。加大安全投入的机制，统筹协调，形成整体合力，扎扎实实地做好我矿瓦斯治理工作。（三）主要目标1、做好煤矿瓦斯治理经验的推广应用工作。2、继续以质量标准化为主线，认真组织开展“一通三防”同业务竞赛，通过开展同业务竞赛，不断提升“一通三防”管理水平，保持通风安全质量标准化一级矿井。3、继续完善矿井防灭火系统、综合防尘系统。4、维护好专用回风井，实现两进一回的通风系统，使矿井通风系统进一步得到优化。5、通风安全技术人员按矿井规模得到合理配备，使矿从业人员素质进一步得到提高。六、瓦斯治理规划：为认真贯彻国务院安委会办公室下发的关于

16、进一步加强煤矿瓦斯治理工作的指导意见，矿认真制定瓦斯治理工作规划，牢固树立瓦斯事故是“可预、可防、可控”的安全理念，坚持“超前预测、主动预防、事前控制、综合治理”的原则，以构建“通风可靠，抽采达标，监控有效，管理到位”十六字体系为主要任务和目标，以安全发展为指导，以杜绝瓦斯事故为目标，着重从“一通三防”现状及存在的主要问题、瓦斯治理工作思路、目标及措施、瓦斯治理及“一通三防”规划、资金预算、保障措施等六个方面进行规划部署。深入推进煤矿瓦斯先抽后采和瓦斯开发利用，完善矿井通风系统，发挥监测监控系统作用，加快安全技术改造，淘汰落后工艺设备，积极推广先进实用技术，加强安全基础管理，全面提升安全保障能

17、力，努力创建本质安全型矿井。( 一) 瓦斯基础参数测算根据中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室对威宁县炉山镇大山煤矿C505、C503、C403、C401 煤层所作的煤与瓦斯突出鉴定报告可知 , 大山煤矿井下煤层的原始瓦斯含量约为1.15 m3/t,煤层瓦斯压力在井田内分布不均 , 平均在 1MPa左右 , 瓦斯放散初速度指标（ P）为 19-20 ，坚固性系数（ f ）为 0.35-0.36, 吸附瓦斯常数为 a=28.1648,b=1.0681, 煤的孔隙率 (F) 为 3.62%, 同时大山煤矿历年瓦斯等级鉴定结果均为低瓦斯矿井 , 其中 2011 年度瓦斯等级鉴定报告矿井绝对瓦斯

18、涌出量为4.7m3/min ，相对瓦斯涌出量0m3/t 。( 二) 工作面瓦斯来源与构成分析我矿通过对150504 工作面生产以来瓦斯涌出情况的调查与分析，该工作面瓦斯一部分来源于煤壁和落煤解吸，另一部分来源于采空区丢煤解吸和围岩涌出，经计算，煤壁和落煤解吸瓦斯量为0.31m3/min ， 占 工 作 面总 涌 出 量 的50.7%， 采 空 区 瓦斯 量 为0.19m3/min ，占工作面总涌出量的49.3%，占了很大比例。（三）瓦斯治理的几项措施：随着采煤技术的发展和应用，采区巷道布置方式有了新的改变，采掘推进速度加快，开采强度增大，使工作面绝对瓦斯涌出量大幅度增加。为了解决高产高效工作面

19、瓦斯涌出量大的问题，我们综合借鉴国内煤炭行业中瓦斯治理先进经验，同时结合我矿井下的地质条件和煤质分析，特制定了以下三项措施：措施一：通过编制瓦斯地质图，预测瓦斯分区分带分布规律：委托中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室对威宁县炉山镇大山煤矿制 C505 号煤层的瓦斯地质图。煤矿瓦斯地质图高度综合瓦斯地质信息，集中概括瓦斯预测治理成果，准确反映瓦斯赋存规律，准确评价瓦斯（煤层气）资源量及开发技术条件，是瓦斯治理研究、交流、决策的重要平台，是煤矿瓦斯地质资料最好的档案，是瓦斯预测、瓦斯灾害防治、瓦斯抽采成果的高度集中。它直观地反映了瓦斯（煤层气）的赋存状态、垂向及水平分布的分区分带规律，通过

20、它可以直观地看出瓦斯地质因素间的内在联系和因果关系。公司计划利用瓦斯地质图把地质对瓦斯的控制因素搞清楚，从而搞清瓦斯地质规律，准确地预测矿井瓦斯涌出量、瓦斯突出危险性、瓦斯资源量等相关信息，使瓦斯预测和治理有的放矢。措施二：加强采煤工作面的瓦斯治理：针对我矿采煤工作面的瓦斯治理问题，首先是上隅角的瓦斯抽放：从回风隅角切顶线起沿风巷至安装抽放管路 200M，并与总回瓦斯抽放主管连接。计划邀请煤炭科学研究权威部门在现有的瓦斯抽放系统的基础上加强采空区瓦斯的抽放力度，采用埋管抽放的方法处理采空区的瓦斯，从而保障工作面的安全顺利生产。措施三：建立瓦斯抽放泵站：随着巷道的推进，地面建立一套瓦斯抽放泵站，

21、对工作面实行边采边抽 ，即在工作面前方，在进风巷或回风巷中每隔一定距离打平行于工作面的钻孔，然后插管、封孔进行抽放，也可以每隔一定距离（ 20-30M）掘一钻场（深度小于 6M），布置 3 个扇形钻孔，然后插管、封孔进行抽放。其优点是，由于采动影响，煤层已卸压，煤层透气性增加，抽放效果好；不受采掘工作影响和时间限制，具有较强的灵活性和针对性。其缺点是，开孔位置在煤层，封孔不易保持严密，影响抽放效果和瓦斯浓度；另外，钻孔与煤层层理平行，层理之间不易勾通，瓦斯不易流动，也影响了抽放效果。加强对瓦斯永久抽放泵站维护，并与中国矿业大学瓦斯地质研究所合作，参考此次委托其编制的瓦斯地质图制定一套行之有效的

22、煤层瓦斯预抽方案，从而达到“采、掘、抽”平衡。为瓦斯治理工作提供科学合理的依据，从而为构建安全、高效、和谐的矿山发挥重要作用。七、强化“一通三防”管理工作（一）强化“一通三防”管理加强“一通三防”管理，认真贯彻落实瓦斯治理“十二字方针”、瓦斯治理“十六字工作体系”，严格执行上级“一通三防”管理规定，以通风设计和系统优化为主线，以完善安全装备为重点，突出瓦斯防治、综合防尘和放炮管理，对矿井通风系统、防尘系统进一步优化和完善，狠抓“一通三防”质量标准化、岗位作业标准化和联责联包。具体做法是：一是强化管理，加大“一通三防”严重“三违”处罚力度，努力消除重大“一通三防”隐患，对出现的“一通三防”严重“

23、三违”现象，各队队长、跟班队长各联责罚款，并按安全行政（重大隐患）责任追究制对有关人员进行追究处理。二是严格采掘工作面“一通三防”质量检查、评定及考核，通过奖优罚劣，逐步推进“一通三防”质量标准化。三是大力开展岗位作业标准化和岗位区域联责、职工安全联保活动，提高职工的标准意识和安全意识。四是加强各部门基础管理，强化现场“一通三防”管理，安全指挥中心实施 24 小时全方位“一通三防”调度，及时协调处理或消除“一通三防”隐患，杜绝“一通三防”管理空档。五是加强日常“一通三防”工作管理，保证矿井总供风量满足生产要求，加强瓦斯灾害治理力度，提高瓦斯管理装备水平，加强矿井通风安全监测管理，实现通风安全监测监控。六是完善防尘设施及使用制度，加强综合防尘管理，杜绝煤尘飞扬及积聚，确保通风系统稳定可靠，严格采掘工作面洒水灭尘、放炮前后洒水灭尘和定炮使用水炮泥，实行一炮三检制度。八是狠抓火工品管理，杜绝放炮事故。九是严格落实瓦斯探测，排放和 24 小时盲巷密闭制度，进一步完善瓦检员汇报制和巡回检查制，确保矿井安全生产。（二）加强职工素质建设要彻底解决煤矿安全生产中人的不安全状态，关键在于全员安全意识的增强与综合素质的提升。要改善煤炭企业当前普遍存在的专业技术人才与高级技能型人才奇缺的现状，必须坚持人才兴企、人才