瓦斯治理方案

镇雄县高坡煤矿瓦斯治理方案镇雄县高坡煤矿技术科二月二十六日镇雄县高坡煤矿瓦斯治理方案为认真贯彻执行党的安全生产方针，保障广大职工生命和身体健康，保护公司财产，避免瓦斯事故的发生，根据《煤矿安全规程》（下列简称《规程》）和云南省《有关深化煤矿瓦斯专项治理》（云工信煤行[]246号）等有关法律法规的规定，本着“安全第一、防止为主、综合治理”的方针，坚持“以风定产、先抽后采、监测监控”的瓦斯治理原则，努力构建“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”瓦斯治理工作体系，做到标本兼治，提高矿井防治瓦斯灾害能力，实现矿井的安全生产。现结合矿井的实际，制订《镇雄县高坡煤矿瓦斯治理方案》。一、矿井概述镇雄县高坡煤矿行政区划属镇雄县果珠乡管辖，矿井位于镇雄县500方向，平距约23km处,矿区有约6km简易公路与镇(雄)威(信)县级公路相连,经林口至镇雄县城40km，至威信县城60km，至昆明市678km，至内昆铁路彝良大寨站190km交通较为方便。矿区位于大擢魁向斜北西翼的北东倾伏端，岩层产状变化不大，走向为北东近东西向，倾向南东，地表岩层倾角3°～10°，岩层平缓。煤层沿走向、倾向产状变化亦如此(见附图1)，平均倾角为6°。岩层节理裂隙发育，未发现较大规模的断层。矿区构造复杂程度属简朴—中档。矿井现采用平硐+暗斜井开拓方式，核定生产能力4万吨，通风方式为中央并列式，通风办法为机械抽出式，核定通风能力为19万吨。高坡煤矿属高瓦斯矿井，瓦斯等级鉴定为：绝对瓦斯涌出量1.53m3/min，相对涌出量为16.63m3/t。矿井水文地质条件简朴，煤尘无爆炸性，煤层自燃发怒倾向为Ⅲ类（不易自燃），煤层顶板为灰黑色炭质泥岩、浅灰色粉砂岩夹菱铁矿结核，为二类顶板。二、指导思想以党和国家“安全第一、防止为主、综合治理、总体推动”的安全生产方针为指导，以上级有关瓦斯治理的有关政策、法规和方法为根据，以创立本质安全型矿井为主旨，打好瓦斯治理“攻坚战”，建立健全瓦斯治理长效机制，有效避免煤矿瓦斯事故的发生，实现我矿安全生产持续、稳步、健康发展。三、工作目的努力创立瓦斯治理的良好氛围，强化瓦斯综合治理责任体系，强化工作指标，优化生产系统，消除物的、人的不安全因素，从源头上遏制瓦斯事故的发生，实现瓦斯事故为零。四、瓦斯治理方案编制重要根据（一）政策法规1、《煤矿安全规程》；2、煤矿井工开采通风技术条件（AQ1208-）；3、煤矿井下粉尘综合防治技术规范（AQ1020-）；（二）重要技术资料1、《云南省镇雄县高坡煤矿煤层瓦斯参数测定研究报告》（中国矿业大学.1）；2、《云南省镇雄县高坡煤矿资源储量核算报告》（云南华鹏爱地资源勘查有限公司.10）；3、《镇雄县高坡煤矿整合技改项目初步设计》（云南省地方煤矿设计研究院.4）；4、《镇雄县高坡煤矿整合技改项目安全设施设计》（云南省地方煤矿设计研究院.4）。五、成立瓦斯治理领导机构（一）成立瓦斯治理领导小组组长：张进志（矿长）副组长：邓金海（技术负责人）成员：许益地（安全副矿长）冯守济（生产副矿长）冯云东（机电副矿长）李美玉（经营副矿长）吴正留（调度室主任）黄益川（财务科科长）蔡良亭（安全科科长）谢小军（通风科科长）陈昀（技术科科长）乔小波（生产科科长）胡强（机运科科长）领导小组下设办公室，由谢小军兼任办公室主任。（二）领导小构组员职责1、张进志：负责全矿瓦斯治理全方面工作；2、邓金海：负责全矿瓦斯治理技术方面的工作；3、冯守济：负责瓦斯综合治理工作的安排、贯彻。4、许益地：负责瓦斯治理具体工作的人员安排。5、陈昀：负责瓦斯治理工作的监督执行；6、冯云东：负责全矿电气设备管理工作。7、谢小军：负责全矿通风系统、采掘工作面风量分派管理、通风设施检查维护工作。六、采掘布署和通风管理1、井下采掘工作面布置根据矿井瓦斯条件，严格按照整合技改建设项目《初步设计》布置井下巷道，合理开拓布署井下采掘工作面，力求生产系统和通风系统简朴，为矿井整合技改建设年，根据井下实测风量和瓦斯检测，本年度井下无采煤工作面，只安排三个掘进工作面同时施工，必须严格按照审批的掘进工作面有序施工，杜绝无序的多头掘进。2、以风定产，确保采掘工作面风量满足工作面需要对地面重要风机（FBCDZ№21）进行检修，确保风机风量范畴在：36－89m3/s左右，然后根据风量拟定工作面掘进速度，使得采掘工作面供风量完全能够稀释工作面瓦斯，做到全部采掘工作面瓦斯零超限，从本源上杜绝瓦斯事故。3、减小巷道通风阻力巷道设计施工的同时，应充足考虑巷道的通风断面，减少巷道急转弯，尽量减少巷道通风阻力。4、减少巷道漏风率巷道设计施工的同时，应尽量减少巷道中风门、密闭、风桥、联系巷的建设数量，力求开拓巷道通风系统简朴有效。5、长距离煤巷掘进通风随着煤矿生产距离的拉长，而长距离煤巷掘进为独头施工，通风距离长，因此，长距离煤巷施工必须严格遵照《煤矿安全规程》等的规定，采用加强长距离通风管理，杜绝瓦斯超限和积聚。加强瓦斯检查和食品监控瓦斯，加强防爆管理，杜绝火源，加强放炮管理，做好巷道贯穿工作，消除盲巷，加强组织管理等综合治理方法，搞好“一通三防”管理，果断避免和杜绝瓦斯事故。（1）及时构筑通风设施，进行通风调节，确保矿井总风量满足施工需要。（2）采用减少漏风、减少阻力、大风机、加强通风技术组织管理等方法，搞好长距离通风管理工作。（3）长距离煤巷掘进必须加强局部通风管理，超出500m的掘进工作面，其通风机选用FD-№6/15×2型低噪声对旋式局部通风机，导风设施选用大直径抗静电、阻燃风筒，并装备双风机双电源，杜绝无计划停电停风现象。风机实现“三专”、“两闭锁”，局部通风机明确专人管理。（4）通风方式采用压入式通风，杜绝循环风和串联内。（5）一台风机只准许向一种工作面供风，严禁一机多头供风。（6）风筒规定吊挂平直，拐弯平缓（拐弯处尽量使用铁风筒弯头），逢环必挂，使用特制长风筒（可50/节），接头严密并采用双反边或多反边接头，及时修补破口，减少接头和破口漏风，风筒出口距工作面不超出5m。（7）加强日常通风管理，定时测风（掘进工作面根据实际需要随时测风），及时调节风量，确保风筒出口有效风量满足稀释瓦斯、，风速和降温规定。（8）加强瓦斯巡回检查，特别是长距离掘进巷道中部、冒顶处的检查，严格执行“一炮三检”制和“三人联锁”放炮制，严禁瓦斯超限作业。6、巷道贯穿贯穿的两个工作面相距20m前，必须停止一头掘进，停掘的工作面必须保持正常的通风，并正常检查通风、瓦斯等状况。每次放包，班组长必须派专人和瓦斯员一起到停掘工作面检查通风、瓦斯状况，只有当两个工作面及其回风流中瓦斯浓度均在1%下列时，并按规定设立岗哨后来，方可放炮。贯穿后，立刻做好通风系统的调节。七、瓦斯防治方法根据1月中国矿业大学的煤层瓦斯参数测定研究报告成果为根据，制订瓦斯防治方法。云南省镇雄县高坡煤矿开采煤层瓦斯参数测定研究报告成果汇总表序号名称C5bC6a1煤层相对瓦斯压力(MPa)0.020.082煤层绝对瓦斯压力(MPa)0.120.183煤结实性系数f0.7740.9524瓦斯放散初速度△P26.75217.7895煤体破坏类型ⅡⅡ6吸附后常数a(m3/t)35.587234.60217吸附常数b(MPa-1)1.65291.56228孔隙率(%)3.5913.3699真密度(t/m3)1.52761.551610视密度(t/m3)1.41741.442811分析基水分/mad(%)1.030.9912分析基灰分/Aad(%)12.7614.3713分析基挥发分/Vad(%)10.3211.5614分析基固定碳FCad(%)70.0963.1615钻孔瓦斯流量衰减系数β(d-1)0.04530.037116煤层透气性系数(m2/MPa2d)1.63842.732017煤层瓦斯含量(m3/t)4.75196.0752根据煤层瓦斯参数测定，理解矿井煤层瓦斯的赋存状态，计算瓦斯含量，为制订切实可行的瓦斯防治方法提供技术根据。镇雄县高坡煤矿为高瓦斯矿井，瓦斯是影响煤矿安全生产的重要因素，切不可掉以轻心，瓦斯对煤矿的矿井建设和安全开采含有重大的影响。煤矿现开采的C5b煤层绝对瓦斯压力为0.12MPa，瓦斯含量为4.7519m3/t。瓦斯压力是瓦斯涌出和突出的动力，也是煤层瓦斯含量多少的标志；煤的瓦斯放散初速度△P（26.752）是预测煤与瓦斯突出危险性的指标之一，该指标反映了含瓦斯煤体放散瓦斯快慢的程度。在煤矿井下生产施工当中必须制订一套切实可行、且含有针对性的瓦斯防治方法和建立完善的瓦斯抽放系统，配备足够的瓦斯防治队伍，消除瓦斯隐患。煤矿已安装和使用了瓦斯抽放系统，但是必须完善制度，坚持掘进施工、抽放先行的抽放制度，以不掘超限头、不采超限面为原则，杜绝瓦斯超限作业，把瓦斯超限当作事故看待。（一）坚持“以风定产、先抽后采、监测监控”瓦斯治理原则1、坚持“以风定产”镇雄县高坡煤矿在风井安装有二台132KW×2的FBCDZ№21型主扇作为重要抽风机，其技术参数为：电机型号：YBFh355m1-8电机功率：132KW×2风量：2160—5340m3/min风压：2400-1000Pa镇雄县高坡煤矿为整合技改建设年，本年度矿井无采煤工作面，矿井复工复建后，只安排三个掘进工作面，根据矿井《初步设计》、《安全设施设计》、矿井通风能力核定（19万吨/年）、《矿井通风设计及供风原则》等资料，矿井风量完全能够满足井下全部用风地点的风量规定并有较大的余量，可通过变频调节主扇的风量，以达成安全、经济的目的。但必须加强矿井的测风、调风，确保井下全部用风地点有新鲜风流和足够的风量，严禁出现无风、微风、循环风、串联风、扩散风等现象。2、严格“先抽后采”镇雄县高坡煤矿为高瓦斯矿井，在风井附近建有瓦斯抽放泵房，安装了瓦斯抽放系统，并通过了有关部门的检查验收《镇雄县煤炭工业局有关镇雄县高坡煤矿瓦斯抽放系统验收状况的报告》（镇煤技报[]52号），217月30日专用回风井通过上级有关部门的检查验收《昭通市煤炭工业局有关镇雄县高坡煤矿专用回风井技术改造项目竣工验收的批复》（昭煤复[]76号），为加强矿井瓦斯治理，适应矿井转型升级和整合技改扩建的需要，我矿于投资150多万元对矿井瓦斯抽放系统进行了改造升级，提高了矿井瓦斯抽放能力，安装有型号为2BEC-50的瓦斯抽放泵2台（电机功率220Kw，最大气量198m3/min，极限真空160hPa）和高、低负压管路各一趟（Φ150mm、Φ400mm），瓦斯抽放系统运行正常。根据《镇雄县高坡煤业有限责任公司高坡煤矿整合技改项目初步设计》（云南省地方煤矿设计研究院4月）及《昭通市煤炭工业局有关镇雄县高坡煤矿30万吨/年整合技改工程项目初步设计的批复》（昭煤复[]13号），《镇雄县高坡煤业有限责任公司高坡煤矿整合技改项目安全设施设计》（云南省地方煤矿设计研究院4月）及《云南煤矿安全监察局有关镇雄县高坡煤业有限责任公司高坡煤矿整合技改项目安全设施设计审查的批复》（云煤安技装[]27号），《云南省镇县高坡煤矿C5b、C6a煤层瓦斯参数测定研究报告》（中国矿业大学1月）、矿井、瓦斯等级鉴定报告，、通风能力核定报告等文献和资料，结合矿井的实际，矿井在整合技改建设过程中，掘进工作面用通风能够解决瓦斯问题，掘进工作面无需抽采。在实际生产过程中根据实际状况而定，如确需预抽，则及时与设计单位联系，修改抽采设计，调节抽采系统。首采工作面（1151）形成后，按《设计》规定，沿煤层布置抽放钻孔对工作面进行预抽（预抽期为6个月），并进行效果评判合格后，方可进行工作面回采。（详见本煤层预抽瓦斯钻场及钻孔布置示意图）本煤层预抽瓦斯钻场及钻孔布置示意图1#2#3#4#5#6#7#首采工作面布置钻场44个,抽采钻孔工程量21120m,预抽工作面布置钻场99个,抽采钻孔工程量24480m,投产前抽采钻孔总工程量45600m。3、加强“监测监控”镇雄县高坡煤矿已安装KJ95N矿井安全监测监控系统，在地面及井下布置有4个监控分站，瓦斯、风速、负压、开停、水位、温度等各类传感器48个，对井下各类参数实现实时监控。安排专人24小时值班，并与上级主管部门联网。现在系统运行正常。（1）安全监测监控系统升级由于矿井安全监测监控系统安装时间较长，将对现有的瓦斯监测监控系统进行改造升级，同时增加背投显示系统。该系统能实时持续地监测井下、地面多个环境安全参数和生产工况参数，监测参数可长久持续以磁盘文献方式存储并自动进行统计分析，当系统监测的有害参数超限时，能自动报警，井下分站能可靠地实现甲烷风电闭锁功效。同时安排专人加强对系统的维护、保养，确保系统运行正常、监测数据真实有效。（2）人员定位系统升级改造矿井安装有KJ277型人员定位系统。由于我矿人员定位系统安装时间较早、矿井停产时间较长，加上系统安装和维护商因多个因素撤出镇雄，造成系统缺少维护、不能正常运行。我矿将重新联系服务商并订立合同，对人员定位系统进行升级改造，确保系统运行正常。（3）井口可视拍照系统安装根据上级规定，我矿将在主、副井和风井井口处安装井口可视拍照系统，可视拍照系统主机设在矿调度室，并能够与县局联网，可对出入井人员实施实时监测，现在已与厂家订立合同。（二）努力构建“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”瓦斯治理工作体系1、通风可靠（1）要加强组织协调管理。煤矿组建专业综合通风队，定时开展“一通三防”会战，煤矿成立以总工程师任组长、生产技术负责人分别任副组长的“一通三防”会战工作领导小组，方便做到统一指挥、统一思想、统一环节、统一行动，确保各项工作有序、顺利开展。贯彻资金对井下通风系统进行合理规划、布署、改造，对井下各地点的通风设施、通风构筑物等进行一次全方面检查、检修、维护。通风系统改造后能达成风阻，增加风量，不串风，减少漏风，系统合理，消亡瓦斯积聚，完善和优化系统，控制发生瓦斯事故的可能性、粉尘浓度。改造原则是，在不对现有通风系统进行大型改造的同时，对影响现有通风效率的不利因素进行改造：一是优化现有通风系统，消亡角联通风，杜绝串联通风；二是对通风断面小阻力大的巷道进行改造，使其达成减少通风阻力，增大风量提高通风效率的目的；三是加强通风设施和改造和管理，减少漏风量，提高通风效率；四是进一步完善监测监控系统，严格对瓦斯进行监控，减少瓦斯事故的发生。地面重要通风机型号：FBCDZ№21/2×132KW，矿井总进风量3407m3/min，根据瓦斯等级鉴定成果和采掘接替计划，井下采掘工作面布置为三个掘进同时施工，无采煤工作面，掘进工作面需分派438.8m3/min，确保井下各施工地点的风量需求。井下风门全部采用铁皮或30㎜厚的木板制作，密闭用料石加水泥砂浆砌筑。井下设立有正向风门、反向风门、调节风门、密闭等通风构筑物，其设立地点、数量基本合理，风流能按拟定的路线流动。（2）通风工作安排A、加强地面重要通风机的维护保养工作，每三个月必须对重要通风机进行一次彻底、全方面的保养维护。B、每月由总工程师组织召开一次通风工作会议，全方面总结井下通风方面存在的问题隐患，安排下个月通风工作计划。C、组建通风队伍，对掘进工作面局部通风、井下通风构筑物实施专人挂牌管理。通风科要确保矿井通风系统良好，采掘工作面通风系统稳定，风量符合作业规程的规定，通风系统不合理或风量局限性的要停产整顿。局部通风设施由指定人员负责管理，严禁不按原则安装和随意停开局扇。严格矿井瓦斯管理和检查制度，必须按《煤矿安全规程》规定配齐瓦斯检查人员。瓦斯检查员配备局限性的由矿长负责，瓦斯检查出现空班漏检或弄虚作假由安监科长负责。回采工作面上隅角瓦斯积聚，掘进工作面高顶瓦斯积聚都要采用有效方法解决，风因未制订方法而引发瓦斯煤尘事故的技术副矿长负责，方法执行不力而发生事故，由分管矿长和采掘队长负责。D、完善矿井通风系统。经常检查矿井通风系统，每旬测风一次，分析一次各用风地点的风量调节与否合理可靠。E、矿井的特作人员必须配备便携式瓦斯报警仪。放炮必须严格执行“一炮三检”（装药前、放炮前、放炮后）制和“三人联锁放炮”（放炮员、班组长、瓦检员）制。每个炮眼必须按规定充填炮泥和水炮泥。F、若发生系统停电，主扇停止运转时，井下全部人员必须及时撤至地面。G、加强矿井双回路和自备发电机组的供电检修，确保矿井供电正常。当一回路停电时，另一回路或自备电源必须在10min以内启动。2、抽采达标根据《镇雄县高坡煤业有限责任公司高坡煤矿整合技改项目初步设计》（云南省地方煤矿设计研究院4月）及《昭通市煤炭工业局有关镇雄县高坡煤矿30万吨/年整合技改工程项目初步设计的批复》（昭煤复[]13号），《镇雄县高坡煤业有限责任公司高坡煤矿整合技改项目安全设施设计》（云南省地方煤矿设计研究院4月）及《云南煤矿安全监察局有关镇雄县高坡煤业有限责任公司高坡煤矿整合技改项目安全设施设计审查的批复》（云煤安技装[]27号），《云南省镇县高坡煤矿C5b、C6a煤层瓦斯参数测定研究报告》（中国矿业大学1月）、矿井、瓦斯等级鉴定报告，、通风能力核定报告等文献和资料，结合矿井的实际，矿井在整合技改建设过程中，掘进工作面用通风能够解决瓦斯问题，掘进工作面无需抽采。在实际生产过程中根据实际状况而定，如确需预抽，则及时与设计单位联系，修改抽采设计，调节抽采系统。首采工作面（1151）形成后，按《设计》规定，沿煤层布置抽放钻孔对工作面进行预抽（预抽期为6个月），并进行效果评判合格后，方可进行工作面回采。3、监控有效煤矿现安装KJ95N型瓦斯监测监控系统，系统正常状况下完全能够实现井下监控数据上传真实、可靠。（１）成立机构和专业检修队伍成立煤矿安全监控系统领导小组，建立煤矿安全监控室，形成县、市、煤矿三级安全监控网络。设立专业监控系统检查人员，每天24小时、每班8小时都有专人检查监控系统线路，多个传感器安装、吊挂、使用状况，发现问题有权立刻停止采、掘、修等施工，并立刻进行解决。，煤矿重要领导人要确保系统运行所需的资金和人员，制订系统的安装、使用、维护制度和对应的责任制、操作规程，确保系统安全、可靠、正常运行。（２）多个传感器的校验定时对监控系统设备进行校验、维修，定时对井下多个传感器进行校验，确保井下多个传感器上传数据的真实、可靠。（３）全天24小时值班监控值班人员全部持证上岗，并坚持全天24小时值班，及时与煤矿各主领导报告瓦斯监控数据，每天有矿长和总工程师签阅报表。同时值班人员应建立下列帐卡及报载：A、安全测控仪器台帐；B、安全测控仪器故障记录表；C、检修统计；D、巡检统计；E、传感器调校统计；F、中心站运行日志；G、安全监控日报；H、报警断电统计月报；I、甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭锁功效测试统计；J、安全测控仪器使用状况月报。（４）掘进工作面安装“三专两闭锁”井下掘进工作面必须实施瓦斯超限断电闭锁和甲烷风电闭锁，机电部门定时对断电闭锁装置进行实验，并把测试成果填写统计报生产技术科审查。4、管理到位瓦斯管理工作重要是领导重视，因此要制订一系列的瓦斯管理制度，并严格贯彻。管理到位的基本规定：责任明确、制度完善、执行有力、监督严格。（1）责任明确要把瓦斯治理和安全生产的责任细化，分解贯彻到煤矿每个阶层、各个环节和每个职工和每个岗位，上至法人、矿长和总工程师，下至作业现场的各个职工，都要明确自己的职责。（2）制度完善就是要建立健全瓦斯防治规章制度，把对各个环节