瓦斯治理经验1.doc

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1、1 牢固树立牢固树立“两个理念两个理念” 大力实施瓦斯综合治理大力实施瓦斯综合治理 努力创建本质安全型矿井努力创建本质安全型矿井 神华集团有限责任公司 神华集团公司是以煤为主，矿、路、电、港、油一体化开发的 综合性能源企业，现有个国家亿吨级煤炭基地、13 个煤炭公司 52 个生产煤矿 64 个井，其中高瓦斯矿井 8 对、煤与瓦斯突出矿 井 4 对。瓦斯储量 352 亿 m3，可抽储量 131 亿 m3，年抽放量 1.3 亿 m3。集团公司自成立以来，认真贯彻落实党和国家关于安全生 产的方针政策，以两个理念为指导，以“四坚持、四强化”（坚持安 全高效矿井建设，坚持安全质量标准化建设，坚持科技创新

2、与进 步，坚持安全高投入；强化安全生产责任制的落实，强化安全教 育培训，强化安全隐患查治，强化党政工团齐抓共管）为核心，始 终把煤矿安全生产作为落实以人为本思想的重中之重来抓，大力 实施“先抽后采、监测监控、以风定产”，突出瓦斯综合治理，多管 齐下，标本兼治，走出了一条具有神华特色的瓦斯防治新路子。 、以以“两个理念两个理念”为为指指导导，努力建，努力建设设本本质质安全型安全型矿矿井井 “瓦斯不治、矿无宁日”。集团公司始终把瓦斯防治作为企业 做强做大的第一要务，大胆突破，从高从严要求，全面提升“煤矿 能够做到不死人”和“生产过程中能够做到瓦斯不超限，超限就是 事故”两个理念，作为当前和今后很长

3、时期我们在煤矿安全生产 过程中必须坚持的认识标准和基本方向。其核心内涵就是事故是 2 可以预控的，瓦斯是可以治理的，精髓就是主动的超前管理，实 质就是本质安全。 牢固树立“两个理念”，关键就是要从实现企业本质安全的高 度，抓好瓦斯管理。一要落实责任。我们以瓦斯重大危险源辨识 和风险评估为基础，建立了瓦斯治理的安全管理子系统。明确了 瓦斯抽放、监测、瓦斯赋存和涌出规律研究、防治瓦斯突出等的 管理流程，并明确了各级管理人员的“一通三防”齐抓共管责任制、 抽采瓦斯岗位责任制、抽放工程质量标准和检查验收、抽采工程 指标考核等管理制度，明确了管理责任。二是严格“先抽后采”制 度。我们制定了神华集团公司瓦

4、斯治理和利用管理办法，明确 从瓦斯抽采率、可解吸瓦斯量、瓦斯含量和压力制定了可以开采 的相应指标，切实把高瓦斯矿井抽放到低瓦斯矿井后，才能生产。 各单位在矿井设计和采区设计中，根据煤层瓦斯含量、瓦斯压力、 透气性等基础参数，设计瓦斯抽采工程。瓦斯抽采工程的施工超 前于矿井建设和生产准备，留足预抽时间；在准备采煤工作面期 间，随着掘进工作面的推进，及时施工采面瓦斯抽采钻场和钻孔， 并联网进行预抽。乌达黄白茨瓦斯绝对涌出量达 61.92m3/min，0923 工作面在布置掘进过程中，就施工“边掘边抽”、 采前预抽工程，工作面准备完毕后，连续抽放了 2 年，2006 年抽 采纯瓦斯量为 501.68

5、 万 m3，抽采率达到了 56.4%，生产过程中 杜绝了工作面上隅角和回风流中瓦斯超限问题。三是完善激励机 制，制定了瓦斯每抽放m3奖励 0.06 元、利用予以奖励每 m30. 3 元等激励措施，调动各单位瓦斯治理和抽放的积极性。四是科技 兴安。集团公司建立了科技创新基地，成立了以中国科学院与中 国工程院院士为首的专家咨询委员会，设立了博士后科研工作站， 围绕瓦斯防治等安全生产技术难题集中进行科研攻关。近两年， 全集团仅瓦斯治理科技攻关项目就达 15 项之多。如乌兰矿与中 国矿大合作实施地面钻孔抽放解放层卸压瓦斯，白芨沟矿和乌海 煤焦化的天荣煤矿与澳大利亚合作实施地面钻孔预抽煤层瓦斯 的新技术

6、。并实施高位钻孔抽放采空区卸压瓦斯、低位巷抽放采空 区瓦斯的新工艺。2006 年三次邀请全国安全生产专家，对宁煤集 团银北矿区瓦斯防治工作进行会诊，完善和优化了瓦斯抽放方法， 提高了抽放效率，确保了矿井的安全生产。六是做到“五个严格”， 即严格瓦斯超限责任追究制，凡瓦斯超限就当事故来追查；严格 领导干部深入现场、填写信息卡和下井跟班等制度；严格落实高 瓦斯突出矿井通风管理人员下井日覆盖检查制度；严格执行通风 情况日调度汇报制度；严格推行安全结构工资制。从而确保执行 力的提高。1999 年以来，在煤炭产量连续七年实现千万吨以上增 长的情况下，杜绝了 3 人以上“一通三防”重大人身伤亡事故，百 万

7、吨死亡率平均为 0.12。 实践表明， “两个理念”是立足于我们对煤炭工业现状和发展 趋势的深入分析，是科学发展观在煤矿安全领域的具体运用，是 煤炭工业历史发展的必然结果，也是“先抽后采、监测监控、以风 定产”方针的充分体现。 4 二、以加大安全投入二、以加大安全投入为动为动力，力，为为瓦斯防治提供瓦斯防治提供资资金保障。金保障。 “宁舍一切，不舍安全”。集团公司一直舍得在安全上下功夫， 加大资金投入。1999 年至 2006 年，累计投入上百亿元进行矿井 技术改造。一是突破传统设计模式，从开拓系统、生产布局上超 前考虑瓦斯防治。在神东矿区建立高产高效矿井模式的基础上， 我们大刀阔斧地对新并购

8、的企业实施技术改造，淘汰落后采煤工 艺，简化矿井复杂的生产和通风系统，改变了“多头、多面”的布 置方式，努力建设安全高效矿井。如以往事故多发的“西五局” （乌达、海勃湾、包头矿务局、金峰、万利），自 1998 年划归神华 管理后，矿井采煤工作面由 33 个减少到 23 个，掘进面由 53 个 减少到 33 个，综采工作面由 2 个增加到 12 个，原煤产量却从 612 万吨提高到 1283 万吨，百万吨死亡率从 3.43 降低至 0.16。 二是在矿井技改的同时，完成通风系统改造和瓦斯治理等工程 150 多项。12 对高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井全部建立了瓦斯抽放 系统，其中地面固定抽放系统 16

9、 套、井下移动抽放系统 20 套； 更换主要通风机 28 台，矿井排风量达到 11.9 万 m3/min，占集团 52 个矿井总排风量的 39.7%。先后购置 218.5Kw、230Kw 及 255Kw 双速大功率高效对旋式局部通风机 60 余台。所有高瓦 斯和煤与突出矿井全面实现“三专两闭锁”和双风机双电源的自 动切换。52 对矿井全部安装了监测监控系统，安设各类传感器 3613 个，瓦斯抽放监测采用 WYSB 便携仪、WGL 管道参数测定 仪及KJ90A、KJ66 型型抽放监测系统等，装备率达 100。 5 三、以三、以实实施瓦斯抽放施瓦斯抽放为为着力点，着力点，为为瓦斯防治提供措施保障瓦

10、斯防治提供措施保障 一是制定严密的施工计划。各分（子）公司每年都根据当年的 生产任务制定钻孔施工、年抽放量等工作计划，并督促各矿保质 保量完成。如宁煤白汲沟矿2006 年瓦斯抽放钻孔施工计划为 40000m，实际完成了 56256.9m， ，瓦斯抽放量年计划 3000 万 m3，实际 完成 3681.8 万 m3。2006 年全年完成抽放瓦斯纯量 2911.2 万 m3,完成 计划的 126.4。乌兰矿 06 年钻孔进尺计划 102500 米，实际完成 105949.3 米，完成全年计划的 103%，瓦斯抽放量计划 1600 万 m3，实 际完成 1897.46 万 m3。 二是确定科学的抽放

11、方法。根据各抽放矿井煤层透气性系数、 钻孔瓦斯衰减系数和抽放难易程度等，有针对性地采取了本煤层 及邻近层穿层钻孔预抽、底板巷穿层钻孔网格布置预抽采或本煤 层顺层钻孔边采边抽、风巷、顶板巷高位钻孔抽采、采空区高位 巷封闭抽采，巷道密闭抽放、边掘边抽及和地面超前钻孔预抽等 综合立体抽放工艺，建立了大功率、高强度、密钻孔、大孔径、井 上下立体抽放格局。如宁煤白汲沟矿根据煤层瓦斯参数介于容易 图图 1 1 穿层钻孔布置示意图穿层钻孔布置示意图 6 抽放与可以抽放之间，采用了本煤层穿层孔预抽法、顺层抽放、掘进 超前抽采及采空区抽放(各封闭横川密闭内)相结合方式进行抽放瓦斯。 穿层钻孔预抽法是在采区阶段底

12、板岩巷做钻场，在钻场内布置多排扇 形穿层钻孔进行采前预抽。布置方式为：沿走向 30 m 一个钻场，每个 钻场打 912 个钻孔，孔底间距 10 m 左右，钻孔长度 90110 m，其 中岩孔 6080 m，孔径 7578mm，封孔 3m。抽放钻孔布置如图 1 所示。顺层抽放是在采煤工作面运顺掘进的同时，沿工作面煤层走向 每隔 30 米，直接在运顺巷道内向开采煤层施工瓦斯抽放钻孔，钻孔 深度 7075m ,钻孔孔径为 75mm，封孔长度 5m。采空区抽放是利 用地表钻孔用管路联接，采用地面移动抽放泵进行抽放，在井下对采 后横川联接抽放管路用井下抽放系统进行抽放。又如宁煤红梁公司 0203 工作面

13、原煤瓦斯储量约 2 亿 m3，0203 皮带下山掘进过程中采用 上帮每隔 1520m 施工一个抽放钻场，共计施工后巷瓦斯抽放钻场 7 个。在每个钻场内布置 6 个钻孔，孔径 63mm，孔深 100m，经采取 巷煤层瓦斯抽放后，瓦斯浓度由原来的 1%降到 0.5%。0203 进风平巷 掘进工作面在施工过程中，工作面风量已达到 850m3/min，工作面的 瓦斯浓度达到 0.7%，工作面向后 10 米处的瓦斯浓度达到 1%以上， 局部地点已达到 2%，绝对瓦斯涌出量为 9m3/min。为有效减少掘进方 向的瓦斯涌出，采用了掘进工作面超前预抽瓦斯。在 0203 进风平巷 的巷道两帮每隔 100m 各

14、施工一个抽放钻场，每个钻场高 1.8m，深 1.5m，宽 3m，并且巷道两帮钻场前后相距 5m。每个钻场布置 3 个钻 孔，孔径 63mm，孔深 80m，钻孔施工完毕后立即封孔连接抽放。具 7 体参数如下表，抽放布置如图所示： 孔号方位角仰角孔径孔深 1与掘进方向中线夹角 5 6 63mm80m 2与掘进方向中线夹角 10 6 63mm80m 3与掘进方向中线夹角 15 6 63mm80m 8 三是加大抽放能力。按照“大流量、多抽泵，大管径、多回路” 的原则和瓦斯抽放泵选型要满足服务期间最大抽放量、抽放系统 最大阻力损失、备用系数不小于实际需要的 2 倍等要求，优选瓦 斯抽采装备。神东保德矿刘

15、家堰瓦斯抽放系统抽放系统主管路管 9 径 1020mm，抽放泵型号 2BEC72，额定流量 560m3/min,为全国 之最。宁煤乌兰矿 1989 建成抽放系统，几经改造日趋完善。目前， 集团几个主要矿井固定泵额定总能力白汲沟矿达 420m3/min，乌 兰矿达 525m3/min，汝箕沟矿达 470m3/min 以上，金能公司达 680m3/min 以上。 四是加强瓦斯抽放参数的分析研究，完善抽放工艺。乌达黄 白茨矿为消除抽放盲区，在层采取加密钻孔，实施网格状布置 方式，瓦斯钻场由原来的 40 米缩短到 20 米。宁煤乌兰矿将瓦斯 抽放巷一块段的穿层预抽钻场由原来的 30m 一个加密到 15

16、m 一个； 将综放工作面地面采空区抽放钻孔由 40m 一个加密到 20m 一个；将 综放顶板巷高位抽放钻场的钻孔由 10 个加密到 20 个、孔深由 60m 加深到 90m；将综放机巷的顺层抽放网格钻孔由 10m*10m 加密到 5m*5m、孔深由 70m 加深到 90m。汝箕沟矿先后探讨了矩形钻场、 直角三角形钻场、等腰三角形钻场等钻孔布置方式和钻孔参数， 确定钻场间距以 20 米到 30 米为最佳，钻孔方位角 00300之间， 倾角在 50150之间，工作面钻孔长度在 50-120 米之间,抽放参 数的优化，大大提高了瓦斯抽放率。其中宁煤汝箕沟矿平均达 55以上，红梁公司平均达 60以上，

17、乌兰矿达 38以上。神东 保德矿为实施提前预抽，在已经掘出的 88501 胶运巷内与工作面 平行采用向上平行、交叉钻孔布置 68 个钻孔。采用 4、6、8、10、12、15 米不同间距的布置方式，钻孔长度 200 米，如 图所示。封孔管采用矿用阻燃搞静电聚乙烯塑料管，封孔深度 10 为 4.5m，封孔长度 1m。通过 8 个月的连续预抽，截至目前共抽 出纯瓦斯 52.5 万 m3。在抽放钻具上，乌兰矿引进先进的 ZYG- 150、MK-3、MKG-5S 与 PDC 人造金刚石复合片钻头，抽放钻孔 施工进度大幅提高，钻机效率达到 2000 米月.台，年施工抽放 钻孔进尺 10 万米以上。 图 保

18、德矿工作面预抽钻孔布置图 10月31日 1月31日 50 20 20 182192208180 第四组:钻孔直径133mm,钻 孔间距为15米的5个，与第 三组组间距30米，2个自 然释放孔,1个133mm,1个94 mm,钻孔间距为米。组间 距为85米. 第三组:（交叉钻孔）钻孔直 径94mm,钻孔间距为10、12 、15米，组间距20米，共25 个孔。12米间距的没有打上 层钻孔. 第二组:钻孔直径133 mm,钻孔间距为4、10 、8、12米，组间距20 米，共18个孔 第一组:钻孔直径94 mm,钻孔间距为4、6 、8、10米，组间距20 米，共20个孔。 88501工作面预抽瓦斯钻孔

19、竣工图 抽放主管路直 径为219mm管 泵 站 200 15 5 30 五是合理调整瓦斯抽放系统，实施分源治理。宁煤乌兰煤矿 针对煤层透气性差,大量瓦斯积存在采空区内这一实际问题，积 极调整现有的三套地面瓦斯抽放系统，将一套 68m3/min2BE1- 353 和一套 2BEC42 系统做矿井井上下预抽系统，将大能力的 2BEC67 系统做为矿井的采空区抽放系统，抽放三个回采工作面 采空区的瓦斯，实施分源治理瓦斯，有效地发挥了大能力抽放泵 的作用，同时又解决了瓦斯抽放能力大与煤层较难抽放之间的矛 盾。 六是积极探索瓦斯的利用。本着“以用促抽”的原则，对瓦斯 利用进行总体规划。目前除宁煤汝箕沟、

20、白芨沟矿仅限于民用、 11 碳黑生产外（利用量只有 5000 万 m3/年左右），其它矿井瓦斯利 用项目正在建设或规划中。其中宁煤集团公司成立了专业的瓦斯 开发利用公司，先期规划建设规模为 4000KW 的石嘴山矿区瓦 斯发电工程预计 2007 年底建成发电；汝箕沟矿及乌兰矿瓦斯发 电项目也将陆续进入实施阶段；白芨沟矿碳黑生产线技术改造以 及白芨沟、汝箕沟民用瓦斯利用系统改造也正在实施。同时我们 计划对年抽放量在 100 万以上符合瓦斯利用条件的矿井，将全部 进行瓦斯利用。 尽管我们安全工作取得了一些成绩，但与党中央、国务院的 要求相比，还有不少的差距。我们清醒地认识到，安全工作只有 起点，没有终点，永远是企业管理的薄弱环节。居安思危，反骄破 满，我们要以落实这次会议精神为动力，坚持科学发展观，在发 展中寻求煤矿瓦斯治理的更有效途径，为创建安全生产长效机制、 实现本质安全、构建社会主义和谐社会，做出新的、更大的贡献。