瓦斯抽采关键环节过程管控程序化研究与应用.pdf

2 0 1 6 年第 1 2 期 童 撼晨 斜技 9 1 瓦斯抽采关键环节过程管控程序化研究与应用 齐宝勇 孙伟明 辛衍军 山东能源集团贵州矿业有限公司 ， 贵州 贵阳 5 5 1 4 0 0 摘 要 为确保煤矿瓦斯抽采效果 ， 本文提出瓦斯抽采过程关键环节管控程序化管理概念 ， 介绍了瓦斯抽采过程中关键环 节管控方法，以保证抽采过程规范性管理，确保抽采达标，消突真实。 关键词 瓦斯抽采 关键 环节 过程 管控 中图分类号T D7 1 2 ． 6 文献标识码 A d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 5 2 8 0 1 ． 2 0 1 6 ． 1 2 ． 0 3 9 S e q u e n c i n g Re s e a r c h a n d a p p l i c a t i o n o f p r o c e s s c o n t r o l i n t h e k e y pr o c e s s o f g a s d r a i n a g e Qi B a o y o n g S u n We i - mi n g Xi n Y a n - j un S h a n d o n g e n e r g y g r o u p ， G u i z h o u Mi n i n g C o ． ， L t d ． ， G u i z h o u G u i y a n g 5 5 1 4 0 0 Abs t r a c t I n o r d e r t o e n s u r e t h e mi n e g a s d r a i n a g e e ffe c t ，t h i s p a p e r a d o p t k e y p r o c e s s c o n t r o l S e q u e n c i n g ma n a g e me n t c o n c e p t o f g a s d r a i n a g e ， i n t r o d u c e d t h e g a s dra i n a g e p r o c e s s k e y l i n k c o n tr o l me t h o d ，t o e n s u r e the n o r ma ti v e ma n a g e me n t o f the e x t r a c t i o n p r o c e s s ， e n s u r e the dra i n a g e s t a n d a r d ． Ke y wo r d s g a s d r a i n a g e k e y l i n k p r o c e s s c o n tro l 贵州煤矿地质条件复杂、煤层透气性低、瓦斯 含量高，成为瓦斯事故多发区域。瓦斯抽采作为瓦 斯治理行之有效地手段，它是在防范瓦斯事故基础 上，从源头上治理瓦斯灾害。为确保施工有效地抽 采钻孔，提高抽采效果，实现瓦斯抽采规范化管理 是非常有必要的。 为保证瓦斯治理效果 ， 应系统掌握瓦斯抽采过 程 ， 对抽采责任体系、抽采系统 、计划、设计、现 场施工、计量、效果检验、效果评价等八项关键环 节实施重点管控 ，深入落实抽采设计 、工程施工 、 质量验收、效果检验评价、安全巡检 “ 五类人员” 分离的措施，以提高瓦斯抽采效果，实现抽采达标， 有效预防煤与瓦斯突出事故。 1 瓦斯抽采过程关键环节管控 1 ． 1 责任体 系管控 煤矿应构建横向到边 、纵向到底的瓦斯治理责 任体系和网络。建立健全瓦斯治理责任制，实现安 全生产责任全员覆盖。配备专职通防、 地测副总工 程师，并设立通风、防突、抽采、地测和安监等专 业机构 ，确保人员配备满足抽采要求。 收稿 日期 2 0 1 6 1 0 1 7 作者简介齐宝勇 1 9 7 2 ． ， 男， 山东泰安人，大学学历，矿山开 采工程师。注册安全工程师。现在山东能源集团贵州矿业有限公 司通防地测处工作。 1 ． 2 抽采计划管控 煤矿应编制瓦斯抽采计划 ，内容应包含煤层产 状、构造、原始瓦斯含量、压力、矿井水文地质情 况等。计划经公司审查批准，并报县级行业管理和 安全监管部门备案确认后 ，方可按计划组织实施。 所有采掘工作面应编制瓦斯抽采计划 ，并 留有足够 的预抽时间， 实现消突达标。 煤矿应平衡 “ 四个煤量” 合理，确保 “ 抽、掘、采”平衡。 1 ． 3 抽采 系统管控 煤矿瓦斯抽采应实施高 、低负压分源抽放。泵 站应有专职司机值班，持证上岗，按规定检测各参 数，做好记录。当抽采泵停止运转时应立即向调度 室汇报。专业人员要定期检查抽采系统 ，对抽采管 路、防回火装置、放水器、除渣器、闸阀等进行巡 回检查，并填写记录，确保抽采管路无破损 、漏气 、 积水 ，水位计使用正常。 1 ． 4 抽采设计管控 煤矿采掘工作面应根据超前钻孔探查、煤层赋 存及地质构造情况编制抽采设计。设计应包含抽放 钻孔布置图、横剖面图及纵剖面图、钻孔参数 钻 孔直径 、间距、开孔位置 、钻孔方位 、倾角、深度 等 、施工要求 、施工设备与进度计划、抽采时间、 预期效果以及组织管理、安全技术措施等内容。设 计由煤矿专业技术人员编制，总工程师组织审查， 9 2 东 穗晨 科技 2 0 1 6 年 第 l 2 期 经矿长签字，报公司审批同意后方可组织实施。 1 ． 5 现 场施 工 管控 1 放线。抽放钻孔施工前 ，煤矿技术部门 应安排技术人员使用坡度规 、地质罗盘等仪器按照 设计倾角、方位角现场放线 ，并填写放线记录存档 备查。 2钻探。钻探人员在施钻过程中，应如实 记录钻孑 L 参数 、钻杆数及见煤岩 、顶钻 、卡钻、喷 孔等情况的记录，带班矿长要现场审查并签字 ，通 防部门应每天核查当日钻探记录，通防副总要强化 对钻探记录的核查 ，每周核查不得少于 1 次 ，对未 按设计施工的要分析追责。 3验收。由煤矿通防部 门负责，带班矿长 监督实施。钻孔施工完毕后，通防专业人员使用专 用仪器对钻孔倾角、方位角、深度等参数及封孔质 量进行验收，并填写验收表签字确认。若钻孔施工 不合格应重新施工。 4联抽。联抽应使用具备除渣 、放水功能 的汇流装置 ，严禁将抽放单孔直接连接支管。验收 人员应对封孑 L 联抽质量进行验收 ，并将单孔参数填 写现场管理牌板并签字确认，验收情况啊要填写钻 孔管理台账 ，通防副总每周至少审查一次 ，总工程 师每旬至少审查 1 次。 5 通防部门应根据 当日钻孔验收表和单孔 台账数据 ，及时编制钻孔竣工成果图，填写钻孔竣 工台账。竣工成果图应按比例绘制，并附每个钻场 平面图、横剖面图和纵剖面图。成果图由矿井总工 程师组织绘制，并审核签字确认。 6 煤矿应安装视频监控系统，对施钻及检 验环节视频监控，记录应存档 3个月以上备查。 1 ． 6 抽采计量管控 1 自动计量。煤矿安装瓦斯抽采管 网自动 计量装置 ，设置计量测点，测定抽采浓度、流量 、 压力、温度等参数。需要单独评价的区域分支、抽 采钻场 、独立钻孔抽采支管测点 ，均要安设抽采计 量测定装置。计量装置应符合相关计量和安全标准 ， 定期进行校检，确保计量准确、规范。 2 人工检测。抽采钻孔连接管路应 留设观 测孔。通防人员应定期对单孔抽采参数检测，建立 检测数据台账。泵站每小时对 自动计量数据记录 1 次，每天应不少于 3次人工抽采参数检测，记录要 形成管理台账。主、干、支管及抽采钻场每周至少 测定 1 次 ，并根据测定情况对抽采系统进行调节。 人工检测数据应与 自动计量数据台账相符，如发现 自动计量数据与人工检测数据对比误差超过5 ％时， 应报告矿有关部门调校。 3 煤矿抽采 自动计量装置的运行 由总工程 师组织定期检查和维护。抽采动态分析、抽采钻孔 的联抽及停抽 由通防副总工程师组织并签字确认。 抽采计量台账和动态分析报告 ，由总工程师签字确 认 。 1 ． 7 效果检验管控 1 煤矿应加强抽采过程 中关键环节的管理 力度 ，按规定进行抽采达标、消突预评价。 2根据抽采设计和抽采台账等相关资料， 通防部门应科学计算瓦斯抽采总量、抽采时间、抽 采率，形成消突 抽采 达标预评价。由煤矿总工 程师负责对抽采过程管控、数据采集真实性及效果 预评价审查，确保数据准确后签字报公司。 3 煤矿应对区域和局部防突措施效果检验 孔进行专项设计，经矿长批准同意后组织实施。 4检验孔布置原则。检验孔应布置在抽放 钻孔之间可能出现的空白带 、构造异常点 、瓦斯异 常点，检验孔间距不超过规定值 ，应按 w 型、S型 布置并覆盖检验区域。 5 经公司会审符合评价条件后，通知瓦斯 实验室进行抽采效果检验，煤矿要做好准备并配合 实验室完成取样测试 ，实验室应在三天内提交测试 报告。 6 瓦斯实验室应现场采集数据对矿井区域 防突措施效果检验。经效果检验瓦斯含量超过 8 m ／ t ， 应补充钻孔进行联抽， 直到抽采达标 、 消突达标 ， 严禁只打排放孔。 7 矿长和总工程师应对两个 “ 四位一体” 综合防突措施效果检验全过程审核把关 ，并确认签 字 。 1 ． 8 效果评价管控 1 煤矿收到瓦斯实验室检验参数测试报告 单后， 达到评价标准的应编制消突 抽采 评价报告 ， 未达到标准的要延长抽采时间或补孔抽采，并编制 补充设计报公司备案。 2消突 抽采 评价报告 由煤矿总工程师 负责组织编制 ，矿长召开专题会会审批准，签字后 报公司审批。 3公司瓦斯防治效果评价领导小组收到煤 矿瓦斯消突 抽采 评价报告后，应组织相关人员 2 0 1 6 年第 1 2 期 互 聪晨 斜技 9 3 到矿进行现场会审，重点检查是否实现抽采设计、 钻孔施工台账、 钻孔竣工图、 计量台账 、 消突 抽采 评价报告和抽采现场检查事实是否达到 “ 六位一致” 要求。经现场审查合格下发批复意见后，煤矿方可 组织采掘生产作业。 2 抽采过程管控程序化管理实例 贵州矿业公司龙场煤矿副斜井掘进工作面采取 穿层钻孔预抽 M1 9 、M2 0 煤层揭煤区域瓦斯的防突 措施，该区域内煤层瓦斯压力大、含量高，钻孔喷 孔严重。揭煤工作面每循环的瓦斯抽采环节，严格 按照抽采八项管控程序化管理进行 ， 经判定消突 抽 采 达标后进行掘进作业。在掘进过程中，工作面 回风瓦斯浓度低于 0 ．2 ％，区域效果检验和验证未发 生预测指标超标的现象，验证钻孔施工过程中未出 现喷孑 L 、顶钻或其他明显突出预兆 ，比设计预抽时 间提前了两个多月， 安全揭煤， 取得了较好的成效。 3 结束语 通过抽采关键环节 的八项过程管控程序化管 理，煤矿抽采工作管理水平明显提升，各部门间的 责任明确化，各项工作责任到人，工作效率和质量 明显提高；实现了措施设计审批及时化 、井下钻孔 施工记录填写规范化、准确化 、资料收集档案化管 理 。 抽采关键环节过程管控程序化管理中详细阐述 了公司、煤矿、职能科室、施工区队、安监等部门 职责，各部门的分工进一步细化 ，一旦程序中的某 个环节出现问题 ，便于追究责任。明确的分工、严 格的考核有利于增强各部门的责任心，使瓦斯抽采 管理水平得到了提升。 抽采关键环节过程管控程序化管理，对各个环 节需要达到的标准都进行了严格规定 ，只有在上一 个环节达到程序化管理的要求后工作才能进入下一 个环节。如程序中对抽采钻孔的放线 、施钻、验收 等范围都进行严格的要求，只有当上述条件符合设 计要求，且计算的残余瓦斯含量及可解析瓦斯量达 到预期指标后，才能进行区域措施效果检验。抽采 关键环节过程管控程序化管理使抽采工作一环扣一 环，环环相扣 ，通过对每个环节严格的把关考核 ， 确保了防突措施的可靠性，确保了采掘工作面作业 前区域煤层消除突出危险，提高了矿井的瓦斯抽采 量与瓦斯抽采率，有效预防了煤与瓦斯突出事故的 发生。 上接 第 9 0页 机正常运行。 2 - 3 工作 面封 闭后防灭火措施 1 对停采线用混凝土墙进行封闭， 杜绝漏风 ， 迅速组织向停采线注粉煤灰胶体浆充填堵漏。待停 采线注完浆后，将注浆管和束管引至外段密闭外 ， 构筑两顺槽外段密闭。 2 对两顺槽外段进行封闭，形成均压系统。 首先在运输顺槽侧向采空区处施工木垛，防止顶板 冒落 ，并延接预留注浆管及束管，注浆管和束管必 须紧贴顶板敷设。其次紧贴停采线施工运输顺槽关 门木垛， 并外延束管 、 注浆管。 运输顺槽板闭施工后 ， 紧贴板闭施工混凝土密闭，完成运顺侧封闭；同时， 通过预留注浆管组织向采空区注浆。工作面回撤后 ， 轨道顺槽封闭顺序与运输顺槽封闭方式一致。 待两顺槽停采线封闭、防灭火处理结束后，重 新对注浆管路进行打压试验，组织回撤两顺槽内所 有设备、设施，组织外段封闭。 3 工作面回撤期间， 风量降至2 0 0 m ／ mi n 左右。 4 回撤扫塘风机， 调整工作面外围通风系统， 减少漏风渠道，防止 自然发火。 3 结语 本文根据鲍店煤矿 7 3 0 7 综放工作面的生产、 地质条件 ，系统分析 了工作面停采撤面期间防灭火 措施。得出工作面停采撤面期间的防灭火工作根据 时间点不同可分为停采前、停采撤面期间和封闭后 ， 并根据不同阶段工作面施工特点制定了相应的防灭 火方案 ，对类似生产条件的矿井工作面停采撤面期 间防灭火工作具有一定的指导意义。 【 参考文献 】 [ 1 ] 王金华 ． 特厚煤层 大采高综放 开采关键技术 [ J ] ． 煤炭学报 ， 2 0 1 3 ， 1 2 ． [ 2 ] 梁坤 ． 塔 山矿综放工作面停采撤架封闭期 间防灭 火技术应用研究 [ J 】 ． 煤炭工程 ， 2 0 1 1 ， O 1 ． [ 3] 黄燕波 ． 综放工作面停采撤 面期间防灭火措施 [ J ] ． 中国高新技术企业 ， 2 0 1 3 ， 0 8 ． [ 4] 赵亮 ． 梁坤鲍店煤矿厚煤层采面回撤封闭期间防 灭 火技术研 究 f J ] ． 价值 工程 ， 2 0 1 1 ， 1 0 ．