加大瓦斯预抽强度.doc

加大瓦斯预抽强度、确保煤矿安全生产辽源矿业集团有限责任公司二ＯＯ七年三月二十三日加大瓦斯预抽强度、确保煤矿安全生产辽源矿业集团有限责任公司辽源矿业集团概况辽源煤田于1911年开采，集团公司前身辽源矿务局始建于1947年6月，是吉林省最大的煤炭企业，现有辽源、梅河、金宝屯、龙家堡四个煤田。矿区分布于吉林省辽源、梅河口、长春市和内蒙古通辽市。集团公司共有三个生产矿、一个在建矿。员工总数2.5259万人，2006年生产原煤720104t。集团公司瓦斯绝对涌出量为133.93m3/min，回采工作面绝对瓦斯涌出量最高达17.7m3/min。煤层自燃发火期为2～6个月，最短12天，各矿井煤尘均具有爆炸性。目前最大开采深度780m。辽源煤田是全国有名的水、火、瓦斯、煤尘、顶板事故俱全的煤田，历史上曾多次发生重大瓦斯伤亡事故。近几年，由于加强了瓦斯综合治理，特别是加大了煤层瓦斯的预抽放工作，已连续6年杜绝了瓦斯事故。一、以瓦斯预抽为中心，全面实施瓦斯综合治理技术辽源矿业集团多年的实践证明治理瓦斯必须“标本兼治、预防为主”，通风是治标、预抽是治本；预抽为主，其它抽放为辅。随着开采深度的增加和开采强度的加大，瓦斯涌出量越来越大，严重威胁安全生产。为此集团公司在立足瓦斯抽放基础上，重点加大了瓦斯预抽放力度。 1、建立可靠的瓦斯抽放系统没有完善的瓦斯抽放系统，就无法实现加大预抽瓦斯的目标。为此集团公司对高瓦斯矿井全部上齐了瓦斯抽放系统。全公司共建成4套地面瓦斯抽放系统，14套井下移动抽放系统，共安装大功率瓦斯泵34台，改造和新铺设瓦斯抽放管路26000m，并多次对瓦斯抽放系统进行了改造，将小瓦斯泵换成大功率瓦斯泵，将抽放管由原来的108mm～159mm换成214mm～325mm。并购置了大批先进瓦斯钻机钻进距离分别为75m、200m、300m、600m，使瓦斯抽放能力和抽放效率大大增强，并总结出了“三大一密”大瓦斯泵、大管径、大钻孔、密集钻孔的瓦斯抽放经验。 2、加大预抽放瓦斯量，提高瓦斯抽放率在实践中我们认识到，搞好瓦斯预抽工作是做好防治瓦斯工作的前提，能收到事半功倍的效果。瓦斯预抽放时间越长、预抽放量越大，开采时越安全，因此，集团公司千方百计加大瓦斯预抽放工作。几年来通过对抽放工艺和抽放方法的不断优化，使矿井瓦斯抽放率由原来的10提高到30～62左右，瓦斯预抽量逐年递增，2006年瓦斯预抽量已达到抽放总量的1/3。一是在煤层瓦斯预抽方法上不断总结更新。自九十年代以来，我们在预抽煤层瓦斯方面大致经历了三个阶段，第一专用瓦斯道短距离钻孔预抽煤层瓦斯。第二利用边界系统沿煤层走向施工长距离密集钻孔预抽煤层瓦斯。第三专用瓦斯道多钻孔巷道封闭式预抽放煤层瓦斯。第一、二阶段抽放方法在抽放期间需对钻孔、管路等进行大量的维护工作，占用管理人员多，而且抽放期间钻孔及巷道容易出现发火事故，安全性差。特别是采用第二阶段抽放方法时，如煤层走向赋存不稳定或煤层薄，则钻孔中煤孔占有率降低，造成抽放效果差。而第三阶段抽放方法抽放流量大、浓度高、安全性好，并能长期稳定在大流量状态，而且抽放过程中，占用人员少，操作简单，防止煤炭自燃性好，优点突出，近两年来已占据了集团公司预抽方法的主导地位，在梅河矿二井及三井两个井深部煤层预抽中得到广泛应用。梅河矿二井5103区瓦斯道为集团公司第一个采用多钻孔巷道封闭式预抽煤层瓦斯的瓦斯道，该巷道在岩石中拉门，共掘送488m，其中煤巷430m。掘进初期使用28KW局扇供风，掘进260m后由于巷道瓦斯涌出量增加，又增设了一套11KW系列化局扇。原始煤层掘进期间向工作迎头打钻抽放前方瓦斯并对煤层卸压，钻孔超前掘进工作面60m,经预抽后掘30m,再停掘打钻预抽,如此循环进行。另外在掘进过程中如发现风排瓦斯量增加必须立即停止掘进，增加预抽时间，保证了掘进瓦斯的安全。抽放队随着掘进施工进度，在在瓦斯道内顺煤层倾向打钻，随打随抽煤层瓦斯，总计施工钻孔104孔、8352m，钻孔平均长度80.3m。打钻工作结束后，撤出巷道内全部风筒，钻孔全部打开，在0石门往里充砂带对瓦斯道进行了封闭。封闭后利用砂带通管，抽放瓦斯道内气体。抽放期间瓦斯量始终在3.5～6.5ｍ3/min,最高抽放瓦斯浓度达55。经过两年预抽瓦斯，共抽出瓦斯425.4万ｍ3，煤层瓦斯抽放率达38.74，吨煤瓦斯含量由9.15ｍ3/吨下降为5.6ｍ3/吨，煤层瓦斯压力和含量大幅度下降，该区为综采放顶煤采区，共14个月的回采期间一次也未出现瓦斯超限现象，安全结束，总计采出煤量42万吨。附图5103区煤巷瓦斯道密集钻孔封闭式预抽瓦斯示意图梅河矿三井东翼0507采区在开采过程中，多次出现瓦斯大量涌出严重威胁安全生产现象，而处于0507深部的5109区煤层厚度平均80m，煤炭储量119.2万t，地质构造复杂，断层多、煤质破碎，自燃发火期15天，瓦斯灾害严重程度远远超过0507区，被有关领导和专家认定为不可采煤层。发展5109采区前，经过与抚顺煤科分院联合论证，并吸取了5103区瓦斯预抽工作中积累的经验和不足，制定了抽放方案，为确保掘进瓦斯道期间的安全，分别在66、30及-24水平掘送三条岩巷瓦斯道，然后在岩巷瓦斯道内顺煤层倾向打钻至采区边界，每3m布置一个钻场，每个钻场打3钻，全部钻孔施工完毕后，在瓦斯道最外面接近全风压通风地点处进行封闭，封闭前打开瓦斯道内全部钻孔，封闭后利用密闭通风管抽放对瓦斯道内气体进行抽放，从而实现了对整个5109区域煤层瓦斯进行预抽放。为了加快打钻进度，延长抽放时间，我们购进了钻进距离300m的大功率钻机，充分发挥现有装备及管理优势，加大煤层瓦斯预抽力度， 66、30瓦斯道经过两年的预抽，达到发展要求，现已开采的5109一、二分层采区均已安全结束，共采出煤量45万吨。二是在透气性极低煤层采用立体交叉网格式钻孔结合巷道封闭式抽放方法的应用，既解决了打钻时喷孔、塌孔问题，同时突破了低透气性煤层预抽困难的瓶颈。经过几个抽放区域测算，在合理布置钻孔、保证预抽时间等条件下，瓦斯预抽放率平均达到36以上，有效地降低了煤层瓦斯涌出量，收到了较好预抽放效果，使集团公司每年近百万吨的煤炭得以安全采出。三是在预抽瓦斯期间必须合理控制抽放瓦斯量，定期对抽出气体化验分析。由于我公司所有煤层均极易自燃发火，即使抽放钻孔，因管理不善也出现过发火现象，所以对抽出气体的预检预测工作必须及时到位，发现一氧化碳必须减小或停止抽放并采取措施进行处理。经过几年的实践证实，原始煤层瓦斯经预抽后，吨煤瓦斯含量降到5m3/t以下时，回采期间再辅以两道（回风道、入风道）超前钻孔抽放采空区瓦斯，就能保证采区安全采出。由于不断加强瓦斯预抽放力度，大大减少了煤体及老塘内的瓦斯涌出，大幅度降低了采掘期间瓦斯涌出量，逐步走上了瓦斯治理的良性发展轨道，有效地遏制了瓦斯事故的发生。二、进行科技攻关，不断提升瓦斯预抽放水平围绕瓦斯治理深层次技术难题，先后与抚顺煤科分院、辽宁工程技术大学合作攻关，对抽放钻孔的施工工艺及抽放方法进行改进，特别是采用风力排渣后，有效地克服松软煤层钻孔施工困难问题，使松软煤层中钻孔施工长度比水力排渣前提高50～80m，为预抽煤层瓦斯奠定了基础。煤巷多钻孔封闭式抽放瓦斯通过了国家煤炭工业协会的鉴定，属国内首创，极具推广价值。三、不断完善瓦斯预抽管理规章制度及保障体系，规范瓦斯抽放秩序，向瓦斯事故的零目标进军结合矿井开采规模、深部开拓、及瓦斯赋存情况对各高瓦斯矿井都编制了切实可行的具有战略指导意义的矿井瓦斯综合治理方案和规划，规划对矿井深部水平开拓、瓦斯预抽工作及相关工程在时间、工程量、材料供给及接续等方面进行了详细的安排。规划规定矿井深部水平开拓至少提前3年完成，煤层预抽瓦斯时间不得少于1年，预抽率不小于30，预抽后吨煤瓦斯含量不得高于5m3/t，以上指标必须全部达到，差一项煤层不能开采。矿井瓦斯综合治理方案和规划的制定，使瓦斯预抽工作纳入了集团公司的一项长期的重要工作日程，为科学管理、规范管理瓦斯预抽放工作，杜绝瓦斯事故起到根本保证。四、特殊政策激励，千方百计调动职工积极性为进一步调动职工积极性，加大预抽瓦斯力度，集团公司决定每预抽1m3瓦斯奖励抽放瓦斯人员1角钱，为此集团公司每年都要拿出上百万元对有功人员进行奖励。奖励制度的实施，有力地促进了瓦斯预抽放工作。从2000年开始集团公司对重点瓦斯抽放区域实行特区管理，对瓦斯特区实行特区特办，在资金、装备、人员方面向瓦斯特区倾斜，采区结束，经验收瓦斯治理各项指标完成给予重奖。实践证明，这种突出重点的管理方式，责、权、利相结合，收到了较好效果。截止2006年末，已经安全采出瓦斯特区127个，获得煤量890万吨。五、抓好瓦斯利用，以用促抽，以抽保安 2006年分别在梅河矿二、三井建立瓦斯发电站。共装备七台瓦斯发电机组，总装机容量3500Kw。在瓦斯发电利用过程中，围绕发电机组瓦斯供给，经集团公司和矿认真研究制定了二、三井瓦斯发电抽放计划，并组织实施，瓦斯抽放量比原先提高15以上，日发电量不少于4万度，矿井安全状况也进一步得到提升，真正实现了以用促抽，以抽保安的良性循环。结束语经过认真贯彻执行“先抽后采、监测监控、以风定产”瓦斯管理十二字方针，特别是加强瓦斯预抽放力度，加强瓦斯预抽强度后，自2001年以来消灭了各类瓦斯事故，瓦斯超限次数也由原来的每天几十次下降到现在每月不超过5次，在瓦斯防治方面取得了显著效果，为集团公司安全高效生产奠定了坚实基础。同时我们也深刻认识到瓦斯治理工作是一项长期艰巨的任务，与国内外先进的瓦斯治理单位相比，我们的差距还很大。在今后的工作中，我们将继续学习借鉴先进单位的瓦斯治理经验，不断创新瓦斯治理技术，加强管理，使瓦斯治理工作提升到一个新的水平。辽源矿业集团公司二00七年三月二十一日 9