2022年瓦斯治理考察分析方案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 集团公司瓦斯治理考察报告<2022 年 9 月 15 日）自 9 月 8 日至 9 月 12 日,集团公司副总工程师张建国带队,一行 7 人,赴重庆松藻煤电有限责任公司和煤科总院重庆分院,通过下井参观和地面座谈,学习、考察了重庆地区瓦斯治理的新技术、新装备和先进体会,现将考察情形汇报如下：一、基本简况<一）重庆松藻煤电公司该矿区地质构造复杂,瓦斯灾难非常严峻；历史上发生突出486 次,年最多突出 75 次；最大突出煤量 2910t、喷出瓦斯 25.4万 m3,1960 年发生一次突出死亡 125 人事故；打钻发生突出 30次,死亡 50 多人；矿区煤系地层为二叠系龙潭组,含煤 5～14层,主采 8 号煤层为严峻突出煤层,厚度 1.5～3.2m；上下均为局部可采的弱突出薄煤层 2～4 层,煤厚 0.5～1.3m,距离 8 号煤层 6～30m；矿区煤层瓦斯压力 1.5～ 6.5MPa,瓦斯含量 17.1～29.0m 3/t,透气性系数 1.37× 10-4～7.66× 10-4mD；2007 年,全公司矿井肯定瓦斯涌出量 700m3/min ,相对瓦斯涌出量 71.7～108.7m 3/t,产量 489 万 t；近年来,该公司坚持“ 可保尽保、应抽尽抽、先抽后掘、先抽后采” 的指导原就和“ 系统牢靠是前提、部署达标是基础、技1 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 术进步是关键、科学治理是保证” 为核心的瓦斯治理理念；着力于采掘部署“ 三超前” ,实现“ 掘、抽、采” 和谐进展,成效明显； 2005 年、 2007 年毁灭了突出事故,2007 年与 2004 年相比,瓦斯抽采量增加 7400 万 m3,达到 1.96 亿 m3；吨煤瓦斯抽采量增加 7.89m3/t,达到 40.06m 3/t；矿井瓦斯抽采率增加 4.83％,达到 55.89 ％ ； 吨 煤 瓦 斯 抽 采 钻 孔 进 尺 量 增 加 0.08m/t , 达 到0.3065m/t；<二）煤科总院重庆分院重庆分院成立于1965 年,隶属于煤炭科学讨论总院,1999年 7 月转制为科技型企业,主要从事工业安全和环境爱护等领域的技术讨论、产品开发制造及经营；该院专业技术实力雄厚,拥有一支高素养的科技人才队伍,特殊是在工业安全领域内拥有较强的技术优势和人才优势,现有员工 860 人,专业技术人员562 人,其中讨论员30 人、高级工程师 150 人、工程师205 人；是训练部批准的安全技术与工程博士学位,安全技术与工程硕士学位、采矿工程硕士学位授予单 位,现有博士 10 人,硕士 48 人；该院主要从事瓦斯通风防灭火讨论、粉尘环保讨论、工业防 隔爆讨论、岩土工程讨论、安全仪器外表和检测监控系统的开发 讨论、安全装备开发讨论、抢救技术及产品的开发讨论、工程塑 料应用开发讨论等；该院拥有一流的试验设施；有亚太地区规模最大、我国唯独2 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的气体粉尘爆炸试验巷道；有矿井粉尘、通风和火灾试验巷道；仍建有瓦斯及煤层气开发利用、高压水射流、通风防灭火、工程 检测物理勘探技术、瓦斯煤尘爆炸防治技术、大气环境治理、安 全防护等重点试验室；在产品开发、生产及技术服务方面；重庆分院具有讨论、生 产制造、质量检验和技术服务的综合实力；建院以来,先后承担 完成了国家“ 六· 五” 至“ 十一· 五” 重大科技攻关工程、行业重点工程及省市科研工程720 余项,其中210 余项获国家创造奖和国家、部省市科技进步奖,30 余项获国家专利,初步形成瓦斯含量直接测定、瓦斯治理及突出防治、瓦斯抽放及利用以及无线 电波透视仪、多功能高密度直流电法仪、防爆地质超前探测仪等 成龙配套的技术和装备； 近几年,该院讨论开发了煤矿瓦斯灾难预警系统,该系统包 括瓦斯地质分析、突出预警分析、防突治理、瓦斯抽采治理、监 控数据分析等 10 个子系统；结合矿井煤矿事故发生规律,充分 利用和发挥现有煤矿安全监控系统、信息技术和煤矿灾难防治技 术的优势,实时、动态收集尽可能多的安全信息,并经过综合分 析后,从系统论的观点,在时、空的连续性上,对井下各作业场 所的安全状态和进展趋势进行超前的猜测、评判和警示,并自动 给出相应的防范措施和建议；二、松煤公司先进技术和体会3 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 瓦斯治理技术思路：第一施工煤层底板岩石巷道,利用底板瓦斯抽采巷道,向煤层打穿层钻孔进行抽放 <穿透全部煤层,钻孔深度 60m 左右）,再利用弱突出薄煤层 <0.8～1.3m）实施爱护层开采,然后开采突出危急被排除的主采煤层；瓦斯治理成本：瓦斯治理费用吨煤达80 元,占吨煤成本的近三分之一；<一）合理采掘部署,实现瓦斯治理“ 三超前”“ 三超前” 是指突出矿井的专用瓦斯抽采巷道掘进超前于抽采工程、瓦斯抽采工程超前于爱护层开采、爱护层开采超前于被爱护层开采；⒈掘进超前一是要求在水平生产才能开头递减前1～1.5 年,必需完成接替水平的基本井巷工程、安全系统、安装工程；在采区生产才能 开头递减的前 6 个月,接替采区必需完成设备安装并调试运转正 常；二是要求底板开拓系统必需超前专用瓦斯抽采巷道一个工作 面条带,确保专用瓦斯抽采巷道的施工；三是要求煤层开拓系统 必需超前预备工作面至少一个工作面区域,确保下一个工作面的 施工进入空间；四是专用瓦斯抽采巷道必需超前于一个爱护层准 备工作面,以确保爱护层预备工作面巷道掘进时满意先抽后掘的 要求；五是要求爱护层工作面的回采巷道采前形成时间不少于 8 个月,以满意首采层工作面本层先抽后采的要求；⒉瓦斯抽采超前4 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 要求首采薄煤层爱护层< 也有突出危急）掘进前的穿层预抽、回采前的本层预抽和邻近层预抽时间不少于 6 个月,同时要求瓦斯预抽率不少于 30％；⒊爱护层开采超前要求矿井爱护煤量可采期不得少于30 个月,可供布置工作面的爱护煤量可采期不得少于 20 个月； <二）依靠技术进步,落实“ 三超前” ⒈提高掘进速度,达到掘进超前 在掘进超前上,通过创新石门揭煤技术、应用地质构造超前 物探技术、开展掘进装备与工艺等讨论,不断刷新掘进单进记 录,不但确保了掘进超前的实现,而且为治理瓦斯留足了时空； 一是创新了渐进式快速石门揭煤四个关键技术；即快速猜测 技术、增透消突技术、移动安全屏障技术、松软煤体固化技术；这四项技术的胜利应用,使揭煤不放震惊炮,揭煤时间缩短30％,并且实现了揭煤不发生突出；二是初步建立了矿井地质构造超前物探技术体系；引进与应用 DTC －150<重庆分院生产）、KDZ1114 －3 地质超前探测仪,定期预报掘进工作面前方 60～150m 内的地质变化；不但能精确 地预报掘进工作面前方的地质构造,同时可削减钻探数量和工程 量； 三是开展掘进装备与工艺讨论；从改造排矸系统直通化入 手,简化运输环节,改进帮助运输方式,开展窄机身综掘、钻爆5 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 工艺及支护新技术的应用攻关,全面提高掘进单进； ⒉强化抽采技术攻关,确保抽采超前 该公司致力于对瓦斯抽采超前的技术难题进行讨论,特殊是 在增加煤层透气性、钻进工艺、钻孔机具、封孔工艺等方面做了 大量的工作,并收到较好的成效； 一是讨论应用增透预抽瓦斯技术；应用深孔预裂爆破后,钻 30％～ 45％；应 孔瓦斯抽采量增加 12％～ 30％,缩短抽采时间 用高压水力增透技术,提高钻孔单位时间抽采量 170％；二是进行松软突出煤层钻机与钻进工艺配套讨论；如引进ZY1250< 重庆分院生产）和MK －4 型钻机协作螺旋钻杆和压风排粉工艺施工φ 96mm 顺层钻孔,平均孔深89.4m, 最大孔深168m,实现了首采突出层工作面无“ 空白带” 超前抽采；三是开展抽采钻具适用性讨论；应用潜孔锤钻进过硬岩技术,节约时间 50％、降低成本 61％；应用金刚石复合片钻头实现了多岩性钻进一次成孔,台机效率 4032m/月；四是深化封孔工艺讨论；应用马丽散封堵本煤层钻孔,单孔抽采瓦斯浓度达35％～ 95％,提高了280％； 100 个钻孔抽采量提高 233％,达 1.33m3/min ；⒊坚持机械化开采,确保爱护层开采超前在薄煤层开采超前上,积极推动薄煤层机采、综采工艺,构建防突“ 三级” 猜测体系,完善了防突工艺和实施采空区抽采等工作,不仅加快了爱护层工作面的推动,而且有效地提高了被保6 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 护煤量； 一是推动爱护层工作面采煤机械化；目前,全公司中已有 5 对矿井 10 余个 0.8～1.3m 的薄煤层工作面实行了高档机采与综合 机械化采煤；二是建立了防突“ 三级” 猜测体系；公司讨论建立了综合防 突体系,将防突猜测工作分成：区域猜测、小块段猜测和局部预 测三级,使防突工作由粗到细、由细到精确,削减防突工程量 60％～ 70％；三是讨论完善了防突工艺；20 世纪90 岁月,该公司在推行“ 四位一体” 的防突措施时,打钻孔需要3～5 道工序, 2 套以上机具,费工费时；通过对防突新工艺的讨论,只需 1 套机具、 1个工种人员,在原有一个工序内完成猜测、消突、检验等工作,防突施工速度提高了 50％；四是建立采空区抽采系统,实施瓦斯分源治理；针对爱护层工作面瓦斯涌出量大,在实行穿层卸压抽、本层预抽、风排措施的基础上,对采空区实施瓦斯抽采,有效地解决了爱护层工作面开采瓦斯威逼,单面采空区年抽采瓦斯 <三）严格治理,确保“ 三超前”800 万 m 3 以上；为实现矿井部署“ 三超前” 指标达标,该公司成立了以总经 理为组长的领导小组,制定了相关治理方法,确保矿井“ 三超 前” 方案兑现；一是制定“ 三超前” 达标治理方法；明确各矿井“ 三超前”7 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 12 页精选学习资料 - - - - 。