深部开采瓦斯治理调研报告.docx

深部开采瓦斯治理调研报告学院：资源与环境工程班级：采矿09-1班组别:第一小组、深部开采瓦斯危害二、东海矿瓦斯治理现状三、国内外先进瓦斯治理技术1116五、结术语17六、参考文献18七、小组分工明细19深部开采瓦斯治理摘要：针对龙煤集团深部开采第一矿一东海煤矿目前的瓦斯治 理现状，结合国内外先进瓦斯治理方法，探索深部开采瓦斯治理的有 效、实用方法关键词：深部瓦斯 危害 分析 治理抽放一、深部开釆瓦斯危害深部开采瓦斯主要危害形式有瓦斯窒息、瓦斯燃烧、瓦斯爆炸、 瓦斯爆炸引起的煤尘爆炸或火灾等1.1瓦斯窒息深井开采矿山压力大，若瓦斯涌出量较大、通风系统管理不善； 通风巷道风流反向、采空区或煤层中高浓度瓦斯涌出；工作人员误入 未及时封闭停风的巷道；或由于停风导致瓦斯积聚而未釆取相应措施 等，都可能导致人员误入，缺氧窒息而亡1.2瓦斯燃烧煤层瓦斯含量较高，生产过程中瓦斯涌出量较大，通风不能将瓦 斯及时稀释并排出，将在局部地点形成瓦斯积聚，一旦接近火源就可 能发生瓦斯燃烧，酿成火灾，火灾引起瓦斯爆炸等一系列灾难性事故 1.3瓦斯爆炸瓦斯爆炸发生的条件是瓦斯积聚达到爆炸极限浓度、引爆火源和 足够的氧气。

井下的照明、爆破火焰、电气火花、摩擦火花等都可能 成为引爆火源在煤矿的生产过程中要完全杜绝这些火花的产生是很 困难的在井下瓦斯超限和局部瓦斯积聚达到爆炸极限浓度时，接近 火源都有可能发生瓦斯爆炸，甚至引起煤尘、瓦斯联锁爆炸1.4国内垂大瓦斯事故案例① 、1983年3月20H10吋5分，位于贵州省的六盘水市水城特区，隶属 于煤炭部贵州煤炭工业公司水城矿务局的木冲沟煤矿，发生瓦斯煤生 爆炸事故，死亡84人（其中救护队员2人），炽伤19人（其中救护队员 5人），直接经济损失40多万元② 、2001年4月6日21时14分,陕西省铜川矿务局陈家山煤矿四石门 皮带下山延伸段发生一起特大瓦斯爆炸事故，事故波及四石门轨道下 山、采区总回风下山及412综采放顶煤工作面等区域，造成38人死亡， 16人受伤，其中重伤7人，直接经济损失136万元③ 、2002年6月20H9吋45分，鸡西矿业（集团）有限责任公司城子 河煤矿发生一起特大瓦斯爆炸事故（有煤尘参与），造成124人死亡， 24人受伤，直接经济损失984. 8094万元④ 、2004年10月20日，河南省郑煤集团大平煤矿发生一起特大型煤 与瓦斯突出引发的特别重大瓦斯爆炸事故，造成148人死匸，32人受 伤，直接经济损失3935. 7万元。

⑤ 、2005年2月14 U 15时01分，辽宁省阜新矿业（集团）有限责任公司 孙家湾煤矿海州立井发生一起特别重大瓦斯爆炸事故，造成214人死 亡,30人受伤，直接经济损失4968. 9万元.二、东海矿瓦斯治理现状2.1通风瓦斯情况东海煤矿通风方式为混合式，通风方法为抽出式我矿共有进风 道6条、回风道3条东海矿总入风量为17075nr7min,总排风量为 17973m'/min东海矿2011年瓦斯鉴定结果为高瓦斯矿井瓦斯绝对涌出量为 43.69m3/min,相对瓦斯涌出量为14.9m3/t，二氧化碳绝对涌出量为4.67 m3/min,二氧化碳相对涌出量为1.59m3/To二月份全矿瓦斯绝对涌出 量为37.4 m3/min,相对瓦斯涌出量为19.5m3/to2.2瓦斯治理现状1）、瓦斯治理工程东海矿经过多年的现场实践，基本形成了以抽放为主、通风为辅 的瓦斯治理格局坚定不移的执行着瓦斯治理十二字方针“先抽后采, 以风定产，监测监控”安设以集中为主、移动为辅的抽放系统；完 善以尾排为主、采空区串联为辅的通风系统；施工以仰角钻为主、本 煤层为辅的抽放钻孔东海煤矿2011年全矿计划风道大修1310m,完成1440m。

2012年计划地面抽采系统新安设一台CBF-630集中泵，形成高 低压分开系统，施工地面抽放钻孔及套管650米，改造抽采系统届 时东海煤矿将形成高低压两套抽放系统，并逐步取消移动泵抽放系 统，新的抽放系统将更加稳定可靠，且能完全满足该矿的瓦斯治理需 要2）、瓦斯治理方法① 、通风方式为保证瓦斯治理的合理性，东海矿从基本出发，采用合理的通风 方式解决瓦斯问题目前该矿对采面施工了“一面三巷"工程，即“一 入两回，啲通风方式尾排巷的使用有效的解决了采面上转角瓦斯治 理问题，且有效缓解了工作面的热害问题② 、钻孔施工东海矿现在各采面施工了仰角钻孔，连接地面集中抽放系统，对 采空区裂隙带瓦斯进行抽放且计划施工高位水平大直径钻孔，对水 平大直径钻孔替代顶板高抽巷的技术进行验证，以减少矿务工程量 目前仰角钻孔仍是该矿抽放瓦斯的主要手段③ 、尾抽巷东海矿对各采面施工了局部尾抽巷，配合切上顶板钻孔使用移 动泵抽放尾抽巷瓦斯，对初采期间初次来压时采空区瓦斯突然涌出问 题进行了解决3）、现场实践东海煤矿现建有一套地面永久抽放瓦斯系统，地面设有瓦斯抽放 泵站，安设两台CBF-630瓦斯抽放泵，最大流量400m3/min,功率 450KW。

现阶段抽放流量为167・3n?/min,浓度为11%矿井绝对瓦 斯涌出量为37.4m3/min,矿井抽放率为54%地面集中抽放泵由抽放 立眼，瓦斯巷和瓦斯管路直接同三采区、五采区和六采区相连，可按 安全和工程需要经过抽放管路随时与需要抽放地点进行连接三采区196采煤队现回采23#右七/右八采面，该面绝对瓦斯涌出 量为6.51m3/min,抽放率为71%；风量为930m3/min,冋风瓦斯浓度 0.2%；仰角抽放流量为40m3/min ,浓度10%；后路抽放流量为 46.8m3/mn,浓度1.4%该面主要釆用施工仰角钻孔及后路转角抽放两种方法相 结合治理瓦 斯该面设有 移动泵站一 个、有两台ZWY-110/1321、 本工忙畫鼻个＜1毎个佔扎・诂孔孑厦初0-11條2、 耳采面上凹设2&B朝管空・一直卿壬牧•冃以泪熬磅角瓦琳. 另一是龙面甜.耳海昨孔柚瓦系・®rM皓孔尹1T&—U3、 衣奈录总和瓦希是色・用収10条旳酊怎連•型真空泵，一 台使用一台 备用；铺设两 趟抽排管路，在上巷每40m施工一个仰角钻场，共施工23个，每个 钻场施工10个少113mm*120m仰角钻孔，仰角钻孔与地面集中泵连接。

五采区195队现回采35#右五/右六，该面绝对瓦斯涌出量为 11.7m3/min,采面抽放率为：51%主要釆用尾排巷、施工仰角钻孔 相结合治理瓦斯其中风排风量为682m3/min,回风瓦斯浓度0.2%, 通风方式为“U+L”型通风方式，集中抽放流量为41m3/min,抽放瓦 斯浓度13.5%,尾排风量为200m3/min,抽放瓦斯浓度2.4%,该而设 有移动泵站一个（备用）、有两台ZWY-110/132型真空泵；铺设抽排 管路两趟，施工仰角钻场19个，钻场间距为35-40米通过抽排管抽放系统示意图站场冃距50 粘场規格5 □（竟）X3 m（^）x2 g（高）0- 1. 5 m 姑场在回凤巷中罪下帮挑顶施工 用TUX-L50S诂机，怙杆帖0、帖头4今4,帖孔範工长度8路连接仰角钻孔与地面集中泵站，通过移动泵站抽放转角瓦斯六采区193队现冋采35#左零/左一采而，该而瓦斯绝对涌出量为 3.4m3/min,采面抽放率55%风量为760m3/min,回风浓度0.2%, 通风方式” U”型通风，仰角钻孔及转角抽放相结合治理瓦斯铺设 抽排管路两趟，一趟连接移动泵，抽放设备为两台YD-8型真空泵（一 台备用），抽放流量为41.6m3/min,抽放平均浓度0.8%；另一趟管路 连接仰角钻孔与地面集中泵站，集中平均流量38m3/min,抽放平均 浓度4%,本面共设计8个仰角，钻场间距30米-40米之间。

90 m.每个帖场布矍8个孔•两个帖场间粘孔更益3035 粘孔终孔的位査距烽层顶様的离度为10—24朮•詁孔终孔 位査距回风巷下帮距离为5—？8川詁孔施工傾角为10CH 140.粘孔施工兀离为80—85 UFto t占孔尽虽布置在顶板 裂陳芾诂孔内采用2寸铁建，长度3・0 nl＞用3寸眼水带连* 敵童路，努孔长度不小于1 mo瓦斯治理情况表抽放地点风呆(m3/min)冋风 浓度 (%)抽放流量 (m3/min)抽放浓度(%)抽放率(%)绝对瓦斯量(m3/min)备注地面集中119830」51627.843.1230集中抽放三采23# 右七9300.24010716.51集中抽放46.81.4移动抽放五采35# 右五6820.24113.55111.7集中抽放2002.4尾排六采35#左零路7600.2384553.4集中抽放4) 、治理中存在的问题① 、东海煤矿五采区右十一路工作面开采的32#煤层埋藏深度已经达 到了 1075m,预计“十二五”期间五采区的开采深度将达到1200m, 随着开采深度的不断增加，地应力、瓦斯压力、地温也将随之增大 前期已测得32#煤层的瓦斯压力为1.55MPa,根据《防治煤与瓦斯突 出规定》应立即进行突出鉴定，在未鉴定前应按突出矿井管理。

地应 力的增加必然导致巷道支护困难，发生煤与瓦斯突出和冲击地压的危 险性也随之增大② 、矿井有6个进风井、3个冋风井，矿井通风系统太复杂，通风阻 力大，用风量大，可靠性差回采工作面、备用工作面、掘进工作较 多，用风地点较多③ 、矿井瓦斯抽采系统的能力不能满足《国务院安委会办公室关于进 一步加强煤矿瓦斯治理工作的指导意见》(安委办(2008) 17号) 的要求，瓦斯抽采泵和管网的能力未留有足够的富余系数，泵的装机能力未达到需耍抽采能力的2〜3倍虽然配备了 1套地面和3套井 下移动瓦斯抽采系统，但未能真正实现高、低负压两套瓦斯抽放系统 分别进行预抽、卸压抽釆、采空区抽采的要求瓦斯抽采监测监控系 统的监测参数不全，尤其是对于co等自然发火标志气体的监测，缺 乏测定仪器及装备瓦斯抽采量的统计不准确，未能传换成标准状况 下的纯瓦斯量④ 、由于本矿属于近距离煤层群开采，主采的32#和35#煤层瓦 斯含量高、瓦斯压力大、煤层透气性差、抽采难度大，导致瓦斯治理 难度加大对丁低透气性煤层群瓦斯预抽和强化抽釆方面的研究及设 备购置投入不足且对部分煤层的瓦斯基础数据少，未建立瓦斯基础 参数数据，不符合安监总煤装{2007} 188号第20条要求。

地质构造 和火成岩侵入区域的瓦斯赋存规律不清5）规划目标① 、全面落实《防治煤与瓦斯突出规定》的要求，坚决防止煤 与瓦斯突出事故发生2012年完成六釆32#煤层的煤与瓦斯突出突出 危险性鉴定，完成35#、48#、34#、34/、37#、38#、54-2#煤层瓦斯 地质图的绘制工作2013年底完成各煤层的瓦斯数据收集工作② 、2013年底前，新建地面永久瓦斯抽采系统1套，实现瓦斯 抽采泵的装机能力为需要抽采能力的2倍以上，管网的能力留有足够 的富余系数实现高、低浓度两套抽采系统，满足煤层预抽、卸压抽 采和采空区抽采的需要③ 、改。