瓦斯防治技术现状及趋势

瓦斯防治技术现状及趋势

摘要:能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础在我国的自然资源中,基本特点是富煤、贫油、少气,这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。我国煤炭资源总量为5.6万亿吨,其中已探明储量为1万亿吨,占世界总储量的11%。我国是世界第一产煤大国,也是煤炭消费的大国。本文简单介绍了我国的能源利用的背景、我国煤炭生产状况、煤炭生产过程中存在的主要问题以及威胁我国煤炭生产的主要因素。着重从矿井瓦斯涌出量的测定、矿井瓦斯的抽放、煤与瓦斯突出的防治、上隅角瓦斯积聚的防治、瓦斯煤尘爆炸防治和瓦斯检测系统的发展等方面介绍了世界上主要产煤大国在煤矿瓦斯治理上的技术现状、作用效果及其瓦斯治理的前景和趋势。

关键词:煤矿:瓦斯治理:国内外技术现状:趋势

1内容背景

能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。纵观人类社会发展的历史,人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。

中国是当今世界上最大的发展中国家,发展经济,摆脱贫困,是我我国在相当长一段时期内的主要任务。能源消费增加是经济社会发展的客观必然。20世纪70年代末以来,中国作为世界上发展最快的发展中国家,经济社会发展取得了举世瞩目的辉煌成就,能源在其中扮演了不可或缺的作用。能源供应持续增长,为经济社会发展提供了重要的

支撑。

在我国的自然资源中,基本特点是富煤、贫油、少气,这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。我国煤炭资源总量为5.6万亿吨,其中已探明储量为1万亿吨,占世界总储量的11%,而石油仅占2.4%,天然气仅占1.2%。"十五"期间,我国煤炭产量由2001年的13.8亿吨已增长到2005年的21.9亿吨,年均增长2.02亿吨,保证了经济和社会发展的需要,支撑着国民经济的快速发展。

我国是世界第一产煤大国,也是煤炭消费的大国。我国已经形成了煤炭为主体、电力为中心、石油天然气和可再生能源全面发展的能源供应格局,建立了较为完善的能源供应体系。2004年煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重分别占75.6%和67.7%。2006年我国原煤产量达23.7亿吨,列世界第一位。

2我国煤炭生产状况

煤炭是我国的重要的基础能源,在国名经济中具有重要的战略地位。改革开放以来,煤炭工业取得了长足发展,产量持续增长,生产技术逐步提高,安全生产条件有哦所改善,但仍然存在着增长方式粗放,安全事故多发等问题,为我国的发展带来了一系列的政治、经济问题。近年来我国煤矿瓦斯事故虽然持续下降,但面临的形势依然严峻。随着科技水平的提高和企业管理的规范,我国煤矿安全生产状况从总体上讲,出现了不断好转的局面。在开展机械化生产,原煤产量不断提升的情况下,1949年至2000年全国煤矿百万吨死亡率总体趋于稳步下降

态势。

近年我国煤炭百万吨死亡率表2.1

1999年2000年2001年2002年2003年2004年6.086.05.855.04.173.10 煤矿企业2000年发生伤亡事故2863起,死亡5798人;2001共发生死亡事故3082起,死亡5670人;2002年共发生死亡事故4344起,死亡6995人;2004年全年煤矿企业发生各类伤亡事故3853起,死亡6009人。2003年世界煤炭产量约50亿吨,煤矿事故死亡总数约8000人.当年我国的煤炭产量约占全球的35%,事故死亡人数则占近80%.2003年我国煤矿平均每人每年产煤321吨,全员效率仅为美国的2.2%,南非的8.1%;而百万吨死亡率则是美国的200倍,南非的30倍.2004年全国煤矿百万吨死亡率即使控制在3.1,但与世界上先进产煤国家相比,差距仍然不小.美国2004年产煤10亿吨,仅死亡27人,美国已经连续3年煤矿死亡人数在30人以内。

在煤矿事故中,瓦斯灾害时最严重的一种灾害之一。瓦斯突出不仅能摧毁巷道设施,破坏矿井通风系统,而且使井巷充满瓦斯和煤(岩)抛出物,造成人员窒息、煤流埋人,甚至引起瓦斯爆炸与火灾事故。瓦斯爆炸不仅造成大量人员死亡,而且会引起煤尘爆炸、矿井火灾、井巷坍塌等二次事故。井下煤矿一次死亡人数多达重大事故主要是瓦斯爆炸事故和瓦斯突出事故。1990-1999年的十年间,我国煤矿共发生3人以上的死亡事故4002次,共死亡27495人,其中瓦斯事故2767次,共死亡20625人,占3人以上死亡事故的69.14%,死亡人数的75.01%。

在03、04、05、06年的死亡百人以上的重特大煤矿事故中瓦斯事故又占绝大多数。2007年1-9月份,全国煤矿发生瓦斯事故210起,死亡752人。瓦斯事故死亡人数占煤矿事故死亡总数的比例虽然有所下降,但仍然高达27.8%,全年发生一次死亡3-9人重大瓦斯事故126起、死亡591人,分别占煤矿同等级事故的53.25%和55.1%;一次死亡10人以上的特大和特别重大瓦斯事故26起、死亡490人,分别占煤矿同等级事故的57.78%和50.15%。重特大瓦斯事故多发,仍然是当前煤矿安全领域的突出问题。

3煤矿瓦斯事故频发的原因

我国大多数煤矿地质条件复杂,导致自然灾害多,容易引发重大事故,给安全生产造成极大的困难。我国煤炭资源分布广,煤炭资源分布总体格局是北富南贫,西多东少。全国2300多个县(市)中,有1200多个境内有煤炭资源。煤田总体构造在世界上属于中等偏下,条件较差。我国煤矿特厚煤层少,埋藏深,决定了我国露天煤矿数量少,这与以露天煤矿为主的美国、澳大利亚相比,我国煤矿的安全生产难度较大。我国井工煤矿有像神华大柳塔,兖州济宁三矿这样自然条件非常好的矿井,但大部分煤矿存在着地质构造复杂,倾角大,煤层薄,煤层不稳定,灾害严重等这样或那样的问题,造成我国井工煤矿中高产高效矿井不足

.我国煤矿绝大多数是井工开采,煤炭总产量中井工矿井产量约占94%。我国煤矿均为有瓦斯涌出的矿井,全国煤矿的年瓦斯涌出量在100亿

立方米以上。国有重点煤矿中,高瓦斯和突出矿井占49.8%,煤炭产量占42%;有煤尘爆炸危险的矿井占87.4%;煤层具有自然发火危险的矿井占51.3%;地质条件复杂或极其复杂的煤矿占36%,属简单的占23%;水文地质条件复杂或极其复杂的煤矿占27%,属简单的占34%。在这种复杂的地质条件下,我国的煤矿尤其是瓦斯矿井容易发生灾事故。

我国煤矿开采深度平均每年增加10~20米,随采深的增加,地应力、瓦斯压力、地温也越来越高,煤自然灾害的威胁逐步加重,治理的难度也越来越大。煤层瓦斯压力平均每年增加0.1~0.3兆帕,绝对瓦斯涌出量每年增加15亿立方米左右。例如45户重点监控企业中高瓦斯和突出矿井的比例2005年比2004年增加了10%。因此,控制瓦斯一直成为煤矿安全的主攻方向之一。

4世界各产煤国的瓦斯治理技术

瓦斯灾害的防治在世界范围内都是一个难题。这里主要介绍一下世界上主要产煤国在此项工作上的技术措施。

瓦斯的防治主要从一下几个方面着手:1矿井瓦斯涌出量的测定;2矿井瓦斯的抽放;3煤与瓦斯突出的防治;4上隅角瓦斯积聚的防治;5瓦斯煤尘爆炸防治;6瓦斯检测系统的发展。

4.1矿井瓦斯涌出量

研究煤层瓦斯的形成和迁移规律,测定煤矿瓦斯含量,是正确预测瓦斯涌出量的基础。

4.1.1煤层瓦斯含量的测定

目前各国主要采用解析法测定煤层瓦斯含量。用解析法测定瓦斯含量包括三个阶段:第一阶段,确定从钻取试样到把试样装入取样器这段时间内的瓦斯损失量q1;第二阶段,采用野外吸仪测定取样器中的试样解吸瓦斯量q2;第三阶段,用粉碎法确定试样的残存瓦斯量q3。上述三个瓦斯量相加即得该每样的总瓦斯量。用解析法测定煤样瓦斯含量的成功率可达98%,精度也较高,而且操作简单,成本低,优于其他方法。

4.1.2矿井瓦斯涌出量的测定

生产矿井瓦斯主要来源包括掘进区瓦斯、采煤区瓦斯和采空区瓦斯。在研究瓦斯来源和瓦斯涌出量时,既要考虑瓦斯地质条件,也要分析采矿技术条件。目前瓦斯涌出量预测方法主要有三类:矿山统计法、煤层瓦斯含量法和瓦斯分源法。

a统计法。对于新矿井新水平的瓦斯涌出量预测,目前大多数煤矿仍采用直线外推的矿井统计预测法。统计法预测方程最早是前苏联于1937年提出的。矿井统计法分两部进行:第一步采用跟踪法搜集历年的通风报表资料;第二步将统计资料输入计算机进行数据滤波处理,并计算瓦斯梯度和预测某一深度的涌出量。

b瓦斯含量法和分源法。含量法和分源法计算原则基本相同,主要是采用煤层原始瓦斯含量和涌出系数来预测涌出量,但两着临近煤层瓦斯涌出律方程不同。各国根据本国煤层特点和经验提出临近层瓦斯涌出

率计算公式。

4.1.3各国矿井瓦斯等级

大多数国家都划分矿井瓦斯等级,以便采取相应的安全措施。前苏联矿井瓦斯等级,按照平均日产1吨煤涌出的瓦斯量划分为:一级瓦斯矿井,5以下;二级瓦斯矿井,5-10;三级矿井,10-15;超级瓦斯矿井,15以上。德国所有的烟煤矿井都划分为瓦斯矿井,但《煤矿安全规程》中没有划分瓦斯危险等级。工作面绝对瓦斯涌出两大于20/min时,视为特大瓦斯工作面。我国煤矿瓦斯等级,按照平均日产1t煤涌出的瓦斯量和瓦斯涌出形式分为:低瓦斯矿井,10及其以下;高瓦斯矿井,10以上;煤与瓦斯突出矿井。

4.2矿井瓦斯抽放

当用通风方法不能使回采采工作面涌出的瓦斯稀释到《煤矿大全规程》规定的最高允许浓度时,就必须预先抽放瓦斯。在许多国家,瓦斯抽放已经成为降低工作面瓦斯涌出量和防止突出的一种主要措施。前苏联一年的瓦斯涌出量为23~24.德国鲁尔、来琛、伊本比伦和萨尔四大硬煤矿区都应用瓦斯抽放措施,平均抽放率大50%,年总抽放量为6亿。

回采工作面瓦斯防治瓦斯措施有区域性措施和局部性措施。前苏联、波兰、德国、英国等国采用的区域性措施主要有:瓦斯抽放、开采保护层、煤层大面积注水等;局部性措施主要有:松动爆破、超前钻孔、水力冲孔、卸压槽等。区域性措施放突效果较好,如果煤层无保护层

可采,目前主要是采用瓦斯抽放的方法。

4.2.1瓦斯抽放钻孔布置

煤层内瓦斯抽放钻孔有下向孔、水平孔和上向孔三种布置方式。据前苏联的研究,其抽放率之比为1:1.20:1.35,特别是在薄煤层及自然透气性低及中等的煤层,上向孔抽放效果最好。

前苏联卡拉干达、库兹巴斯和沃尔库塔煤矿采用的钻孔参数为:直径80~100mm,孔深150~200m,孔距10~20m,钻孔密度为12~18m/kt 煤,瓦斯抽放率可达30%。在采取人工增大煤层透气性措施的情况下,抽出率可达55%以上。

针对低透气性煤层难抽问题,前苏联顿巴斯和卡拉干达矿区最先提出并付诸实施了交叉钻孔强化预抽煤层瓦斯的方法。与平行钻孔相比,交叉钻孔的抽放率一般提高1倍,有时可提高三倍,此技术在独联体国家应用广泛。

在开采深度大的条件下,采用大直径钻孔能有效提高抽放效果。日本赤平矿钻孔直径有65mm增大到120mm时,瓦斯抽放量增大3.5倍。增大钻孔直径成为瓦斯抽放的发展趋势。

在顺槽大煤层钻孔的抽放系统,由于与回采工作相干扰,抽放时间短,为延长抽放时间,德国和捷克采用了集中抽放系统,即利用石门布置集中抽放站,向煤层打放射性钻孔。捷克的2mp煤矿、德比扬斯科煤矿和斯特利克煤矿都采用的这种集中抽放系统。

钻孔密封质量的好坏直接关系到抽放瓦斯量和抽放率,是实现高效抽

选煤厂煤仓瓦斯治理系列装置的研究与应用通用范本

内部编号:AN-QP-HT355 版本/ 修改状态:01 / 00 When Carrying Out Various Production T asks, We Should Constantly Improve Product Quality, Ensure Safe Production, Conduct Economic Accounting At The Same Time, And Win More Business Opportunities By Reducing Product Cost, So As T o Realize The Overall Management Of Safe Production. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 选煤厂煤仓瓦斯治理系列装置的研究 与应用通用范本

选煤厂煤仓瓦斯治理系列装置的研究与 应用通用范本 使用指引:本安全管理文件可用于贯彻执行各项生产任务时,不断提高产品质量,保证安全生产,同时进行经济核算,通过降低产品成本来赢得更多商业机会,最终实现对安全生产工作全面管理。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 1 选煤厂煤仓瓦斯治理概况 传统的选煤厂煤仓设计时,基本上都不考虑瓦斯治理设施,但是对高瓦斯矿井来说,许多选煤厂煤仓的瓦斯浓度远远超过《煤矿安全规程》规定的安全标准,存在严重的安全隐患,甚至有的选煤厂还发生瓦斯爆炸,这严重地威胁着从业人员的生命安全和选煤厂的安全生产。为了解决此类问题,有的选煤厂在主要瓦斯区安装了大量的轴流式通风机、瓦斯传感器、通风机闭锁传感器,实现了瓦斯风电闭锁,实现了瓦斯监控系统,虽然这对解决选煤

急倾斜煤层综采工作面采空区瓦斯治理技术研究 蒋精华

急倾斜煤层综采工作面采空区瓦斯治理技术研究蒋精华 发表时间:2019-08-05T16:42:04.030Z 来源:《基层建设》2019年第15期作者:蒋精华王小朋[导读] 摘要:李子垭煤矿南二井开采的K1煤层为单一急倾斜松软煤层,采用综合机械化开采;通过对急倾斜综采工作面采空区瓦斯的来源及分布规律进行分析,提出了急倾斜煤层综采工作面采空区瓦斯治理的方法。 四川省华蓥山煤业股份有限公司李子垭煤矿南二井四川邻水 638507 摘要:李子垭煤矿南二井开采的K1煤层为单一急倾斜松软煤层,采用综合机械化开采;通过对急倾斜综采工作面采空区瓦斯的来源及分布规律进行分析,提出了急倾斜煤层综采工作面采空区瓦斯治理的方法。 关键词:急倾斜煤层;综采工作面;采空区瓦斯治理 1 前言 李子垭煤矿南二井开采的K1煤层为单一突出松软急倾斜煤层,不具备开采保护层条件;煤层原始瓦斯含量为14.90~19.80m3/t、瓦斯压力为3.22~3.60MPa,煤层硬度系数f=0.1~0.5;2018年度矿井瓦斯等级鉴定结果:矿井绝对瓦斯涌出量28.26m3/min,相对瓦斯涌出量为43.78m3/t,矿井瓦斯灾害较为严重。 3102工作面平均走向长1122m,最小倾斜长度为130m,最大倾斜长度为136m,平均倾斜长度为130m;煤层最小倾角为44°、最大倾角为50°,平均倾角为48°;煤层厚度为1.51m~2.78m、平均厚度为2.15m;采用走向长壁后退式综合机械化采煤方法,采空区采用全部垮落法管理顶板;采用“U”型通风方式。工作面采取顺煤层钻孔预抽煤层瓦斯作为区域防突措施,预抽时间大于12个月。工作面回采35m后,随着采空区初次来压,采空区积存的瓦斯大量向工作面上隅角涌出,导致工作面上隅角及回风巷瓦斯超限,使矿井安全生产得不到可靠保障,不但限制了产量的提高而且会造成重大恶性事故。 2 采空区瓦斯来源及分布规律 2.1 采空区瓦斯来源分析 (1)从采空区内部煤炭中释放出来。它可分为四方面:一是采空区内上、下两道煤壁受采动影响,表面的煤炭片帮垮落,露出深部的煤层;另外,煤壁的裂隙进一步向深部发展,形成新的瓦斯涌出通道,造成深部瓦斯涌入采空区;二是采空区的遗煤;三是分层开采,下分层的卸压煤层瓦斯涌出;四是放顶落煤过程中落煤的卸压瓦斯能涌出。 (2)邻近煤层的瓦斯通过顶、底板裂隙涌入开采层工作面采空区。 (3)采煤工作面的少部分瓦斯由经流入采空区的风流带入采空区。 2.2 采空区瓦斯分布规律 采空区内的瓦斯分布取决于采空区内部的风流运动规律、瓦斯扩散运动规律及瓦斯上浮运动规律的综合作用。采空区内的风流运动可分为三个区域,即紊流区域、层流区域和静止区域。它们的分布,在走向方向,从切顶线往采空区深部分为紊流区、层流区,最后是静止区;从底板往顶部分布规律是紊流区、层流区,最高的是静止区。各区域的空间大小与流入采空区的风量大小、煤层倾角、顶板岩性、工作面长短等因素有关。紊流区的瓦斯运动规律主要决定于风流运动和瓦斯上浮运动;层流区的瓦斯由风流运动、瓦斯上浮运动和瓦斯分子扩散运动作用,静止区的瓦斯运动规律主要由分子扩散运动和瓦斯上浮运动作用。瓦斯浓度在采空区内形成一种相对稳定的动态平衡的浓度梯度,从切顶线往采空区深部方向及底板往顶部裂隙带方向瓦斯浓度渐渐变大,在采空区内存在一个等浓度的曲面梯度。 3 采空区瓦斯治理的方法 根据采空区瓦斯来源及分布规律分析,结合矿井实际,制定“堵、疏”相结合的急倾斜综采工作面采空区瓦斯治理方法。 堵:在急倾斜综采工作面采空区一侧,沿切顶线从采煤工作面上出口到上隅角设置一道风障,减少进入采空区的漏风量;同时在上隅角切顶线靠采空区侧设置一道悬空密闭,阻断采空区瓦斯涌出通道,防止因采空区瓦斯涌出导致上隅角及回风巷瓦斯超限。 疏:建立井下移动瓦斯抽采系统,抽采工作面上隅角后方的采空区区域,降低采空区后方高浓度瓦斯的积聚量,减少因采空区瓦斯积聚后瓦斯分子扩散运动作用向隅角涌出的瓦斯量。 总体实施方案:建立工作面采空区移动瓦斯抽采系统,抽采采空瓦斯解决上隅角瓦斯治理问题。一是在靠近工作面附近位置建设井下移动瓦斯抽采泵房,安设两台抽采量为270m3/min的移动瓦斯抽放泵,施工顶板穿层走向钻孔抽采采空区瓦斯;二是利用原工作面回风巷对应的底板瓦斯抽采巷与工作面采空区相连的通道,在底板瓦斯抽采巷与工作面回风巷之间的联络巷道内构筑一道厚1.0m的密闭墙,墙体内预先埋设Φ377mm瓦斯抽采管道,并与井下移动瓦斯抽采泵的管道相连,抽采上隅角后方的采空区瓦斯。详见工作面采空区移动瓦斯抽采系统示意图。

煤矿瓦斯治理经验集锦

煤矿瓦斯治理经验集锦 一、高投入 第一条瓦斯治理专项资金按吨煤15元提取。 第二条资金投入的重点是,矿井通风系统、瓦斯抽采系统、矿井防灭火系统、综合防尘系统、安全监控系统等。 第三条坚持瓦斯抽采激励政策(每立方米奖励0.06元),开采保护层激励政策(吨煤补贴工资基金10元),瓦斯抽采巷道和主要风道维修补贴政策(每米补贴2000元和3000元),地测系统创优争先激励政策和防止煤炭自燃发火激励政策。 二、高素质 第四条健全“一通三防”机构,有条件的成立瓦斯和地质相结合的部门。第五条配齐配强通风副总工程师、地测副总工程师和“一通三防”工程技术人员。“一通三防”人员最低达到技校毕业水平,数量要满足瓦斯治理需求。 第六条矿井建立防突、抽采、通风、监测监控专业队伍,石门揭煤工作由防突专业队伍或石门揭煤专业化队伍承担。 第七条瓦斯检测工与爆破工不得兼职。 第八条加强职业教育,办好职业技术学院。 第九条建立安全培训中心,安监局设置安全培训处,矿井建立三级、四级安教室,区队建立五级安教室,并配足师资力量。 第十条全员培训教育实行“五个一”(一日一专题、一周一案例、一月一

考核、一月一评比、一月一奖惩)和“三同时”(工人干部同时参加培训、同时考试、同时接受奖惩),做到班前培训全员学,夜校培训重点学,脱产培训系统学。 第十一条“三大员”(安监员、瓦检员、防突员)安全管理准军事化,享受一线待遇,实行考核淘汰制。 第十二条生产及主要辅助单位职工未经“一通三防”专门培训考试合格不得担任班、队长;特殊工种必须有两年以上采掘工作经验,并经培训合格,持证上岗。 第十三条企业安全检查工作做到“四个一流”(一流队伍,一流作风,一流管理,一流素质)。 三、严管理 第十四条每年制定关于瓦斯综合治理工作的决定。 第十五条坚持瓦斯治理“一矿一策”、“一面一策”制度。 第十六条坚持瓦斯浓度按0.8%断电管理制度。 第十七条实行企业和矿井通风和瓦斯日报两级审阅制、公司调度每日瓦斯牌板制、现场瓦斯异常情况实时监控制。 第十八条每周剖析一个矿的“一通三防”和防突工作情况。 第十九条坚持月度“一通三防”例会、防突办公会和矿长月度“一通三防”述职制度。 第二十条实行“一通三防”重大隐患排查制度、“一通三防”督查和防突督导制度。

选煤厂煤仓瓦斯治理系列装置的研究与应用(通用版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 选煤厂煤仓瓦斯治理系列装置的 研究与应用(通用版)

选煤厂煤仓瓦斯治理系列装置的研究与应用 (通用版) 导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 1选煤厂煤仓瓦斯治理概况 传统的选煤厂煤仓设计时,基本上都不考虑瓦斯治理设施,但是对高瓦斯矿井来说,许多选煤厂煤仓的瓦斯浓度远远超过《煤矿安全规程》规定的安全标准,存在严重的安全隐患,甚至有的选煤厂还发生瓦斯爆炸,这严重地威胁着从业人员的生命安全和选煤厂的安全生产。为了解决此类问题,有的选煤厂在主要瓦斯区安装了大量的轴流式通风机、瓦斯传感器、通风机闭锁传感器,实现了瓦斯风电闭锁,实现了瓦斯监控系统,虽然这对解决选煤厂的瓦斯超限起了一定的作用,但上述设备设施治理费用昂贵,且没有从根本上解决瓦斯积聚造成的隐患,仍然存在发生瓦斯爆炸事故,影响选煤厂安全生产的隐患。可以说这些消极的措施并没有从根本上解决瓦斯爆炸问题。 因此,为了保证选煤厂的安全生产,笔者根据自己多年的矿井治理瓦斯积聚问题的经验,结合屯兰选煤厂煤仓瓦斯情况,研制了一种

煤矿瓦斯治理主要做法及成效

煤矿瓦斯治理主要做法及成效 XX年底,**省713处生产矿井中,低瓦斯矿井437处,占61.29%;高瓦斯矿井261处,占36.61%;煤与瓦斯突出矿井15处,占2.1%。高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井主要分布于丰城矿区、英岗岭矿区、高安杉林矿区、乐平涌山矿区、上饶县饶南矿区、新余市标岭-皇化矿区、信丰县铁石口矿区、信丰县大桥矿区、上栗矿区、及萍乡青山-巨源矿区。15处煤与瓦斯突出矿井中的14处为省煤炭集团公司所属煤矿。 建国至XX年,全省煤矿共发生了一次死亡10人以上的事故76起,死亡1392人。其中:瓦斯事故57起,死亡1087人,分别占总起数和总死亡人数的75%和78.09%。共发生过8起一次死亡30人以上的特大事故,死亡419人,其中7起为瓦斯爆炸事故,死亡374人。1977年2月24日,丰城矿务局坪湖煤矿特大瓦斯爆炸事故,死亡114人,是我省解放以来死亡人数最多的一起矿井灾害事故。 针对我省煤矿地质条件复杂、煤层赋存不稳定、高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井所占比例较高、瓦斯灾害十分严重、治理瓦斯技术手段单一、治理水平低下、重特大瓦斯事故经常发生的实际,省委省政府领导高度重视,认真贯彻国家方针政策和部署,成立瓦斯治理机构,出台瓦斯治理的政策和措

施,积极开展煤矿瓦斯治理技术的研究,探寻适合**煤矿瓦斯治理的方法和对策,采取走出去、请进来的办法,借鉴兄弟省煤矿瓦斯治理的先进经验,推广瓦斯治理适用技术,不断提高和深化煤矿瓦斯治理水平。通过近几年煤矿治理瓦斯工作,有效遏制了重特大瓦斯事故,一般事故也呈逐年下降趋势。XX年发生瓦斯事故4起,比XX年减少15起,降低78.9%;死亡11人,比XX年减少52人,降低82.5%。主要的做法是: 1.成立机构,召开会议,出台政策措施。按照国务院第81次常务会议精神和XX年3月22日全国电视电话会议要求,于XX年3月成立了省煤矿瓦斯集中整治工作领导小组。省政府自XX年以来,多次召开了全省性的瓦斯治理方面的会议,传达贯彻全国煤矿瓦斯治理现场会议精神,出台了省政府办公厅《关于印发**省深化煤矿瓦斯集中整治工作方案的通知》,省政府办公厅转发《**省煤矿瓦斯集中整治工作领导小组会议纪要》,省发改委、省财政厅、**煤矿安全监察局制定的《**省煤层气抽采利用考核及奖励暂行办法》,省发改委印发的《**省XX-XX年煤矿瓦斯综合治理规划》、《**省煤矿瓦斯治理和利用“十一五”后三年规划》等文件。明确了年度安全目标及其瓦斯防治安全目标,制定并落实了“三条高压线”、风险抵押金、提高安全生产费用、领导下井带班、强化瓦斯抽采和利用、提高采煤机械化水平、监测

煤矿瓦斯综合治理工作体系建设

一)煤矿瓦斯综合治理工作体系建设。 1. 采掘布局合理。 (1)优化生产布局。矿井、采区和工作面设计要满足瓦斯治理的需要,优先开采保护层和实施区域预抽。优化巷道布置,简化生产系统,明确开采顺序,合理确定工作面参数,合理集中生产,实现安全高效。 (2)合理组织生产。进行矿井生产能力核定时,要把瓦斯抽采达标能力作为重要约束性指标。煤矿企业要严格按照批准的生产能力编制矿井年度和月度生产计划,合理组织生产。矿井主要通风系统、瓦斯治理技术、开采工艺等发生变化时,应立即进行生产能力复核,并依据复核结果组织生产,严禁超能力组织生产。矿井采掘工作面个数要符合《煤矿安全规程》(以下简称《规程》)规定。 (3)坚持正规开采。矿井要加强生产准备,保持水平、采区和采掘工作面的正常接替;严禁剃头开采。采煤工作面必须保持至少 2 个安全出口,形成全风压通风系统。开采三角煤、残留煤柱,不能保持 2 个安全出口时,必须制定安全措施,报企业主要负责人审批。煤与瓦斯突出矿井、高瓦斯矿井和低瓦斯矿井高瓦斯区域的采煤工作面,不得采用前进式采煤方法。要严格按规定淘汰落后和非正规采煤方法、工艺。 2. 通风可靠。 (1)矿井配备满足安全生产需要的主要通风机,巷道断面、矿井总风量、采掘工作面和各供风场所的配风量,要满足安全生产的要求。 (2)矿井有完整独立的通风系统。改变全矿井通风系统时,要编制通风设计及安全措施,并履行报批手续。巷道贯通前,要按《规程》规定制定安全措施。 (3)采区实行分区通风。采、掘工作面应实行独立通风,通风系统中杜绝不符合《规程》规定的串联通风、扩散通风、采煤工作面利用局部通风机通风等现象。严禁突出煤层突出危险区域采掘工作面回风直接切断其他工作面唯一安全出口现象。 (4)按《规程》规定设置专用回风巷。采区进、回风巷应贯穿整个采区,严禁一段为进风、一段为回风。 (5)矿井通风阻力合理,各地点风速符合《规程》规定。矿井有效风量率不低于87%。回风巷道失修率不高于7%,严重失修率不高于3%;主要进风巷道实际断面不小于设计断面的2/3。

2017年度煤矿瓦斯防治计划

新化县桑梓镇金鸡山煤矿(2017年度) 瓦斯治理计划 煤矿通风安全技术科编制

审批表 会审人员职务会审人员职务会审人员职务会审意见 会审结论

金鸡山煤矿瓦斯防治 计划 为了加强“一通三防”安全管理,牢固树立“安全第一,预防为主”的指导思想和“安全就是效益,超限就是事故”的超前意识,确立瓦斯是煤矿安全生产中头号敌人的意识,切实把瓦斯安全管理工作作为我矿安全工作的重中之重来抓。全方位齐抓共管,多措并举,管理干部要有“瓦斯管理,责重如山”的高度认识和“瓦斯管理,人人有责”的安全意识,严格瓦斯管理制度,杜绝瓦斯事故,搞好瓦斯防治工作。结合我矿安全生产工作的实际,特制订2017年度瓦斯防治计划如下: 一、煤矿成立瓦斯防治技术领导组 组长:阳念华 副组长:吴代忠、黎定辉、刘新中 成员:祝圣耀、刘让平、康忠武、邹高贤 李传首、李志文、阳万光 通防科: 通风维护组: 刘解清、李水南、段富保 瓦斯检查组: 刘佑华、康利元、童楚华 井上监控值班人员:谢贺勋、康裕华、刘新中

井下监控维护工: 黎云辉、李松青、阳文光 领导小组下设办公室,阳念华兼任通防科科长。 二、指导思想 深入贯彻党的十八大精神,落实科学发展观,牢固树立“以人为本”、“安全发展”理念,以有效防范和遏制重特大瓦斯事故的发生为目标,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针,进一步加强领导、落实责任、增加投入、依靠科技、严格落实、强化管理,着力构建“通风可靠、监控有效、管理到位”的煤矿瓦斯综合治理工作体系,推动我煤矿瓦斯治理工作再上新水平。 三、工作目标 矿井全面开展瓦斯综合治理活动,强化瓦斯综合治理责任体系,硬化工作指标,优化生产系统,消除物的、人的不安全因素,从源头上遏制瓦斯事故的发生,以确保我矿安全生产。 四、瓦斯防治计划 1、杜绝瓦斯事故和人身伤亡事故的发生,杜绝井下瓦斯超限作业,瓦斯积聚现象。 2、建立完善的瓦斯防治系统,最大限度地消除瓦斯危害; 3、建立完善的瓦斯监测监控系统,确保监控有效。

高瓦斯超长工作面瓦斯治理技术研究

高瓦斯超长工作面瓦斯治理技术研究 【摘要】集约化生产是我国煤炭生产方式的一大飞跃,也是我国煤矿生存与发展的必由之路。综合机械化采煤(包括综采放顶煤开采)在条件适宜时,具有高产高效、成本低、经济效益显著的特点,但是在地质构造复杂超长工作面,瓦斯涌出将成为巷道掘进和回采期间的主要安全隐患,本文运用现场资料及数据收集与理论分析相结合的总体思路理论,结合余吾煤业公司N2105工作面原煤瓦斯含量,研究确定了适合N2105工作面的瓦斯治理技术。 【关键词】高瓦斯瓦斯治理超长工作面 集约化生产是我国煤炭生产方式的一大飞跃,也是我国煤矿生存与发展的必由之路。综合机械化采煤(包括综采放顶煤开采)在条件适宜时,具有高产高效、成本低、经济效益显著的特点,近年来,随着煤炭科学技术的发展,高产高效集约化矿井数量大大增加。 余吾煤业公司为高瓦斯矿井并采用综采放顶煤开采,自2006年试生产以来矿井瓦斯涌出量逐年增大,2008年矿井绝对瓦斯涌出量达到183.18m3/min,2009年矿井绝对瓦斯涌出量达到196.33m3/min,2010年矿井绝对瓦斯涌出量达到224.63m3/min。由于N2105工作面顺槽设计长度达到3200 m以上,且地质构造复杂,瓦斯涌出将成为巷道掘进和回采期间的主要安全隐患,根据本矿的实际情况研究出适合余吾煤业自身特点的高瓦斯超长工作面的瓦斯治理方法,是余吾煤业公司工作的重中之重。 1 技术方案确定 余吾煤业公司采取现场资料及数据收集与理论分析相结合的总体思路,收集其他工作面的瓦斯资料(包括基本参数和生产时期风排瓦斯涌出量)、西风井(中央风井)瓦斯抽采系统在北二采区区段的管路运行情况,结合N2105工作面原煤瓦斯含量,研究确定了适合N2105工作面的瓦斯治理技术。 1.1 立体交叉钻孔预抽瓦斯技术 在顺槽沿工作面倾斜方向布置双向顺层钻孔,预抽工作面煤体内的瓦斯。顺层钻孔采用立体交叉布置,即一半钻孔沿与顺槽呈85°夹角布置,另一半钻孔与顺槽呈75°夹角布置,两种钻孔交替布置,使钻孔之间形成立体交叉,提高煤层气抽采效果。钻孔间距为2.5 m。 1.2 掘进预抽技术 建议采用双巷掘进方式,一条巷道掘进期间另一条巷道施工8个150~200m 深的钻孔,预抽工作面前方煤体;钻孔呈三花眼布置,下排孔距底板高度 1.2m,上排孔距底板高度1.5m,钻孔开孔水平间距0.5m,终孔间距5m。两条巷道掘进与预抽

采空区瓦斯抽入方法与展望参考文本

采空区瓦斯抽入方法与展 望参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

采空区瓦斯抽入方法与展望参考文本使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 (作者:龚乃勤) 1概述 近年来,随着矿井开采程度的提高,工作面瓦斯涌出 量逐年增大,特别是采空区瓦斯涌出更为突出。为解决采 空区瓦斯涌出这一难题,采取加大采空区瓦斯的抽放力 度,但由于对采空区瓦斯的涌出特征和采空区抽放技术的 掌握程度的不同,个别矿井盲目照搬,导致失败的结果。 为此,作者就采空区瓦斯的涌出特点和抽入方法进行探讨 及分析,供参考。 2采空区瓦斯运移规律 2.1瓦斯运移数学模型 按照渗流力学理论,将采场视为连续的渗流空间,在

孔隙介质空间中可直接运用质量守恒定律和N-S方程;瓦斯在采空区的运移实际是机械弥散和分子扩散引起的散布过程,瓦斯在多孔介质中流动的对流扩散和机械弥散遵循Fick扩散定律;根据质量守恒定律、流体动力弥散定律和采空区瓦斯浓度分布定解条件,可建立瓦斯在采空区流动的微分方程组(数学模型): 2.2模拟求解 上述数学模型求解采用Galerkin有限单元法编制TurboC计算程序,输入祁东矿7124工作面开采条件边值,经反演优化,可得出7124工作面采空区瓦斯运移规律和浓度分布三带。 (1)I涌出带:采空区瓦斯在工作面切眼0~20m范围内瓦斯浓度变化较大,一般在3%~15%之间,在涌出带中,采空区丢煤的缷压邻近层解吸的瓦斯向工作面和采

瓦斯防治技术现状及趋势

煤矿瓦斯治理技术现状及发展趋势 摘要:能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础在我国的自然资源中,基本特点是富煤、贫油、少气,这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。我国煤炭资源总量为5.6万亿吨,其中已探明储量为1万亿吨,占世界总储量的11%。我国是世界第一产煤大国,也是煤炭消费的大国。本文简单介绍了我国的能源利用的背景、我国煤炭生产状况、煤炭生产过程中存在的主要问题以及威胁我国煤炭生产的主要因素。着重从矿井瓦斯涌出量的测定、矿井瓦斯的抽放、煤与瓦斯突出的防治、上隅角瓦斯积聚的防治、瓦斯煤尘爆炸防治和瓦斯检测系统的发展等方面介绍了世界上主要产煤大国在煤矿瓦斯治理上的技术现状、作用效果及其瓦斯治理的前景和趋势。 关键词:煤矿:瓦斯治理:国内外技术现状:趋势 1 内容背景 能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。纵观人类社会发展的历史,人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。 中国是当今世界上最大的发展中国家,发展经济,摆脱贫困,是我我国在相当长一段时期内的主要任务。能源消费增加是经济社会发展的客观必然。20世纪70年代末以来,中国作为世界上发展最快的发展中国家,经济社会发展取得了举世瞩目的辉煌成就,能源在其中扮演了不可或缺的作用。能源供应持续增长,为经济社会发展提供了重要的支撑。 在我国的自然资源中,基本特点是富煤、贫油、少气,这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。我国煤炭资源总量为5.6万亿吨,其中已探明储量为1万亿吨,占世界总储量的11%,而石油仅占2.4%,天然气仅占1.2%。"十五"期间,我国煤炭产量由2001年的13.8亿吨已增长到2005年的21.9亿吨,年均增长2.02亿吨,保证了经济和社会发展的需要,支撑着国民经济的快速发展。 我国是世界第一产煤大国,也是煤炭消费的大国。我国已经形成了煤炭为主体、电力为中心、石油天然气和可再生能源全面发展的能源供应格局,建立了较为完善的能源供应体系。2004年煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重分别占75.6%和67.7%。2006年我国原煤产量达23.7亿吨,列世界第一位。 2 我国煤炭生产状况 煤炭是我国的重要的基础能源,在国名经济中具有重要的战略地位。改革开放以来,煤炭工业取得了长足发展,产量持续增长,生产技术逐步提高,安全生产条件有哦所改善,但仍然存在着增长方式粗放,安全事故多发等问题,为我国的发展带来了一系列的政治、经济问题。 近年来我国煤矿瓦斯事故虽然持续下降,但面临的形势依然严峻。随着科技水平的提高和企业管理的规范,我国煤矿安全生产状况从总体上讲,出现了不断好转的局面。在开展机械化生产,原煤产量不断提升的情况下,1949年至2000年全国煤矿百万吨死亡率总体趋于稳步下降态势。 近年我国煤炭百万吨死亡率表2.1 煤矿企业2000年发生伤亡事故2863起,死亡5798人;2001共发生死亡事故3082起,死亡5670人;2002年共发生死亡事故4344起,死亡6995人;2004年全年煤矿企业发生各类伤亡事故3853起,死亡6009人。2003年世界煤炭产量约50亿吨,煤矿事故死亡总数约8000人.当年我国的煤炭产量约占全球的35%,事故死亡人数则占近80%.2003年我国煤矿平均每人每年产煤321吨,全员效率仅为美国的2.2%,南非的8.1%;而百万吨死亡率则是美国的200倍,南非的30倍.2004年全国煤矿百万吨死亡率即使控制在3.1,但与世界上先进

邢台矿瓦斯涌出异常区综采面跨巷回采瓦斯治理技术

邢台矿瓦斯涌出异常区综采面跨巷回采瓦斯治 理技术 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

邢台矿瓦斯涌出异常区综采面跨巷回采瓦斯治理技术1概况 邢台矿采用中央竖井阶段平巷、采区石门开拓方式。矿井通风方式为混合式,即:东翼和二采区是中央并列式;西翼其他区为对角式。204工作面为一个瓦斯涌出异常且由203共和面跨二采区回风巷开采进入三采区的综采工作面(见图1)。 图1204工作面巷道布置示意图 2瓦斯来源分析 采煤工作面瓦斯来源主要有3个方面: (1)煤体赋存瓦斯释放; (2)煤层顶、底板瓦斯析出; (3)采空区瓦斯涌出。

瓦斯来源不同,治理技术也有相应的侧重。由图1知,204工作面采空区与二采区回风巷相连,使得跨巷回采后的采空区处于中央风井与西风井共同作用之下,采空区漏风情况非常复杂且难以杜绝。204工作面回采初期瓦斯绝对涌出量相对较小,仅有4.2m3/min。近期,受漏风、断层等诸多因素影响,瓦斯绝对涌出量曾高达16m3/min,致使上隅角和回风巷风流中瓦斯严重超限,直接威胁着工作面的安全生产。 为了搞清204工作面瓦斯来源,首先,对204工作面回风流瓦斯浓度和风量定时测量;其次,对沿途通风设施开启情况和上隅角气体变化进行调查;最后,将数据绘制成图2和图3。 图2瓦斯涌出量与工作面风量变化曲线 图3设施开启与上隅角气体变化曲线

由图2知;204综采工作面瓦斯绝对涌出量随回采工序变化不大,有时出现随风量增加瓦斯绝对涌出量反而上升的现象。曲线的反弹现象说明煤体本身赋存的瓦斯以及断层出现均不是瓦斯涌出异常的主要因素。 由图3知:当-450m东大巷风门(图1中的1#、4#、5#风门)频繁开启时,204工作面上隅角瓦斯浓度急剧上升。此现象表明,-450m东大巷风门开启时,二采区风量增加、风压增大,迫使跨后采空区高浓度瓦斯向204工作面移动。 3瓦斯治理技术措施 3.1调整系统引导瓦斯 综上分析:204共作面瓦斯异常主要原因是跨后采空区高浓度瓦斯向204工作面运移的结果。由图1分析知:跨后采空区属于角联风路。其漏风方向有三种情况:①高浓度瓦斯流向204工作面空间;②引入二采区回风巷;③静止不动。 跨后采空区漏风静止不动的情况受通风设备影响很难实现,而将高浓度瓦斯引入二采区回风巷的方案解决204工作面瓦斯问题容易实现。首先摘除二采区回风巷风门(2#风门),其次再缩小-450m东巷口调节风门(1#风门)风窗,控制二采区总进风量,调节二采区风压,使跨后采空

矿井瓦斯治理安全技术措施正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.矿井瓦斯治理安全技术措 施正式版

矿井瓦斯治理安全技术措施正式版 下载提示:此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中,详细说明各阶段的时间和项目内容完成 的进度,而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力,尽力让实施的时间进度 与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 说明:为了进一步搞好瓦斯治理工作,防止发生瓦斯事故,现编制如下安全措施,望有关单位人员严格执行。 一、瓦斯检查人员配备 (一)瓦斯检查人员要选择责任心强,从事井下采掘工作不少于1年,并经专门培训和实测气体、考试合格的人员持证上岗。 (二)各采掘工作面要配备盯头盯面的专职瓦斯检查员,每班检查次数不少于4次,间隔时间为2小时,检查时间要均衡。

二、瓦斯检查点的设置原则及检查标准 (一)矿井必须建立瓦斯、二氧化碳和其它有害气体检查制度。瓦斯检查点的设置应由通修队技术员编制后报通防部审查后,由矿总工程师确定,列入每月的作业计划中,检查点的增加由值班队长负责安排,检查点的减少报矿总工程师批准后方能执行。 (二)瓦斯检查点的设置原则:矿井总回风道、一翼回风道、采区回风道,回风流中的机电硐室和可能涌出或可能积聚瓦斯、二氧化碳的峒室和巷道等,其检查地点的设置、检查次数、检查周期、检查方式由矿总工程师按有关规定确定并实

大同矿区侏罗系瓦斯治理研究

大同矿区侏罗系瓦斯治理研究 发表时间:2010-02-04T09:00:57.577Z 来源:《中小企业管理与科技》2010年1月上旬供稿作者:李溪枝[导读] 针对大同矿区现采侏罗系煤层的瓦斯赋存和涌出规律,通过研究和实践,提出治理回采工作面瓦斯超限的方法。李溪枝(山西煤炭运销集团公司)摘要:针对大同矿区现采侏罗系煤层的瓦斯赋存和涌出规律,通过研究和实践,提出治理回采工作面瓦斯超限的方法。 关键词:大同矿区侏罗系瓦斯治理 0 引言 大同矿区位于山西省北部大同市西南,地理位置适中。大同煤田为双系煤田,侏罗系和石炭二叠系重叠赋存,总面积1827km2,储量375.8亿t。其中,侏罗系大同组煤系面积为772km2,储量67.5亿t,煤层总厚度约24m,分为11个煤组,可采煤层及局部可采煤层有21层。 侏罗系的所有可采煤层中,目前还剩最下部的11#、12#、14#和15#层正在大规模开采,其余均已采完或开采已接近尾声。本文以12#煤层为例,说明现采侏罗系煤层的瓦斯治理方法和手段。 1 瓦斯赋存特征 首先,大同矿区瓦斯赋存呈现区域不均衡性,其瓦斯含量从1.10~2.69m3/t不等,属于局部高瓦斯矿区。从矿井瓦斯鉴定结果来看,多年来,侏罗系煤层只有煤峪口、忻州窑、晋华宫、四台、云冈五个高瓦斯矿井,且全部集中在云冈沟内,而且这5个矿井的瓦斯相对涌出量均未达到10m3/t,同一矿井内也是个别盘区瓦斯涌出较大,瓦斯显现很不均衡。从工作面涌出量来看,各工作面的瓦斯涌出差别很大,从4.07~16.28m3/min不等。 其次,大同矿区煤层透气性较好。以12#层为例,测定及计算结果表明,该煤层透气性系数λ为0.8418~10.3485m2/(Mpa2·d),大于0.1m2/(Mpa2·d),属于透气性较好的煤层。 2 瓦斯涌出规律 大同矿区综采、综放工作面瓦斯涌出以本煤层为主,邻近层为辅,突出表现为以下6个方面: 2.1 回采工作面瓦斯来源主要是本煤层瓦斯和邻近层瓦斯,本煤层瓦斯涌出量占60~85%,邻近层瓦斯占15~40%,在正常开采情况下,工作面瓦斯涌出量一般在3~10m3/min左右,最高达到18m3/min。 2.2 生产实际和试验研究发现,回采工作面开采初期瓦斯涌出量并不是很大,但随着工作面的向前推进逐渐增大,然后达到一个峰值并恒定下来。 2.3 回采工作面高瓦斯点主要出现在上隅角,瓦斯浓度从0.2%~ 3.8%,有时甚至更高。 2.4 正常回采期间,工作面瓦斯涌出量较小,周期性来压时(或大顶来压时)瓦斯涌出量大幅度增加,有时可能出现工作面风流短时逆转,甚至工作面头端部出现瓦斯。 2.5 在正常开采期间,随着采空区面积的扩大,采空区冒落的矸石块度较大,采空区虽然被压实但透气性很好,上邻近层的瓦斯容易通过透气性较好的采空区涌入下部煤层工作面。 3 瓦斯抽采基本参数分析 3.1 煤层瓦斯基本参数的概念 一般而言,煤层瓦斯基本参数主要包括:煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量、煤层透气性系数、煤层钻孔瓦斯流量衰减系数等。 煤层瓦斯压力是指煤孔隙中所含游离瓦斯的气体压力,即气体作用于孔隙壁的压力。 煤层原始瓦斯含量是指煤层在天然条件下含有的瓦斯数量的多少。 煤层透气性系数表征煤层对瓦斯流动的阻力,是反映瓦斯沿煤层流动难易程度的系数,透气性系数越大,瓦斯在煤层中流动越容易,反之,瓦斯在煤层中越是不易逸出,煤层的可抽性就差。 煤层钻孔瓦斯流量衰减系数表示钻孔瓦斯流量随时间延长呈衰减变化的系数,它是评价煤层瓦斯预抽难易程度的重要指标。 3.2 煤层的可抽放性评价 瓦斯抽放的可行性应以是否能抽出瓦斯或能获得较好的抽放效果来评价。 3.2.1 开采层瓦斯抽放开采层瓦斯抽放的可行性是指在原始透气性条件进行预抽的可能性。一般来说,其衡量指标有两个:一为煤层的透气性系数(λ);二为钻孔瓦斯流量衰减系数(α)。《煤矿瓦斯抽放规范》(AQ1027-2006)规定的开采层瓦斯抽放可行性标准和实测12#煤层瓦斯参数 虽然煤层透气性适合瓦斯抽放,但从煤层钻孔瓦斯流量衰减系数α看,瓦斯衰减过快,难以抽放,所以该煤层属于瓦斯难以抽放煤层,也就是说,采取本煤层预抽瓦斯是不可行的。 3.2.2 邻近层、采空区瓦斯抽放在12#煤层开采期间,其上部邻近层10#、11-1#煤层、下部邻近层14-2#、14-3#煤层由于受采动影响,绝大部分的卸压瓦斯和采空区瓦斯会涌入12#煤层的采空区和工作面。针对邻近层和采空区瓦斯,有3种抽放方法可以选择: ①沿12#煤层顶板或在岩层中掘一条高位尾巷密闭抽放采空区瓦斯,既可以直接抽放邻近层涌出的卸压瓦斯,也可以通过裂隙抽放工作面采空区高冒拱内的瓦斯,即所谓的顶板高位巷道(高抽巷)抽放瓦斯。②在12#煤层回风巷打上向钻孔直接抽放上层的邻近层卸压瓦斯和开采层切眼前方煤体的卸压瓦斯,后期抽放采空区高冒拱内的瓦斯,即所谓的顶板高位钻孔抽放瓦斯。③直接在上覆邻近层安装瓦斯抽放泵站,通过在防火密闭上安设管路,对采空区瓦斯进行全封闭抽放抑制瓦斯下泄,从而解决下部12#层工作面及上隅角瓦斯超限问题。④对于不具备上述3种抽放条件的回采工作面,可以采用临近巷道抽放法对现采工作面采空区瓦斯进行半封闭抽放。 4 瓦斯治理方法 4.1 回采工作面瓦斯来源构成 12#煤层工作面涌出的瓦斯主要来源于开采层和采空区(含采空区丢煤、邻近层和围岩)涌出的瓦斯。其中开采层涌出的瓦斯由开采层的煤壁和落煤解吸瓦斯构成;采空区涌出的瓦斯由邻近层、采空区丢煤和围岩涌出的瓦斯构成。具体瓦斯涌出构成见表3。 4.2 瓦斯治理方法瓦斯治理原则:瓦斯治理应以优化通风系统为主,能够用通风方法解决的,尽量采用通风方法,通风方法解决不了时,必须辅之于抽放措施。

采空区瓦斯抽采方法

采空区瓦斯抽入方法与展望 近年来,随着矿井开采程度的提高,工作面瓦斯涌出量逐年增大,特别是采空区瓦斯涌出更为突出。为解决采空区瓦斯涌出这一难题,采取加大采空区瓦斯的抽放力度,但由于对采空区瓦斯的涌出特征和采空区抽放技术的掌握程度的不同,个别矿井盲目照搬,导致失败的结果。为此,作者就采空区瓦斯的涌出特点和抽入方法进行探讨及分析,供参考。 2采空区瓦斯运移规律 2.1瓦斯运移数学模型 按照渗流力学理论,将采场视为连续的渗流空间,在孔隙介质空间中可直接运用质量守恒定律和N-S方程;瓦斯在采空区的运移实际是机械弥散和分子扩散引起的散布过程,瓦斯在多孔介质中流动的对流扩散和机械弥散遵循Fick扩散定律;根据质量守恒定律、流体动力弥散定律和采空区瓦斯浓度分布定解条件,可建立瓦斯在采空区流动的微分方程组(数学模型):

2.2模拟求解 上述数学模型求解采用Galerkin有限单元法编制TurboC计算程序,输入祁东矿7124工作面开采条件边值,经反演优化,可得出7124工作面采空区瓦斯运移规律和浓度分布三带。 (1)I涌出带:采空区瓦斯在工作面切眼0~20m范围内瓦斯浓度变化较大,一般在3%~15%之间,在涌出带中,采空区丢煤的缷压邻近层解吸的瓦斯向工作面和采空区排放,进入涌出带的瓦斯流动速度较快,多以层流形式存在,且这部分几乎全部被工作面风流和采空区的漏风流携带到回风道内; (2)II过渡带:20~50m范围内瓦斯浓度变化幅度较快,瓦斯浓度一般在20~30%之间,随着工作面的推进,采空区进入过渡带,过渡带的瓦斯在工作面和采空区压差作用下,一部分进入工作面,另一部分暂时或滞留在采空区内,该区域瓦斯流动速度也明显下降,流动呈现出不均衡性,处于层、紊交错阶段; III滞留带50m以上范围内瓦斯浓度变化较小,瓦斯浓度在35%~50%之间,而进入滞留带时,释放采空区内的瓦斯一般滞留在采空区的深部,流动速度较低。

瓦斯爆炸与防治现状

瓦斯爆炸特性及其防治技术现状 摘要:介绍瓦斯爆炸特性及其危害,通过对瓦斯爆炸的实验和理论研究,总结瓦斯爆炸的传播机理和有效措施,分析国内外对瓦斯爆炸的研究和防治现状,分析存在的问题和能解决的有效措施,引入多孔材料在矿井瓦斯防治中的可应用性并进行分析比较。 前言:在重特大事故中,瓦斯煤尘爆炸事故的死亡人数已多年占据 首位。分析瓦斯煤尘爆炸事故原因可知,均是由于瓦斯煤尘达到爆炸浓度界限,遇到火源引起爆炸,强烈的爆炸波对人员生命和矿井设施 安全造成重大损害。研究瓦斯爆炸特性及其防治技术尤为重要。 瓦斯爆炸特性:发生在煤矿井下的瓦斯爆炸属于可燃气体爆燃现象,该过程通常是这样的:处于爆炸限内的瓦斯空气混合气体首先在点火源处被引燃,形成厚度仅有0.01~0.1mm的火焰锋面。该火焰锋面向未燃的混合气体中传播,传播的速度称为燃烧速度。瓦斯燃烧产生的热使燃烧锋面前方的气体受到压缩,产生一个超前于燃烧锋面的压力波,该压力波以当地音速向前传播,行进在燃烧锋面前,称为前驱冲击波。压力波作用于未燃气体使其温度升高,从而使火焰的燃烧速度进一步增大,这样就产生压力更高的压力波,从而获得更高的火焰传播 速度。层层产生的压力波相互追赶并叠加,形成具有强烈破坏作用的冲击波,这就是爆炸。矿井内瓦斯爆炸时产生 3 个致命的危害因素:高温、冲击波和有害气体。 存在的问题: 从目前的研究现状来看,对瓦斯爆炸特性方面的研究还远远不够,

特别是温度(压力(惰性气体含量及点火能量的大小等对瓦斯空气混 合气体的影响规律缺乏系统的研究&因此,在今后应当将如下方面作为研究方向:(1)关于瓦斯爆炸点火能量,目前还尚未建立基于矿井环境的点火能量的计算方法,关于爆炸环境参数、瓦斯浓度、氧气含量等因素对点火能量的影响,也需要进一步分析。(2)研究初始温度、初始压力、惰性气体含量及点火能量对瓦斯爆炸特性的影响。(3)加强瓦斯爆炸特性的数值模拟研究&解决爆炸过程中瓦斯气体表征参数的变化特征、初始条件对爆炸极限及表征参数的影响等问题(4)目前,我国在可燃气体爆炸特性的实验研究方面,尚无统一的标准,有待以后制订、健全。 瓦斯爆炸防治国内外研究现状 国外概况 研究煤层瓦斯的形成和迁移规律,测定煤层瓦斯含量,是正确预测矿 井瓦斯涌出量的基础。最近20 a来,各国煤矿瓦斯监测系统发展很快,为避免瓦斯事故起了重要作用。另外,国外在不断完善突出跟踪预测的基础上,开展了研究瓦斯突出的动态预测技术和突出危险区域预测技术。 国内概况 国内在研究和改进瓦斯抽放技术方面,取得了一些重大进展。“九五”期间在突出危险区域预测方面,在瓦斯地质统计分析法和综合指标法的基础上,试验研究了突出危险区域无线电波透视技术,技术减少了50%以上的防治突出措施工程量,社会经济效益显著。

瓦斯综合治理方案

XXXXX 煤矿 瓦斯综合治理专项整治方案 二○一一年五月

丰汇煤矿瓦斯防治方案设计及防治措施 为了更好地贯彻落实瓦斯治理工作,进一步做好我矿瓦斯防治工作,有效遏制煤矿瓦斯事故,根据市安监局《市煤安监管字[2011]10号文件》的精神,并结合我矿实际情况,特制定《宏发煤矿瓦斯综合治理专项整治工作方案》。 一、指导思想 认真贯彻落实上级监管部门要求,深入开展瓦斯整治,落实贯彻“以风定产、先抽后采、监测监控”的方针,着力构建“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的煤矿瓦斯综合治理工作体系。确保我矿煤矿安全生产形势平稳。 二、工作目标 落实瓦斯治理措施,进一步完善通风系统、通风设施,改善通风状况,消除事故隐患,坚决遏制煤矿重特大事故的发生。 三、成立瓦斯综合治理专项整治领导小组 (一)瓦斯综合治理专项整治领导小组名单 组长: 副组长:

成员: 法人代表为第一责任人,总工程师为瓦斯防治技术总负责。 (二)领导小组职责 1.依照《安全生产法》、《煤矿安全监察条例》和其他有关安全生产的法律、法规、规定和标准,督促和落实瓦斯治理工作。落实瓦斯治理责任制和管理制度。由组长XXX(法人代表)负责。 2.设置合理的瓦斯防治治理机构和人员,落实治理资金。由副组长XXX(矿长)负责。 3.根据《开采方案》、《安全专篇》的设计,规划好采掘布局。打好瓦斯防治的基础。由副组长XXX(总工)负责。 4.优化通风系统,做到简单可靠。由副组长XXX(总工)负责。 5、维护好安全监控系统,做到长周期稳定运行。由成员XXX 负责(安全矿长)。 检查好电气设备的防爆性能,由成员XXX (机电矿长) 负责。 6、制定完善综合防治煤层自燃的措施并认真落实。由成员

煤矿瓦斯治理方案

煤矿瓦斯治理方案 瓦斯综合治理工作是煤矿安全生产工作的重中之重,做好煤矿瓦斯治理工作是保护矿工生命财产安全,构建和谐煤矿的重要举措。根据上级关于瓦斯治理的有关政策和措施,为进一步贯彻执行上级部门文件瓦斯文件治理工作精神,认真落实煤矿瓦斯综合治理的文件精神,积极开展好瓦斯综合治理活动,促进我矿安全生产持续稳定好转,结合我矿实际,特制订本方案。 一、指导思想 以党和国家“安全第一、预防为主、综合治理、总体推进”的安全生产方针作指导,以上级关于瓦斯治理的有关政策、法规和措施为依据,以创建本质安全型矿井为主旨,打好瓦斯治理“攻坚战”,建立健全瓦斯综合治理长效机制,有效防止煤矿瓦斯事故的发生,实现我矿安全生产持续、稳步发展。 二、工作目标 全矿全面开展瓦斯综合治理活动,强化瓦斯综合治理责任体系,硬化工作指标,优化生产系统,消除物的、人的不安全因素,从源头上遏制瓦斯事故的发生,以确保我矿生产安全。 三、瓦斯治理的机制及制度 1、矿成立“隐患排查治理年”领导小组 组长:李发贵(矿长) 副组长:李再兴(矿总工程师)、王顺林(生产矿长)、卢博刚(安全矿长)、张发伦(机电矿长)

组员:刘汉学(通风队长)、汤学文(运输队长)、冯建国(采煤队长)黄忠学(调度主任) 2、领导小组成员职责 ,1)、李发贵:负责全矿瓦斯综合治理全面工作。\ 2)、李再兴:负责全矿瓦斯综合治理具体工作的安排。'、3)、王顺林:负责9103采面瓦斯治理具体工作。 4)、卢博刚:负责全矿瓦斯综合治理所需设施设备的供应5)、张发伦:负责全矿电气设备的管理工作。 6 )、刘汉学:尹富平负责全矿通风系统,防尘系统健全, 完善的组织实施工作。 7)、黄忠学:负责全矿瓦斯监测监控系统的完善及管理工作。3、以《安全生产法》、《煤矿安全规程》等法律、法规为依据,实现煤矿本质安全,建立健全瓦斯综合治理各项制度。 四、瓦斯综合治理方法 1、矿每月召开至少一次瓦斯综合治理工作例会,及时研究,解决瓦斯综合治理存在的问题和隐患,保证瓦斯综合治理工作所需的人力、财力、物力。 2、安全费用的提取使用 我矿为确保安全生产设施投入的资金正常运行,按原煤实 际产量从成本中提取,每吨煤提取10兀。 五、瓦斯综合治理措施及标准 1、通风系统管理

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