煤矿回采工作面的瓦斯治理方案

目录

一、概况 (1)

（一）采煤工作面 (1)

（二）、地面通风设施及瓦斯抽放设施建设情况 (1)

（三）、监测设备 (1)

二、工作面上隅角瓦斯积聚超限情况分析 (1)

三、瓦斯治理 (2)

（一）合理风排瓦斯 (2)

（二）上隅角封闭式插管抽放法 (2)

（三）工作面上隅角风障、风帘排瓦斯法 (2)

（四）其他 (2)

三、安全技术措施 (3)

（一）风排瓦斯治理安全技术措施 (3)

（二）、使用风障解决切顶线、上隅角瓦斯的安全措施 (3)

（三）、插管抽放瓦斯治理安全措施 (4)

（四）、过地质构造带时瓦斯治理安全技术措施 (4)

(五)、通风安全监测措施： (4)

（六）、回采末期瓦斯治理措施 (5)

四、安全防护措施 (6)

五、安全组织措施 (7)

采煤工作面瓦斯治理方案

一、概况

（一）采煤工作面

11201工作面地面相对位于本矿区范围内的山地，地面标高为1868m----1900m，工作面走向长度为180米，倾向长度为70米，位于C11煤层下部，煤层顶底板以层状类坚硬、半坚硬岩层为主。一般为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩互层，岩石硬度系数f=1～3。煤层瓦斯含量为11.41m3/t,相对瓦斯涌出量为2.41m3/t.d；回采工作面绝对瓦斯涌出量为1.55m3/min。

工作面现状，为了加强煤矿风排瓦斯的效果，经决定在回风巷上侧另掘一条走向长为10米的尾巷用于瓦斯排放，工作面风量为400m3/min，风量符合工作面的配风标准。

（二）、地面通风设施及瓦斯抽放设施建设情况

1、通风设施

生产井采用两台离心式通风机，一台使用一台备用，型号为4-72№160，风量57120-79950m3\时，全压967-766N\㎡，转速500r\min，功率55KW。

2、瓦斯抽放放设施

生产井瓦斯抽放采用水环式真空泵，型号为SKA-253，极限真空33hpa，转速7402r\min，最大抽速391m3\min，功率75KW。

（三）、监测设备

我矿采用的监控分站KJ220N-F，工作电压12V，电流小于300mA，传感器输入路数16路模拟量和开关量兼容的传感器；光干涉甲烷测定器型号为GWJ-2；甲烷报警仪型号为AZJ-2000；瓦斯抽放多参数监测传感器为KGD9501型；风速传感器为KGF-15型。

二、工作面上隅角瓦斯积聚超限情况分析

1、采煤工作面采空区残留煤或邻近层、老采空区瓦斯涌出等，造

成了采空区积存大量高深度瓦斯，又因瓦斯密度小，能沿倾斜向上移动，使部分瓦斯容易聚集在上隅角附近，形成高瓦斯区。

2、采用U型通风，采面上下出口存在压差，上隅角又是采空区漏

风的出口，漏风易将采采空区高浓度瓦斯带到上隅角。

3、采煤工作面风流在上隅角处直角转弯，上隅角天成涡流区，该

区瓦斯难于被风流冲淡排出。

三、瓦斯治理

根据我矿111201工作面的实际情况，我矿采用以下综合瓦斯治理方法。确保工作面安全生产。

（一）合理风排瓦斯

我矿采用4-72№160主要通风机为生产井供应风量，根据111201工作面的供风标准，工作面的配风量为400m3/min，通防队在风量调节过程中必须保证风量符合配风标准。为了排除工作面上隅角积聚瓦斯，不能育目前增加工作面风量，工作面增大风量，虽然可使隅角积聚区风流与工作面主要风流的对流作用加大，但是随着风量增大，负压随之增大，使采空区的瓦斯流线延深，加强了风流与采空区的瓦斯交换。若采空区内存在其他漏风通道，则会增大漏风量。所以间靠增大采煤工作面风量的办法难以有效地处理工作面上隅角积聚瓦斯。

通防队必须保证工作面风流的稳定，对通风设施须经常检查维修。

（二）上隅角封闭式插管抽放法

我矿生产井采用SKA-253水环式真空泵为工作面上隅角抽放瓦斯，主管8寸，支管为6寸。

在上隅角用砂袋临时密闭，并在工作面上下口吊挂挡风帐；工作面两安全出口超前开缺口；上隅角采用封闭式插管抽放，即将抽放支管插入上隅角临时密闭1-3米。

（三）工作面上隅角风障、风帘排瓦斯法

在工作面上隅角采空区侧用长度不小于6米的风帘遮挡，增加上隅角处的风压，减少采空区侧瓦斯向工作面涌出。再用另一道风障将工作面中的风流引至上隅角，冲淡采空区内涌出的瓦斯。

（四）其他

正确悬挂瓦斯监控探头，上隅角悬挂T0探头或瓦斯报警器，距工作面10米处悬挂T1探头，距工作面回风口15米处悬挂T2探头，在工作面进风巷距采煤工作面10米处悬挂T3探头。配备专职瓦斯探头监管人员，及时送检各种监控设备，对监测数据不准的探头要及时换下并检修。

三、安全技术措施

（一）风排瓦斯治理安全技术措施

1、采面及上、下巷必须保持足够的通风断面，若上下巷断面小于设计断面的2/3、超前棚范围内巷道高度小于1.8m，必须并及时进行巷道维修,确保采面的、回风系统畅通。

2、在采煤工作面通采煤队必须配备专职瓦检员检查瓦斯，负责整个工作面及上隅角管理，通防队安排专职人员进行工作面“一通三防”工作的管理。

3、回柱过程中，专职瓦检员必须检查瓦斯，当风流中瓦斯浓度大于0.5%时，瓦检员必须采取措施（如拉风障等措施）将瓦风流中瓦斯处理在0.5%以下方可施工作业.

4、瓦检员必须加强局部瓦斯检查，防止局部瓦斯积聚。局部瓦斯积聚地点附近20m范围内必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。

5、回风巷所用的材料必须码放好，确保回风路线畅通。

6、回风瓦斯浓度超过0.8％或二氧化碳浓度超过1.5％时都必须停止工作，查明原因，采取措施，进行处理。

7、开关安设地点附近20m内风流中的瓦斯浓度达到1.5％时，必须停止工作，切断电源撤出人员，进行处理。对瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到0.5％以下时，方可通电开动。

8、必须加强局部瓦斯检查及处理，体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0％时，附近20m必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。

9、工作面风流中瓦斯浓度达到0.8％，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。

10、工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5％，必须停止工作，撤出人员，查明原因，制定措施，进行处理。

11、必须在采面上隅角设置便携式甲烷检测仪（瓦斯探头）。此项工作由本班瓦检员负责。

12、采面刮板运送机下人行道的浮货必须及时清除，确保采面的风流通畅通。

（二）、使用风障解决切顶线、上隅角瓦斯的安全措施

1、设置风障时，必须注意安全，防止掉矸伤人。

2、除瓦检员及有关通风管理人员外，其余人员严禁拆除和移动风障。设置风障段回柱时，必须经瓦检员同意。

3、采面作业人员严禁有意损坏风障，否则将追究责任者责任。

4、人员经过设置风障的地点后，必须将风障恢复原状。

5、所使用的风障，瓦检员必须看管好。

（三）、插管抽放瓦斯治理安全措施

1、管路安装由通防队负责，放水器安装在巷道的低凹处。

2、通防队必须加强抽放管路及附属装置的检查，发现有损坏时应及时处理。

3、除通防队管理人员外，其余任何人严禁调整管路上的阀门。

4、瓦斯抽放管路与电缆必须分开在巷道两侧，且瓦斯抽放管不得与任何带电物体接触。

5、矿车突出部分与瓦斯抽放管之间的空隙不小于250mm。

6、严禁将柱梁等铁制品堆放在抽放管上。

7、插管安装由预防队负责，上隅砂袋的码放由通防队负责，采煤队队配合。

（四）、过地质构造带时瓦斯治理安全技术措施

1、过地质构造带前，技术组必须及时提供地质情况,只有技术组探清地质构造，采取有效措施后，方可正常作业。

2、过地质构造带时，如发现工作面瓦斯变化异常时，立即停止作业，切断电源，撤出人员，待查明原因，并处理好后，方可恢复正常作业。

3、过地质构造带时，必须加强局部瓦斯特别是底板、刮板运送机机尾机头、地质构造带附近等处的局部瓦斯检查和处理。

4、过地质构造带时，瓦斯涌出量异常时，必须采取安全防护后，进行打钻抽(排)处理。

(五)、通风安全监测措施：

1、通风监测仪表的安装、维护、维修由机运队专职管理人员进行。

2、探头的移动、要小心谨慎，不要摔碰，防止震动和冲击，一定要轻拿轻放，此项工作由施工队组负责。

3、探头的报警值、断电值必须符合《煤矿安全规程》规定。

4、探头要定期进行调试，保证精度。送检工作由专职人员进行。

5、与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故障时，必须切断该监控设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后，自动解锁。

7、安装断电控制系统时，必须根据断电范围要求和断电条件，接通井下电源及控制线。安全监控设备的供电必须是专供电电源。监测分站必须有不小于2小时在线供电的电源。

8、拆除或改变与安全监控设备关联的电气设备的电源线及控制线、检修与安全监控设备关联的电气设备、需要安全监控设备停止运行时，该工作面必须停止工作、切断电源、撤出人员、设置栅栏，并汇报通风调度，由通风调度汇报矿调度。

9、安全监控设备必须定期进行调试、校正，每月至少1次。甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等采用载体催化元件的甲烷检测设备，每7天必须使用校准气样和空气样调校1次。每7天必须对甲烷超限断电功能进行试跳，并作好记录，确保显示数据准确、断电灵敏可靠。

10、瓦斯监测系统出现故障或信号不能正常传输时，采煤工作面必须切断电源，停止作业，撤出人员。

11、采煤工作面的“瓦斯电”闭锁装置必须按规定安设,监测电工每7天必须对装置进行试调，并作好记录,确保装置灵敏、可靠。严禁短接或甩掉“瓦斯电”闭锁。

（六）、回采末期瓦斯治理措施

1、加强采煤工作面支柱的强度及密度量，严防出现漏顶堵塞巷道，影响通风断面。

2、回采末期由于巷道受采动压力影响，巷道变形严重，必须加强巷道的返修等工作，确保巷道的通风畅通，通防队加强采煤工作面上隅角瓦斯管理。

3、如果在替棚期间出现巷道严重冒死不能满足回收所需风量（瓦斯超限或不能满足回收工作面工作人员最多时每人每分钟不小于4m3的配给量），则必须在合理处安设局部通风机方能回收。

4、安装和使用局部通风机和风筒应遵守下列规定

（1）局部通风机和启动装置，必须安装在进风巷道中，距回收巷道回风口不得小于10m；安设局部通风机地点的瓦斯浓度不得超过0.5%；全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量（确保不出现循环风），局部通风机安装地点到回风口间的巷道中的最低风速必须符合《煤矿安全规程》、有关规定。

（2）局部通风机必须进行吊挂或垫高，离地高度不得小于0.3m。且局部通风机必挂牌管理。

（3）局部通风机由机运队安排专人进行检查和维护。局部通风机的开停只能由瓦检员进行。

（4）局部通风机必须进行“三专两闭锁”。

（5）必须采用抗静电、阻燃的风筒。风筒不能拐死弯，拐弯必须使用弯头。

（6）使用局部通风机回收工作面，不得停风；因检修、停电等到原因停风时，必须撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须检查瓦斯。只有在局部通风机及其开关附近20m范围内风流中的瓦斯浓度不超过0.5%时，方可人工开启局部通风机。

5、回风瓦斯浓度超过0.8％或二氧化碳浓度超过1.5％时都必须停止工作，撤出人员，并由矿总工程师负责采取措施，进行处理。

7、工作面风流中瓦斯浓度达到0.8%时，必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理；开关地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止运转，撤出人员，切断电源，进行处理。

8、体积大于0.5m3的空间、局部积聚瓦斯浓度达到2.0％时，附近20m 内，必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。

9、工作面风流中的二氧化碳浓度达到1.5％时，必须停止工作，撤出人员，查明原因，制定措施，报矿总工程师批准，进行处理。

10、因临时停电或其它原因，局部通风机停止运转。在恢复通风前，对巷道内的瓦斯按瓦斯分级管理进处理。

四、安全防护措施

1、移刮板运送机前，瓦检员必须检查采面底板瓦斯，瓦斯超限，严禁移刮板运送机。

2、采面作业人员严禁有意损坏风障等“一通三防”设施，否则将追究责任者责任。

3、人员经过设置风障的地点后，必须将风障恢复原状。

4、上巷矿车严禁挤压抽放管，如果由于巷道来压变形造成矿车挤压抽放管，或抽放管因巷道变形受挤压，则必须由通防队及时进行处理。

5、抽放管与矿车的距离必须大于250mm。

6、电缆与抽放管的距离不小于500mm。

7、机电设备的完好情况，必须每班派电工检查至少2次。

8、严禁将柱梁等铁制品堆放在抽放管上。

9、液压柱、铁梁子等铁器严禁与金属罩相接触、碰撞。

10、设置风障等通风设施时，必须注意安全,防止意外事故伤人。

11、所有施工人员必须加强“自主保安”意识，在施工过程中必须做到“三不伤害”。

12、维修、替棚施工过程中，严禁人员用工具敲击瓦斯抽放管，严禁人员站在瓦斯抽放管上作业。

13、替棚或维修过程中，施工点前、后5m范围内的瓦斯抽放管必须用半圆木配合木板保护好。

14、回撤液压支柱等铁器严禁与瓦斯抽放管接触，防止损坏瓦斯抽放管。

15、采面出现无风、微风或瓦斯超限时，必须及时撤出人员。

16、采面及上下内所用设备及电气设备检修人员必须对设备及电气设备进行详细检修，检修内容及注意事项，严格按《检修制度》、《检修程序》执行，严禁失爆及检修出现火花。

17、采煤工作面施工人员，严禁猛敲猛打，防止产生火花。

18、采面上、下尾巷超前支护回收过程中瓦检员必须严格检查瓦斯，瓦斯超限时严禁作业。

19、在过地质构造带施工队组必须加强顶板管理，加强支护。

五、安全组织措施

1、除瓦检员及有关通风管理人员外，其余人员严禁拆除和移动通风设施(如:风障等)。

2、通防队必须加强抽放管路及附属装置的检查，发现有损坏时应及时处理。

3、过地质构造带时，煤矿必须有一个管理人员进行“一通三防”的现场管理。

4、每班由溜子工对刮板运送机减速机的加油情况、轴的完好情况进行检查，以防止缺油干摩产生火花(严禁有失爆现象)。

5、抽放泵停运后，抽放泵司机必须及时汇报矿调度室，由调度室通知切断采面及其上下巷所有电器设备的电源，由矿调度室通知撤除采面及其上下巷所有人员，并在采面上下巷开口处设置栅栏。

6、必须爱护“一通三防”设施，人员行走经过风门时，严禁同时打开两道风门。

7、机电设备、设施管理落实由分管负责人负责。

8、采面及上、下巷内的电器设备由采区派专人每班负责检查、维护，并应每班至少检查一次防爆性能，严禁使用防爆性能不合格的电器设备。

2012年2月10日