最新创新瓦斯治理理念实现煤与瓦斯共采

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创新瓦斯治理理念实现煤与瓦斯共采创新瓦斯治理理念实现煤与瓦斯共采,一、科学开采是煤炭工业发展的必由之路二、理念创新引领煤矿瓦斯综合治理三、技术创新是实现煤与瓦斯共采的关键四、管理创新是推进瓦斯治本的保障科学开采是煤炭工业科学开采是煤炭工业发展的必由之路国家《能源中长期发展规划纲要(2004~2020年)》中已经确定,中国将“坚持以煤炭为主体、油气和新能源全面发展的能源战略”;中国工程院《国家能源发展战略2030~2050》煤炭2030年需求高达38亿吨。

显然,在相当长的时期内,煤炭作为我国的主导能源不可替代。

2050年我国能源才能将煤炭调整为基础能源,但仍需30亿吨,比例达40%左右;未来30年80%左右为燃煤发电、年消耗煤炭占煤炭总产量的50%~70%左右的格局难以改变;煤炭相对石油、天然气、水电、核电、风电等能源建设,有投资强度较低、周期较短、效率较高、技术更为成熟等特点,是最为易得的大规模一次能源;立足国内是煤炭能源最为重要的特征,且主要煤炭基地在我国中西部,在国际局势出现动荡时,煤炭能源可以保障国内能源的基本供应。

煤炭科学产能的制约因素分析深部煤炭开发的资源制约。

我国煤炭资源总量5.57万亿t,其中埋深在1000米以下的为2.95万亿t,占煤炭资源总量的53%;煤炭开发基地西移中的生态环境及长距离输送制约。

由于东部资源逐渐减少,煤炭开发的战略西移摆在人们面前;安全高效生产能力制约。

我国煤田地质构造复杂、开采深度大、条件差、难度大;由于多期地质作用的影响,煤层软、透气性差,瓦斯含量高,煤层顶板条件差异大,煤与瓦斯突出、冲击地压危害严重;煤层自然发火期短,煤尘爆炸危险性大,特别是北方煤田下部煤层受底部奥陶系灰岩水的严重威胁等,都制约我国煤炭工业的科学产能、安全生产和持续发展;资源回收率制约。

煤炭资源回采率低,资源浪费严重。

目前,我国国有大型煤矿资源回采率低于50%,乡镇煤矿资源回收率在20%左右;环境容量制约。

煤炭的产能、利用受环境容量的限制。

煤炭利用导致的环境污染问题日益受到国内外广泛关注。

近年来,我国燃煤电站烟尘排放总量基本控制在300万t左右、燃煤C02排放量约50亿t/年,居世界第二位,约是美国的90%。

瓦斯抽采利用率低。

2010年,全国煤层气(煤矿瓦斯)抽采量88亿m3(其中井下瓦斯抽采量73.5亿m3 ,地面煤层气产量14.5亿m3 ),利用量36亿m3,利用率40%。

全国煤矿瓦斯实际抽采率仅为30.6%,而美国、澳大利亚等主要产煤国家均在50%以上。

我国煤矿安全生产情况我国煤矿地质条件极其复杂95%以上为井工开采,国有重点煤矿70%以上是高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井,大部分为低透气性煤层(渗透率<1)低透气性煤层瓦斯治理是世界性难题,长期以来没有解决,此类煤矿瓦斯爆炸事故多发、生产效率低下,安全高效开采难以实现。

我国煤矿安全形势严峻近年来我国煤炭科技管理进步加快,国有重点煤矿安全高效矿井建设成绩显著:安全程度比其它矿井高60~70倍;特大型瓦斯事故仍然频发,瓦斯事故由地质条件特别复杂的西南地区(20世纪60~70年代的云贵川)向较为复杂的东部、中部(20世纪80年代~90年代中期的江西、安徽、河南)和相对简单的东北、西北地区(20世纪90年代~21世纪初期的辽宁、黑龙江、陕西、新疆)转移;乡镇煤矿产量占39%,死亡数量占72%~77% ;南方十省产量占17%~19%,死亡人数占54%~58%;百万吨死亡率是北方九省的10~20倍;事故原因表明:80%以上重特大事故都是因为地质情况不清,灾害威胁不明,均存在重大技术难题没有解决、安全投入欠账、人才匮乏严重,现场管理不到位等重大问题,却盲目超能力甚至扩大能力生产;按目前我国的保证安全生产的科技水平,煤炭产能只能是现有产量的1/3,即8~10亿吨,其水平与美国相当。

2010年全国煤矿瓦斯事故死亡人数下降到623人,百万吨死亡率下降到0.749,但与世界先进水平差距仍然较大(2008年美国0.028,俄罗斯0.41,波兰0.25,印度0.32),我国煤矿安全生产要实现根本好转,任重而道远。

煤炭开采面临科学问题、存在重大技术难题,瓦斯治理任务艰巨,科学开采势在必行随着国家能源需求与大部分煤炭资源转入深部,开采难度加大的矛盾越来越突出,国家对煤炭安全开采的要求越来越高。

煤矿安全开采基础研究不够,采场内构造场、应力场、裂隙场和瓦斯场不清楚,煤矿技术措施和现场管理带有盲目性。

长期研究及工程实践发现,我国煤矿瓦斯地质赋存条件复杂,靠引进煤层气开采技术不能解决大部分矿区瓦斯治理难题,遏制不了瓦斯事故发生!煤炭行业及煤矿企业必须创新理念,走科学开采——煤与瓦斯共采、安全、绿色开采的路子!国家安全监督总局颁布的19号令恰逢其时。

2、理念创新引领煤矿瓦斯综合治理淮南矿区是我国高瓦斯复杂地质条件的典型代表高瓦斯(10~36m3/t)、低透气性(0.0011mD,标准规定<1mD为低渗透率)煤层群(8~15层)开采条件,瓦斯压力高达6.4MPa(浅部为2~3MPa);地质构造复杂、煤层埋藏深(-800~-1500m)、煤岩松软,原煤炭部专家组评价:淮南是我国煤矿瓦斯治理等开采条件最复杂的矿区之一;淮南矿区的典型性和特殊性是:地质构造极为复杂:淮南煤田成煤于石炭二迭纪,位于华北板块与扬子板块结合处,南邻秦岭—大别山构造带,开采煤层由于构造运动经历了多次变质运动,探明断层2970条。

地压大、煤岩松软:开采深度达1000m,最大主应力达26.8MPa。

探明煤炭资源量500亿吨,煤层气近7000亿m3,是我国东部最大的整装煤田;1982年4月至8月,著名数学家华罗庚率专家组三下淮南矿区进行考察和咨询,为潘谢新区建设提供科学论证,国家规划将淮南煤田建设成为“东方的鲁尔”邻近江浙沪经济发达区,距上海、杭州直线距离不到500公里,铁路、水路、公路直达长三角经济发达区,是华东重要的煤电生产基地;1998年以前,由于重大技术难题没有解决,淮南矿区瓦斯爆炸事故频繁发生,曾是煤炭部认定的全国瓦斯事故重灾区,1980~1997年间逢单年必爆炸,发生瓦斯事故17起,死亡近400人,百万吨死亡率高达4.01人!受到瓦斯灾害的制约,矿区几十年煤炭产量一直徘徊在1000万吨左右,资源和区位优势长期得不到发挥,企业生产经营十分困难,几乎到了破产的边缘。

淮南煤矿被瓦斯爆炸炸怕了,炸醒了,十多年来横下决心,坚持进行全面综合的瓦斯治理,坚持理念创新引领煤矿瓦斯治理,并形成了系统的治理理念:1、瓦斯不治,矿无宁日企业和煤矿主要负责人具有强烈的瓦斯意识和对职工生命安全高度负责的政治责任感。

企业和煤矿主要负责人切实履行瓦斯综合治理的职责。

按规定及时足额提取安全费用,建立瓦斯综合治理专项基金,专款专用,投入到位。

总工程师应是企业及煤矿党委委员、第一行政副职。

企业及煤矿应设置专职通风副总工程师,突出矿井设置专职地质副总工程师。

企业及煤矿应设置瓦斯、地质管理机构,配足配齐专业人员。

专门从事瓦斯治理技术和管理人员配备标准:大型及以上的矿井不少于25人,中小型矿井不少于15人。

专门从事地质技术及管理人员配备标准:大型及以上的矿井不少于15人,中小型矿井不少于8人。

矿井应大力推进装备现代化,系统自动化,管理信息化。

建立保护层开采、瓦斯抽采及利用、技术创新奖罚制。

对瓦斯综合治理失职、渎职者,给与严厉处罚。

2、瓦斯超限就是事故众所周知,瓦斯爆炸是由5%~16%浓度的瓦斯参与、足够的氧含量及外因火源共同作用的结果。

高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井瓦斯治理不到位,采掘工作面等场所积聚瓦斯是动态的、变化的、不可控的,发生瓦斯爆炸是必然的。

(淮南矿区1998年以前年均瓦斯超限达3000~5000次不等)根据统计,80%的瓦斯爆炸事故发生在高瓦斯矿井低瓦斯区域和低瓦斯煤层(矿井)。

因此,预防瓦斯升级是所有矿井应高度关注的重要措施。

(淮南矿区1998年以前瓦斯爆炸事故均发生在上述区域)2002年以来,发生1%以上瓦斯超限按事故对待,矿长在集团公司安全生产会上作检查,并宣布处理相关责任人。

2010年以来,集团公司瓦斯涌出量近1500m3/min,7对矿井实现了瓦斯零超限。

3、瓦斯爆炸事故是可以预防和避免的事故原因的统计分析表明,所有事故96%的原因是人的不安全行为造成的,4%的原因是不安全的工作环境造成的,归根到底还有由人的不安全行为造成的。

这里的人是指事故发生单位最高领导、领导集体、管理部门和具体操作员工的总体。

从根本上讲,煤矿瓦斯事故是瓦斯治理理念落后、技术滞后、管理粗放,生产力水平低,职工收入低,缺少人才等综合因素造成的。

淮南瓦斯事故多发阶段,充分证明了这一点。

淮南矿区1998年以来,经过长期坚持不懈地综合治理,连续14年杜绝了瓦斯爆炸事故,改变了近20年的恶性安全管理周期。

实践证明,瓦斯爆炸事故是可以预防和避免的。

4、安全与生产的矛盾可以统一于先进生产力煤炭行业先进生产力的基本内涵是:高安全度、高可靠性、高效率、高素质人才队伍、高回收率。

也就是煤炭开采要遵循科学规律,要实现科学开采。

因此,煤矿的安全与生产不是一对不可调和的矛盾,在先进生产力面前,保护生命和提高产量目的可以同时实现。

10多年来,淮南矿区加大安全生产技术、瓦斯治理、科研等方面的投入,对生产矿井全面进行技术改造,简化系统,装备升级,大量吸引高素质人才,重视科技进步,发展了先进生产力,从根本上提高矿井的抗灾能力,实现了安全生产。

5、发展先进生产力,保护生命,保护资源,保护环境治理瓦斯,要害是提高生产力水平,用先进生产力保证煤矿安全。

淮南建设新型能源基地的特征就是“一先进三保护”,即发展先进生产力,保护生命,保护资源,保护环境。

达到安全状况好、煤炭资源回采率高、环境保护好、效率高。

实现“三个转变”,即从劳动密集型向技术密集型转变,从粗壮劳动力向高素质员工队伍转变,从粗放管理向科学管理转变。

6、可保必保、应抽尽抽煤矿瓦斯治理必须选择首采卸压层卸压开采,国内外经验表明,煤与瓦斯共采是对低透气性高瓦斯、煤与瓦斯突出煤层进行治理最有效、最可靠,也是最经济的方法。

可保必保就是对具备条件的必须首采卸压煤层,甚至开采煤线和岩层。

应抽尽抽就是给足卸压抽采时间和空间,实现瓦斯抽采最大化。

7、治理瓦斯,打钻、岩巷必须先行打钻和岩巷是煤矿瓦斯治理的第一要务,着力建设一流的打钻和岩巷队伍、一流的打钻和岩巷装备、一流的打钻和岩巷管理,努力实现瓦斯治本。

组建专业化打钻、岩巷队伍。

现有专业化打钻队伍19支,2661人;专业化岩巷队伍51支,5323人;以青工技校生为主,每队配备大中专毕业生担任专职技术人员,主要承担打钻和岩巷关键工程。

岩巷的根本出路在于机械化,近年来,集团公司加大投入,引进先进岩巷设备,提高岩巷掘进机械化水平,建成了岩巷装备大局。