淮南瓦斯治理讲解
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淮南瓦斯治理学习体会按照集团公司安排,我们一行10人于3月6日赴淮南矿业集团公司潘二矿进行瓦斯治理经验学习,在学习交流的20多天里,我通过下井、听取汇报、参加会议等形式对潘二矿有了详细了解,对该矿在安全管理、瓦斯治理方面的感受颇深,现谈自己的几点体会。
一、瓦斯治理理念的确立1980—1997年淮南发生特大瓦斯爆炸事故12起,死亡364人,1997年不到两周时间发生两起重特大事故,死亡133人。
每念及此,他们刻骨铭心、永志难忘,他们痛感:瓦斯不治,矿无宁日。
淮南矿区瓦斯治理新局面的开创,很重要一点,得益于瓦斯治理理念的引领。
2002年以来,他们提升瓦斯治理理念,树立了“煤与瓦斯共采”、“瓦斯事故是可以预防和避免的”理念,坚持“高投入、高素质、严管理、强技术、重利用”的瓦斯治理原则,全面实施“可保尽保,应抽尽抽”的瓦斯治本战略,为瓦斯治理起到了定向把舵的作用。
在瓦斯治理已经取得令人瞩目的成绩以后,集团公司明确提出了瓦斯治理上第三个台阶,也就是要做到防超限,树立“瓦斯超限就是事故”的理念。
二、瓦斯治理理念的落实管理来保证。
知行合一,要以行来验知。
高目标一定要和措施连通起来,对称起来,支撑起来。
通过扎扎实实解决好通风系统、保护层开采、抽采打钻等方面的问题,针对性地制定落实防范措施,“瓦斯超限就是事故”的理念才能在管理中扎根。
2、落实“瓦斯超限就是事故”的理念,关键靠干部。
他们面对越来越复杂的开采条件,面对与日俱增的安全威胁,各级领导干部感到肩头沉甸甸的责任,坚持高标准责任心,作风严细实,一级带一级。
他们对瓦斯重大敏感问题,公司机关一竿子插到底,管到头面。
每天早上公司调度会,调度牌板发布瓦斯超限和防突、无计划停电等信息。
每周解剖一个矿的“一通三防”工作,循环往复,随时整改。
他们对瓦斯超限事故,就是要刨根问底,见天见底,决不姑息。
不管是谁,碰红线就要丢饭碗,敢于动用解除劳动合同手段。
通过严管,让“瓦斯超限就是事故”的理念真正扎根。
落实瓦斯治本措施全力推进瓦斯治理工作上台阶淮南矿业集团二〇〇九年九月三日淮南煤矿是典型的高瓦斯煤田,是全行业瓦斯治理任务最重、难度最大的矿区之一,现有13对生产矿井都是煤与瓦斯突出矿井或高瓦斯矿井,矿区瓦斯绝对涌出量1035立方米/分钟,且每年以100立方米/分钟递增。
淮南煤矿历史上属瓦斯事故重灾区,共发生瓦斯煤尘爆炸事故26起。
特别是1997年两起瓦斯爆炸事故,牺牲133人。
我们被炸怕了,炸醒了,痛感瓦斯不治,矿无宁日。
1998年以来,我们破除淮南煤矿“瓦斯难以控制”的特殊论,横下决心治瓦斯,不仅保证了安全,也促进了发展。
10年来,杜绝了特大瓦斯爆炸事故,百万吨死亡率由最高时的4.01降低到0.13。
综采工作面年产由96万吨增长到568万吨;煤炭产量由过去五十多年的一直徘徊1000万吨左右,增长到2008年的6043万吨,规划到2012年达1亿吨。
这几年,我们企业和职工得到的最大实惠,最大福利,就是安全生产,就是瓦斯治理。
目前企业已列入国家13个亿吨级煤炭基地和6个大型煤电基地之一,2008年12月国家发改委在淮南举行亿吨级煤炭基地竣工仪式。
企业被国家批准为循环经济首批试点单位之一,获得中华环境友好煤炭企业,安徽省第一批创新型企业。
我们的主要做法是:一、坚定瓦斯治本决心,推进瓦斯治理上第三个台阶煤矿瓦斯事故具有颠覆性。
我们坚定“瓦斯事故是可以预防和避免”的理念,树立主动全面的瓦斯治理观,科学制定矿区瓦斯治理规划目标。
我们将瓦斯治理分为三个阶段:1998年至2002年为瓦斯初步治理阶段,特大瓦斯事故被遏制住,但仍发生煤与瓦斯突出事故5起,牺牲19人。
2003年至2008年为瓦斯基本治理阶段,杜绝了瓦斯爆炸事故,百万吨死亡率由4.01锐减到0.13。
2009年以来针对矿区进入深部开采,瓦斯管理升级,浅部瓦斯治理技术难以解决深部开采面临的实际,我们提出瓦斯治理必须上第三个台阶,以实现防突、防爆、防超限为目标,全面推进矿区瓦斯治本工作。
淮南矿区采煤工作面瓦斯治理技术一、顶板走向钻孔抽采瓦斯技术(一)主要技术关键1、技术原理。
顶板走向钻孔抽采技术就是从工作面回风巷沿走向在煤层顶板向采空区上方施工钻孔,利用抽采泵负压动力抽采空区顶板裂隙及冒落间内积存的高浓瓦斯,切断上邻近层瓦斯涌向工作面的通道,对采空区下部的瓦斯起到拉动作用,减少工作面瓦斯涌出,控制上隅角瓦2、钻场确定。
钻场层位:在采煤工作面上风巷上帮拨门施工钻场,先按20°向上施工4m,然后再变平施工钻机平台,使得钻场全部进入煤层顶板。
钻场间距:钻场间距大小,取决于两方面因素。
一是钻机性能,二是地质条件。
布置钻场时,要使钻孔避开断层或破碎带,一般以断层或破碎带为界布置;地质条件正常,选用300型性能以上钻机时,钻场间距一般设计为100~150m。
3、施工参数。
钻孔数量:钻孔数量取决于瓦斯涌出量和设计抽采率。
采用直径108mm钻孔,瓦斯涌出量在20m3/min以下的采煤工作面,每个钻场一般布置6个孔;瓦斯涌出量在20m3/min以上的,则布置8个以上孔。
钻孔倾角:钻孔倾角应考虑提高钻孔有效抽采长度。
一般按6~8°向上施工,基本上使开孔10m后的钻孔保持在有效抽采范围,同时其终孔距煤层顶板在14~20m,钻孔利用率在90%以上。
钻孔长度:钻孔长度主要取决于两个钻场的间距,同时考虑两个钻场钻孔之间的压茬距应>25m。
倾向控制:钻孔沿工作面倾向控制范围,是根据采面采空区漏风规律。
钻孔要位于采煤面上隅角高瓦斯区域,终孔控制在上风巷向下3~23m,按扇形布置。
以有效减少上隅角瓦斯积聚,控制采空区瓦斯向外涌出。
4、封孔工艺。
采用聚氨酯封孔。
将10m钻孔直径扩至108mm,然后在长度为8m、直径91mm的套管上卷缠5m塑料编织带,将聚氨酯材料各20卷打开后充分混合,倒在编织带上与套管一道送入孔内,聚氨酯发泡凝固后即可。
(二)技术成果计算机数值模拟,实验室相似材料,大量应用实践得出基本一致结果:顶板抽采口最佳位置,以上风巷为界,垂直煤层顶板向上8~25m,倾斜方向0~30m最佳抽采区域。
淮南矿业集团瓦斯综合治理基本经验坚持综合治理实现安全发展——淮南矿业集团瓦斯综合治理基本经验淮南矿区地处安徽省中北部,国家批准煤炭资源量285亿吨,是我国黄河以南煤炭资源储量最大、最具开发潜力的一块整装煤田,全国13个亿吨级煤炭基地和6个大型煤电基地之一。
淮南矿业集团为国有独资企业,主要经营煤炭开采与销售、火力发电、房地产、物流、瓦斯(煤层气)综合利用、金融等业务,现有生产矿井13对,在建矿井2对,在岗职工7.2万人。
2010年,原煤产量6619万吨,电力权益规模1192万千瓦,销售收入512亿元,上缴税费60亿元,资产总额1001亿元。
企业煤炭产量规模、电力权益规模、房地产规模、资产规模、上缴税费和职工收入均列省属企业第一位。
被命名为国家首批循环经济试点企业、中华环境友好型煤炭企业、国家级创新型试点企业。
淮南矿区煤炭赋存条件十分复杂,是全国高瓦斯、高地压、高地温条件下开采的典型矿区。
煤层气(瓦斯)资源量6000亿m3,煤层瓦斯含量12~36 立方米/吨,2010年矿区绝对瓦斯涌出量1332 立方米/分,现有的13对生产矿井中,煤与瓦斯突出矿井12对、高瓦斯矿井1对。
淮南矿业集团所属煤矿历史上曾是瓦斯事故重灾区,1980~1997年共发生瓦斯爆炸事故17起、死亡392人。
淮南矿业集团痛定思痛,积极主动、全面系统地治理瓦斯,建立综合治理体系,探索出了一条具有淮南煤矿特色的高瓦斯矿区瓦斯防治的新路子,连续13年杜绝了瓦斯爆炸事故,2006年以来杜绝了煤与瓦斯突出事故,成为全国煤矿瓦斯治理的典范,企业煤炭产量、经济效益和职工收入大幅度提高,走上了健康快速发展的轨道。
一、坚持安全发展,树立积极全面的瓦斯防治理念淮南矿业集团通过深入分析矿区历史上的瓦斯事故教训,清醒地认识到,要根治瓦斯、保障职工生命安全,实现企业健康发展,就必须从根本上转变瓦斯治理理念。
确立了“一先进三保护”(发展先进生产力、保护生命、保护环境、保护资源)的核心理念,以此统领企业安全发展和瓦斯治理工作。
各矿,矿建项目部,勘探工程处,矿业工程分公司:一、总则(一)开采突出危险煤层,必须采取区域性瓦斯治理措施。
各矿(矿建项目部)必须选择关键保护层开采,有突出危险的关键保护层,必须采取以“一面四巷”底板巷穿层钻孔预抽、“Y”型通风作为区域性瓦斯治理措施;不具备保护层开采条件的,必须采取以顶(底)板巷穿层钻孔预抽为主的区域性瓦斯治理措施。
(二)各矿(矿建项目部)必须制定5~10年区域性瓦斯治理规划,并纳入矿井生产规划中。
矿井年度区域性瓦斯治理计划和生产计划,必须严格按照规划要求实施。
二、开采保护层(三)开采保护层,优先选用无煤柱连续开采、“Y”型通风方式,采用以上下两巷倾向穿层钻孔为主,抽采被保护层卸压瓦斯;非沿空留巷开采保护层,且具备地面钻井抽采条件的,应采用以地面钻井为主,抽采被保护层及其它邻近层采动区卸压瓦斯。
不具备上述两类抽采条件的,必须采用顶(底)板巷穿层钻孔抽采被保护层卸压瓦斯。
(四)保护层工作面开采前,保护层工作面的瓦斯抽采工程必须保证采煤工作面瓦斯抽采要求;被保护层工作面的瓦斯抽采工程应保证开采保护层时,能及时有效地抽采被保护层的卸压瓦斯。
(五)被保护层卸压瓦斯预抽效果评价技术要求:1、被保护范围一次性评价。
2、煤层原始瓦斯含量在10m3/t以下的,卸压瓦斯预抽率不得低于35%;原始瓦斯含量在10~20m3/t的,卸压瓦斯预抽率不得低于45%;被保护层原始瓦斯含量在20m3/t以上的,卸压瓦斯预抽率不得低于60%。
3、残余瓦斯压力PC <0.74MPa且残余瓦斯含量WC<8 m3/t。
三、区域预抽(六)不具备保护层开采条件的,以及未在保护层开采保护范围内的突出危险煤层(包括应力集中带等),采掘作业前必须采取以顶(底)板巷道穿层钻孔预抽为主的区域性瓦斯治理措施。
(七)顶(底)板巷道穿层钻孔预抽要求:1、煤巷掘进条带式穿层钻孔,钻孔控制到煤巷两帮外15m范围内的煤体,钻孔终煤点按10m×5m间距内布置(轴线方向×轴垂线方向)。
淮南矿区瓦斯治理技术与实践袁亮摘要:通过现场考察和理论分析,阐述了淮南矿区瓦斯综合治理的基本方法,研究了顶板走向钻孔、高抽巷、专用巷道等瓦斯治理技术的现场使用条件及技术参数,分析了局部及区域性瓦斯治理技术在淮南矿区的应用效果和存在的问题。
最后介绍了淮南矿区瓦斯治理的设备和技术投入情况,提出了矿区未来瓦斯治理技术的发展方向。
关键词:瓦斯;瓦斯治理;采场瓦斯;淮南矿区文献标识码:A文章编号:0253-2336(2000)02-0007-051 概述淮南矿区现有11对生产矿井和1对在建矿井,其中高瓦斯矿井2对,煤与瓦斯突出矿井7对。
矿井开采深度-720m,开拓深度-820m。
矿区核定生产能力1660万t/a,其中高、突矿井煤炭产量占矿区总产量的90%左右。
矿区高瓦斯煤层瓦斯含量为10~22m3/t,瓦斯压力高达5.7MPa,煤的透气性系数为0.02~0.08m2/(MPa2.d)。
采煤工作面瓦斯涌出量最大为40m3/min,掘进工作面瓦斯涌出量一般为6~10m3/min,最大为23m3/min。
建矿以来发生瓦斯突出117次,发生瓦斯爆炸事故24起,瓦斯问题严重威胁着矿区的安全生产。
近年来,矿区不断进行通风系统改造,在采煤工作面上隅角充填堵漏风,掘进中引入大功率对旋局扇,使采掘面通风状况大为改善。
同时加强瓦斯治理方法研究,在瓦斯抽放及利用专用巷道通风等方面有了较大的突破。
截止到1999年6月累计抽放瓦斯1.5亿m3,其中1999年1~6月抽放瓦斯量已达0.19亿m3,矿井瓦斯抽出率为14.24%,逐步形成了以瓦斯抽放为主的瓦斯综合治理格局。
2 采场瓦斯治理方法研究2.1 采空区瓦斯治理方法2.1.1 采空区瓦斯赋存及运移规律采空区瓦斯来源于上、下邻近层及遗煤析出的瓦斯,其涌出量通常占回风瓦斯量的50%左右。
采空区瓦斯分布与漏风流场的状态关系密切。
根据采空区流场分布规律,采空区漏风从工作面上部流出。
由于瓦斯的比重只有空气的0.554倍,在低雷诺数的线性层流区瓦斯气体显现上浮特性,特别是深部采空区高浓度瓦斯向工作面上隅角运移时,这种上浮特性较为显著。
〔李嘴孜矿班队长安全培训授课教材〕瓦斯综合治理知识钱建兵讲解内容:一、矿井瓦斯概述及其危害二、淮南矿业集团近年来瓦斯治理概况三﹑煤矿瓦斯综合治理技术四、煤与瓦斯突出防治技术五、钻孔预抽瓦斯增透技术六﹑淮南矿业集团瓦斯治理做法一、矿井瓦斯概述及其危害1、矿井瓦斯概述矿井瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。
有时单独指甲烷(沼气)。
它是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。
在成煤的过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期,纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。
另外,在高温、高压的环境中,在成煤的同时,由于物理和化学作用,继续生成瓦斯。
瓦斯突出是指随着煤矿开采深度的增加、瓦斯含量的增加,在煤层中形成了在地应力作用下,瓦斯释放的引力作用下,使软弱煤层突破抵抗线,瞬间释放大量瓦斯和煤而造成的一种地质灾害。
2、矿井瓦斯危害瓦斯是开采煤炭过程中释放出来的无色、无味、无臭气体,有四大危害:一是可以燃烧,引起矿井火灾;二是会爆炸,导致矿毁人亡;三是浓度过高时会导致人员缺氧窒息、甚至死亡;四是会发生煤(岩)与瓦斯突出,摧毁、堵塞巷道,甚至引起人员窒息死亡、瓦斯爆炸。
二、淮南矿区概况淮南矿区位于华东腹地,安徽省中北部,横跨淮南和阜阳两市,面积约1750km²。
2000m以浅,保有和预测煤炭储量501亿t,是中国东部和南部最大的一块整装煤田,-1500m以上建设总规模达亿吨,并伴生瓦斯(煤层气)储量5928亿m²。
淮南矿业集团现有12对生产矿井,其中突出矿井2对;2对基建矿井,突出矿井和高瓦斯矿井个1对。
(一)、淮南矿区瓦斯地质条件复杂地址构造极为复杂(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,南邻秦岭一大别山构造带,探明断层落差点10m以上的2970条)。
瓦斯含量高、瓦斯压力大、煤层透气性低(吨煤瓦斯含量为12~36m³/t;瓦斯压力最高达6.2MPa;煤层渗透率为0.01~0.008m²/MPa ².d;矿区瓦斯绝对涌出量1004m³/min,且每年以100m³/min速度递增,采煤面绝对瓦斯涌出量达40~100m³/min)。
淮南煤业瓦斯治理意见5篇第一篇:淮南煤业瓦斯治理意见淮南煤业集团公司关于2010年瓦斯综合治理工作的意见各矿、处、厂、公司、中心、院、队、项目部:经集团公司研究,现对2010年瓦斯综合治理工作提出如下意见:一、总体思路坚持“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”瓦斯综合治理十六字工作体系,落实“可保必保、应抽尽抽”的瓦斯治本战略,不掘突出头、不采突出面,做到高投入、高素质、严管理、强技术、重问责,提高“一通三防”工作效率和工程效益,推进瓦斯治理工作上第三个台阶。
二、工作目标(一)杜绝瓦斯、煤尘爆炸和煤层自然发火事故,杜绝煤与瓦斯突出事故,杜绝“一通三防”责任死亡事故。
(二)新庄孜、谢一、潘一、潘三、丁集矿实现瓦斯高值零超限,控制3%以下瓦斯超限,次数不超过20次。
其他各矿(矿建项目部)实现瓦斯零超限。
(三)开采保护层工作面31个,回采面积300万m2。
沿空留巷Y型通风工作面7个。
(四)瓦斯抽采量3.5亿m3,瓦斯抽采率55%,瓦斯利用量3800万m3。
抽采钻孔量318万m,其中勘探工程处施工抽采钻孔量270万m,钻机综合台效2300m/月·台。
(五)矿井通风质量标准化全部达行业一级。
保持新庄孜、谢一、潘一和潘三矿的瓦斯治理工作体系示范矿井,建成丁集、张集、谢桥和顾桥矿瓦斯治理工作体系示范矿井。
三、保障制度(一)执行“一通三防”暨防突例会制度。
集团公司每周剖析一个矿“一通三防”工作,每月在安全生产视频会通报月度防突工作。
矿(矿建项目部)由矿长(经理)主持,每月至少召开一次“一通三防”暨防突专题会议。
(二)执行瓦斯治理“一矿一策”、“一面一策”制度。
各矿(矿建项目部)编制年度瓦斯治理“一矿一策”、“一面一策”报集团公司核准,并严格按照核准意见组织落实,矿长(经理)是终端责任人。
(三)执行“一通三防”和防突督查制度。
集团公司强化“一通三防”、防突现场督查和监管,对防突工作不力的单位和责任人按规定严肃处理。
淮南瓦斯治理经验淮南矿区煤炭赋存条件十分复杂,是全国高瓦斯、高地压、高地温条件下开采的典型矿井。
煤层瓦斯含量12-36m3/t,2010年绝对瓦斯涌出量为1332m3/min,现有13对矿井中,煤与瓦斯突出矿井12对,高瓦斯矿井一对,在历史上是瓦斯事故的重灾区,针对瓦斯治理,淮南矿区痛定思痛,逐步建立了瓦斯综合治理体系,探索出了一条具有淮南特色的瓦斯治理新路子。
一、树立瓦斯治理新理念其核心理念是“一先进、三保护”(发展先进生产力、保护生命、保护环境、保护资源)提出了“瓦斯不治、矿无宁日”“瓦斯事故是可以预防和避免的”的理念,破除“淮南矿区发生瓦斯事故是必然的”特殊论,并积极落实“高投入、高素质、高技术、严管理、重利用”的瓦斯治理措施。
二、坚持综合治理,构建瓦斯治理体系强化四个综合:“人才和投入的综合、技术和管理的综合、装备和培训综合、抽采和利用的综合”。
强化制度建设并实行安全生产,技术经济一体化,从体制上解决安全和生产之间的协调性。
积极推进“抽采四化”即:“抽采最大化、抽采精细化、抽采规范化、抽采信息化”。
确保瓦斯治理投入,2002-2010年用于瓦斯治理与技术研发、设备更新、相关工程等方面的资金投入达139亿。
三、创新瓦斯治理关键技术卸压开采抽采瓦斯技术、无煤柱煤与瓦斯共采技术、井巷接煤瓦斯治理技术,穿层钻孔预抽区域瓦斯治理技术,并将(预抽率,残余瓦斯压力,残余瓦斯含量)作为诊定手段的定性指标,通过学习淮南瓦斯治理,首先是对淮南经验的充分肯定,概括的说淮南经验归纳为:1、领导重视决心大,观念超前认识高管理到位,投入高,技术先进效益好。
2、注重基础性研究,针对性强;基础扎实,有依据。
针对我公司和淮南的地质、煤岩赋存条件、瓦斯参数的差异,谈谈我公司在今后瓦斯治理方面的打算:1、保持清醒的头脑,进一步提高认识坚定治理瓦斯的决心,积极寻找差距。
2、从基础工作抓起,从严、从细,务实性的开展工作。
3、强化措施的研究,制定及针对性狠抓现场落实。
淮南矿区的瓦斯治理战略摘要根据技术研究和工程实践,分析了顶板抽放瓦斯技术、保护层开采综合治理瓦斯技术、突出煤层边抽边掘技术、穿层钻孔预抽瓦斯技术等一套适合淮南矿区的瓦斯治理技术。
在总结瓦斯治理成功经验的基础上,介绍了淮南矿区“可保尽保,应抽尽抽”的瓦斯治理战略及其实践效果,探讨了矿区瓦斯治理的主要困难和解决办法。
关键词瓦斯治理瓦斯抽放淮南矿区1概述淮南矿区走向长100km,倾斜宽20~30km,面积近3000km2。
矿区已探明煤炭储量-1000m深度以浅153亿t,-1200m深度以浅300亿t。
现有9座生产矿井,均为煤与瓦斯突出矿井。
矿井生产能力2740万t,开采深度-720m,开拓深度-820m。
矿区高瓦斯煤层具有松软低透气性的特点,瓦斯含量一般为10~22m3/t,瓦斯压力高达5.7MPa,瓦斯压力梯度2.42×10-2MPa/m,煤层透气性系数为0.02~0.08m2/(MPa2·d)。
矿区矿井绝对瓦斯涌出量目前达到720m3/min,相对瓦斯涌出量为20m3/t。
开采矿井煤层均具有自燃发火倾向,煤层的自燃发火期一般为3~6个月,C13煤层最短自燃发火期仅为14天。
煤尘普遍具有爆炸危险性,其爆炸指数为32%~45%。
2矿区瓦斯治理主导技术的建立1998年以来,淮南矿区逐步研究应用了掘进面“先抽后掘、边抽边掘”方法、采煤面顶板走向钻孔和高抽巷抽放方法、顺层长钻孔抽放、穿层钻孔抽放、采空区埋管抽放、开采保护层抽放卸压瓦斯等综合抽放技术。
2.1开采煤层瓦斯抽放技术2.1.1开采煤层顶板抽放技术顶板抽放方法就是从上风巷沿走向在煤层顶板往采空区上方掘进巷道或钻孔,抽放采空区顶板裂隙或冒落空间内积存的高浓度瓦斯。
通过巷道或钻孔抽放,能够切断上邻近层瓦斯涌向工作面的通道,同时,对采空区下部的瓦斯起到拉动作用,减少采空区瓦斯向工作面的涌入量。
其原理是在采空区流场上部增加汇点,使大量瓦斯通过汇点流出。