煤矿瓦斯抽采经验交流材料

1 瓦斯先抽后采经验交流材料

国投新集能源股份

一、 矿区〔井〕概况

国投新集能源股份是由国家开发投资公司、国华能源公司、淮南煤电总公司发起设立的股份制公司。拥有3对生产矿井，2对在建矿井，1对筹备矿井，2座选煤厂、1座煤矸石电厂，1座在建煤矸石电厂，即新集、花家湖及八里塘3对生产矿井，在建刘庄煤矿和板集煤矿，筹备口孜东矿井；新集及花家湖2座选煤厂；1座新集煤矸石电厂和1座在建的花家湖煤矸石电厂。另有5对待开发的井田。

全公司总井田面积为425km2，煤炭地质储量为103亿吨，煤质优良，是理想的动力、冶金和化工用煤。目前矿区生产规模8.0Mt/a，其中新集一矿4.0Mt/a、新集二矿3.1Mt/a，新集三矿0.9Mt/a；2座选煤厂入洗原煤能力均为4.0Mt/a，新集煤矸石电厂装机容量为1.2万kW；在建矿井2座〔刘庄矿井、板集矿井〕，设计规模分别为，

3.0Mt/a；筹备矿井1座〔口孜东矿井〕，设计规模为5.0Mt/a。规划矿井5座〔分别为：口孜集西矿、杨村矿、展沟矿、罗园矿、连塘李矿〕，1座在建的花家湖煤矸石电厂装机容量为2.4万kW。 2 2006年瓦斯等级鉴定结果为：新集一矿、二矿为煤与瓦斯突出矿井，新集三矿为低瓦斯矿井。公司三对生产矿井绝对瓦斯涌出为3/min。新集一矿矿井瓦斯绝对涌出量为3/min，二氧化碳绝对涌出量为3/min，矿井瓦斯相对涌出量为3/t，二氧化碳相对涌出量为2.05 m3/t,为煤与瓦斯突出矿井。

新集二矿矿井瓦斯绝对涌出量为3/min，二氧化碳绝对涌出量为3/min，矿井瓦斯相对涌出量为3/t，二氧化碳相对涌出量为3/t，为煤与瓦斯突出矿井。

新集三矿矿井瓦斯绝对涌出量为3/min，二氧化碳绝对涌出量为3/min，矿井瓦斯相对涌出量为3/t，二氧化碳相对涌出量为3/t，为低瓦斯矿井。

高突采煤工作面的瓦斯绝对涌出量为8～21m3/min，平均瓦斯涌出量为3/min，掘进工作面瓦斯绝对涌出量为1～4m3/min，平均瓦斯涌出量为3/min。

晋城煤业集团寺河煤矿瓦斯治理经验介绍

晋城煤业集团寺河煤矿

一、矿井基本情况

寺河煤矿是国家“九五”期间重点建设项目，是目前晋城煤业集团的主力矿井。矿井位于山西省晋城市西偏北，行政区划属山西省晋城市，跨沁水、阳城、泽州三县，位于沁水煤田东南边缘，工业场地位于沁水县嘉峰镇嘉峰村与殷庄村之间，距沁水县城53km，距晋城市区70km，矿区西侧紧邻侯月铁路，距候月铁路嘉峰车站1公里，距阳城电厂20余公里，并有铁路专用线直接相连。

矿井于1996年12月30日开工建设，2002年11月8日通过国家验收正式投产；寺河井田南北走向长平均12km，东西倾斜宽平均14.4km，面积为173.2km2。目前开采的3#煤层煤种为低硫、低灰、低磷、高发热量优质无烟煤。矿井采煤方法为综合机械化大采高综采工艺，掘进方面主要采用连采和连掘施工工艺。矿井辅助运输采用无轨胶轮车，主运系统有1.4M胶带机连续运输直至地面选煤厂。井田划分为东井和西井两个井区分别进行开拓建设。

二、煤层瓦斯赋存及瓦斯涌出情况

1、煤层及煤质情况

矿井井田煤系地层主要为石炭——二叠系，可采煤层有3层，3、15号为主要可采煤层， 9号为局部可采煤层（东区大部可采，西区局部可采），其余为不可采煤层。3#煤层厚度平均5.5—6.3m。

1 伪顶为炭质泥岩，直接顶一般为砂质泥岩，老顶为砂岩。底板多为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，局部细粒砂岩，下距9#煤平均47m。9号煤层厚度平均1.3m，其中东区平均1.47ｍ，西区平均0.91m。属较稳定局部可采煤层，其中东区大部可采，直接顶板一般为粉砂岩，局部见泥岩，老顶为泥质灰岩，底板多为泥岩或粉砂岩，下距15#煤平均35m。15号煤层煤层厚度平均2.6m，结构属较简单～复杂。直接顶板为石灰岩（K2），局部见含炭泥岩或炭质泥岩伪顶，底板多为泥岩或含炭泥岩。

2、煤层瓦斯赋存及基本参数

寺河井田含煤地层为二叠系下统山西组、石炭系上统太原组，含煤11～21层，煤层平均总厚度为11.49～13.87m。目前主要开采3#煤层，煤层倾角2°～10°，一般5°左右。煤层的坚固性系数f=0.17-1.88，煤层埋藏深度东井区为170-580m，西井为250-640m。井田内断层、陷落柱、冲刷带等地质构造发育。

矿区瓦斯抽采与利用工作总结

***矿区瓦斯抽采与利用材料***矿业集团煤炭储量385亿吨，现有12对生产矿井，其中突出矿井11对，高瓦斯矿井1对；基建矿井1对，为突出矿井。瓦斯绝对涌出量每分钟1332m3/min，而且每年以100m3/min递增。矿区煤层赋存条件极其复杂，瓦斯含量高（12～26m3/t）、瓦斯压力大（高达6.2MPa）、埋藏深（300～1500m）、煤层极松软（f值0.1～0.8）、透气性低（渗透率为0.001mD）；多组煤层群开采，煤层倾角0～90°，煤层围岩为软岩，地压大；地质构造复杂，断层多。***煤田是高瓦斯、高地压、高地温、高承压水复杂地质条件下煤层群开采的典型矿区，自然灾害威胁巨大，尤其是瓦斯治理难，历史上曾是全国煤矿瓦斯事故重灾区。1998年起，我们横下决心全面治理瓦斯，树立全面积极的瓦斯治理观，认真贯彻落实国家煤矿安全监察局“十二字”方针和“十六字”瓦斯治理工作体系，探索出一条高瓦斯矿区瓦斯综合治理的新路子。在瓦斯抽采与利用工作上，我们主要做法有：一、坚持从规划、设计源头抓瓦斯治理我们严格贯彻落实国家局“19号令”和集团公司xx年“88号文”，坚定不移地开采保护层，坚决做到“不掘突出头，不采突出面”。全面梳理分析***矿区各矿井保护层开采条件，科学确定关键保护层，及各煤层的开采顺序区域性治理措施的实施，保护层最薄煤层0.3m（谢一矿5122（5）工作面）。无保护层可采的突出煤层突出危险区，分类采取预抽措施。坚定不移地实施多打岩巷多打钻，给足抽采卸压时间，目标是使高瓦斯煤层抽采到低瓦斯状态下。从规划、设计源头抓瓦斯治理。新建矿井的井筒落底标高及开拓开采布局设计必须有利于瓦斯治理；矿井新水平、新采区开拓设计必须优先考虑瓦斯治理；矿井采场中长期规划必须符合瓦斯治理规划要求；“一通三防”系统能力，特别是矿井通风能力和抽采能力的设计预留1～2倍的能力。瓦斯治理工程超前施工。瓦斯治理规划按照“精排一年，细排三年，规划五年”的要求，前瞻性考虑瓦斯治理工程，超前施工，为瓦斯治理预留空间和时间。xx年正在回采的谢桥矿1161（3）综采工作面采，突出危险区用“一面四巷”治理瓦斯，底板巷和高抽巷分别提前了8年和5年施工，对工作面消突和抽采。我们坚持“瓦斯超限就是事故”，实施“可保尽保、应抽尽抽”的瓦斯治本战略，坚持瓦斯治理五项指标目标管理。保护层开采面积，从xx年的143万平方米增加到xx年的316万平方米；瓦斯抽采量，从xx年的1.5亿立方米提高到xx年的4亿立方米；瓦斯抽采率，从xx年的43%提高到xx年的63%；瓦斯钻孔量，从xx年的96万米提高到xx年的380万米；瓦斯治理巷道总进尺，从xx年的1.4万米增加到xx年的5.5万米。瓦斯治理取得明显成效，瓦斯超限次数从xx年的343次下降到xx年的13次，今年至今共发生2次瓦斯超限。二、坚持瓦斯抽采精细化、规范化、最大化、化（一）瓦斯抽采精细化。根据突出煤层的突出区划和煤层瓦斯压力（瓦斯含量）、透气性系数、抽采半径参数的测定、收集、工作。根据瓦斯赋存情况设计抽采参数，实现防突分级治理、分级管理，提高防突工作的效率和效果提供了基础保证。底（顶）板巷穿层钻孔做到保直钻进和反演，选择不少于15%的钻孔进行测斜，钻孔施工后及时反演并绘制措施竣工图。坚持抽采高负压，从设计源头考虑钻孔施工需要，对巷道（钻场）处于断层破碎带的进行喷、注浆处理。矿井瓦斯抽采系统实现高、低浓度分开抽采，各抽采系统安装自动放水器，采煤工作面上隅角推行以移动泵或地面低浓抽采系统抽采。采用封孔管卡固定合茬软管，开展抽采系统的检漏工作，确保各地点抽采负压需要。（二）瓦斯抽采规范化。严格执行抽采、打钻安全质量标准化标准，钻孔施工高质量，执行谁打钻、谁负责的原则。钻孔严封孔，实行带压封孔，下向钻孔全程下套管，建立钻孔成孔和封孔质量验收，钻孔封孔前、封孔后、合茬前对钻孔内瓦斯浓度进行检测，标准是孔口负压≥13kPa。封孔24小时内，预抽钻孔抽采瓦斯浓度不得低于40％。（三）瓦斯抽采最大化。矿井瓦斯抽采系统建立“大流量、多台泵，大管径、多回路”的高强抽采能力格局。地面抽采系统安装单泵流量达500m3/min的大抽采泵，系统实际抽采能力预留2～4倍的富余系数。抽采泵必须具有不小于系统需要抽采最大流量2倍的能力。抽采系统的管路应与抽采泵相匹配。抽采干管设计要有系统需要抽采最大流量的1.5～2.0倍能力，采掘工作面支管设计要有需要抽采最大流量的1.3～1.5倍能力，矿井抽采系统根据抽采需要及时进行改（扩）建，实现抽采能力最大化。重视被保护层卸压瓦斯抽采，规定被保护层原始瓦斯含量在10m3/t以下的，卸压瓦斯预抽率不得低于35%;被保护层原始瓦斯含量在10～15m3/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15m3/t以上的，卸压瓦斯预抽率不得低于60%，确保实现高瓦斯煤层抽采到低瓦斯状态下进行采掘活动。（四）瓦斯抽采信息化。地面永久及井下移动抽采泵站、井巷揭煤工作面、底（顶）板穿层预抽单元必须安装抽采自动计量装置(包括流量、浓度、温度、压力传感器)，实现瓦斯压力、浓度、瞬时的抽采混合量、瞬时的瓦斯抽采纯量、累计抽采量、抽采率、抽采负压、温度等“八参数”同时在线监测，准确、精确计量瓦斯抽采量，实现了瓦斯抽采信息化。采用正压传感器进行煤层瓦斯压力在线监测，自动生成实时压力曲线，获得煤层瓦斯压力随抽采时间的变化关系，实现煤层瓦斯压力在线监测；采用负压自动放水器，通过水位传感器将信号上传至监控分站，实现放水在线监测和自动定时放水，并通过监控系统进行远程自动或手动遥控放水。所有在线监测信息均在监控终端显示，做到了实时监控。三、坚持瓦斯治理技术创新，促进瓦斯抽采与利用我们以煤矿瓦斯治理国家工程研究中心为平台，结合承担的“十一五”国家科技支撑计划项目和国家科技重大专项研发任务，加大产学研力度，深入推进瓦斯治理技术自主创新。完善了保护层开采技术体系，创立了低透气性高瓦斯煤层群无煤柱煤与瓦斯共采技术，建立了井上下立体瓦斯抽采体系，创新了打钻技术、深部开采石门快速揭煤技术、瓦斯治理信息化技术等等，初步解决了瓦斯治理难题。主要抽采技术有：（一）无煤柱煤与瓦斯共采技术。xx年以来，在袁亮院士的带领下，研究成功煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术。利用埋管抽采留巷形成的采空区聚集瓦斯，实现采空区高浓度瓦斯抽采；利用高位钻孔抽采顶板远程卸压煤层瓦斯；利用下向穿层钻孔抽采下部远程卸压煤层瓦斯；留巷钻孔抽采瓦斯保障技术。新庄孜矿采用沿空留巷开采B10煤层，解放上覆B11b煤层和下伏B8煤层，通过留巷卸压煤气共采，开采保护层14万㎡，上覆B11b煤层瓦斯抽采量490万m?，抽采率67%；下伏B8煤层瓦斯抽采量280万m?，抽采率76%。共解放煤量190万吨。（二）立体瓦斯抽采技术。煤层群开采过程中，瓦斯涌出主要邻近煤层卸压瓦斯，采用地面钻井、高抽巷或工作面两巷穿层钻孔抽采上覆煤层卸压瓦斯，采用底板巷或工作面两巷穿层钻孔拦截抽采下伏煤层卸压瓦斯，采用远距离底板巷上向穿层钻孔抽采远距离下伏煤层卸压瓦斯，充分利用保护层采动影响实现最大化抽采上下煤层卸压瓦斯，形成立体式抽采模式。新庄孜矿62110工作面，其上覆B11b煤及下伏B8煤均为强突煤层，距保护层煤层70m的远距离下伏B7、B6煤层也为突出煤层，采用62110工作面上下风巷穿层钻孔抽采B11b煤层卸压瓦斯，采用62110工作面底板巷下向孔抽采B8煤层卸压瓦斯，采用B6煤层底板巷上向钻孔抽采B7、B6煤层卸压瓦斯，构成立体抽采模式。上覆B11b煤层抽采量达22m?/min，下伏B8煤层抽采量20m?/min，下伏B7、B6煤层抽采量25m?/min，实现瓦斯治理效果最大化。（三）卸压瓦斯地面钻井抽采技术。开采11－2下保护层，采用地面钻井抽采上覆的13－1煤层卸压区域瓦斯。顾桥矿1121（1）工作面地面瓦斯孔，孔深790m，单孔最大出气纯量20m?/min，有效影响半径211m，抽采浓度90%，累计出气170万m?。矿区平均单井累计抽采瓦斯量120万m?，最大单井抽采量579万m?（潘一矿2371（1）工作面1#钻井）。（四）低透气性煤层增透技术。1、穿层钻孔掏穴增透采用扩孔钻头，在钻孔过煤段进行扩孔，将钻孔直径从133mm扩至260mm，提高钻孔卸压影响半径，增加煤层透气性。潘一矿－530m～－630m西一轨道斜巷，钻孔掏穴前后，单孔抽采浓度由23%增至46%，抽采混合量由0.1m?/min增至0.21m?/min，掏穴孔施工8h后，单孔抽采纯量上升至原来的2倍，24h后，抽采纯量上升至原来的3倍。掏穴钻孔有效影响半径达5m，是掏穴前钻孔的3.3倍。2、松动爆破增透在井筒揭煤中应用松动爆破增透技术，间隔选取井筒周边几圈措施孔进行松动爆破，增加井筒周边煤体透气性，转移井底应力集中区，强化措施孔抽采效果，实现井筒揭煤区域快速消突。谢桥矿二副井揭13－1煤，煤层瓦斯压力2MPa，煤的坚固性系数f为0.5，揭煤措施孔89个，选取36个孔进行松动爆破，爆破前措施孔抽采浓度2.2%、抽采混合流量15m?/min；爆破后抽采浓度达7%、抽采混合流量25m?/min。平均抽采纯量提高4倍，全部揭煤时间缩短到28天。四、坚持瓦斯治理与利用并重，以用促抽民用燃气。目前民用瓦斯用户4万余户，瓦斯气储配能力已达23万m?，敷设瓦斯气输送中压管网59km，庭院入户管网728km。“十一五”末完成瓦斯民用工程投资2.1亿元。瓦斯发电。建成了高浓度（大于30%）瓦斯发电站7座，装机规模17032kW；在谢一矿建成世界第一台低浓度瓦斯发电机组，低浓度（10～30%）瓦斯发电站3座，装机规模9000kW。目前瓦斯发电装机总规模已达35472kW。热电冷联供。建成亚太地区第一座热电冷联供项目——潘一矿南风井热电冷联供制冷站和丁集矿热电冷联供制冷站，有效地保证了井下高温采掘头面的降温要求。低浓度瓦斯提纯。建成谢一矿提纯项目，（10～15%）的低浓度瓦斯通过VPSA瓦斯提浓工艺，浓度可提升至（30～40%），处理原料气5000m3/h,生产成品气1500～1800m3/h,目前，已投入运行，成品瓦斯气进入居民家庭使用。自主研发低浓度瓦斯气水二相流安全输送系统，通过国家鉴定。研究成功瓦斯液化提纯技术、管道瓦斯脱水除湿装置等。五、坚持瓦斯治七项管理制度，严肃问责集团公司制定了瓦斯治理7项管理制度，分别是“一通三防”暨防突例会制度；瓦斯治理“一矿一策”、“一面一策”管理制度；“一通三防”、防突督查制度；瓦斯治理主要指标完成情况月度追查处理制度；石门（井筒）揭煤领导人员防突跟班、带班制度；瓦斯超限追查处理及瓦斯浓度0.8％断电管理制度；保护层开采、抽采钻孔量、瓦斯抽采及利用奖罚制度。制定了严重“三违”十三条红线，一旦违反给予解除劳动，其中“一通三防”管理方面10条。界定了十二个方面的重大非人身事故，按照一人死亡事故处理，其中六个方面属于“一通三防”管理内容。发生“一通三防”10人及以上责任性死亡事故，给予矿长过失性解除劳动合同。发生煤与瓦斯突出事故，属管理责任造成的，追究所在矿和集团公司机关部门责任。

瓦斯抽采工作心得体会（共10篇）

第1篇：水环式瓦斯抽采泵的工作原理

工作原理

水环式真空泵在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。在吸气阶段，水环逐渐远离轮毂，小腔的容积由小变大，当小腔与吸气口相通时，气体被吸入。在排气阶段，水环逐渐逼近轮毂，小腔由大变小，使气体被压缩，当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。随着叶轮的稳定转动，吸、排气过程连续不断地进行，因此可以连续不断

地抽吸气体。

水环式真空泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的。水环泵和其它类型的机械真空泵相比有如下优点： 1)．结构简单，制造精度要求不高，容易加工。

2)．结构紧凑，泵的转数较高，一般可与电动机直联，无须减速装置。故用小的结尺寸，可以获得大的排气量，占地面积也小。

3)．压缩气体基本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小。4)．由于泵腔内没有金属磨擦表面，无须对泵内进行润滑，而且磨损很小。转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成。5)．吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便。

水环式真空泵也有其缺点，就是效率相对低，所以采用变频控制，既提高了效率

又能为煤矿大幅节能。

矿井给排水资料

煤矿给水设计的基本任务是满足矿井建设生产对水量、水压和水质的要求。主要包括矿井工业广场的生产、生活及消防用水;各类工业设备的冷却循环用水;矿井住宅区的生活及消防用水;矿井井下给水。 煤矿排水设计的基本任务是将矿井工业广场及居住区产生的各类生产废水、生活污水及雨水有组织的、符合环境保护要求排入地面水体。

煤矿给排水设计与城市给排水设计相比较有许多相似之处但又有其特殊性。一方面生产生活需要大量用水，另一方面煤矿开采又大大破坏地下水资源。在煤矿建设过程中，怎样才能符合市场经济规律，进行商业化、城市化给排水设计，怎样合理利用水资源，保护地面水环境，是煤矿给排水设计工作者必须重视的问题。本文结合多年从事煤矿设计的实践，对煤矿建设给排水设计存在的若干问题提出自己的看法。