20章 瓦斯综合利用
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瓦斯治理方案瓦斯治理方案编制时刻:2020年7月16日目录前言................................... 错误!未定义书签。
一、瓦斯治理缘故 (6)二、指导思想 (6)三、瓦斯治理差不多要求 (7)四、瓦斯治理差不多原则 (7)五、瓦斯治理目标 (8)六、瓦斯治理范畴及治理重点 (8)七、瓦斯治理要紧依据(法律、法规、技术资料) (8)(一)政策法规 (8)(二)要紧技术资料 (9)第一章矿区概述 (10)第一节概述 (10)一、交通位置 (10)二、矿区范畴 (10)第二节开采技术条件 (12)一、地层 (12)二、构造 (12)三、煤层特点 (14)四、瓦斯、煤尘、煤层自燃及地温、顶底板、煤与瓦斯突出18五、水文地质 (19)六、对矿井地质勘探安全条件资料的评判 (20)第二章矿井开拓开采现状 (22)第一节矿井开拓开采概况 (22)一、矿井开拓布置 (22)二、采煤方法 (22)第二节要紧生产系统概况 (23)第三章瓦斯治理的必要性和可靠性 (27)一、瓦斯治理的必要性 (27)二、瓦斯治理可行性 (28)三、瓦斯治理的要紧内容 (28)第四章瓦斯治理方案 (29)第一节合理安排生产布局 (29)第二节通风系统治理方案 (30)一、通风可靠 (30)二、确保风流稳固 (30)三、风量运算及分配 (30)(一)瓦斯涌出量 (30)(二)需风量运算 (31)(三)矿井负压运算 (37)(四)等积孔运算 (37)(五)降低风阻措施 (38)(六)防止漏风措施 (38)四、掘进工作面 (39)五、回采工作面瓦斯涌出的治理 (39)六、顶板邻近瓦斯层状集聚处理 (39)七、防突措施 (40)第三节安全监测监控治理方案 (47)第四节瓦斯抽放治理方案 (54)一、瓦斯抽放系统安设情形 (54)二、穿层钻孔预抽方案及有关参数的确定 (55)三、采煤工作面瓦斯抽放 (56)四、掘进工作面瓦斯抽放 (56)第五节其它安全技术措施 (59)一、供电系统方面的措施 (59)二、矿井通风治理措施 (60)三、抽放瓦斯措施 (63)第六节其它相关系统治理方案 (64)一、通讯系统要紧治理方案 (64)二、压风系统治理要紧方案 (65)三、供电系统治理方案 (65)四、防尘(消防)系统要紧治理方案 (66)五、防灭火系统要紧治理方案 (66)六、监测监控系统要紧治理方案 (66)第五章瓦斯治理保证措施 (67)第一节建立安全技术治理体系 (68)一、组织机构 (68)二、职责与分工 (68)第二节完善各项治理制度 (72)第三节加强监督检查 (73)第四节建立安全隐患处理应急救援机制 (74)第五节加强日常治理,注重隐患跟踪,全力排除隐患 (74)第六章预期成效 (75)前言一、瓦斯治理缘故纳雍县焦硐煤矿属于证照齐全的生产矿井,矿区位于纳雍县城北西方向,属纳雍县化作乡所辖,地理坐标为东经105°15′45″—105°36′45″,北纬26°54′45″—26°55′45″。
关于印发《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》的通知安监总煤装〔2011〕163号各产煤省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团煤炭行业管理、煤矿安全监管部门,各省级煤矿安全监察机构,司法部直属煤矿管理局,有关中央企业:为进一步推进煤矿瓦斯先抽后采、综合治理,强化和规范煤矿瓦斯抽采,实现煤矿瓦斯抽采达标,国家发展改革委、国家安全监管总局、国家能源局、国家煤矿安监局组织制定了《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》,现印发给你们,请遵照执行。
二Ο一一年十月十六日附件:煤矿瓦斯抽采达标暂行规定煤矿瓦斯抽采达标暂行规定煤矿瓦斯抽采达标暂行规定 (1)第一章总则 (2)第二章一般规定 (3)第三章瓦斯抽采系统 (5)第四章抽采方法及工艺 (6)第五章抽采达标评判 (6)附录瓦斯抽采指标计算方法 (12)A1 预抽时间差异系数计算方法: (12)A2 瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量计算 (12)按公式(2)计算: (12)A3 抽采后煤的残余瓦斯压力计算方法: (13)A4 可解吸瓦斯量计算方法: (14)按公式(5)计算: (14)A5 采煤工作面瓦斯抽采率计算方法: (14)按公式(7)计算: (14)A6 矿井瓦斯抽采率计算方法: (15)按公式(8)计算: (15)煤矿瓦斯抽采达标暂行规定 (16)第一章总则 (16)第二章一般规定 (16)第三章瓦斯抽采系统 (18)第四章抽采方法及工艺 (19)第五章抽采达标评判 (20)附录瓦斯抽采指标计算方法 (26)A1 预抽时间差异系数计算方法 (26)A2 瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量计算 (26)按公式(2)计算: (26)A3 抽采后煤的残余瓦斯压力计算 (27)A4 可解吸瓦斯量计算 (28)按公式(5)计算: (28)A5 采煤工作面瓦斯抽采率计算 (28)按公式(7)计算: (28)A6 矿井瓦斯抽采率计算 (29)按公式(8)计算: (29)第一章总则第一条为实现煤矿瓦斯抽采达标,根据《煤矿安全监察条例》等法规、规程,制定本规定。
煤矿瓦斯抽放管理规定煤矿瓦斯抽放管理规定为切实做好瓦斯抽放工作,确保矿井安全生产,特制定本规定。
第一章严格各项管理制度第一条矿长、总工程师亲自抓抽放工作,建立专职抽放队伍,全面负责指导矿井瓦斯抽放工作。
第二条实行计划管理,每月由矿总工程师组织有关单位制定瓦斯抽放计划,包括抽放系统的建立、管路铺设、钻孔施工数量和抽放量。
第三条抽放瓦斯专职人员对抽放钻孔、瓦斯管路进行循回检查,每班及时排放积水,对管路出现的跑漏气现象必须及时处理,并及时汇报。
第四条瓦斯抽放泵站必须由司机值班,实行现场交接班,司机经业务培训合格后方可上岗,做到每小时测定记录一次抽放瓦斯浓度、抽放负压和孔板压差等抽放参数,保证数据齐全,准确可靠。
第五条井下抽放泵站应设在进风区域,通风区安人正常设点检查瓦斯,泵站内空气中瓦斯浓度不得大于0.5%,排气未端附近20m 范围内空气中的瓦斯浓度不得大于0.75%。
第六条抽放泵站内流量计、负压表、压力表、高浓度瓦斯传感器等各种计量装置必须安设齐全,并经常维修调校,保证正常使用。
第七条泵站司机要按时测定泵站内的各项抽放参数,并将测定情况向矿调度所、通风调度中心、抽排区值班人员汇报清楚,同时要认真填写记录牌板和记录手册。
第八条抽排区及有关钻孔施工单位根据现场情况,及时联系安装工区对井下抽放管路进行安装或拆除回收。
第九条有关单位要爱护抽放管路及抽放设施,对损坏管路及设施的将严格按照有关规定进行处罚。
第二章规范技术管理第十条凡采煤工作面瓦斯涌出量每分钟大于5m3或掘进工作面每分钟大于3m3,采用通风方法解决瓦斯问题不合理时,应采取瓦斯抽放措施。
第十一条在编制需抽放的采区和工作面设计时,必须考虑抽放工作,使抽放设计与采区和工作面设计同步,以保证有3个月以上的预抽时间。
第十二条凡是进行局部瓦斯抽放的采掘工作面,必须编制瓦斯抽放设计,报矿总工程师批准。
设计内容应包括:①工作面概况;②工作面瓦斯赋存情况、预抽量和预抽时间;③抽放方法与抽放工艺;④安全技术措施等。
煤矿“一通三防”管理规定目录第一章总则第二章一般规定第三章矿井通风第一节通风系统第二节通风设施第三节主要通风机第四节局部通风第五节通风管理第六节巷道贯通第四章瓦斯防治第一节瓦斯检查第二节瓦斯排放第三节瓦斯抽放第四节防治突出第五章粉尘防治第一节防尘管路第二节降尘措施第三节隔爆措施第四节粉尘测定第六章防灭火第七章监测监控第八章其它第九章附则第一章总则第1条为贯彻执行“安全第一,预防为主,综合治理”的安全生产方针,提高“一通三防”工作水平,防止煤矿瓦斯、煤尘、火灾等生产安全事故的发生,根据煤炭法、安全生产法、矿山安全法、国家煤炭工业产业政策、煤矿安全规程、山西省煤炭企业办矿标准暂行规定等法律、法规、标准和技术规范,制定本规定;第2条“一通三防”工作必须坚持讲求实际、尊重科学、严格管理、注重实效的原则,切实加强技术管理和安全监管,不断巩固和提高矿井安全生产水平,实现安全、高效、文明生产;第3条本规定适用于全省境内从事煤炭生产和煤矿建设活动的各类煤炭企业;第4条各级煤炭行政主管部门要依照本规定,对所辖煤炭企业的“一通三防”工作进行监督管理和指导服务;发现有关煤炭企业违反本规定的,应当依照有关法律法规给予其行政处罚;第二章一般规定第5条市、县区、市煤炭行政主管部门、煤炭企业必须设立总工程师和“一通三防”管理机构;产煤乡镇人民政府必须明确分管煤炭“一通三防”工作的领导和机构;高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井、生产能力60万吨/年及以上矿井应当设立专职通风副总工程师;第6条 30万吨/年以上含煤炭企业总工程师,必须具有煤矿安全生产相关专业大专含大专以上学历,具有从事煤矿安全生产相关工作3年以上经历;其“一通三防”中层管理人员,必须具有煤矿安全生产相关专业中专含中专以上学历,具有从事煤矿安全生产相关工作2年以上经历,并经正规培训,考核合格;30万吨/年以下煤炭企业总工程师,必须具有煤矿安全生产相关专业中专含中专以上学历,具有从事煤矿安全生产相关工作3年以上经历;其“一通三防”中层管理人员,必须具有高中、高职以上学历,具有从事煤矿安全生产相关工作2年以上经历,并经正规培训,考核合格;第7条市、县区、市煤炭行政主管部门、煤炭企业必须建立健全“一通三防”工作责任制;行政正职是“一通三防”工作的第一责任人,总工程师负责“一通三防”技术管理,其他副职对分管业务范围内的“一通三防”工作负责;第8条煤炭企业法定代表人煤矿矿长、投资人是本单位“一通三防”工作的第一责任人,必须保障“一通三防”工作所需的人、财、物和其他工作条件;企业总工程师负责“一通三防”技术管理,其他副职对分管业务范围内的“一通三防”工作负责;第9条各级“一通三防”管理机构负责所辖范围内的“一通三防”业务管理,各级安监机构部门负责“一通三防”安全监管,其它工作机构部门根据各自职能对“一通三防”工作负责;第10条市、县区、市煤炭行政主管部门的分管领导和煤炭企业的主要安全生产管理人员应当参加国家和省组织的“一通三防”业务轮训;第11条煤炭企业应当建立健全以下“一通三防”管理制度:一矿井通风管理制度;二矿井局部通风管理制度;三通风设施管理制度;四巷道贯通管理制度;五矿井瓦斯检查制度;六矿井瓦斯抽放管理制度;七矿井防突管理制度;八矿井综合防尘管理制度;九矿井防灭火管理制度;十矿井安全监控管理制度;第12条煤炭企业必须制定计划,对从业人员进行以“一通三防”为重点的安全知识培训,特种作业人员必须经有资质的培训机构培训合格,持证上岗;第13条煤炭企业必须按规定足额提取生产安全费用,做到“专户存储,专款专用”,其中用于“一通三防”方面的费用不应低于提取总额的50%;总工程师负责“一通三防”安全费用的安排和使用,必须保证通风设备、仪器仪表、监测监控、瓦斯抽放、火灾防治、综合防尘、防突以及通风系统改造等方面的基本投入;第14条煤炭企业必须坚持以“一通三防”为重点的隐患排查治理,推广应用新技术新材料新工艺,不断提高“一通三防”工作水平;第三章矿井通风第一节通风系统第15条生产矿井必须有完整的独立通风系统,其中生产水平和采区必须实行分区通风;井下爆破材料库、采区变电所、充电室必须实行独立通风,其回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中;必须按规定设计和施工专用回风巷;建设矿井必须优先施工通风工程,优先形成全负压机械通风系统;第16条采区进、回风巷必须贯穿整个采区,严禁一段为进风巷、一段为回风巷;准备采区必须在采区构成通风系统后,方可开掘其它巷道;采煤工作面必须在采区构成完整的通风、排水系统后,方可回采;采掘工作面的进风和回风不得经过采空区或冒顶区;无煤柱开采沿空送巷和沿空留巷时,应采取防止从巷道的两帮和顶部向采空区漏风的措施;矿井在同一煤层、同翼、同一采区相邻正在开采的采煤工作面沿空送巷时,采掘工作面严禁同时作业;第17条高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区,必须设置至少1条专用回风巷;低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区,必须设置1条专用回风巷;采区专用回风巷内不得运输物料、安设电气设备,在煤岩与瓦斯二氧化碳突出区域,专用回风巷不得行人;第18条串联通风必须符合规程的有关规定;开采有瓦斯喷出或有煤岩与瓦斯二氧化碳突出危险的煤层时,严禁任何2个工作面之间串联通风;第19条矿井开拓或准备采区时,必须根据该处全风压供风量和瓦斯涌出量编制通风设计;第20条工作面顺槽之间不得随意施工联络巷,确需施工的,必须制定安全措施,报上级管理机构审批;第21条采用架线电机车运输的巷道,其架线必须处于全风压通风的进风侧,架线终端距回风口必须有足够的安全距离;煤与瓦斯突出的矿井严禁使用架线式电机车;第22条以下安全措施必须报煤炭企业上级管理机构批准:1、矿井开拓新水平和准备新采区,在未构成通风系统之前的串联通风安全措施;2、改变采区以上通风系统时的安全措施;第二节通风设施第23条煤矿必须构筑可靠的控制风流的风门、风桥、密闭、风窗等通风设施,严禁擅自拆除通风设施或者改变通风设施的状态;煤炭企业要结合实际情况制定本单位的通风设施工程质量标准和检查验收制度;第24条不得在倾斜运输巷中设置风门,如果必须设置风门,应安设自动风门或设专人管理,并有防止矿车或风门碰撞人员以及矿车碰坏风门的安全措施;开采突出煤层时,工作面回风侧不应设置风窗;第25条进回风井之间和主要进回风巷之间的每个联络巷,必须砌筑永久性挡风墙;需要使用的联络巷必须安设2道连锁的正向风门和2道反向风门;第三节主要通风机第26条矿井必须采用机械通风,并能实现反风功能,主要通风机的安装、使用、反风设施要符合规程有关要求,严禁采用局部通风机或风机群作为主要通风机使用;第27条煤矿主要通风机性能测定、反风演习方案和结果必须报上级管理机构备案;第28条因检修、停电或其他原因停止主要通风机运转时,必须制定安全措施;主要通风机停止运转时,受停风影响的地点,必须立即停止工作、切断电源,工作人员先撤到进风巷道中,由值班矿长迅速决定全矿井是否停止生产、工作人员是否全部撤出;主要通风机停止运转期间,对由1台主要通风机担负全矿通风的矿井,必须打开井口防爆门和有关风门,利用自然风压通风;对由多台主要通风机联合通风的矿井,必须正确控制风流,防止风流紊乱;第29条备用主要通风机因故无法正常运行时,必须制定专项措施,如超过一周须报上级管理机构备案;第四节局部通风第30条掘进巷道必须采用矿井全风压通风或局部通风机通风;煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式应采用压入式,不得采用抽出式压气、水力引射器不受此限;如果采用混合式,必须制定安全措施;瓦斯喷出区域和煤岩与瓦斯二氧化碳突出煤层的掘进通风方式必须采用压入式;第31条掘进工作面必须实现“三专两闭锁”专用开关、专用线路、专用变压器、风电闭锁和瓦斯电闭锁和双风机双电源自动切换;第32条局部通风机必须由指定人员负责管理,并实行挂牌制,其它人不准随意停开;煤矿要建立无计划停电停风台帐以及无计划停电停风管理制度;第33条严禁使用3台以上局部通风机同时向1个掘进工作面供风;使用2台局部通风机向同一地点供风的,必须同时实现风电闭锁;第34条局部通风机的安装、使用、维护必须符合规程中的有关规定;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本规程的有关规定;风筒口到掘进工作面的距离以及混合式通风的局部通风机和风筒的安设,应在作业规程中明确规定;第35条使用局部通风机通风的掘进工作面,不得停风;因检修、停电等原因停风时,必须撤出人员,切断电源;人员要撤至全负压通风巷道处,并在盲巷口设置栅栏,防止人员进入;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10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过%时,方可人工开启局部通风机;第五节通风管理第36条煤炭企业必须以风定产,以风定面,采掘工作面数量不得超过核准通风能力允许的最多采掘工作面个数,60万吨/年以下的矿井必须按照一采两掘组织生产;第37条煤矿必须建立测风制度,每10天进行1次全面测风;采掘工作面及其它用风地点应根据实际需要随时测风,测风站必须按规定设置,并悬挂记录牌;第38条煤矿必须制定通风巷道维修制度,加强井巷的维修,保持巷道设计断面,保证通风畅通和行人安全;第39条新井投产前必须进行1次矿井通风阻力测定,以后每3年至少进行1次;矿井转入新水平生产或改变一翼通风系统后,必须重新进行矿井通风阻力测定;矿井通风阻力测定应报上级管理机构备案;第40条矿井必须按季绘制通风系统图,并按月补充修改;多煤层同时开采的矿井,必须绘制分层通风系统图;通风系统图必须标明风流方向、风量巷道断面、风速、和通风设施的安装地点;第41条采煤工作面投产时,必须由矿总工程师人组织有关部门对采煤工作面的通风、防尘、抽放瓦斯、监控等系统进行验收,不符合规定的不准生产;第六节巷道贯通第42条一般掘进巷道贯通前,必须由通风部门编制调整通风系统的安全技术措施,并由矿总工程师审批,通风区队干部现场指挥;掘进巷道与已密闭区域、老窑及情况不明的巷道贯通前,必须制定相应的巷道贯通措施,并报上级煤炭主管部门审批,贯通时必须由矿总工程师现场指挥;第43条平行巷道正副巷与横贯贯通执行下列规定:1.平行巷道必须按作业规程规定及时贯通,一个头超前另一个头的距离不得大于横贯间距,贯通一方不得留下已经掘出的盲巷;2.两巷的贯通相距20m时,只准从一个头向对方接通,不得对接,对方工作面必须保持正常通风;每次爆破前,班组长和瓦斯检查工要到对面工作面或巷道检查瓦斯情况,只有当对方工作面各处瓦斯浓度均在1%以下时,设好警戒,方可装药爆破;3.正、副巷和横贯的施工,不得同时装药爆破,每次装药爆破都必须停电撤人,并设置警戒;4.横贯贯通后应停止掘进工作,对后一横贯立即组织封闭,并随即进行改道移局扇;5.贯通工作由安监部门负责人现场监督措施落实,进行贯通;第44条对掘巷道的贯通执行下列规定:1.生产队组接到巷道贯通的通知书后,必须立即停止一个工作面掘进,只允许一个工作面向前接通;停掘的工作面切断电源,设置栅栏,保持正常通风,正常检查瓦斯,瓦斯超限时,停止对方工作面的掘进,进行处理;2.掘进的工作面每次装药爆破前,都必须由班组长和瓦斯检查工共同到对方工作面检查瓦斯等情况,只有当各处瓦斯浓度均在1%以下时,方可装药爆破;3.每次爆破前,必须在对方工作面栅栏以外,全风压通风地点的进风侧设置专人进行警戒;4.贯通时,要有一名通风部门的负责人现场指挥贯通,贯通后立即调整通风系统,并对相关区域的风量、瓦斯情况进行全面检查,发现问题及时采取措施进行处理;第45条采煤工作面切眼与上一工作面尾巷贯通,若贯通巷内存在冒顶、积聚瓦斯、积水时,必须做到情况清楚,创造条件进行整巷、排水、排瓦斯,只有贯通巷瓦斯浓度降到1%以下时,才能贯通;如贯通巷内情况不明,又无条件整巷、排水,不能提前排放瓦斯时,由矿总工程师组织人员进行调查,提出专项贯通措施,由救护队协助贯通;第46条对于已经存在矿井之间贯通的地点,煤矿必须进行可靠封闭,达到防水、防火、防爆要求,并掌握对方的开采范围、通风方式及发火情况,以便及早在本矿受影响的区域内采取有效的预防措施;第四章瓦斯防治第47条各级煤炭行政主管部门要建立健全煤矿瓦斯防治工作机构, 协调各方面力量,促进煤矿瓦斯治理工作;要制订本地区煤矿瓦斯治理的规划或方案,协调和帮助解决各种困难和问题,加强信息沟通和交流,逐步完善煤矿瓦斯综合治理长效机制;第48条煤矿每年必须进行矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量的鉴定工作,鉴定结果由煤炭集团公司、市地煤炭行政主管部门初审汇总后,国有重点煤矿、地方国有煤矿、生产能力在30万吨/年及以上的乡镇煤矿报省级煤炭行政主管部门审批,生产能力在30万吨/年以下的乡镇煤矿由省级煤炭行政主管部门委托市级煤炭行政主管部门审批,报省级煤炭行政主管部门备案;瓦斯鉴定程序及要求由省煤炭行政主管部门规定;第49条各煤炭企业必须建立瓦斯报表审查制度;瓦斯检查工将井下瓦斯检查记录报送通风管理部门,通风值班人员必须审阅瓦斯班报,掌握瓦斯变化情况,发现问题,及时处理,并向矿调度室汇报;通风瓦斯日报必须送矿长、矿总工程师审阅,对重大的通风、瓦斯问题,必须制定措施,进行处理;第50条低瓦斯矿井新水平、新采区应测定煤层原始瓦斯含量和压力,高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井每个采区垂深每增加50m应测定煤层原始瓦斯含量和压力;第51条井下爆破必须严格执行“一炮三检”、“三人连锁”爆破制度,只有当爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度小于1%时,才准装药爆破;第一节瓦斯检查第52条生产矿井必须根据瓦斯检查范围、类型、法定出勤等配备足够的专职瓦斯检查工;瓦斯检查工必须具有初中以上文化程度,责任心强,有二年以上井下工作经验,熟悉通风瓦斯管理的基本知识和要求,能熟练使用瓦斯检定器光学甲烷检测仪,并取得特殊工种操作资格证;第53条矿井必须建立按巡回检查计划图表检查瓦斯、二氧化碳和其它有害气体的制度,其检查次数规定如下:1.高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井和低瓦斯矿井高瓦斯区的采掘工作面、煤仓和其它有人工作地点,每班至少检查3次瓦斯和二氧化碳;机电峒室,已采区闭墙、盲巷临时闭墙、无人工作的工作面每班至少检查1次瓦斯和二氧化碳;机采、综采回采面与煤巷、半煤岩巷掘进面应设专职专人检查瓦斯;2.低瓦斯矿井所有采掘工作面、煤仓和其它有人工作地点,每班至少检查2次瓦斯和二氧化碳;机电峒室、已采区闭墙、盲巷临时闭墙,无人工作的工作面,每班至少检查1次瓦斯和二氧化碳;3.矿井的分区回风和矿井总回风等回风巷道都必须设点检查,每班至少检查1次瓦斯和二氧化碳;第54条通风管理部门及其专业队组要根据通风系统和检查任务的大小分别划分瓦斯检查区域,据此确定检查人员,规定每个区域的巡回路线、检查时间、检查内容、交接班地点和方式等,制定各区域瓦斯巡回检查计划图表;瓦斯检查计划图表每月制定一次,当月内原确定瓦斯检查区域发生变化时,计划图表应及时修改;第55条瓦斯巡回检查图表中,应设的主要检查点为:1.采煤、掘进工作面进风、工作面风流、回风、高冒区,采煤面上隅角等;2.其它需要检查的地点;第56条除上述检查点外,瓦斯检查工对负责区域各种峒室、通风设施的完好情况、监控装置及有关地点的瓦斯情况都应进行检查,发现有瓦斯超限时,立即停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理;第57条所有的采掘工作面都必须设置瓦斯检查牌板,严禁2个工作地点共用1块瓦斯牌板;第58条瓦斯检查必须做到“三对口”瓦斯检查手册、瓦斯牌板、瓦斯班报、“一提前”提前入井检查瓦斯;采掘工作面的检查结果须经该工作面班组长签字确认;第二节瓦斯排放第59条因停电等原因造成全矿井停风时,必须首先打开防爆盖门或井上其它风门;主扇启动时,采用风流短路的方法排放瓦斯,在主扇出风口瓦斯浓度不超2%时,逐渐将风门关闭;第60条在恢复矿井通风系统后,当主要通风机出口处的瓦斯浓度不超过1%时,通风瓦斯检查人员方可入井检查通风瓦斯情况;矿井总回风流瓦斯浓度不超过%时,其他人员方可入井;第61条井下中央变配电所、采区配电室、电机车架线附近,在恢复送电前应由瓦斯检查工全面检查,只有瓦斯浓度在%以下时,方可由外向里逐级送电;第62条采煤工作面禁止使用局部通风机处理上隅角瓦斯;排放瓦斯必须坚持低浓度排放的原则,采用控制风量等方法排放,与全风压风流混合后的瓦斯浓度不得超过%,严禁“一风吹”; 瓦斯流经及影响区域必须事先切断电源、撤出人员、设置栅栏或警戒,停止其它工作;第63条掘进工作面临时停风地点实行分级管理、分级排放制度;1.掘进工作面临时停风时间不超过30min时,由瓦斯检查工按一般规定进行排放;2.停风时间在30min至8小时以内,或虽未超过30min但巷道口栅栏处瓦斯浓度超过%、不超过3%时,由瓦斯检查工或专职爆破工汇报调度,由值班长提出排放瓦斯措施,指定人员进行排放;3.停风时间超过8小时或巷道口栅栏处瓦斯浓度超过3%时,排放瓦斯由通风部门的领导提出措施,指定通风队干进行排放;第64条排除封闭区、情况不明的巷道、联通已采区、老空区、火区等处的瓦斯时,由矿提出书面措施报上级管理机构审批,由矿总工程师现场指挥,矿山救护队协助排放;第65条排放瓦斯工作要由外向里依次进行,1个采区内严禁2个瓦斯超限地点同时排放瓦斯;排放串联通风区域的瓦斯时,必须严格遵守排放次序,首先从进风方向第1台局部通风机处开始排放,只有第1台局部通风机送风的巷道内排放瓦斯结束后,且串联风流的瓦斯浓度降到%以下时,下1台局部通风机方可送电排放其送风巷道的瓦斯;第66条采掘工作面及其它巷道出现体积大于,浓度达到2%的局部瓦斯积聚时,由瓦斯检查工立即处理;不能立即处理的瓦斯积聚要汇报矿分管领导,由分管领导提出排放瓦斯措施,指定专人进行排放;附近20m内必须停止工作,撤出人员,切断电源;第三节瓦斯抽放第67条有下列情况之一的矿井,必须建立地面永久瓦斯抽放系统或井下移动瓦斯抽放泵站,并制定瓦斯抽采利用方案:一瓦斯涌出量大于5m3/ min的采煤工作面或瓦斯涌出量大于3m3/ min的掘进工作面,用通风方法解决瓦斯问题不合理的;二矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的:1.大于或等于40m3/ min;2.年产量100~150万吨的矿井,大于30m3/ min;3.年产量60~100万吨的矿井,大于25m3/ min;4.年产量40~60万吨的矿井,大于20m3/ min;5.年产量小于或等于40万吨的矿井,大于15m3/ min; 三开采有煤与瓦斯突出危险煤层的;第68条矿井必须坚持“多措并举、应抽尽抽、抽采平衡”的原则综合抽采瓦斯,并且提前3-5年制定抽采瓦斯规划,每年年底前编制下年度的抽采瓦斯计划,以确保抽采瓦斯工作面的正常衔接,做到“抽、掘、采”平衡;第69条在矿井开拓布局和煤层开采程序方面,应坚持瓦斯抽采工程优先、保护层开采优先的设计原则;抽放瓦斯方法应根据各矿的具体情况确定;第70条有煤与瓦斯突出的生产矿井, 在采用邻近煤层和采空区瓦斯抽放等多种方式进行综合抽采的同时,必须对突出煤层进行本煤层瓦斯预抽;突出煤层工作面采掘作业前必须将控制范围内煤层的瓦斯含量降到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将瓦斯压力降到煤层始突深度的煤层瓦斯压力以下;若没能考察出煤层始突深度的煤层瓦斯含量或压力,则必须将煤层瓦斯含量降到8m3/t以下,或将煤层瓦斯压力降到表压以下;第71条凡进行瓦斯抽放的采掘工作面,必须编制专门抽放设计,经矿总工程师审查同意、报上级管理机构批准后,方可施工;。
瓦斯防治责任制瓦斯防治责任制第一章总则第一条为贯彻执行《煤矿安全规程》及上级关于煤矿瓦斯防治的方针、政策、指令,加速建设“通风靠得住、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,明确各职位在瓦斯防治工作中应负的责任,并进一步规范公司瓦斯防治管理,杜绝通风瓦斯事故,保障矿井安全生产,特制定本制度。
第二条各级领导干部、全部员工必需牢固树立“安全第一,瓦斯为天”、“宁停三天,不抢一秒”、“瓦斯事故能够预防和避免”的观念;必需把贯彻执行本制度作为自己的重要职责;必需把通风瓦斯管理作为安全工作的重中之重来抓;必需真正熟悉到:抓住了通风瓦斯管理,就抓住了安全生产的主要矛盾,控制住通风瓦斯事故,就控制和稳固了安全生产的大局。
第三条瓦斯防治工作实行齐抓共管、群防群治。
各单位必需踊跃主动完成所属范围的瓦斯防治任务,公司通风部负责瓦斯防治齐抓共管责任制度落实情形的日常检查考核工作。
第四条严格瓦斯防治管理的各项责任制度和责任追究制度。
各单位、部门行政正职是本单位瓦斯防治工作的第一责任者,对本单位瓦斯防治工作全面负责。
总工办、生产部在编制生产计划和安排生产衔接时,必需优先考虑通风系统及通风瓦斯管理的需要,必需提前征求通风部门的意见,经通风部门确认符合瓦斯防治要求时,方可安排生产。
各业务部门在组织开完工验收时,必需把瓦斯防治纳入重要检查验收内容。
风量配备、通风防尘设施、通风安全监测装备等必需符合《煤矿安全规程》和相关煤矿标准的规定。
不然,不准动工生产。
第五条全公司干部职工必需严格遵守本制度的各项规定,每一个职工都有权制止任何人违章作业,拒绝任何人违章指挥,对于有害气体浓度超过《煤矿安全规程》规定或不符合瓦斯防治管理要求的地址,有权当即停止工作撤到安全地址。
第六条董事长是本公司瓦斯防治工作的第一责任者,对本公司的瓦斯防治工作负全面责任;必需大力支持总工程师抓好瓦斯防治工作;必需完善以总工程师为首的瓦斯防治技术管理体系;落实预防瓦斯事故各项技术办法;确保瓦斯防治资金投入;切实做到管理到位、防范办法到位、监督检查到位、责任追究到位,靠严、细、硬的监督管理,有效防范各类瓦斯防治事故,坚决杜绝无风、轻风作业、瓦斯超限作业等违章行为。
矿井瓦斯防治课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握矿井瓦斯的基本知识,了解瓦斯防治的方法和技巧,培养学生具备矿井瓦斯防治的基本技能,提高学生在实际工作中对瓦斯防治的意识和能力。
具体来说,知识目标包括:了解矿井瓦斯的性质、产生原因、危害及防治措施;掌握瓦斯爆炸的条件和预防方法;了解我国矿井瓦斯防治的现状和趋势。
技能目标包括:能够运用所学知识对矿井瓦斯进行预测和评估;能够制定瓦斯防治方案并实施;能够正确使用瓦斯检测仪器并进行数据分析。
情感态度价值观目标包括:培养学生关爱生命、安全第一的意识;培养学生对矿工职业的尊重和敬意;培养学生积极进取、勇于创新的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括矿井瓦斯的性质、产生原因、危害及防治方法,瓦斯爆炸的条件和预防措施,以及我国矿井瓦斯防治的现状和趋势。
具体安排如下:第1章:矿井瓦斯的基本概念和性质第2章:矿井瓦斯的产生原因和危害第3章:瓦斯防治的基本方法和技术第4章:瓦斯爆炸的条件和预防措施第5章:我国矿井瓦斯防治的现状和趋势三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
通过讲授法,使学生掌握矿井瓦斯的基本知识和防治方法;通过讨论法,激发学生的思考和讨论,提高学生对瓦斯防治的意识和能力;通过案例分析法,使学生了解实际工作中瓦斯防治的困难和挑战,培养学生解决问题的能力;通过实验法,使学生亲手操作,加深对瓦斯防治知识的理解和记忆。
四、教学资源为了支持教学内容的实施和教学方法的应用,我们将准备以下教学资源:1.教材:《矿井瓦斯防治教程》2.参考书:相关学术论文和专著3.多媒体资料:相关视频、图片和图表4.实验设备:瓦斯检测仪器、模型等以上教学资源将有助于丰富学生的学习体验,提高学生的学习效果。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
平时表现主要考察学生的出勤、课堂参与度、提问回答等情况,占总评的20%。
第二十章瓦斯综合利用第一节矿井瓦斯综合利用方案一、瓦斯利用的必要性1.充分利用矿山资源,保护环境瓦斯是一种优质和卫生的能源,它的主要成分是甲烷(CH4), 1m3纯甲烷(浓度100%的瓦斯)发热量约35.19MJ,可折合1.2kg的标准煤。
如果矿井把抽出的瓦斯加以利用而不直接排空,能大大降低矿井对社会能源(电力等)的需求,减少矿井的资金投入,增加矿井的经济效益。
目前瓦斯气利用主要方式:作为工业或民用燃料直接燃烧、作为化工原料和发电等。
同时,瓦斯中的甲烷是一种仅次于氟利昂占第二位的重要温室气体,会破坏大气的臭氧层,根据气候变迁国际委员会研究报告,其温室效应是CO2的21倍。
如果大量的瓦斯排入大气,使地球表面余热通过大气层向宇宙空间散发的“热阻”增大,从而增强地球表面的温室效应,将导致全球变暖,破坏地球的生态环境。
1997年12月,通过了限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》,《京都议定书》规定,到2010年,所有发达国家排放的二氧化碳等6种温室气体的数量,要比1990年减少5.2%,发展中国家没有减排义务。
2005年《京都议定书》正式生效。
2.优化能源结构,减少对传统能源的依赖煤、石油、天然气等化石能源,目前仍属于人类使用能源的主要形式,但化石能源属不可再生资源,一但使用将不可再生。
且中国化石燃料人均储量不足,尤其是石油,远低于世界平均值。
2005年,中国人均石油可采储量只有1.7t,仅为世界平均值的6.6%;人均天然气可采储量为1797 立方米,仅为世界平均值的6.5%;人均煤炭可采储量为145t,仅为世界平均值的95.4%。
人均化石燃料储量的国际比较见表18-1-1。
瓦斯气资源的开发利用将会为社会创造巨额财富。
我国具有丰富的瓦斯气资源,其开发潜力巨大。
按照目前我国石油天然气资源发现率计算(10%),31.46万亿立方米的瓦斯气资源可获得3万亿立方米的天然气,参照目前天然气的中等价格(即每立方米天然气约1.0元(城市门站价)计算),将会为社会创造3万亿元的财富。
事实上,随着科学技术的飞速发展,资源发现率将会大幅度上升,经济价值将不可估量。
开发瓦斯气,形成瓦斯气产业将对国民经济发展起到巨大的推动作用。
开发瓦斯气是一项庞大的系统工程,建设一个瓦斯气生产基地将带动道路、管道、钢铁、水泥、化工、电力、生活服务等相关产业的发展,增加就业机会,促进当地经济的发展。
瓦斯作为一种优质洁净的能源,如加以合理的利用,可以变害为宝,对以煤等化石燃料为主的能源消费结构可以得到改善和优化,减少对传统能源的依赖。
表18-1-1人均化石燃料储量的国际比较表(2005年)3.贯彻国家相关政策国家为充分利用矿山资源,保护环境,满足国家发展对能源的需求,2005年由国家发展和改革委员会、科学技术部、财政部、劳动和社会保障部、国土资源部、国家环境保护总局、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局共同印发了《关于印发煤矿瓦斯治理与利用实施意见的通知》(特急发改能源[2005]1119号);由国家发展和改革委员会印发了《关于印发煤矿瓦斯治理与利用总体方案的通知》(发改能源 [2005]1137号)。
2006年由国务院印发了《国务院关于加强节能工作的决定》(国发[2006]28号);由国务院办公厅印发了《关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见》(国办发[2006]47号)。
2007年由国务院印发了《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》(国办发[2006]47号)。
根据这些政策,瓦斯抽放和利用属于资源的合理利用,除优先享受《可再生资源法》及其它配套法律法规规定的鼓励政策外,并能在税收、采矿权使用费、上网配套费、上网电价等方面享受国家有关优惠政策。
对企业的发展等将产生深远的影响。
4.矿井安全生产的需求随着我国矿井开采深度的增加和开采能力的扩大,瓦斯涌出量已相应增加,煤与瓦斯突出的危险性增高。
矿井瓦斯抽放和瓦斯治理将投入大量的人力和物力,增加了矿井的经济付出,而为了保证矿井安全,这部分投入又是必须的,如果抽出的瓦斯不加以利用而直接排空,瓦斯抽放和治理方面的投资只仅仅受安全生产驱动。
现在利用瓦斯发电,在治理矿井瓦斯灾害的同时,将原煤生产的“废物”变为资源综合利用的“宝”,利用瓦斯发电可以使抽放瓦斯成为盈利工程,抽放的瓦斯越多,产生的经济效益越好,可以形成良性循环。
有了经济效益,就能进一步促进抽放瓦斯的积极性,促进煤矿安全生产。
综上所述,瓦斯综合利用,不但充分利用矿山资源,保护环境,有效减少甲烷等温室气体排放,而且还能改善矿井环境及增加社会经济效益,对矿井安全生产增加了内因。
二、瓦斯利用途径分析1.概述矿井瓦斯,是在煤炭形成过程中,在高压和厌氧条件下产生大量气体,其成分主要为甲烷,吸附在煤炭上,在煤炭开采过程中,由于压力降低,瓦斯气从煤炭上释放出来。
作为一种非常规天然气,其成分、用途、加工利用的下游产品和市场均同天然气基本一致。
所以,天然气开发、利用已开拓出的广阔领域和已成功实施,并发挥出良好经济、社会和环境效益的众多工业化范例,均可作为瓦斯气开发利用的借鉴。
瓦斯气既是高热值的清洁能源,更是宝贵的合成化工原料,其加工利用前景极为广阔,是近二十年在世界上崛起的新型能源,其资源总量与常规天然气相当。
下面就瓦斯气作为化工原料、燃料和发电几个方面来作介绍。
2.瓦斯作为化工原料瓦斯气与天然气的利用途径基本相同,大多用在民用和燃气发电,而瓦斯气的化工利用途径也和天然气相仿,用作化工原料开发系列化工产品(见图18-1-1),如甲醇、炭黑、生产乙炔等。
但不管是热解生成炭黑、乙炔;氨氧化生成丙烯烷、有机玻璃单体;硝化生成三氯硝基甲烷;氯化生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷;氧化生成甲醛,还是转化合成油、氨等,都需要一整套繁杂的化工程序,一般的小企业不但难以掌握,且效率不高,浪费资源,容易造成二次污染,而本矿井的瓦斯远远不能满足建立一个大的化工厂的要求。
如果把几个矿井的瓦斯集中起来建立化工厂,但由于矿井瓦斯气甲烷的含量一般都在60%以下,长距离管道输送、液化压缩都需要提纯,这无形中增加了矿井的运行成本。
3.瓦斯作为民用燃料瓦斯是一种优质和卫生的能源,它的主要成分是甲烷(CH4),1m3纯甲烷(浓度100%的瓦斯)发热量约35.19MJ,可折合1.2kg的标准煤。
作为燃料直接为民用、燃气锅炉和燃气发电机的燃料是一个很好的选择。
作为民用燃料直接用管路供给矿井用燃料锅炉、职工和附近城镇居民之用,可以替代其它燃料消耗,这是最好的方法,不但利用效率高,而且近距离输送瓦斯气,不用提纯和液化,减少了输送费用。
瓦斯图18-1-1 瓦斯加工利用方向图4.瓦斯发电就目前科技发展的现状,瓦斯气发电采用的主机设备主要有以下四种形式可供选择:a、蒸汽轮机发电机组;b、燃气轮机发电机组;c、燃气内燃机发电机组;d、燃料电池发电。
燃料电池发电与转换燃料热做功最终产生电力的传统发电系统不同,燃料电池像一般电池那样利用电化学生产电力。
与从储备化学制品中提取电力的蓄电池不同,燃料电池生产电力是用氢燃料通人电池的阴极以及空气中氧气通到阳极的放电过程,是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接转换成电能的装置。
这种装置的最大特点是由于反应过程中不涉及到燃烧,因此其能量转换效率不受“卡诺循环”的限制,其能量转换率高达60%~80%,实际使用效率则是普通内燃机的2~3倍。
但因其容量小,只适于小型燃气发电的应用。
矿井的瓦斯气一般都比较大,此种方式作为矿井瓦斯发电不合适,不予考虑。
(1)蒸汽轮机发电机组此种发电形式多用于传统的火电机组形式,工艺技术成熟,运行可靠,但燃气锅炉采用瓦斯气为燃料,目前仅局限在小型的工业锅炉,由于受到瓦斯抽采波动性强的影响,大型电站瓦斯锅炉的应用也受到限制,个别电站锅炉采用煤与瓦斯混烧技术,但辅助系统庞大、复杂,占地面积大。
这种装机形式发电效率也较低,启动运行时间长,不灵活,所以目前规划的瓦斯气电站基本不采用这种装机形式。
(2)燃气气轮机发电机组利用燃气轮机发电,具有系统简单,运行灵活,单机功率大,占地面积小的优点。
系统可加余热锅炉带蒸汽轮机联合循环发电,虽然比较复杂,占地面积大,但可大大提高发电效率。
目前,在以天然气为燃料的燃气电站中较多采用。
对于瓦斯气电站,则只有甲烷含量大于50%,气量较大的而且气源稳定的情况下,才适于采用燃气轮机为主机发电设备。
这是由于燃气轮机要求的进气压力高,当井下抽排的瓦斯气加压到燃气轮机要求的0.9MPa时,温度可升至160℃,根据美国矿山局制定的瓦斯气中甲烷浓度爆炸极限的公式计算表明,此时要求瓦斯气的安全界限应为甲烷浓度大于39%,并且要求浓度稳定、连续。
燃气轮机发电,仅限制在抽采瓦斯浓度高的矿井,由于井下瓦斯抽采系统抽采的瓦斯浓度变化范围大,会随着工作面的推进,煤层的不同和出煤量的变化而变化,但这些机组受瓦斯抽采浓度波动的影响,会经常因为瓦斯浓度达不到安全要求,而不得不时开时停。
因此,近年来这种装机形式较多的应用在具有一定规模,抽采效果较好,气量和浓度比较稳定的矿区。
(3)燃气内燃机发电机组燃气内燃机发电具有系统简单,运行灵活,发电效率高的特点,可加余热锅炉带蒸汽轮机联合循环发电,虽使系统复杂,但可大大提高发电效率。
尤其是这种机组要求进气压力低,仅为5~35kPa,适用瓦斯浓度范围广,浓度6%以上均可利用,这使得燃气内燃机发电机组在瓦斯气发电方面获得了越来越广泛的应用。
在过去几十年中,特别是在近10年中,容量为100~2000kW范围内的燃气内燃发动机在应用方面,有了很大的增长。
随着产品技术的不断成熟和日趋严格的环境控制要求,往复式发动机必将继续作为一种低成本的发电产品,在瓦斯发电市场占据重要地位。
燃气内燃发动机的用户增长是由于它在成本、效率、可靠性和废气排放方面有了长足的进步,主要表现在输出功率的提高、污染物排放的降低。
在输出功率提高方面,由于提高了相对输出功率,因此减少了与柴油发动机在输出功率及相对价格之间的差距。
在污染物控制方面,燃气发动机采用两种基本的废气排放控制方法,分别应用于化学计量比运行和稀薄燃烧运行。
用化学计量比控制燃烧的发动机使用三元催化污染控制系统来同时降低NOx、CO和未燃碳氢化合物。
例如在稳态工况下运行,若进行严格控制,可以使NOx、CO和未燃碳氢化合物排放控制在0.2~0.42g/kWh。
另一控制燃气发动机污染的主要方法是稀薄燃烧(目前大部分发动机采用这种技术),使用大量过剩的空气系统(超过50%~100%的理论空气量),通过高过剩空气使NOx、排放显著减少,同时使循环效率增加。
例如大型燃气内燃发动机常使用超高能量点火、预燃室、小火点火系统(使用1%能量)等,稀薄燃烧燃气发动机的NOx排放在0.4~0.94g/kWh。