鄭煤集團大平煤礦防治煤與瓦斯突出區(qū)域治理工作材料.doc

1、 防治煤與瓦斯突出區(qū)域治理工作 推進會匯報材料鄭煤集團公司大平煤礦二0一三年五月十六日政策支撐 精細管理 強力推進區(qū)域瓦斯治理工作 一、礦井概況大平煤礦位于新密煤田西部，屬新密煤田和登封煤田交接處,面積約6.5km2,核定生產(chǎn)能力為90萬t/a，開拓方式為立井單水平（±0)上下山開拓，開采二1煤層，平均煤厚6.5m,煤塵具有爆炸性，為類不易自燃煤層，采煤方法為走向(傾斜)長壁炮采放頂煤,混合式通風方式，通風方法為抽出式。礦井絕對瓦斯涌出量28。88m3/min,相對瓦斯涌出量15.77m3/t，屬煤與瓦斯突出礦井，最大瓦斯壓力1。23Mpa，最大瓦斯含量16.40m3/t，煤層透氣性

2、系數(shù)為0。767m2/Mpa2.d,瓦斯衰減系數(shù)為0。04123d1，堅固性系數(shù)平均0.22，放散初速度P平均值15。礦井共有六套瓦斯抽采系統(tǒng)，其中地面一套，井下五套，總裝機能力為580m3/min，額定功率845kW。目前地面泵站系統(tǒng)抽采濃度保持在10以上，流量60m3/min左右；21中部泵站抽采系統(tǒng)濃度保持在11%以上，流量50m3/min，礦井抽采純量為12m3/min左右。 二、瓦斯綜合治理情況2004年大平煤礦以一種不光彩的形式“出了名”,之后的三年里，由于沒有有效的瓦斯治理手段，又發(fā)生了三起突出事故(沒有傷人），大平人真正認識到了“瓦斯不治,礦無寧日".2007年以后大

3、平煤礦狠下決心，排除萬難，面對增加成本且瓦斯治理效果無法預見的情況下，在鄭煤集團公司范圍內(nèi)率先執(zhí)行穿層鉆孔預抽煤巷條帶區(qū)域防突措施，先后施工了21061、21081、21041、21121、21141等九條底板抽放巷,巷道總進尺達3400余m，施工穿層鉆孔250000余m,抽放瓦斯量2600多萬m3。努力踐行“工程+時間+管理=消突”、“消突+瓦斯管理=瓦斯防治”這一瓦斯治理主線，摸索出了穿層鉆孔區(qū)域消突的瓦斯治理路子并取得了一定的效果，2008年以來杜絕了煤與瓦斯突出事故,2011年以來實現(xiàn)了瓦斯零超限。經(jīng)過努力，突出危險掘進工作面掘進速度達120m/月以上，消突采面（配風量小于900m3/

4、min)正常生產(chǎn)狀態(tài)下瓦斯?jié)舛确€(wěn)定在0.3以下，基本實現(xiàn)了“抽、掘、采”平衡，滿足礦井安全生產(chǎn)需要，逐步走上了區(qū)域瓦斯治理的良性循環(huán)道路。八年來，我們在瓦斯治理方面主要做了以下四方面工作:(一）完善瓦斯治理機構(gòu)常務副礦長由總工程師兼任，主管瓦斯治理工作，配備專職防突、地質(zhì)副總工程師，設(shè)置有通風科、防突科、地質(zhì)測量科、安全質(zhì)量監(jiān)察科、通風隊、探放隊等瓦斯治理機構(gòu)，共有三十五名管理人員,建立有瓦斯區(qū)域?qū)嶒炇?，組建有專業(yè)化防突隊伍-探放隊，配備人員160人，負責鉆孔施工、封孔及管路維護、抽采參數(shù)計量等工作，能夠滿足目前礦井防突工作需要。（二）提升瓦斯治理理念 八年來，大平煤礦的瓦斯治理理念在逐步更新

5、.2005年：安全第一、防突先行2009年：瓦斯事故是可以避免的、瓦斯超限就是事故2011年：瓦斯超限就是事故、努力實現(xiàn)零超限2012年：瓦斯超限就是事故，杜絕瓦斯事故2013年：瓦斯隱患就是事故，治理瓦斯就是賺錢瓦斯抽采方面樹立的核心理念是“只有打不到位和封不成功的鉆孔，沒有抽不出的瓦斯”。 （三）瓦斯治理工作主要做法1、簽定瓦斯治理責任書鄭煤集團公司與大平煤礦、礦與下屬瓦斯治理部門負責人逐級鑒定了瓦斯治理責任書，同時制定了大平煤礦各級崗位瓦斯治理責任制，借鑒河南煤化焦煤集團、義煤集團管理經(jīng)驗,制定瓦斯治理業(yè)績考核辦法，確定“七項考核”指標，將瓦斯治理任務層層分解，細化相關(guān)人員的瓦斯治理職責

6、。2、摸索形成適合大平煤礦的區(qū)域瓦斯治理方法結(jié)合礦井實際,區(qū)域瓦斯治理基本上實現(xiàn)了“一面一策”，主要采取穿層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯、順層鉆孔預抽回采區(qū)域煤層瓦斯、“穿層+順層"預抽回采工作面煤層瓦斯等區(qū)域瓦斯治理措施。（1） 穿層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施具體措施:底板抽放巷內(nèi)錯于被掩護煤巷平距2030m，法線距離10-15米，掘進過程中在底板抽放巷鉆場（間距30m）內(nèi)施工鉆孔。鉆孔開孔間距500mm，孔底間距（沿煤層面）10m,控制掘進巷道煤層走向傾向各15米(緩傾斜或近水平煤層）范圍。底板抽放巷掘進結(jié)束后在巷幫每隔6m再次施工強化鉆孔. 底抽巷布置及控制范圍示意圖 水

7、力增透防噴裝置引排三通孔口管膠輪人工清渣口溢流口法蘭接入污水管網(wǎng)抽采支管觀察或供水口 穿層鉆孔施工期間采取水力沖孔增透措施。高壓（大于25Mpa)水從鉆頭上的出水口噴射而出，沖擊鉆頭周圍的煤體，配合鉆機的鉆進,破碎煤體。水力沖孔鉆孔巖石段孔徑不小于133mm，孔口安裝長度不小于5m、管徑不小于146mm帶法蘭孔口管，水泥漿或高強度樹脂材料固定密封，孔口連接帶活口法蘭防噴孔三通，引排噴孔瓦斯至氣水煤分離器，氣水煤分離器與專用抽采系統(tǒng)連接。水力沖孔過程中氣水煤分離器處于負壓狀態(tài)。評判程序：評判時首先根據(jù)抽采施工參數(shù)、連網(wǎng)抽采時間、煤層原始瓦斯含量等確定抽采達標評判區(qū)域，劃分評判單元.達到“鉆孔施工

8、參數(shù)和設(shè)計一致泄煤量不小于煤炭地質(zhì)儲量的10且單孔煤段每米泄煤量不小于1m3預抽時間3個月或單孔抽采濃度均降至10以下預抽率30%”要求后,在評判范圍內(nèi)施工至少3個抽采驗證孔，驗證孔孔口瓦斯?jié)舛?或聯(lián)網(wǎng)24小時內(nèi)單孔抽采濃度測定值低于10%,方可測定煤層殘余瓦斯含量。穿層鉆孔有效控制范圍平面示意圖控制邊緣線掩護煤巷穿層鉆孔有效控制范圍傾向剖面示意圖底抽巷實際控制煤巷掘進效果圖效果檢驗：采用煤層殘余瓦斯含量法,臨界值為6m3/t。在底抽巷每隔30m布置一個檢驗測試點（終孔位置在被掩護煤巷中心）測定煤層殘余瓦斯含量。礦防突部門根據(jù)殘余瓦斯含量結(jié)合瓦斯地質(zhì)信息編制區(qū)域防突措施效果檢驗報告，報礦總工程

9、師簽批.區(qū)域驗證：在掘進過程中采用復合指標法進行區(qū)域驗證,即鉆孔瓦斯涌出初速度q(臨界值5L/min），鉆屑量S（臨界值4kg/m）.（2） 順層鉆孔預抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施具體措施：在工作面掘進過程中，自上巷下幫和下巷上幫施工順層鉆孔,排距2.4m，孔底間距不大于3m，鉆孔上下控制全煤厚，平行于煤層且沿煤層傾向均勻布置，上下巷鉆孔疊加長度不小于10m,直徑不小于89mm。順層鉆孔有效控制范圍平面示意圖控制邊緣線邊緣鉆孔邊緣鉆孔 順層鉆孔有效控制范圍傾向剖面示意圖 突出區(qū)回采工作面順層鉆孔消突效果圖評判程序:達到“鉆孔施工參數(shù)和設(shè)計一致噸煤鉆孔率0。1m/t尾孔預抽時間6個月或單孔抽采

10、濃度均降至10%以下預抽率30”要求后，抽采驗證孔符合規(guī)定方可測定煤層殘余瓦斯含量.效果檢驗:采用煤層殘余瓦斯含量法,臨界值為7m3/t（回采前抽采至5m3/t以下）,沿工作面推進方向每30m布置1個指標測試點。 區(qū)域驗證：在回采過程中每5m采用復合指標法進行區(qū)域驗證，即測定鉆孔瓦斯涌出初速度q（臨界值為5L/min）,鉆屑量S(臨界值為4kg/m）。 (3）非突出區(qū)或沿采空區(qū)的煤巷掘進工作面采取區(qū)域探測措施；非突出區(qū)回采工作面采取順層鉆孔區(qū)域探測措施. 4、加強瓦斯治理過程精細管理 （1）鉆孔施工精細化管理。地質(zhì)測量科、通風科、防突科組成瓦斯地質(zhì)分析小組，分析采掘工作面瓦斯地質(zhì)情況，為鉆孔設(shè)

11、計提供依據(jù)。每班開鉆前、班中、打鉆后以及每個工序結(jié)束鉆機長必須向通風調(diào)度匯報，通風調(diào)度建立專一打鉆臺賬控制每個工程環(huán)節(jié)。在鉆孔施工過程中建立一桿一記臺賬，為瓦斯地質(zhì)分析提供依據(jù)。鉆孔實行掛牌留名制，做到施工質(zhì)量、封孔質(zhì)量終身負責。鉆孔質(zhì)量從四個方面保證：一是鉆孔施工完畢后，由鉆機長、安檢員、瓦檢員現(xiàn)場監(jiān)督退桿；二是防突科、安全質(zhì)量監(jiān)察科、瓦斯檢查大隊正副職每月進行不少于3次/人的鉆孔抽查;三是建立打鉆視頻監(jiān)控系統(tǒng)；四是制定鉆孔打假制度，任何職工發(fā)現(xiàn)鉆孔深度造假均可舉報。 （2）封孔質(zhì)量精細化管理。制定了大平煤礦封孔質(zhì)量管控辦法，封孔人員在封孔前、后向通風調(diào)度匯報，通風調(diào)度建立專項記錄，加強管控

12、；鉆機長當班完成“內(nèi)堵"及護孔管送入工作，避免塌孔堵孔而無法封孔;設(shè)計使用帶刻度的標準量桶,精確控制漿液配比和注漿量；封孔時探放隊、防突科人員跟班;帶班領(lǐng)導或科室巡查人員將封孔作業(yè)作為重點環(huán)節(jié)抽查，并在封孔施工單上簽字，對封孔質(zhì)量負責.(3）抽采分析精細化管理.建立大平煤礦抽采參數(shù)分析制度、大平煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)評價制度、大平煤礦抽采系統(tǒng)人員職責劃分及獎懲辦法等制度,嚴格劃分相關(guān)人員責任，切實做到責任到人。通過抽采參數(shù)班分析、日分析、旬分析、月總結(jié)等保證抽采系統(tǒng)穩(wěn)定，提高抽采效果。 5、嚴格執(zhí)行分級瓦斯管理制度瓦斯管理方面執(zhí)行“當采掘工作面瓦斯?jié)舛冗_到0.3%或任一地點瓦斯變化幅度大于

13、0.3時重點關(guān)注，0。45%超前預警、限制進度，達到0.5及以上時，分析原因，制定防范措施，達到0.8斷電追究處理”的瓦斯管理制度。6、瓦斯治理政策支持(1）2011年以前，瓦斯治理主力隊伍探放隊工資完全以鉆孔進尺結(jié)算，煤孔9.7元/m，巖孔(穿層鉆孔）19。4元/m；2011年調(diào)整為進尺部分占工資總額的60，抽采量部分占40%，單價調(diào)整為煤孔6.7元/m，巖孔（穿層鉆孔）13.3元/m，瓦斯抽采量單價0。592元/m3;抽放泵站濃度月平均值同比(同上月比)上升（降低）超過1%時，該泵站抽放量工資單價提高(降低）0。05元/m3，以此提高職工參與瓦斯抽采積極性；2013年改為進尺部分和抽采量部

14、分各占50結(jié)算工資；并且執(zhí)行鉆孔進尺單價分段考核制度，煤孔深度0-30m,單價6.7元/m降至4.7元/m；30-50m執(zhí)行正常單價;5070m,單價增加至11。7元/m。 （2）為提高瓦斯治理隊伍職工的整體素質(zhì)和參與瓦斯抽采工作的積極性，每月拿出6-8萬元作為月度抽采專項補貼，由防突科、安全質(zhì)量監(jiān)察科、勞動科、計劃經(jīng)營部等部門組成考核組從鉆孔施工、瓦斯抽采、安全質(zhì)量標準化、職工素質(zhì)四個方面對探放隊工作進行考核，根據(jù)考核結(jié)果兌現(xiàn)獎勵。 7、嚴格執(zhí)行瓦斯隱患掛牌督辦制度明確重大瓦斯隱患認定標準，堅持每月對采掘工作面進行“瓦斯治理”評價和重大瓦斯隱患排查，對瓦斯評價及隱患排查中發(fā)現(xiàn)的安全隱患，實行

15、分級管理，掛牌督辦，做到整改方案、責任人員、整改資金、整改期限、應急預案五落實，全方位、全過程進行監(jiān)控，直至隱患消除，形成了“瓦斯安全隱患（信息）采集分類管理-制定整改措施-過程重點監(jiān)控-隱患消號”的閉環(huán)管理體系，確保各類安全隱患都能及時整改到位。堅持每月由礦長主持召開防突例會，研究解決區(qū)域瓦斯治理技術(shù)及現(xiàn)場管理問題，確保瓦斯治理工作扎實有效開展。（四） 瓦斯治理技術(shù)探索近幾年來,大平煤礦主要在如何提高區(qū)域瓦斯治理措施效果方面進行了技術(shù)探索，主要有四個方面：一是在底板抽放巷穿層鉆孔大面積預抽基礎(chǔ)上試驗了水力沖孔增透技術(shù)，延長了鉆孔衰減周期，提高了抽放濃度及抽放量，將突出危險掘進工作面掘進進度由

16、平均40m/月提高至120m/月。二是在回采工作面試驗了底板穿層鉆孔消除中部消突空白帶技術(shù)，如在13111工作面底抽巷共施工36個鉆孔，經(jīng)分析已消除了空白帶。 底板抽放巷消除采面局部空白帶效果圖三是開展了水力壓裂增透試驗,得出的初步結(jié)論是：水力壓裂影響范圍約為60m，影響范圍內(nèi)鉆場單孔抽采濃度較之未壓裂區(qū)域提高了20左右，衰減周期明顯延長，目前數(shù)據(jù)正在跟蹤觀察.水力壓裂影響半徑考察圖四是根據(jù)瓦斯賦存情況將21081工作面劃分為三個實驗單元，即穿層鉆孔預抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)、順層鉆孔預抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)、穿層+順層預抽回采區(qū)域瓦斯區(qū)，對比穿、順層鉆孔消除回采區(qū)域突出危險性效果. 三、努力方向

17、1、施工底板抽放巷花費了大量的人力物力,如果僅用來服務煤巷掘進將造成極大的浪費。大平煤礦將進一步摸索如何將底板抽放巷的作用發(fā)揮到極致，將其打造成綜合服務巷,利用底板抽放巷“在采掘之前上足措施，采掘期間不上措施”，徹底將消突戰(zhàn)場和采掘戰(zhàn)場分開，取締局部“四位一體”措施，逐步取消順層鉆孔預抽回采區(qū)域瓦斯防突措施。 2、強化瓦斯地質(zhì)超前探測工作,在采取防突措施之前，根據(jù)瓦斯地質(zhì)情況,劃分不同的治理單元，確定不同的技術(shù)方案，提高瓦斯治理措施的針對性、有效性，對突出危險性較大的區(qū)域上足措施，爭取實現(xiàn)突出危險區(qū)煤巷掘進工作面月進度達到150m或以上。3、強力推進瓦斯治理“五化”建設(shè)。設(shè)計差異化：不死搬硬套地執(zhí)行規(guī)定，要根據(jù)精細探查所得的瓦斯地質(zhì)情況，確定工作面設(shè)計，提高設(shè)計的針對性。工藝標準化：移鉆、穩(wěn)鉆、鉆進、吹孔、堵孔、封孔、注漿、連接等都需要有可操作的、規(guī)范的技術(shù)標準。管理精細化： 嚴格落實工藝標準中各個環(huán)節(jié)，保證執(zhí)行到位.計量信息化：瓦斯治理重點是抽采,如何高效抽采,計量分析是關(guān)健，也是治理效果評判的一項關(guān)健要素,需要引入信息化技術(shù)，落實單孔的“產(chǎn)生、有效、報廢”軌跡，核算各區(qū)域的抽采量，為精準確定瓦斯防治評判效果提供數(shù)據(jù)支撐.考