浅谈煤矿瓦斯管理与治理技术

识 ，以便 和 同行 交 流 与 学 习。 关 键 词 ：瓦 斯 防 治 ；抽放 ；安 全
中 图分类号 ：Ｔ Ｔ ２ Ｄ １
文献标识码 ：Ｂ
文章 编号 ：１ ０—９ ６ ２ １ ）ｏ ２（ ） ２ ２ ０ ０ ９ １６（ ０ １ ｏ ｏｃ一０ １ — ２
前言 ：我国是 世界 上最 大的产 煤 国 ，也 是煤矿 瓦 斯灾害最严重的 国家 ，全 国煤矿年瓦斯 涌出量在ｌ ｏｌ ｏｔ ｍ 以上。在统 计的６ ５ ３ 处原 国有重点煤矿 中，高瓦斯和 突出矿井有２ ０ ，约 占４ ．％。瓦斯是 我国煤矿的主 ８处 ４１ 要灾害 因素之一 ，它是 由赋 存在井 下煤层 中的 有害气 体受采 动的影响 释放到开 采空 间的有害气体 的组成 ， 其主要成 分为 甲烷 。瓦斯 煤尘爆炸 、煤与瓦斯 突 出等 灾害严 重威胁着 我国煤矿 的安全生 产 ，从每年 的事故 统计 中来 看 ，煤矿发 生一次死 亡 １ 人以上的特 大事故 ０ 中 ，绝 大 多数 是 由于 瓦 斯爆 炸 ，占特 大事 故 总数 的 ７ ％左 右 ，为 此 ，瓦斯爆炸 被称为 是我 国煤矿安 全的 ０ “ 第一 杀手” 。如 何治理 和防治瓦斯 事故的发 生 ，应 引起煤矿 各级领导 及煤矿管理 人 员的高度重视 ，并对 其进行 认真分析研 究 ，从 理论和实 际工作 中找 出解决 办法 ，防止和避免重大事故的发生。 矿井概 况 大黄山豫新煤业有限责任公司是农六师 国有控股企 业 ，其 前身是大 黄山煤矿 。煤矿建于 １ ５ 年 ，分一号 ９８ 井 、七号井两对矿 井开采 。两井原 设计生产能 力分别 为１万吨和９ ５ 万吨 ，现 核 定 生 产 能 力 分 别 为 ｌ万 吨 ￥ １ ６ Ｉ０ Ｊ 万吨。 七号 井 ：所采 煤层 属急 倾斜近 距 离厚煤 层群 ，侏 罗系下八道湾组 ，共含煤６ ，煤层总厚度约４ ．ｍ。 层 １２ 煤层 的透气性 系数在 ０ ６ 一 １ ０ ｍ ＭＰａ ． 之 间 。 ．８ ． １ ／ ２ｄ 瓦斯储量 为３ ７ ２ ４ 万ｍ １０ ．７ ，现 水平煤层瓦斯 最大压 力 ０ ７ ＭＰａ ．２ 。煤层瓦斯含量 为３ ４— ５ ６ ｍ ｔ ．７ ．６ ／ 。矿井相 对 瓦 斯 涌 出 量 ７ ． ｍ ｔ 绝 对 瓦 斯 涌 出 量 １ ． ９ ／ ６９ ／ ， ３ ２ ｍ ｍｉ ，矿井瓦斯等级属高瓦斯矿井 。 ｎ 号井 ：所采煤 层属缓倾斜近距离厚煤 层群 ，侏 罗 系下 八道湾组 ，共含 煤６ ，煤 层总厚度 约３ ． ８ 层 ７ ０ ｍ。 煤层的透气性 系数在０ ３ ９ ２ ８ ３ ／ ． ｌ— ．２ ｍ ＭＰａ ．之 间 ， ２ｄ 瓦斯储量为３ ８ ８ １４ ４ ８ ．９ 万ｍ 。矿井煤层瓦斯现水平最大 压力 １０ ＭＰａ ．６ ，深度每 １０ ０ ｍ下降瓦斯压 力增Ｊ ｏ ４ 一 ｊ ．ｌ ， ０ ６ ＭＰａ ．７ 。现水平煤 层瓦斯含量为５ ０ ｍ ｔ ．６ ／ ，深度每 １０ ０ ｍ下降瓦斯 含量增加２ ３ ｍ ．ｍ ．６ 一３ ３ 。矿 井相对瓦 斯涌出量２ ．６ ／ ，绝 对瓦斯 涌出量 ３ ．８ ／ ｎ ９ ６ ｍ ｔ ７ ０ ｍ ｍｉ ， 矿井瓦斯等级属高瓦斯矿井 。 二 、瓦斯治理技术 （ ）大黄 山豫新煤业有限责任公司瓦斯治理现状 一
５２ １个控制量 。 目前 ，两矿 井已经连续１ 年没有发生煤 ９ 与瓦斯爆炸 事故 ，今 年我们将 抽出的矿 井瓦斯进 行充 分 利 用 ，建 立 １ ６×５ ０ ０ ＫＷ 瓦 斯 发 电厂 ， 为企 业 提 供 电 能 ，保 护 环 境 ，创 造 效 益 。 （ 二）大黄山豫新煤业有限责任公司瓦斯治理技术
技 术交流
浅谈煤矿瓦Байду номын сангаас管理与治理技术
文／ 温成新
摘 要 ：瓦斯是我 国煤矿的主要灾害 因素之一 ，从每年 的事故统计 中来看 ，绝大 多数是 由于瓦斯爆炸 ，约 占 特大 事故 总数的７ ％ 右。本文 中笔者结合 大黄 山豫 新煤业有 限责任公 司瓦斯治理技术 的经验 ，谈几点粗 浅认 ０左
经验
１ 、对 临 近 煤 层 进 行 瓦 斯 抽 放
、
一
大黄 山豫新 煤业 有 限责 任公 司所属 矿井 的瓦斯 灾 害异常严 重 ，历 史上的 多次 瓦斯事故 曾给企业 带来 了 极大的危害和惨重的损失 。从５ 年建矿 以来曾发生５ ８ 起 瓦斯 爆炸 事故。从 １ ８ 年开 始建立 瓦斯 抽放系统 ，８ ３ ９ ４ 年形成 了抽放 能力为６ ｍ ｒ ｉ 的瓦斯抽放系统 。随着 ４ ／ ｎ ａ 矿 井的改扩 建项 目实施 ，对矿 井的瓦斯 抽放 系统 进行
２ ２ 工 博 ２１ ・ １ 会 览・ ０１ ７中旬刊
采区巷 道施 工前 ，在 已有 巷道 中施工 瓦斯 钻场 、 钻 孔 ，穿 透各煤层 的瓦斯抽采 钻孔 ，然 后并 网进 行瓦 斯 抽放 ，预 抽时 间至 少半年以 后才安排 巷道的掘进 工 作 。今 年七 号井 ７ ９ 平东 翼走 向长 度２ ０ ｍ，每 隔 ９水 ００ ３ ｍ施工一个 钻场 ，每 个钻场 施工 １ 个穿透 中大煤 层 ０ ２ 的 钻 孔 ，钻 孔 孔径 ①７ ｍ ｍ ，钻 孔 最 大 深 度 约 １０ ， ５ ２ｍ 共 施 工 钻 场 ６ 个 ， 钻 孔 长 度 １ ８ ４ ；一 号 井 ７ ０ ７ ６ ０ｍ ８ 水 平 东 翼 走 向 长 度 １ ０ ｍ ，每 隔 ３ ｍ施 工 一 个 钻 场 ， ０ ８ ０ 每 个 钻场 施 工 ｌ 个穿 透 中大 煤 层的 钻孔 ，钻孔 孔 径 ６ 中 ７ ｍｍ ，钻 孔 最 大 深 度 约 １ ０ ５ ８ ｍ， 共 施 工 钻 场 ６ 个 ， ０ 钻孔 长度９ ９ ｌ ７ ２ ｍ，钻孔平面上呈扇形重 叠布 置。邻近 煤 层通过这些 钻孔进 行抽采 ，矿 井 瓦斯抽 采钻孔 的终 孔 间距 为６ ８ 。 — ｍ ２ 、工作面上偶 角及空 区瓦斯采用埋 管和布 置走 向 高低位钻孔进行抽放 为解决 工作 面瓦 斯超 限 问题 ，大 黄 山豫新 煤业 有 限责 任公 司对工作面 上偶角及 采空 区的 瓦斯进行 了抽 采。上 隅角埋管抽放 ：在工作 面 回风顺 槽铺设一 趟直 径为 ①１ ８ ０ ｍｍ支 管 ，外接４ ５ 中１ ０ 丝弹 簧胶管 — 根 ０钢 作为吸管对 上隅 角进 行抽放 。采空 区瓦 斯抽放采 用高 低位 钻孔抽放法 ，钻场 间隔３ ｍ，每 个钻场布置６ ０ 个钻 孔 ；相邻 两个高位 钻场之 间的钻孔必须 有部分在 平面 上重 叠，其长 度不小于２ ｍ。 ０ ３ 、本煤层 瓦斯抽放 工作面机巷沿工作面倾斜方 向 ，每隔３ ｍ布置顺层 ０ 钻 孔 ，其孔深 为工作 面斜长的２ ３ ／ 。孔 问距８ ｌ ｍ， 一 ０ 孔 径 为 ７ ｍｍ ，同时 ，在 两 孔之 间增 加一 交 叉 钻 ５ 孔 ，孔深 适 当处长 １ ｍ，孔 径 中７ ｍｍ。风 巷每 隔 至２ ５ ３ ｍ亦布 置顺工作 面方 向的 下向钻 孔 ，孔长 为工 作面 ０ 斜 长的 １ ３ ／ 。顺层钻 孔前期 预抽 瓦斯 ，瓦斯衰 减后 采 用高压进行煤体注水 。 ４ 、掘进工作面边抽边掘 由于矿井预抽 时间、抽放效率等 因素存在 ，巷道掘
一
改造 ，２ ０ 年 形成 了抽放能 力为１ ０ ／ ｎ ０５ ８ｍ ｍｉ 厄斯 抽放 系统 。经过 ５ 年的 不懈努 力和 探索 ，逐 步形成 了较 为 ０ 完善的瓦斯 抽放技 术和瓦斯监 测 、监控 系统 ，监测 监 控 系统选用重庆煤科院 的生 产的ＫＪ０ 系统 ，全 套系统 ９
配置管理６个 分站 ，可扩展为１８ ，１２ 个输 入量 ， ４ ２个 ０４