郑煤集团大平煤矿防治煤与瓦斯突出区域治理工作材料1

防治煤与瓦斯突出区域治理工作

推进会汇报材料

郑煤集团公司大平煤矿

二0一三年五月十六日

政策支撑精细管理

强力推进区域瓦斯治理工作

一、矿井概况

大平煤矿位于新密煤田西部，属新密煤田和登封煤田交接处，面积约6.5km2,核定生产能力为90万t/a,开拓方式为立井单水平（±0）上下山开拓,开采二1煤层，平均煤厚6.5m，煤尘具有爆炸性，为Ⅲ类不易自燃煤层，采煤方法为走向(倾斜)长壁炮采放顶煤,混合式通风方式，通风方法为抽出式。矿井绝对瓦斯涌出量28.88m3/min,相对瓦斯涌出量15.77m3/t，属煤与瓦斯突出矿井，最大瓦斯压力1.23Mpa，最大瓦斯含量16.40m3/t，煤层透气性系数λ为0.767m2/Mpa2.d，瓦斯衰减系数α为0.04123d-1，坚固性系数平均0.22，放散初速度△P平均值15。

矿井共有六套瓦斯抽采系统，其中地面一套，井下五套，总装机能力为580m3/min，额定功率845kW。目前地面泵站系统抽采浓度保持在10%以上，流量60m3/min左右；21中部泵站抽采系统浓度保持在11%以上，流量50m3/min，矿井抽采纯量为12m3/min左右。

二、瓦斯综合治理情况

2004年大平煤矿以一种不光彩的形式“出了名”，之后的三年里，由于没有有效的瓦斯治理手段，又发生了三起突出事故（没有伤人），大平人真正认识到了“瓦斯不治，矿无宁日”。2007年以后大平煤矿狠下决心，排除万难，面对

增加成本且瓦斯治理效果无法预见的情况下，在郑煤集团公司范围内率先执行穿层钻孔预抽煤巷条带区域防突措施，先后施工了21061、21081、21041、21121、21141等九条底板抽放巷，巷道总进尺达3400余m，施工穿层钻孔250000余m，抽放瓦斯量2600多万m3。努力践行“工程+时间+管理=消突”、“消突+瓦斯管理=瓦斯防治”这一瓦斯治理主线，摸索出了穿层钻孔区域消突的瓦斯治理路子并取得了一定的效果，2008年以来杜绝了煤与瓦斯突出事故，2011年以来实现了瓦斯零超限。

经过努力，突出危险掘进工作面掘进速度达120m/月以上，消突采面(配风量小于900m3/min)正常生产状态下瓦斯浓度稳定在0.3%以下，基本实现了“抽、掘、采”平衡，满足矿井安全生产需要，逐步走上了区域瓦斯治理的良性循环道路。八年来，我们在瓦斯治理方面主要做了以下四方面工作：（一）完善瓦斯治理机构

常务副矿长由总工程师兼任，主管瓦斯治理工作，配备专职防突、地质副总工程师，设置有通风科、防突科、地质测量科、安全质量监察科、通风队、探放队等瓦斯治理机构，共有三十五名管理人员，建立有瓦斯区域实验室，组建有专业化防突队伍——探放队，配备人员160人，负责钻孔施工、封孔及管路维护、抽采参数计量等工作，能够满足目前矿井防突工作需要。

（二）提升瓦斯治理理念

八年来，大平煤矿的瓦斯治理理念在逐步更新。

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、努力实现零超限

2012年：瓦斯超限就是事故，杜绝瓦斯事故

2013年：瓦斯隐患就是事故，治理瓦斯就是赚钱

瓦斯抽采方面树立的核心理念是“只有打不到位和封不成功的钻孔，没有抽不出的瓦斯”。

（三）瓦斯治理工作主要做法

1、签定瓦斯治理责任书

郑煤集团公司与大平煤矿、矿与下属瓦斯治理部门负责人逐级鉴定了《瓦斯治理责任书》，同时制定了《大平煤矿各级岗位瓦斯治理责任制》，借鉴河南煤化焦煤集团、义煤集团管理经验，制定瓦斯治理业绩考核办法，确定“七项考核”指标，将瓦斯治理任务层层分解，细化相关人员的瓦斯治理职责。

2、摸索形成适合大平煤矿的区域瓦斯治理方法

结合矿井实际，区域瓦斯治理基本上实现了“一面一策”，主要采取穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、“穿层+顺层”预抽回采工作面煤层瓦斯等区域瓦斯治理措施。

（1）穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施

具体措施：底板抽放巷内错于被掩护煤巷平距20-30m，法线距离10-15米，掘进过程中在底板抽放巷钻场（间距30m）内施工钻孔。钻孔开孔间距500mm,孔底间距（沿煤层面）10m，控制掘进巷道煤层走向倾向各15米（缓倾斜或近水平煤层）范围。底板抽放巷掘进结束后在巷帮每隔6m再次施工强化钻孔。

底抽巷布置及控制范围示意图

穿层钻孔施工期间采取水力冲孔增透措施。高压（大于25Mpa ）水从钻头上的出水口喷射而出，冲击钻头周围的煤体，配合钻机的钻进，破碎煤体。水力冲孔钻孔岩石段孔径不小于133mm ，孔口安装长度不小于5m 、管径不小于∅146mm 带法兰孔口管，水泥浆或高强度树脂材料固定密封，孔口连接带活口法兰防喷孔三通，引排喷孔瓦斯至气水煤分离器，气水煤分离器与专用抽采系统连接。水力冲孔过程中气水煤分离器处于负压状态。

水力增透防喷装置 引排三通

孔口管 胶轮

人工清渣口

溢流口法兰

抽采支管 观察或供水口

评判程序：评判时首先根据抽采施工参数、连网抽采时间、煤层原始瓦斯含量等确定抽采达标评判区域，划分评判单元。达到“①钻孔施工参数和设计一致②泄煤量不小于煤炭地质储量的10‰且单孔煤段每米泄煤量不小于1m 3③预抽时间≥3个月或单孔抽采浓度均降至10%以下④预抽率≥30%”要求后，在评判范围内施工至少3个抽采验证孔，验证孔孔口瓦斯浓度≤5%或联网24小时内单孔抽采浓度测定值低于10%，方可测定煤层残余瓦斯含量。

穿层钻孔有效控制范围平面示意图

控制边缘掩护煤巷

穿层钻孔有效控制范围倾向剖面示意图

底抽巷实际控制煤巷掘进效果图

效果检验：采用煤层残余瓦斯含量法，临界值为6m 3

/t 。在底抽巷每隔30m 布置一个检验测试点（终孔位置在被掩护煤巷中心）测定煤层残余瓦斯含量。矿防突部门根据残余瓦斯含量结合瓦斯地质信息编制区域防突措施效果检验报告，报矿总工程师签批。

区域验证：在掘进过程中采用复合指标法进行区域验证，即钻孔瓦斯涌出初速度q （临界值5L/min ），钻屑量S(临界值4kg/m ）。

（2）顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施 具体措施：在工作面掘进过程中，自上巷下帮和下巷上帮施工顺层钻孔，排距2.4m ，孔底间距不大于3m ，钻孔上下控制全煤厚，平行于煤层且沿煤层倾向均匀布置，上下巷钻孔叠加长度不小于10m ，直径不小于89mm 。

顺层钻孔有效控制范围平面示意图 控制边缘线 边缘钻孔 边缘钻孔