【正文】
法、以及順槽插管抽采方法等。瓦斯中的主要成分甲烷是一種更強(qiáng)的溫室效應(yīng)氣體,甲烷的溫室效應(yīng)是CO2的20多倍,且排放到大氣中的瓦斯中還混雜有甲烷的同系物、HH2S、CO、NO、HNS0乙醛、汽油蒸氣、汞和砷的蒸氣、C0NAr、He及Rn、Th、AC等放射性物質(zhì)。第一,開發(fā)利用瓦斯是我國遵守國際公約,減少大氣污染,保護(hù)環(huán)境的具體體現(xiàn)。許多中小城鎮(zhèn),特別是地理位置遠(yuǎn)離瓦斯管網(wǎng)的城鎮(zhèn),瓦斯管網(wǎng)建設(shè)非常困難。瓶裝壓縮瓦斯輸配工藝具有運(yùn)行靈活可靠,可滿足不同類型用戶需要、工藝簡單,占地少、建設(shè)周期短的優(yōu)點,并且瓶裝壓縮瓦斯輸配工藝在抗風(fēng)險上優(yōu)于液化石油氣管道輸送、液化石油氣混氣輸送這兩種工藝,在經(jīng)濟(jì)上也是可行的,具有一定規(guī)模效益。瓦斯發(fā)電機(jī)組發(fā)電原理是采用瓦斯爆炸做功發(fā)電。風(fēng)排瓦斯乏風(fēng)利用項目分期實施,此期間開始積極申報CDM項目,最終實現(xiàn)礦井瓦斯“零排放”的目標(biāo)。圖415三相泡沫制備流程圖 三相泡沫的井下注入工藝流程首先在制漿池中,將一定比例的水與黃泥攪拌混合形成黃泥漿體,漿液經(jīng)過過濾網(wǎng)流入井筒6寸干管,在干管進(jìn)漿口處,通過發(fā)泡劑定量添加泵將發(fā)泡劑加入到注漿管路中,經(jīng)過礦井的自然垂直高差輸送到采區(qū)注2寸漿管路中,漿液與發(fā)泡劑在流動的混合器中混合后進(jìn)入發(fā)泡器,在發(fā)泡器中接入氮氣管路,氮氣與含有發(fā)泡劑的粉煤灰或黃泥漿體相互作用產(chǎn)生出三相泡沫,形成的三相泡沫在重力的作用下被注入采空區(qū)。礦井灌漿系統(tǒng):副斜井—輔運(yùn)大巷—工作面灌漿巷—(經(jīng)灌漿鉆孔)采空區(qū)。礦井每周通過灌漿鉆孔向采空區(qū)注2次三相泡沫,每次使用發(fā)泡劑約3t。因此防治煤炭自燃的效果顯著。圖413 瓦斯發(fā)電廠實景圖 乏風(fēng)利用乏風(fēng)利用項目為礦井乏風(fēng)氧化產(chǎn)熱及余熱發(fā)電綜合利用項目,利用某礦業(yè)集團(tuán)有限公司某煤礦乏風(fēng)作為原料進(jìn)行處理利用,將其中的微量CH4(CH4 %)進(jìn)行氧化處理,降低溫室氣體排放,保護(hù)環(huán)境,節(jié)約能源。勝動集團(tuán)原開發(fā)的均是高濃度(瓦斯?jié)舛?5%)瓦斯發(fā)電機(jī)組。目前常用伴熱調(diào)壓器或回型管束解決。圖412 瓦斯利用工程 某瓦斯利用項目結(jié)合某煤礦的實際情況,以及周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,瓦斯的利用考慮瓦斯發(fā)電、乏風(fēng)瓦斯利用和CNG項目。煤礦瓦斯可以與天然氣同輸同用,為瓦斯利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了巨大空間。我國己探明的煤炭儲量為9800億t,因此瓦斯資源相當(dāng)豐富(煙煤的瓦斯含量可高達(dá)35~40m3/ t,無煙煤的瓦斯含量則可高達(dá)40~45 m3/ t),據(jù)估算,其總量約為25~50萬億m3。3)提高抽采效果的措施(1)抽采巷要密閉,盡量作雙層密閉,頂幫掏槽,并且用水泥砂漿充填,在密閉墻前及附近5m巷道四周進(jìn)行噴漿封閉,保證不漏氣。(2)高抽巷與回風(fēng)巷距離的確定。3)鉆孔封孔采用Ф100mm鋼管卷纏聚氨酯封孔,封孔深度7~10m。 井下采后瓦斯抽采技術(shù) 工作面高位鉆孔抽采瓦斯技術(shù)工作面高位鉆孔抽采瓦斯技術(shù)是由工作面的灌漿巷向回順側(cè)布置鉆孔,抽采工作面上部裂隙帶及冒落帶瓦斯,見圖49。這種抽采方式對厚煤層高瓦斯礦井有重要的意義,是一種行之有效的抽采煤層瓦斯方法。泄水巷灌漿巷運(yùn)輸順槽回風(fēng)順槽AA剖面AA工作面100m泄水巷運(yùn)輸順槽采前預(yù)抽鉆孔回風(fēng)順槽灌漿巷采前預(yù)抽鉆孔輔助運(yùn)輸大巷膠帶運(yùn)輸大巷中央回風(fēng)大巷圖47 工作面采前預(yù)抽鉆孔布置示意圖②封孔工藝。抽采鉆孔間距為6m;鉆孔深度等于工作面傾向長度;鉆孔直徑113mm;鉆孔角度根據(jù)煤層傾角變化及厚度情況進(jìn)行調(diào)整,鉆孔終孔層位在煤層頂板下方1m左右,見圖46。圖44 纏藥液封孔管結(jié)構(gòu)圖②混合試劑和涂布卷纏。(2)鉆場布置參數(shù)①鉆場間距:根據(jù)鉆孔施工長度及掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出量大小確定鉆場間距。③抽放孔注水減少后續(xù)采礦火災(zāi)事故。因此,當(dāng)?shù)V井開采西翼煤層時,在4煤上覆煤層可采的條件下,優(yōu)先開采4煤上部煤層,以達(dá)到解放開采層的效果,并采用采空區(qū)埋管、回采面邊采邊抽等瓦斯抽采技術(shù),由此則可提高鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯的效果,降低4煤開采時的瓦斯涌出量。3)有利于提高瓦斯抽采率。 礦井防塵系統(tǒng)礦井目前防塵系統(tǒng)完善。,,%。礦井示范工程建設(shè)需構(gòu)筑風(fēng)門墻10道、防爆墻3道。6)加強(qiáng)職工崗位技能培訓(xùn)定期不定期的對職工進(jìn)行瓦斯治理培訓(xùn),實行瓦斯治理人員持證上崗制度,鼓勵大中專畢業(yè)生參加瓦斯治理工作,進(jìn)行瓦斯治理研究。一是對井下區(qū)域進(jìn)行大孔徑長距離施工鉆孔和定向鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,采前施工網(wǎng)格式鉆孔等瓦斯預(yù)抽方法,減少煤層瓦斯含量,同時,進(jìn)行邊掘邊抽、邊采邊抽、采后卸壓抽采、高抽巷抽采、上隅角埋管抽放及地面鉆探等抽采方法,降低生產(chǎn)過程的瓦斯涌出量。 示范工程建設(shè)的工作內(nèi)容1)健全瓦斯治理責(zé)任制和技術(shù)管理體系為保障瓦斯治理規(guī)劃的制定、組織和實施,建立以礦業(yè)公司總經(jīng)理為安全生產(chǎn)第一責(zé)任人的瓦斯治理責(zé)任體系,制定和完善瓦斯治理的各項規(guī)章制度。 示范工程建設(shè)的工作目標(biāo)樹立“瓦斯治理是安全生產(chǎn)的前提,瓦斯治理的根本是瓦斯抽采”的意識,堅持“高投入、高素質(zhì)、嚴(yán)管理、強(qiáng)技術(shù)、重責(zé)任”的瓦斯治理原則。將建成全國第一家礦井乏風(fēng)瓦斯發(fā)電站,對我國煤礦通風(fēng)瓦斯綜合開發(fā)利用具有重要的示范和帶動作用。數(shù)據(jù)顯示,在我國的煤炭事故中70%以上是瓦斯事故,因此,對瓦斯突出、瓦斯爆炸的預(yù)測及防治一直是煤礦安全的工作重點。瓦斯抽采參數(shù)還有待進(jìn)一步優(yōu)化,抽采工藝尚需開展進(jìn)一步研究。第二章 實施瓦斯治理示范礦井建設(shè)的必要性和可行性 目前礦井安全生產(chǎn)中存在的主要問題 通風(fēng)系統(tǒng)存在的問題由于某煤礦起初按低瓦斯礦井設(shè)計,增加了一條回風(fēng)大巷,需要不斷延伸。表15 通風(fēng)瓦斯管理及特種作業(yè)人員統(tǒng)計表 單位:人 人數(shù)分類 在冊人數(shù)特種作業(yè)人數(shù)合計管理人員工人持證人數(shù)在崗人數(shù)小計工程技術(shù)管理崗位一、全礦在冊152316183781362二、一通三防單位422291316393通風(fēng)部2387115通維隊1761028166 瓦斯抽采隊2231147212三、特種作業(yè)(一通三防)233187瓦斯檢查員133109瓦斯抽放工9674監(jiān)測監(jiān)控工44 近幾年安全事故分析某煤礦不斷加強(qiáng)安全技術(shù)改造,強(qiáng)化安全管理,提高職工的素質(zhì),樹立職工安全理念,特別是瓦斯治理技術(shù)水平的提高,設(shè)施的完善,工程技術(shù)人員水平的提高,未出現(xiàn)瓦斯造成的人員傷亡事故;但是值得注意的是,其他方面造成的傷亡事故還有發(fā)生,因此在重視瓦斯治理的同時,還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步抓好其他方面的安全管理,使人員傷亡情況進(jìn)一步改善。 人力資源與管理情況某礦業(yè)集團(tuán)公司設(shè)總工程師1名,通風(fēng)副總工程師1名。注氮系統(tǒng):礦井地面現(xiàn)設(shè)有四套制氮系統(tǒng)(ICH857/2008)每臺流量為1500m3/h,共計6000 m3/h。 防塵系統(tǒng)井下防塵方式采用靜壓供水。 抽采系統(tǒng)目前,礦井有5套瓦斯抽放系統(tǒng),總抽放能力1200m3/min。 主要安全生產(chǎn)系統(tǒng)情況 通風(fēng)系統(tǒng)采用分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng),抽出式通風(fēng)方式。表13 礦井瓦斯等級情況表年份絕對量(m3/min)相對量(m3/t)礦井瓦斯等級鑒定2007高瓦斯礦井2008高瓦斯礦井2009高瓦斯礦井 礦井開拓開采條件礦井設(shè)計產(chǎn)量為800萬t/a,分兩期建設(shè),一期為300萬t/a,于2003年8月開工建設(shè),2006年8月建成試生產(chǎn)。基本頂多為細(xì)粒砂巖或粉砂巖,局部為中~粗粒砂巖,為半堅硬較穩(wěn)定頂板~穩(wěn)定頂板。直接頂以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主,局部為粉砂巖、砂巖,易冒落,為半堅硬不穩(wěn)定頂板。 煤層分布特征及頂?shù)装鍘r性1)煤層分布特征(1)煤系地層。但在鄰近生產(chǎn)礦井中常有小斷層出現(xiàn)。左右。軸部地層近水平?!?5176。井田地質(zhì)儲量匯總見表11。s institutional mechanisms, promotion of strictly administering the party tasks ground effect. A to ... Governed by the concentration and control to normal depth. To thoroughly study and implement the guidelines for the honesty and selfdiscipline of the disciplinary regulations such as laws and regulations, strengthen all party members and cadres 39。 specialized cooperatives and Agriculture set up party organizations in the social service organizations, and development of grassroots party organizations into full play in the lead industry, prompting farmers to get rich in the fighting bastion role. Conscientiously implement the established at the Township party Office of policy requirements, selection with a good organization of the Party Committee members and fulltime Director, catch the rural grassroots party building work. Conscientiously do a good job on the County39。s two mittees in the election, make honest reply off and strict political discipline, discipline, and strengthen supervision and inspection, seriously investigate and deal with nonorganized activities, make the General wind fresh, smoothly. Advancing responsibility extends to all branches of the strictly administering the party, explore and implement various party organizations primarily responsible to the Township Party Committee set out in three, enhance the awareness of primary responsibility for implementation. Rural discipline to fully carry out its oversight responsibilities, adhere to the duty, and safeguard the party Constitution, strict discipline, assist the Township Party Committee in strengthening the party conduct clean government and anticorruption groups coordinating the work against corruption. Overall strictness of accountability as important, to implement the party39。其走向近東西,總體傾向北,含煤地層傾角一般為3176?!?176。左右,在安化向斜以南過渡部位地層傾角增大(18176。局部5176。井田內(nèi)因煤層埋藏深,無小窯開采后采空區(qū)積水直接涌入井下的問題。4上1為4煤的上分叉煤層,分布于井田南部,煤層全厚0~,煤層結(jié)構(gòu)簡單,夾矸0~1層,為井田局部可采煤層,分布于井田南部,屬較穩(wěn)定煤層。屬半堅硬穩(wěn)定頂板。t1瓦斯資源儲量/Mm3應(yīng)抽量/Mm3備注4煤4煤頂板%計算4上煤層(包括4上4上2)4上煤層頂板%計算合計礦井瓦斯涌出量隨著開采強(qiáng)度、深度的加大和開采范圍的增大而增大,歷年瓦斯等級鑒定結(jié)果均為高瓦斯礦井,2009年礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果為:,屬高瓦斯礦井。411采區(qū)為開拓區(qū)域,布置3個掘進(jìn)工作。主扇型號為FBCDZNo33,電機(jī)功率為3452kW,排風(fēng)量6975m3/min。表14 瓦斯抽放泵主要參數(shù)表抽放系統(tǒng)泵站名稱抽采泵型號臺數(shù)銘牌流量m3/min配套電機(jī)功率/kW銘牌負(fù)壓范圍/MPa備注地面抽放系統(tǒng)地面泵站2Bec7215400630045 監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)某煤礦目前使用的重慶煤炭科院研究院KJ90N安全監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)全面滿足AQ