【正文】
62012006相關(guān)技術(shù)要求,具有良好的穩(wěn)定性及可靠性。礦井采用了黃泥灌漿、注三項(xiàng)泡沫、凝膠防滅火、注氮、氣霧阻化、束管監(jiān)測(cè)及人工監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法。氣霧阻化:阻化泵安裝在采面運(yùn)順,工作面內(nèi)配有5個(gè)噴頭,24小時(shí)不間斷井下噴灑。下設(shè)通風(fēng)管理部、通風(fēng)維修隊(duì)、瓦斯抽采隊(duì)。間接原因:(1)某煤礦違反《煤礦安全規(guī)程》第二百二十三條之規(guī)定,制定和批準(zhǔn)了《MG1660/650WD型采煤機(jī)搖臂銷子施工電火焊安全技術(shù)措施》,這是造成災(zāi)害的主要原因。2)受井下采場(chǎng)(巷道)限制,實(shí)行“先抽后采”存在局限性,應(yīng)大力推行地面鉆孔(井)抽采方式。礦井設(shè)置了瓦斯災(zāi)害綜合治理專門機(jī)構(gòu),但是人員素質(zhì)有待提高,需要建立和完善正常的職工教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu),有計(jì)劃地進(jìn)行強(qiáng)制性全員安全培訓(xùn),安監(jiān)員、瓦檢員等特殊工種崗位必須做到持證上崗,需要對(duì)瓦斯治理相關(guān)單位的管理技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)。 實(shí)施瓦斯治理示范工程的可行性某煤礦在建設(shè)之初就以高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)投入,建立了全國(guó)裝機(jī)容量最大的低濃度瓦斯電廠,也是全國(guó)唯一利用低濃度瓦斯發(fā)電機(jī)組余熱尾氣發(fā)電的電廠、陜西省首家被國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)確定的CDM(清潔發(fā)展機(jī)制)項(xiàng)目(發(fā)改氣候〔2008〕1431號(hào)),每年可獲得十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益和CER(經(jīng)核證的碳減排量)收益。綜上所述,某煤礦具備建設(shè)瓦斯治理示范礦井的條件。3)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng),達(dá)到裝備齊全、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、斷電可靠、處置迅速的規(guī)定。(2)礦井實(shí)行分區(qū)通風(fēng),實(shí)現(xiàn)采、掘獨(dú)立回風(fēng);嚴(yán)格按照規(guī)定施工井下所有風(fēng)門、風(fēng)橋、密閉等通風(fēng)設(shè)施及構(gòu)筑物,提高有效風(fēng)量率;同時(shí),加強(qiáng)通風(fēng)巷道維修,保證風(fēng)流暢通,主要進(jìn)回風(fēng)巷實(shí)際斷面不小于設(shè)計(jì)斷面2/3。4)升級(jí)和完善監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)(1)按照《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范》(AQ10292007)的要求對(duì)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造,到2010年礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)全部實(shí)現(xiàn)工業(yè)以太網(wǎng)信息管理平臺(tái),達(dá)到裝備、功能齊全、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、斷電可靠、處置迅速的監(jiān)控系統(tǒng),確保監(jiān)控有效。形成雙通風(fēng)系統(tǒng),即401采區(qū)與411采區(qū)兩個(gè)分別獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。正在進(jìn)行瓦斯抽放泵的安裝工作。引進(jìn)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),建造一套智能黃泥灌漿站,預(yù)計(jì)投資400萬(wàn)左右,設(shè)計(jì)和租地工作已完畢,6月份進(jìn)行基建工程,預(yù)計(jì)在9月份可投入使用。次之再考慮采用掘前預(yù)抽、邊掘邊抽、采前預(yù)抽、邊采邊抽、采后抽放等方法。 礦井保護(hù)層開采瓦斯抽采技術(shù)為延緩主采煤層的延深速度,以及為瓦斯治理提供時(shí)間和空間上的保證,礦井應(yīng)調(diào)整開采程序,優(yōu)先開采保護(hù)層。(3)進(jìn)行地面抽采以減CBM對(duì)煤礦開采的危害。 井下煤層瓦斯預(yù)抽技術(shù)1)掘進(jìn)面水平長(zhǎng)鉆孔預(yù)抽技術(shù)掘進(jìn)面水平長(zhǎng)鉆孔預(yù)抽是工作面未掘進(jìn)前,在順槽上下幫布置鉆場(chǎng),在鉆場(chǎng)布置走向水平長(zhǎng)鉆孔,鉆孔直徑250mm,利用大直徑長(zhǎng)鉆孔對(duì)掘進(jìn)面進(jìn)行超前預(yù)抽(如圖43所示)。在距管端1m處套上木塞和橡膠墊圈,以防止聚氨酯發(fā)泡膨脹時(shí)向孔內(nèi)流失。圖45 鉆孔封孔結(jié)構(gòu)示意圖(5)鉆進(jìn)期間鉆場(chǎng)瓦斯治理如鉆孔施工過(guò)程中,孔內(nèi)瓦斯涌出量大,影響施工安全時(shí),可安裝局扇供風(fēng),并采用孔口管裝置使鉆孔與抽采管路連接,防止孔內(nèi)瓦斯涌入鉆場(chǎng),達(dá)到邊鉆進(jìn)邊抽采的目的,解決打鉆過(guò)程中孔內(nèi)瓦斯涌出問(wèn)題。(2)開采不相鄰工作面時(shí)在工作面運(yùn)、回順兩順槽分別向工作面施工傾向煤層鉆孔,對(duì)本煤層進(jìn)行采前瓦斯預(yù)抽。④當(dāng)煤層回采后,仍可以繼續(xù)抽采,抽采鉆孔只是隨工作面推進(jìn)而逐步報(bào)廢,并且還可抽采工作面前方的一段卸壓瓦斯。2)鉆孔布置參數(shù):①鉆孔布置方式:每個(gè)鉆場(chǎng)布置六個(gè)孔;鉆孔布置在巷道松動(dòng)圈內(nèi),距巷壁47m范圍內(nèi);層位在巷道的中、上部。終孔位置超過(guò)回風(fēng)順槽的平面距離不小于15m。圖410 頂板走向高抽巷布置示意圖(1)高抽巷布置層位的確定。一般,高抽巷抽采中應(yīng)布置在卸壓帶內(nèi)才有利于抽采瓦斯,考慮到初采期垮落范圍小,裂隙不發(fā)育,抽采量很小,此距離可據(jù)初次垮落步距大小適當(dāng)加大(一般為一倍初期來(lái)壓步距與周期來(lái)壓步距)。3)抽采工藝在靠近采面上隅角段管路可采用6m長(zhǎng)的鎧裝軟管與主抽采管路連接,將鎧裝軟管插入上隅角,為保證軟管吸入口處于上隅角的上部(上部瓦斯?jié)舛容^高),抽采軟管與木棒綁在一起,用鐵絲吊掛在支架上,為提高抽采濃度,上隅角處應(yīng)采用擋風(fēng)簾或擋風(fēng)墻,提高抽采效果。煤礦瓦斯屬非常規(guī)天然氣,是優(yōu)質(zhì)能源和化工原料。由此可見(jiàn),依靠科學(xué)技術(shù)進(jìn)步在我國(guó)開發(fā)利用瓦斯,不僅具有保護(hù)環(huán)境、改善煤礦安全生產(chǎn)條件的重大意義,而且具有調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略意義。利用汽車或船運(yùn),將壓縮瓦斯瓶組運(yùn)送到用氣點(diǎn)(中小城鎮(zhèn)、用戶)。目前多采用DW系列瓦斯壓縮機(jī)(往復(fù)活塞式,DW型水冷)。某煤礦在綜合分析礦井現(xiàn)有條件和社會(huì)需求的基礎(chǔ)上,確定了電站規(guī)模為24臺(tái)500kW發(fā)電機(jī),余熱發(fā)電1000kW,總裝機(jī)13000kW。在粉煤灰或者黃泥漿液中添加極少量的發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑,通過(guò)三相泡沫發(fā)泡器物理發(fā)泡后形成三相泡沫。注三相泡沫時(shí),發(fā)泡劑通過(guò)添加泵注入黃泥灌漿管路,在管路中與泥漿充分混合。注氮系統(tǒng):注氮站—注氮立孔—礦井2總回—工。三相泡沫(黃泥)灌漿孔圖417 現(xiàn)場(chǎng)注三相泡沫工藝圖 采空區(qū)黃泥灌漿礦井現(xiàn)有黃泥灌漿站1座,灌漿系統(tǒng)2套,灌漿能力為30m3/min。 三相泡沫的制作工藝流程如圖415所示,首先在制漿站中,將一定比例的水與粉煤灰或黃泥攪拌混合形成粉煤灰或黃泥漿體,通過(guò)壓力泵或者礦井的自然垂直高差輸送到注漿管路中,再通過(guò)定量螺桿泵將發(fā)泡劑加入到注漿管路中,漿液與發(fā)泡劑在流動(dòng)的混合器中混合后進(jìn)入發(fā)泡器,在發(fā)泡器中接入氮?dú)夤苈?,氮?dú)馀c含有發(fā)泡劑的粉煤灰或黃泥漿體相互作用產(chǎn)生出含固體顆粒的三相泡沫,三相泡沫通過(guò)注漿管路注入需要防滅火的區(qū)域。某礦井總回風(fēng)量11376 m3/min,%。在解決了煤礦瓦斯發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)(電控燃?xì)饣旌掀骷夹g(shù)、全電子管理控制技術(shù)、稀燃技術(shù)、煤礦瓦斯發(fā)電機(jī)組專用阻火器)后,低濃度瓦斯發(fā)電技術(shù)在全國(guó)得到了快速的推廣應(yīng)用。減壓流程還設(shè)置超壓放散、緊急切斷、低壓切換等控制設(shè)施。 壓縮瓦斯(CNG)的利用在瓦斯輸配過(guò)程中,管網(wǎng)建設(shè)投資巨大、消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理、管理體制不適和瓦斯發(fā)展的需要等諸多因素制約著瓦斯建設(shè)的發(fā)展。因此,開發(fā)煤礦瓦斯資源,具有三個(gè)方面優(yōu)越性的體現(xiàn)。埋深在2000 m以淺的瓦斯儲(chǔ)量約為35萬(wàn)億m3,探明儲(chǔ)量為12萬(wàn)億m3,遠(yuǎn)景儲(chǔ)量為23萬(wàn)億m3。(2),高度應(yīng)大于巷道高度的2/3;抽采管口應(yīng)設(shè)有不能進(jìn)入雜物的保護(hù)設(shè)施,如果巷道的淋水較大,要在密閉底部安設(shè)排水管或反水池。垂直于工作面的推進(jìn)方向,上覆巖層也形成一定范圍的卸壓區(qū),高抽巷布置在卸壓帶內(nèi),抽采效果較好。為了避免封孔管因碰撞晃動(dòng)而影響封孔質(zhì)量,在孔口處用水泥固定封孔管()。中位孔高位孔4 煤回風(fēng)順槽運(yùn)輸順槽冒落帶灌漿巷裂隙帶圖49 工作面采后卸壓抽采鉆孔布置示意圖1)鉆場(chǎng)布置參數(shù)①鉆場(chǎng)間距:在灌漿巷內(nèi)布置鉆場(chǎng),間距50m。 邊掘邊抽煤層瓦斯技術(shù)對(duì)于無(wú)條件進(jìn)行長(zhǎng)鉆孔預(yù)先抽采的區(qū)域,掘進(jìn)時(shí)采用邊掘邊抽的抽采工藝。采用卷纏藥液與水泥砂漿混合法進(jìn)行封孔,封孔深度不小于10m,水泥砂漿封孔長(zhǎng)度7~8m,抗靜電塑料管長(zhǎng)不小于10m,封孔工序同掘前預(yù)抽。采用卷纏藥液與水泥砂漿混合法進(jìn)行封孔,封孔深度不小于10m,水泥砂漿封孔長(zhǎng)度7~8m,抗靜電塑料管長(zhǎng)不小于10m,封孔工序同掘前預(yù)抽。按封孔用量稱甲乙兩組試劑,倒入混合容器內(nèi),快速攪拌,當(dāng)混合液由原黃褐色稍變?yōu)槿榘咨?,停止攪拌;將混合液均勻倒在麻袋布上,然后將卷纏好的藥液的封孔管插入鉆孔,要求整個(gè)操作不超過(guò)5min。②鉆場(chǎng)規(guī)格:。2)布井依據(jù)(1)試驗(yàn)井組目標(biāo)(2)地質(zhì)資料研究結(jié)果(3)模擬研究結(jié)果3)井眼位置與井眼結(jié)構(gòu)(1)第一組試驗(yàn)井位于大巷東部的401采區(qū)平行108工作面,第二組試驗(yàn)井位于大巷西部的401采區(qū)鳳井南250m左右垂直于大巷,見(jiàn)圖41。 采前預(yù)抽煤層瓦斯技術(shù)工作面采前瓦斯抽采又稱預(yù)抽煤層瓦斯,一般是屬于未卸壓煤層的瓦斯抽采,主要抽采方法有地面鉆孔預(yù)抽法和井下鉆孔(巷道)預(yù)抽法。4)抽采效果好,抽采的瓦斯量和濃度盡可能滿足利用要求。2010年準(zhǔn)備解決綜掘機(jī)和采煤機(jī)二次負(fù)壓降塵設(shè)備,預(yù)計(jì)投入資金160萬(wàn)元左右。做到掘進(jìn)區(qū)域與回采區(qū)域抽采系統(tǒng)分開,采前預(yù)抽與采后卸壓抽采分開。 礦井瓦斯抽采系統(tǒng)礦井現(xiàn)有5套抽放系統(tǒng),每套設(shè)計(jì)流量為400m3/min,合計(jì)總的流量為2000m3/min,能夠滿足安全生產(chǎn)的需要。教育職工認(rèn)識(shí)瓦斯治理是解放生產(chǎn)力、發(fā)展生產(chǎn)力,是提高產(chǎn)量、提高效益、安全發(fā)展的根本途徑,樹立“瓦斯事故可以預(yù)防和避免”、“瓦斯是資源和清潔能源”的意識(shí),正確處理安全與生產(chǎn)的矛盾,堅(jiān)持“抽采跟著掘進(jìn)走,開采跟著抽采走”的瓦斯治理思路,進(jìn)行瓦斯治理。對(duì)回采區(qū)域煤層的瓦斯壓力、瓦斯含量、煤層透氣性等參數(shù)進(jìn)行測(cè)定,選擇合理的抽采系統(tǒng)、抽采方法和抽采工藝。健全瓦斯治理技術(shù)管理體系,一是健全以總工程師為核心的技術(shù)管理體系,設(shè)立通風(fēng)部、通維隊(duì)、抽滅隊(duì)、監(jiān)測(cè)中心、通風(fēng)調(diào)度等專業(yè)隊(duì)伍和機(jī)構(gòu),配足配齊技術(shù)人員;二是礦井的開拓部署、采區(qū)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)整及新技術(shù)、新裝備、新工藝的推廣應(yīng)用由總工程師決策,其他副職對(duì)自己所分管的業(yè)務(wù)范圍負(fù)責(zé)。始終以“抽放為主、風(fēng)排為輔”治理瓦斯,將“區(qū)域預(yù)抽、邊掘邊抽、采前預(yù)抽、邊采邊抽、采后卸壓抽放和高抽巷抽放”作為礦井瓦斯綜合治理的實(shí)施方法。礦井采用8套瓦斯抽放系統(tǒng),在防滅火方面采用了黃泥灌漿、注三項(xiàng)泡沫、凝膠防滅火、注氮、氣霧阻化、束管監(jiān)測(cè)及人工監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法。2008年全國(guó)煤礦事故發(fā)生1954起、死亡3215人,其中瓦斯事故發(fā)生182起、死亡778人,%、%,死亡3人以上事故中,瓦斯事故發(fā)生起數(shù)63起,死亡人數(shù)為290人,%%。 瓦斯利用存在的問(wèn)題1)礦井煤層滲透率低,采用預(yù)抽煤層瓦斯存在很大的困難,特別是采用地面鉆井抽采瓦斯,處于科研試驗(yàn)階段。 瓦斯治理存在的問(wèn)題1)礦井瓦斯預(yù)測(cè)技術(shù)及方法推廣應(yīng)用正在研究探索,預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性和效果較差。表16 近4年人員傷亡情況統(tǒng)計(jì)一覽表 單位:人年份2006200720082009死亡0000重傷3433輕傷5644其中某礦井2009年2月24日15時(shí)47分發(fā)生的火災(zāi)事故教訓(xùn)尤為深刻:2009年2月24日15時(shí)47分,某礦井發(fā)生火災(zāi)事故,事故發(fā)生地點(diǎn)為礦井40104工作面,該面是某煤礦開采的第二個(gè)綜采工作面,布置在401采區(qū),走向長(zhǎng)度1920m,工作面長(zhǎng)260m,屬于高瓦斯特厚易自燃煤層超長(zhǎng)工作面。設(shè)立通風(fēng)管理部,通風(fēng)管理部配備業(yè)務(wù)主管6名,其中高工2名,工程師4名。地面制氮站經(jīng)325管路引至井下注氮點(diǎn)。處理后的回用水由高位水池自流,一路從主井φ108管道送至井下膠帶大巷,供膠帶大巷、1??偦仫L(fēng)大巷、2??偦仫L(fēng)大巷消防灑水和401采區(qū)綜采工作面運(yùn)順施工用水;另外一路從副斜井φ219管道送至輔運(yùn)大巷,供輔運(yùn)大巷消防灑水及掘進(jìn)施工和401采區(qū)綜采工作面回順、泄水巷、灌漿巷用水。地面設(shè)抽放系統(tǒng)5套(安設(shè)2BEC72型水環(huán)式真空泵9臺(tái));抽放主管道直徑分別為φ630mm和φ820mm。401采區(qū)兩條主、副斜井進(jìn)風(fēng),1回風(fēng)立井回風(fēng)。礦井采用斜井單水平開拓,開采水平為+640m。底板多為鋁質(zhì)泥巖、次為泥巖或炭質(zhì)泥巖,~,遇水泥化、易發(fā)生底鼓。底板以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主,局部為砂巖。礦井含煤地層為下侏羅統(tǒng)延安組,共分為上下兩個(gè)含煤段,上含煤段厚度為0~,一般為20m,局部地段含煤僅見(jiàn)3煤層組,分為332兩層煤;下含煤段厚度為0~100m,一般為40~80m,含4煤層組,分為4上4上4上四層,其中4上4上4上為4煤的上分叉煤層。如城關(guān)煤礦東大巷在采煤過(guò)程中有45m斷距的正斷層,4煤底板一般呈現(xiàn)階梯狀或波狀起伏?!?km,樞紐呈馬鞍狀起伏。(2)祁家背斜軸向北西西,軸長(zhǎng)約9km,地表出露的洛河組地層可見(jiàn)到該背斜形跡。未發(fā)現(xiàn)大斷層。表11 礦井地質(zhì)儲(chǔ)量匯總表 單位:Mt煤層ABCD各煤層匯總儲(chǔ)量A+BA+B+CA+BA+B+C+D4上1%4上4上4合計(jì) 開采地質(zhì)條件 礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造礦區(qū)位于太峪背斜北翼,地層由南東向北西傾斜,傾角為3186。 education and training, promote the effectiveness of education and training. Cadre management, to focus on strengthening five concept education training leading cadres and employees more conscious use of advanced concept of development to guide and promote implementation. Around to respond to unexpected events, new media age networks of public opinion, precise training in topics such as poverty alleviation, administration according to law, and effectively improve the Township, vast numbers of party members and cadres full use of policy, the ability to promote the reform, development and stability.