【正文】 成功利用礦井通風(fēng)瓦斯發(fā)電，我國在這一領(lǐng)域尚屬空白。 實(shí)施瓦斯治理示范礦井工程的必要性我國是世界上最大的產(chǎn)煤國，同時(shí)也是發(fā)生煤礦災(zāi)害事故最嚴(yán)重的國家。3）瓦斯抽采濃度還較低，難以采取較先進(jìn)的綜合利用方式。（2）24日，40104工作面從事氣焊工作，礦調(diào)度會(huì)未做具體安排，相關(guān)部門、人員均未接到實(shí)施氣焊工作的通知，致使有關(guān)人員對(duì)實(shí)施電火焊的相關(guān)工作落實(shí)不到位。管理人員與及技術(shù)工人經(jīng)過陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院及彬縣職教中心培訓(xùn)合格后，全部持證上崗。每班對(duì)前后落山封堵一次，減少采空區(qū)漏風(fēng)，每周進(jìn)行兩次注三項(xiàng)泡沫。目前礦井現(xiàn)有一套灌漿系統(tǒng)，其路線為:灌漿系統(tǒng)：地面灌漿站→1副斜井→輔運(yùn)大巷→灌漿巷→灌漿點(diǎn)。現(xiàn)礦井安裝分站18臺(tái)（其中井下12臺(tái)，瓦斯泵站、主扇房6臺(tái)），各類傳感器共151臺(tái)，其中甲烷傳感器65臺(tái)，溫度傳感器10臺(tái)，CO傳感器10臺(tái)，負(fù)壓傳感器2臺(tái)，風(fēng)速傳感器8臺(tái)，設(shè)備開停傳感器37臺(tái)，管道V錐流量傳感器5臺(tái)，風(fēng)門傳感器 14臺(tái)，斷電儀18臺(tái)；井下敷設(shè)光纜2600m，信號(hào)電纜42000m，主要通訊電纜3510m。%，礦井負(fù)壓1015Pa。礦井采用采區(qū)前進(jìn)式、區(qū)內(nèi)后退式開采，回采工作面采用走向長壁綜采放頂煤一次采全高、全部垮落法控制頂板方式采煤。依據(jù)礦井瓦斯涌出量分析，瓦斯主要來源于本煤層，占礦井瓦斯涌出量的80%以上。4煤：，零星分布。4上2也為4煤的上分叉煤層，分布于7號(hào)勘探線以東，煤層全厚0～，局部可采，煤層結(jié)構(gòu)簡單，夾矸0～1層，為井田局部可采煤層，屬較為穩(wěn)定局部可采煤層。宜君、洛河砂巖為區(qū)域含水層，厚度大，富水性好，滲透性強(qiáng)，因此礦井的水文地質(zhì)條件主要取決于該含水層對(duì)煤層開采的影響?！?176?！?5176。在與祁家背斜過渡部位傾角18176?！?176。圖11 交通位置圖 煤炭資源和開采地質(zhì)條件 煤炭資源井田東西走向長度16km，南北傾向長度5km。 education. Perfecting the incentive and caring support mechanisms within the party, helping increase the life difficult for party members and senior party member. Meanwhile, resources to take full advantage of distance education platform, party member cadre modern distance education, dissemination of the voice of the party, serving the grassroots masses, party members 39。 opinions, carry out party membership to troubleshoot, clean standard membership files, intensifying the daytoday management. Not qualified in accordance with the disposal of XX County party interim measures, and steadily push forward the disposal of unqualified party members. Strict implementation of the development plan of recruiting, put quality first, strengthening the structure of new party members. Strengthen the management of mobile party member, outstanding rural migrant workers and college graduates two focus groups, sound into the party management, out of the party meet, twoway comanagement mechanism. Conscientiously implement the Education Ordinance, improve the system of party member education and training, positive use of information technology and new media innovative ways and means of education, expansion of educational coverage, improving party members 39。s cause, four winds and corruptionprone to frequent serious responsibility. One casecha, using a bination of criticism and mands his conversation, criticism, organization, discipline, held responsibility, oversight responsibilities held高瓦斯易自燃煤層瓦斯綜合治理與利用示范礦井實(shí)施方案目 錄第一章 礦井安全生產(chǎn)現(xiàn)狀 1 礦井基本情況 1 煤炭資源和開采地質(zhì)條件 2 煤炭資源 2 開采地質(zhì)條件 2 礦井開拓開采條件 6 主要安全生產(chǎn)系統(tǒng)情況 6 通風(fēng)系統(tǒng) 6 抽采系統(tǒng) 7 監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng) 7 防塵系統(tǒng) 7 防滅火系統(tǒng) 8 近幾年安全投入、人力資源、管理情況 9 安全投入情況 9 人力資源與管理情況 9 近幾年安全事故分析 10第二章 實(shí)施瓦斯治理示范礦井建設(shè)的必要性和可行性 12 目前礦井安全生產(chǎn)中存在的主要問題 12 通風(fēng)系統(tǒng)存在的問題 12 瓦斯治理存在的問題 12 瓦斯抽采系統(tǒng)存在的問題 12 瓦斯利用存在的問題 12 人員、設(shè)備及管理存在的問題 13 實(shí)施瓦斯治理示范礦井工程的必要性 13 實(shí)施瓦斯治理示范工程的可行性 14第三章 瓦斯治理示范礦井建設(shè)指導(dǎo)思想、目標(biāo) 15 示范工程建設(shè)的指導(dǎo)思想 15 示范工程建設(shè)的總體目標(biāo) 15 示范工程建設(shè)的工作目標(biāo) 15 示范工程建設(shè)的工作內(nèi)容 16第四章 瓦斯治理示范礦井工程建設(shè)內(nèi)容及實(shí)施方案 19 礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造 19 礦井瓦斯抽采系統(tǒng) 19 礦井防滅火工程 20 瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng) 20 礦井防塵系統(tǒng) 20 瓦斯治理技術(shù)實(shí)施方案 20 礦井瓦斯抽采方法的選擇原則 20 礦井保護(hù)層開采瓦斯抽采技術(shù) 21 采前預(yù)抽煤層瓦斯技術(shù) 21 邊采（掘）邊抽煤層瓦斯技術(shù) 28 井下采后瓦斯抽采技術(shù) 29 瓦斯利用技術(shù)實(shí)施方案 34 瓦斯利用目的及途徑 34 某瓦斯利用項(xiàng)目 36 防控采空區(qū)自然發(fā)火技術(shù)實(shí)施方案 38 三相泡沫技術(shù) 38 采空區(qū)黃泥灌漿 41 采空區(qū)注氮 41 汽霧阻化 41 束管監(jiān)測(cè)和火區(qū)觀察 42第五章 瓦斯治理示范礦井建設(shè)人才保障措施 43 礦井人才現(xiàn)狀 43 瓦斯治理技術(shù)、管理機(jī)構(gòu)及人才需求 43 瓦斯治理人才引進(jìn)、培訓(xùn)及保障措施 43第六章 瓦斯治理示范礦井建設(shè)管理保障措施 45 礦井瓦斯治理管理制度建設(shè) 45 加強(qiáng)瓦斯治理的組織領(lǐng)導(dǎo) 45 配足配齊“一通三防”人員 45 瓦斯治理投入和安全費(fèi)用制度建設(shè) 46 瓦斯治理管理約束與激勵(lì)機(jī)制 46第七章 投資估算及資金籌措 47 資金預(yù)算 47 資金來源 47第八章 安全改造項(xiàng)目實(shí)施預(yù)期效果及建設(shè)工期 49煤礦瓦斯治理及利用示范礦井實(shí)施方案第一章 礦井安全生產(chǎn)現(xiàn)狀 礦井基本情況礦井位于某煤田中段，于2003年8月開工建設(shè)， 2006年8月一期投產(chǎn)。在井田北部安化向斜南翼、祁家背斜北翼之間傾角較大一般18176。～25176。），軸部地層傾角2176。2）斷層根據(jù)《某井田勘探地質(zhì)報(bào)告》，未見影響生產(chǎn)及采區(qū)劃分的大、中型斷層。該礦井水文地質(zhì)勘探類型為“二類一型”，以裂隙充水為主，礦井水文地質(zhì)條件簡單，礦井正常涌水量為210m3/h，最大涌水量為330m3/h。2）頂?shù)装鍘r性礦井可采煤層為位于侏羅統(tǒng)延安組的4煤層、4上煤，各煤層頂?shù)装鍘r性情況如下所示：4上1煤：偽頂零星分布。直接頂以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，次為粉砂巖、～，易冒落，為半堅(jiān)硬不穩(wěn)定頂板。某礦井歷年瓦斯等級(jí)鑒定情況見表13所示。礦井為高產(chǎn)高效礦井，采煤機(jī)械化程度100%，掘進(jìn)機(jī)械化程度90%。礦井所有掘進(jìn)面均使用對(duì)旋風(fēng)機(jī)，并實(shí)現(xiàn)雙風(fēng)機(jī)、雙電源、自動(dòng)分風(fēng)、自動(dòng)切換。主要對(duì)井下各采掘工作面及主要大巷、硐室的風(fēng)量、瓦斯、溫度、一氧化碳、負(fù)壓及地面主扇、瓦斯抽放泵站的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。灌漿能力60m3/h(土方量為15m3/h)，能夠滿足401采區(qū)系統(tǒng)防滅火需要。 近幾年安全投入、人力資源、管理情況 安全投入情況某煤礦08年安全投入為5145萬，09年安全投入為2826萬，10年安全投入預(yù)計(jì)7800萬。礦井通風(fēng)管理和特種作業(yè)人員統(tǒng)計(jì)情況見表15所示。（3）某煤礦在40104工作面氣焊工作的準(zhǔn)備及實(shí)施過程中，從礦領(lǐng)導(dǎo)到區(qū)隊(duì)管理人員多人出現(xiàn)違章指揮，安全監(jiān)管與安全監(jiān)督不到位；現(xiàn)場(chǎng)工作人員違章作業(yè)，氣焊時(shí)，未按措施要求鋪灑沙子、設(shè)置風(fēng)障。抽采方式尚難以滿足礦區(qū)復(fù)雜瓦斯地質(zhì)條件技術(shù)要求。在煤礦特別重大事故中瓦斯事故所占比重最高。彬長集團(tuán)擬在某礦井建設(shè)通風(fēng)瓦斯發(fā)電項(xiàng)目，可行性研究報(bào)告已通過中國工程院院士及有關(guān)專家評(píng)審，正在辦理相關(guān)手續(xù)。 示范工程建設(shè)的總體目標(biāo)彬長礦業(yè)集團(tuán)某煤礦瓦斯治理及利用總體目標(biāo)為：1）杜絕瓦斯重大傷亡事故，控制采空區(qū)發(fā)火事故；2）實(shí)施“區(qū)域瓦斯治理先行，局部瓦斯治理為補(bǔ)充”的瓦斯治理戰(zhàn)略和“地面、井下瓦斯抽采相結(jié)合”的瓦斯治理模式，實(shí)現(xiàn)礦井安全高效生產(chǎn)；3）2010年底，煤層瓦斯抽采量達(dá)3800萬m3，瓦斯利用量達(dá)1300萬m3，實(shí)現(xiàn)瓦斯抽采率達(dá)到50%以上，可利用瓦斯的利用率達(dá)到80%以上。5）著力構(gòu)建“通風(fēng)可靠、抽采達(dá)標(biāo)、監(jiān)控有效、管理到位”瓦斯綜合治理工作體系，建立瓦斯治理示范礦井，推動(dòng)瓦斯治理再上新臺(tái)階，預(yù)防瓦斯事故，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。3）加大瓦斯抽采和抽采達(dá)標(biāo)考核評(píng)估（1）堅(jiān)持多措并舉，開展地面與井下瓦斯抽采相結(jié)合，井下區(qū)域抽采與邊掘邊抽相結(jié)合，采前預(yù)抽與邊采邊抽相結(jié)合，高抽巷抽采與卸壓抽放相結(jié)合的瓦斯抽采方式。5）全力推進(jìn)瓦斯治理示范礦井建設(shè)經(jīng)過不懈努力，礦業(yè)公司目前瓦斯治理基礎(chǔ)條件較好，上報(bào)陜煤化集團(tuán)列入為瓦斯治理示范礦井建設(shè)單位，礦井將按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實(shí)施、典型示范、總體推進(jìn)”的工作思路，推進(jìn)示范礦井建設(shè)。在地面施工4個(gè)地面抽采井。2井場(chǎng)正在施工，待試驗(yàn)井有效評(píng)估后，如果有規(guī)模開發(fā)價(jià)值，再繼續(xù)進(jìn)行地面瓦斯抽采，并在氣量達(dá)到30萬m3/d后與香港中華煤層氣公司合作進(jìn)行壓縮利用。 瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)改造后KJ90N監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，目前運(yùn)行正常，滿足安全生產(chǎn)需要。2）適應(yīng)煤層的賦存條件及開采技術(shù)條件。根據(jù)礦井煤層賦存特點(diǎn)，某煤礦主要開采煤層為4煤（全井田可采），其它煤層為局部可采。②為后續(xù)采礦提供煤層地質(zhì)參數(shù)。②缺點(diǎn)：鉆孔施工技術(shù)要求高。另外，在密封段內(nèi)，固定一塊麻袋布，封孔結(jié)構(gòu)如圖44所示。①利用復(fù)用巷道布置采前預(yù)抽鉆孔。抽采鉆孔間距為5m；鉆孔深度比傾向長度的一半多20m；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，鉆孔終孔層位在對(duì)面順槽巷道頂部1m左右，見圖37。抽采布置方式同回采工作面采前預(yù)抽（如圖46及47），只是在工作面回采時(shí)，距工作面5m以上范圍內(nèi)的預(yù)抽鉆孔仍繼續(xù)抽采，當(dāng)工作面采到鉆孔附近（距工作面5~10 m），受采動(dòng)應(yīng)力的重新分布影響，造成此范圍的卸壓，使此帶內(nèi)煤體裂隙增加、煤體的滲透性能大大增大，因而能達(dá)到較好的抽采效果，并可在采面回采之前起到一定的預(yù)抽作用，此即邊采邊抽。3）鉆孔封孔采用抗靜電塑料管卷纏聚氨酯封孔，封孔深度7~10m，；抗靜電塑料管長8~11m。③抽采距離：鉆孔滯后工作面的抽采距離不超過50m。因此，高抽巷層位應(yīng)布置在冒落帶高度以上1~，根據(jù)該礦煤巖層賦存的具體特征，高抽巷的布置層位最好是布置在上覆不可開采的煤層中，這樣可減小巷道開拓費(fèi)用。瓦斯抽采量隨負(fù)壓提高增加，但負(fù)壓太高，部分空氣又向高抽巷漏入，降低瓦斯抽出濃度，因此應(yīng)合理選擇抽采負(fù)壓。鎧裝軟管擋風(fēng)簾工作面回風(fēng)巷抽放管回風(fēng)巷抽采管支架擋風(fēng)簾鎧裝軟管采空區(qū)圖411 上隅角插管抽采瓦斯示意圖 瓦斯利用技術(shù)實(shí)施方案 瓦斯利用目的及途徑 瓦斯利用目的我國煤礦瓦斯資源豐富，特別是華北賦煤區(qū)煤層氣地質(zhì)構(gòu)造簡單、含氣量高、含氣質(zhì)量好、含氣飽和度高、資源豐度大，且毗鄰東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，開發(fā)潛力大。目前，瓦斯主要用于民用和工業(yè)用燃料、發(fā)電、汽車燃料、生產(chǎn)炭黑等。 瓦斯利用途徑瓦斯綜合利用的途徑如圖412所示。根據(jù)用戶或城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的壓力級(jí)制，可選用多種工藝、設(shè)備，滿足壓力需要。瓦斯發(fā)電技術(shù)在我國由勝利油田勝利動(dòng)力機(jī)械集團(tuán)（以下簡稱勝動(dòng)集團(tuán)）為主導(dǎo)企業(yè)的研究和攻關(guān)下，已日趨成熟。某煤礦地面瓦斯抽采系統(tǒng)及瓦斯發(fā)電廠實(shí)景見圖413所示。三相泡沫技術(shù)可以同時(shí)對(duì)煤炭自燃的四個(gè)要素進(jìn)行控制：（1）封堵采漏風(fēng)通道與煤體裂隙，包裹煤體，隔絕煤氧結(jié)合；（2）對(duì)于已有升溫趨勢(shì)的煤，具有吸熱降溫作用；（3）潤濕煤體，阻化煤體自燃；（4）降低采空區(qū)氧氣濃度，抑制煤的氧化，窒息自燃的煤體。氮?dú)馀c黃泥漿在發(fā)泡器處生成用于灌注的