实施瓦斯治理与利用技术是实现煤矿安全生产的保障.docx

实施瓦斯治理与利用技术是实现煤矿安全生产的保实施瓦斯治理与利用技术是实现煤矿安全生产的保障障1.1.前言前言瓦斯是与煤炭共同伴生的优质洁净能源，主要成分是甲烷(CH4)，是一种宝贵的资源财富。原始状态的瓦斯赋存于煤层或邻近煤层的岩层中，质量比空气轻，具有一定的释放压力。在煤矿开采过程中，随着煤岩层的移动而释放出来，极易引发瓦斯突出、爆炸、燃烧等恶性伤亡事故，是煤矿安全生产的大敌，时常引起重特大瓦斯事的发生。多年来，铁煤集团公司始终坚持瓦斯治理和利用技术的研究与应用，经过实践，总形成了一整套符合铁法矿区实际的治理瓦斯技术和安全管理理念。那就是全面贯彻“安全第一，预防为主”和“先抽后采、监测监控、以风定产”的方针，不断实施和创新瓦斯抽放技术，坚持“管理、装备、培训”并重的原则，严格落实“一通三防，责任制，加大安全投入，加大现场瓦斯治理力度，通过强化矿井质量标准化和职工技术培训，夯实安全基础。在治理瓦斯方面取得了理想的效果。回收利用了大量的优质洁净能源，提高了企业经济效益，减少了对大气的污染，保障了煤矿的安全生产。安全生产形势逐年好转，1991 至 2004 年，连续多年杜绝了瓦斯、煤尘等重大恶性事故，百万吨死亡率控制在 0.5 以下。特别是 2002 年全年没有发生亡人事故，实现了安全生产的最好水平。2.2.铁法矿区概况铁法矿区概况铁法煤业(集团)公司是由原铁法矿务局改制而成。始建于 1958年，现有 8 个生产矿井，核定生产能力为年产煤炭 2199 万 t，2004 年实际生产煤炭 2162 万 t。集团公司下属有 32 个子公司和分公司，职工总数为 4.5 万人。铁法矿区位于辽宁省的北部，距沈阳市 100 Km，矿区由铁法、康平、康北 3 个煤田组成，煤种以长焰煤为主，气煤次之。属低硫、低磷优质动力用煤。铁法煤由地质构造复杂，火层岩侵入频繁，煤层中瓦斯含量较高，所有的煤层均属于高瓦斯易自燃煤层，并有煤与瓦斯突出现象，瓦斯储量为 293 亿 m3。2004 年全公司瓦斯绝对涌出量为 356.87m3min，采煤工作面单面绝对瓦斯涌出量最高达 138m3min。煤层自然发火期为 3 -6 个月，最短为 20 天。煤尘有爆炸危险，爆炸指数为 41.865.O。九十年代以前曾发生多起瓦斯爆炸和井下火灾事故，伤亡多人，给人民生命和国家财产造成很大损失。3.3.以瓦斯抽放为核心，全面实施瓦斯综合治理技术以瓦斯抽放为核心，全面实施瓦斯综合治理技术瓦斯治理，通风是治标，抽放是治本。伴随着煤炭生产的发展，煤矿开采强度的加大，大量的瓦斯释放出来，给煤矿的安全生产带来极大威胁。为实现安全生产，保障职工的生命安全，降伏瓦斯这个煤矿开采中最大的安全隐患，在立足瓦斯抽放的基础上，加大了瓦斯综合治理力度。3.1 建立可靠的瓦斯抽放系统在搞清各煤矿瓦斯地质和瓦斯释放规律的基础上.结合各矿的实际情况，确立了以抽为主，风排为辅的瓦斯治理原则，为各矿建立了可靠的瓦斯抽放系统，现已建成 11 座瓦斯抽放系统，共安装大功率瓦斯抽放泵 37 台，井下铺设瓦斯抽放主干管道 200 多公里。装备了大批瓦斯抽放钻机。并多次对瓦斯抽放系统进行增能力改造，将瓦斯抽放泵改造为大功率抽放泵。配套的抽放主干管径由原来的108159mm 均增加为中 299425mm，使整体抽放能力提高了近 3 倍以上。3.2 确定科学的抽放方法，提高瓦斯抽放率铁法煤田煤系地层属晚侏罗系上部含煤组，共含煤 20 层，可采 12 层，可采总厚度平均 35 m，最厚达 70 多米。各煤层均属高等植物形成的腐殖煤，煤层孔隙度较小，煤层中瓦斯主要为吸附瓦斯，吸附瓦斯所占比例为 5595。煤层渗透系数为 0.1O.2 m2(MPad)，属于低渗透系数煤层。1992 年以来，联合国 UNDP 组织和亚太经合组织煤层气回收与利用示范项目，在铁法矿区先后获得成功经验的基础上，结合矿区的实际，学习借鉴国内外在治理瓦斯方面的先进技术，使得瓦斯抽放工作得到快速发展。3.2.1 抽放方法多样化在实践中总结出十多种有效的瓦斯抽放方法，如地面垂直采空区钻井法、井下水平长钻孔抽取法、地面原始煤层压裂井抽取法、井下斜交钻孔法、井下斜交长钻孔下套管法、顶板瓦斯道法、内外错尾巷法、井下回风高位瓦斯道抽取法、采空区密闭抽取法、采空区上隅角埋管抽取法、井下下向孔抽取法、甲烷富集区抽取法、本层预抽法等抽放方法，使瓦斯抽放技术不断创新发展。