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矿业瓦斯综合治理实施方案

  
评论: 更新日期:2026年01月06日

前 言

为了认真贯彻落实全国人大对煤矿安全工作的要求, 按照国务院安委会办公室《关于进一步加强煤矿瓦斯治理工作的指导意见》(安委办【2008】17号)和《关于煤矿瓦斯治理工作体系示范工程建设的通知》(安委办【2009】2号)文件精神和全国煤矿瓦斯治理工作体系“双百工程”示范建设会议精神,建设“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的煤矿瓦斯综合治理工作体系,切实推进煤矿安全高效矿井建设,完成《叙永县煤矿瓦斯综合治理“十二五” 后三年规划》的要求,根据《四川省安全生产委员会关于首批煤矿瓦斯治理工作示范县的通知》(川安办[2008]60号)和《四川省人民政府安全生产委员会办公室关于煤矿瓦斯治理工作体系示范工程建设的实施意见》(川安办[2009]32号)文件精神,按照《叙永县安全生产委员会办公室关于立即编制〈煤矿瓦斯治理工作建设工作方案〉的通知》(叙安监发[2009]37号)文件的要求,矿井的开拓开采、巷道布置、采掘部署、瓦斯治理以及矿井供电、通风、提升、运输、通讯、排水等各生产系统进行了认真细致的调查、分析,找出矿井目前在瓦斯综合治理工作体系建设中存在的主要问题,拟定切实可行的对策措施,并根据矿井煤层自然赋存条件, 瓦斯含量、开采条件、煤炭储量、开拓布局及井下开采现状,本着加强领导、落实责任、增加投入、依靠科技、严格管理、强化监管等措施,对照四川省煤矿瓦斯综合治理工作体系建设基本条件和评估标准编制了《叙永县后山镇新房子煤矿瓦斯综合治理工作建设实施方案》,以指导和推进我矿瓦斯综合治理工作体系建设工作,认真落实市、县关于煤矿瓦斯综合治理的文件精神,积极开展好瓦斯综合治理活动,促进我矿安全生产持续稳定好转,真正做到“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”,结合我矿实际,特制订本方案。

一、指导思想

以党和国家“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针作指导,以上级关于瓦斯治理的有关政策、法规和措施为依据,以创建本质安全型矿井为主旨,打好瓦斯治理“攻坚战”,建立健全瓦斯综合治理长效机制,有效防止煤矿瓦斯事故的发生,实现我矿安全生产持续、稳步发展。

二、工作目标

全矿全面开展瓦斯综合治理活动,强化瓦斯综合治理责任体系,硬化工作指标,优化生产系统,消除物的、人的不安全因素,从源头上遏制瓦斯事故的发生,以确保我矿生产安全。

三、瓦斯治理的机制及职责

1、叙永县新房子矿业有限公司成立瓦斯综合治理领导小组,负责瓦斯治理研究、规划、日常检查、指导等工作。

组 长:邓智勇(矿长)

副组长:徐文清(总工程师)、徐从红(安全副矿长)、罗宜勇(生产副矿长)

成 员:黄静、邓冰、徐景云、胡克万、廖忠荣、吕太生、周桂方、魏术方、黄朝杰。

邓智勇(矿长)对瓦斯防治工作全面负责;徐文清(总工程师)对瓦斯防治工作负全面的技术责任;罗宜勇(生产副矿长)负责瓦斯防治措施的落实;徐从红(安全副矿长)对瓦斯防治措施的执行是否到位负监管责任,并对职工瓦斯防治知识的培训工作负责管理责任;胡克万对瓦斯防治工作负专职技术责任,对技术措施执行的有效性负责;由徐景云兼任办公室主任负责日常瓦斯处理工作。

其他成员对分管范围内的工作具体负责,领导小组的主要职责:设计、施工、落实、检查瓦斯防治和采掘进过程中作业规程和安全措施的执行情况,处理施工过程中出现的问题,修改补充完善措施,保证瓦斯防治资金和装备到位,培训瓦斯防治人员及职工的瓦斯防治知识,收集资料总结经验等。

2、瓦斯防治专业队伍

(1)专业队伍培训

为加强矿井瓦斯治理队伍建设,矿对瓦斯防治全体人员进行岗前专题培训,确保所有瓦斯防治工、探放水工熟练使用光学瓦检器等仪器仪表,严格按上级培训中心培训期次派出人员参加安全培训和复训,确保全体人员持证上岗。

(2)特种作业人员持证上岗

叙永县新房子矿业有限公司(新房子煤矿)根据矿井安全生产需要,自矿井建设起,逐步配齐了各类特种作业人员。

四、 矿井基本概况

一、 概况

叙永县后山镇新房子煤厂(以下简称新房子煤厂)位于叙永县县城153°方向,直距21km,行政区划隶属叙永县后山镇后山村五社所辖。中心点地理坐标:东经105°32′08″,北纬28°00′02″;私营合伙企业,隶属叙永县经委管理。

根据《四川省人民政府办公厅关于泸州市煤炭资源整合方案的复函》(川办函[2007]12号),以及国土资源部《关于四川省筠连、古叙煤炭国家规划矿区矿业权设置方案的批复》(国土资函[2007]727号文),新房子煤厂为整合主体矿井,整合宋家山煤矿,整合后的生产规模为90kt/a。

矿井处于后山井田,该井田属国家规划井田,国土资函[2007]727号文对新房子煤厂矿区范围进行了划定。矿井矿区范围呈北西—南东向展布的梯形,东与叙8号矿相靠,叙8号矿采用平硐开拓,生产规模90kt/a,开采标高为+1020m--+1270m;西接叙6号矿;叙6号矿采用平硐开拓,生产规模90kt/a,开采标高为+806m--+1006m;浅部起于煤层露头,北(深部)止于+1010 m标高,与狐狸坡矿业有限公司后山煤矿相邻,狐狸坡矿业有限公司后山煤矿采用平硐开拓,生产规模300 kt/a,浅部标表止于+990m。新房子煤厂与邻近矿井边界明确,无矿权重叠,不存在矿权纠纷问题。

二、井田范围和煤炭储量

(一)整合前原矿山采矿权情况

1、整合前的新房子煤厂

新房子煤厂于2005年9月21日在省国土资源厅领取新许可证,编号5100000520505,有效期限10年,原矿区范围由1-9号拐点圈定(详见表1-3-1-1),面积0.4994km2,开采矿种为C25、C24、C20、C19煤层,开采标高为+1045~+1010m,生产规模3.00万吨/年。

2、原宋家山煤矿

原宋家山煤矿于2000年10月四川省国土资源厅颁发采矿许可证,编号:5100000040766,开采矿种为C25、C24、C19、C11煤层,生产规模1万吨/年,有效期至2003年,后延续至2005年6月。

矿区范围由12个拐点圈闭(见表1-3-1-2),面积0.8752km2,开采矿种为C25、C24、C19、C11煤层,开采标高为+1160~+1105m,生产规模6万吨/年。

表1-3-1-2 原宋家山煤矿拐点坐标表

(二)矿业权设置情况

根据国土资源部国土资函[2007]727号文《关于四川省筠连、古叙煤炭国家规划矿区矿业权设置方案的批复》,拟设“叙7号矿”为:新房子煤厂为主体整合宋家山煤矿;整合后矿业权设置范围由4个拐点圈闭(见表1-3-1-3),面积1.2841km2,开采矿种为C19、C20、C24和C25煤层。根据储量核实报告及评审意见,开采标高调整为+1010~+1200m。

一、地质储量

根据登记备案的《四川省叙永县后山井田新房子煤矿资源储量核实报告》,截止截止2009年7月底,矿区保有资源/储量2687 kt,其中(122b)773kt,(333)1914kt。

二、设计利用资源储量

按照矿井储量管理和行业规范,本次设计利用资源/储量为2687kt。

三、煤柱留设

1、矿井煤柱留设

根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤驻留设与压煤开采规程》的相关规定,结合矿井实际开采情况,留设煤柱情况如下:

1)边界煤柱:因该矿井储量核实报告计算储量时已经按要求留设了矿井边界煤柱,为此设计中不再留设。

2)地面建筑物煤柱:矿区开采范围内无大型地面建筑物。

3)断层煤柱:矿区内无大的影响开采的断层,不再留设断层煤柱。

4)井巷煤柱:煤层上山,需留设上山护巷煤柱20m,可回收30%。采区之间留设采区隔离煤柱20 m。区段留设10m护巷煤柱。

5)矿井煤层露头留设20m防水隔离煤柱。

6)采空区隔离煤柱:矿井原采空区留设20m隔离煤柱。

2、煤柱损失储量计算

矿井各类煤柱损失计算,详见表1-3-2-1、1-3-2-2、1-3-2-3、1-3-2-4、1-3-2-5。

三、煤层

根据以往勘查在矿区周边及深部施工的6个钻孔,以及矿井生产过程中揭露的煤层资料,区内有全区可采煤层2层(C19、C25煤层),大部可采煤层1层(C24煤层),现分述于下:

(一)C19煤层

俗称“大炭”、“大花炭”、“白煤”。位于含煤岩系龙潭组中下部,上距C11煤层58.27~65.34m,平均61.46m。煤厚0.50~0.72m,平均0.56m,单一结构。该煤层在矿区内全区可采,厚度变化不大,为薄煤层,结构简单,属较稳定煤层。

(二)C24煤层

俗称“二层煤”、“三层煤”。位于含煤岩系龙潭组下部,上距C19煤层13.64~16.21m,平均14.86m。煤厚0.00~0.90 m,平均为0.59m,单一结构。可采区分布在矿区7~8号勘查线以西。该煤层在矿区内大部可采,厚度变化较大,为薄煤层,结构简单,属较稳定煤层。

(三)C25煤层

俗称“落底臭”。位于含煤岩系龙潭组底部,上距C24煤层6.50~8.78m,平均7.32m。煤厚0.46~0.91m,平均为0.78m;大部分含矸1层,矸厚约0.02m,纯煤厚度0.62~0.89m。该煤层在矿区内全区可采,厚度变化不大,为薄煤层,结构简单,属较稳定煤层。

不含或偶含1层夹矸,结构简单。顶底板为砂质泥岩或泥岩。本层属基本全井田可采稳定煤层。

四、煤质特征

各煤层呈灰黑~黑色,玻璃~金刚光泽,参差状、棱角状、贝壳状断口,条带状、粒状、均一状结构,层状、块状构造,内生裂隙不发育。各煤层宏观煤岩类型以半亮型、光亮型煤为主,半暗、半亮型煤次之,少量暗淡型煤,其中C19、C25煤层为半亮型~光亮型煤,C24煤层为暗淡型~半亮型煤。

五、 矿井通风与瓦斯

(一)、矿井通风

矿井采用分区抽出式通风系统,采用主平硐作主要进风井,2个回风平硐作回风井,开采一采区时+1054回风平硐作为回风井,开采二采区时+1147回风平硐作为回风井,形成“一进一回”通风系统。井下设置有正反向风门、调节风门和密闭等控风设施,通风系统较为可靠。

矿井通风系统为分区抽出式通风,新鲜风流由主平硐作主要进风井,2个回风平硐作回风井,开采一采区时+1054回风平硐作为回风井,开采二采区时+1147回风平硐作为回风井,形成“一进一回”通风系统。乏风通过回风斜井排出。回采工作面采用全负压独立通风,掘进工作面采用局部通风机压入式通风。根据计算,初步设计阶段确定矿井主要通风机选用2台FBCDZ-№14型对旋轴流风机,其中一台工作,一台备用,该通风机配套电机选用YBF2/63~355型防爆电机,单台风机风机功率为2×55KW,采用电压10KV双回路供电。通风机采用电机反转反风,反风量达到正常风量的40%以上。

(二)、瓦斯、煤尘、煤的自燃倾向性和煤与瓦斯突出危险性

1、矿井瓦斯

根据泸州市安全生产监督管理局泸市安监矿[2009]61号关于2009年度《煤矿瓦斯等级鉴定报告》的批复,新房子煤厂2008年矿井相对瓦斯涌出量为27.42m3/t ,2009年绝对瓦斯涌出量为4.86 m 3/min(2009年瓦斯等级鉴定因矿井技改未生产,只测定了绝对瓦斯涌出量,没有计算矿井相对瓦斯涌出量,采用2008年相对瓦斯涌出量数据)。新房子煤厂属高瓦斯矿井。

2、矿井瓦斯涌出量预测

据矿山统计法理论:在甲烷带内,瓦斯涌出量随着开采深度的增加而成比例地增加。本次预测采用最新的国家行业标准《矿井瓦斯涌出量预测方法》(AQ1018-2006),该标准由国家安全生产监督管理总局2006年2月27日发布2006年5月1日实施。矿井瓦斯涌出梯度计算公式:

,根据矿井已开采水平的深度及其相对瓦斯涌出量,可以预测深部水平的相对瓦斯涌出量,其计算公式:

式中

q— 预测矿井相对瓦斯涌出量,m3/t;

H2— 瓦斯带内2水平的开采深度, m;

H1— 瓦斯带内1水平的开采深度, m;

q2— 在H2深度开采时的相对瓦斯涌出量,m3/t;

q1— 在H1深度开采时的相对瓦斯涌出量,m3/t。

H— 预测水平开采深度,m;

H0— 瓦斯风化带深度,m;

a—相对瓦斯涌出量随开采深度的变化梯度, m/(m3· t-1)

由于矿井缺乏瓦斯地质基础数据,设计根据矿井2009年度瓦斯等级鉴定资料,采用矿山统计法预测矿井+1011m水平时瓦斯涌出量:

1、矿井瓦斯等级鉴定时开采标高+1011m,对应地表高程+1305m,煤层埋深294m,相对瓦斯涌出量为27.42 m3/t。矿井2009年度瓦斯等级鉴定时C19、C24煤层已开拓至+1011m标高,故本次设计矿井投产水平+1011m水平按2009年度瓦斯等级鉴定结果即高瓦斯矿井考虑。

2、煤层瓦斯风氧化带的下部边界对应煤层埋深为30m,根据矿井瓦斯涌出量预测方法AQ1018-2006第5.2.3条,对煤层瓦斯风氧化带下部边界参照瓦斯压力P=0.1~0.15MPa,相对瓦斯涌出量q0=2.0 m3/t。

3、相对瓦斯涌出量随开采深度的变化梯度a值:

=(294-30)/(27.42-2.0)=10.39m/(m3· t-1)

4、取矿井+1011m水平的相对瓦斯涌出量为27.42 m3/t,矿井设计生产能力90kt/a,平均日产量273t,则矿井绝对瓦斯涌出量为5.2m3/min。

调查统计矿井采煤工作面瓦斯涌出量约占矿井瓦斯涌出量的65%左右,掘进工作面瓦斯涌出量约占矿井瓦斯涌出量的20%左右,其它地点瓦斯涌出量约占矿井瓦斯涌出量的15%左右。据此预测矿井分源瓦斯涌出量见表3-1-1。

矿井在技改投产时应加强瓦斯检测,及时委托有资质的单位进行瓦斯等级鉴定,以鉴定结果为准,并根据其鉴定结果调整通风设计相关内容,并采取与之相适应的通风瓦斯防治安全管理措施。

(三)、矿井瓦斯抽采系统

新房子煤矿属高瓦斯矿井,本次设计以前未做瓦斯抽采专项设计,也未建设瓦斯抽采系统。

根据安监总煤监[2008]167号文的规定,矿井必须进行瓦斯抽放。矿井应按照四川省安监[2007]087号《关于做好煤矿瓦斯抽采利用工作有关事项的通知》规定。目前正在委托有资质单位进行瓦斯抽采论证并编制专项设计,报四川煤监局审批。

六、瓦斯综合治理方法

(一)从采掘布署上治理瓦斯

优化生产布局。矿井和采区设计必须包括瓦斯治理的内容,生产系统和布局必须充分考虑瓦斯治理的需要,并贯穿于新井建设、水平延深、采区设计、生产准备到工作面移交的各个环节。

简化生产系统,明确开采顺序,严格按从上至下逐层煤开采顺序开采保护层,并开展好效果检验,及时采取行之有效的补救措施,认真开展好局部“四位一体”综合防突措施。

合理确定工作面参数,实现安全高效、合理集中生产。

合理组织生产,煤矿必须按照生产许可证载明的能力编制生产计划和组织生产,严禁超能力组织生产和超定员组织生产。

坚持正规开采,建设矿井在未形成全负压通风系统前,不得进行回采巷道掘进。

明确采掘平衡,严禁剃头开采。

煤与瓦斯突出矿井、高瓦斯矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区域的采煤工作面,不得用前进式采煤方法。

采煤工作面必须保持至少2个安全出口,1 个通到回风巷,1 个通到进风巷,形成全风压通风系统,禁止以掘代采等非正规采煤方法。

(二)从通风管理上治理瓦斯

建立合理、稳定的通风系统,矿井的开拓部署及采掘布置必须有完整、独立的通风系统,并确保通风系统合理。

采区进回风巷必须贯穿整个采区,严禁一段进风、一段回风。

高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区,必须至少设置一条专用回风巷。采掘工作面应实行独立通风,严禁采用不符合规定的串联通风,扩散通风等,确保风向、风速、风量稳定。

所有通风构筑物的质量必须达到质量标准化要求,能保证通风系统的稳定、可靠。

煤矿严格按矿井质量标准化要求施工和验收,做到谁验收谁负责,保证通风设施质量达标。

对已有通风设施要建立日常检查和维修制度,并严格落实,保证通风设施的完好、可靠。

废弃巷道、采空区、盲巷和暂时不用的巷道要及时封闭,并保证密闭质量。

总回风巷、主要进回风巷不得设置风流控制设施。

要根据采掘进度及时施工永久通风设施,确保风流稳定,控制可靠。

井下密闭必须挂牌,编号管理,并在通风系统图上标明位置。

启封密闭必须编制专门措施,并经审查同意后实施,严禁无措施启封密闭。

保证矿井用风量充足。煤矿总工程师每月初必须对矿井用风量进行计算,矿井供风量必须能满足所有采掘工作面及硐室的风量需求,保证合理配风,严禁超通风能力生产。

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