上庄煤业瓦斯治理方案

上庄煤业公司二○一二年度瓦斯治理方案一、基本情况：1、采掘衔接情况：2012年度上庄煤业公司计划生产原煤35万吨，其中回采煤量30万吨，掘进煤量5万吨；计划掘进总进尺4800m,其中开拓巷道进尺130m，准备巷道进尺830，回采巷道进尺3840。2012年分别在3103、3105和3106三个工作面回采，其中3103工作面布置为倾斜长壁式仰采工作面，截止2011年底，预计工作面可采剩余可采长度为112m，剩余储量5.1万吨。3105和3106工作面布置均为走向长壁式工作面，其中3105工作面设计可采长度为360m，切眼长度为170m，可采储量为18万吨；3106工作面设计可采长度为400m，切眼长度为150m，可采储量为万17.66吨。2012年掘进围绕3102工作面的圈定及32采区大巷布置和3202工作面布置进行，其中3102工作面风运两巷掘进均为下山掘进巷道，工作面采度为+760～+600m水平；32采区大巷也为下山掘进巷道，最低标高为+732m水平。3202工作面布置为走向长壁式工作面，工作面掘进时，基本为水平布置巷道。2、通风情况：矿井采用中央并列式通风方式，主扇工作方法为机械抽出式，全矿井有两个进风斜井（主井和副井）和一个回风立井组成。地面回风井安装有两台FBCDZ№18（2×160KW）型主要通风机，一台运转，一台备用。叶片安装角度为4º，目前矿井总进风量为3835m3/min，矿井总回风量为3980m3/min。井下现有一个生产采区：即31采区。一个回采工作，3103工作面采用U型全压风通风方式，配风量1850m3/min；两个掘进工作面，3105风巷掘进采用局部通风机压入式供风量为355m3/min，东回风下部掘进采用局部通风机压入式供风量为505m3/min。其他主排水泵房、及变电所、消防库等都利用主扇全风压通风，井下变电所等采用了独立通风根据瓦斯预测分析，3105、3106预备工作面采用U型全压风通风方式，配风量1200m3/min，最大风排瓦斯量9.6m3/min，采取高位裂隙抽放后，可满足回采。3102工作面煤体最高瓦斯含量12m³/t，瓦斯含量较大，工作面掘进期间必须有效的控制瓦斯涌出量，采用FBD-NO8对旋风机压入式供风，配风量800m3/min，最大风排瓦斯量6.4m3/min，可满足掘进。3202工作面相对3102工作面瓦斯含量低，根据瓦斯质地图，工作面掘进期间采用FBD-NO6对旋风机压入式供风，预测掘进配风量550m3/min，最大风排瓦斯,4.4m3/min，可满足掘进。3、瓦斯情况：我矿3103工作面煤体瓦斯最大含量为12.61m³/t，是瓦斯含量最大的一个工作面。经过煤体顺层及高位裂隙抽采，目前工作面煤体残存瓦斯含量为5.76m³/t。综合分析认为，该工作面绝对平均瓦斯涌出量为26.93m³/min，其中邻近层瓦斯涌出量13.62m³/min。3105、3106工作面煤体瓦斯含量为7.12m³/t，工作面回采时，预计瓦斯涌出量为13.5m³/min，其中本煤层瓦斯涌出量为4.05m³/min，邻近层瓦斯涌出量为9.45m³/min。3102掘进工作面，煤体瓦斯含量466万m³，预计掘进过程中最大瓦斯涌出量为7.2m³/min。32采区大巷掘进期间，预计最大瓦斯涌出量为2.5m³/min。3202掘进工作面，，煤体瓦斯含量497万m³，预计掘进过程中最大瓦斯涌出量为4.15m³/min4、目前抽采情况：在井下31采区，设置了一个临时瓦斯抽放泵站。该泵站有三台2BEC40型抽放泵，负责对井下31采区（3103综采面）进行瓦斯抽放。两台泵运行，一台备用；电机功率为110KW，额定抽气量为90m3/min。目前井下抽采的工作面主要是3103工作面，在3103工作面运输顺槽和回风顺槽共布置有三路Φ275mm聚乙烯抽放管路，其中运输顺槽一路，回风顺槽两路（其中一路为本煤层瓦斯抽放管路，另一路为邻近层瓦斯抽放管路）。运输顺槽布置每个钻场呈扇形布置煤体预抽采钻孔21个，孔径为Φ89mm，孔深60m；回风顺槽共布置抽采钻场（本煤层预抽采和邻近层高位抽采共同使用），每个钻场内呈扇形布置本煤层预抽采钻孔15个，孔径Φ89mm，孔深80m。利用回风顺槽的抽放钻场顺回风顺槽方向向斜上方邻近层布置钻孔，每个钻场布置抽采钻孔8个，孔径Φ113mm，孔深170m呈扇形布置。工作面瓦斯抽采量平均为19.17m3/min，绝对瓦斯涌出量为27.02m3/min，工作面瓦斯抽放率为70.95%，可见工作面瓦斯主要来源于临近层于采空区瓦斯。现3103工作面抽采平面图：水空54°∠30-40°H=6-8m空792788784780776772768764运巷ⅤⅥ抽放泵型号2BEC40单泵混合量90m/min3极限压力160hpa电机型号YB2-315S-4电机功率110KW瓦斯排放钻孔地面瓦斯排放出口123二、瓦斯治理措施：1、建立瓦斯治理组织机构矿瓦斯治理领导组，组成如下：组长：王德元赵先锋副组长：郭光明李鱼庆秦艺峰郑崎云孙太心路锦文成员：张刘波李保巨赵明峰韩志民成敏李建星通风部负责正常的瓦斯治理方案的制定与实施细则，确保瓦斯治理措施的顺利实施，实现公司井下各地点瓦斯抽采治理效果。2、继续深入抓好以“瓦斯抽放”为主要手段的瓦斯治理工作，提高抽放效率，做好瓦斯治理工作。2012年全年计划瓦斯抽采量400万m3，钻孔总进尺64800m，主要抽采3105工作面和3106工作面裂隙带、及3102本煤层预抽采。3、强化安全监控系统的管理，从人员素质的提升，加强传感器的配备、日常维护、校正更换，来确保监控系统稳定运行。4、加快地面瓦斯抽放系统建设步伐，2012年随技改项目的实施，进行地面抽放系统的设备购置及地面抽放泵站的基建，2013年6月底建成并投入使用。三、各工作面瓦斯治理方法：（一）、3103回采工作面的治理根据该工作面瓦斯涌出量及来源分析，3103工作面采取本煤层预抽和裂隙带抽联合抽采方法，2012年度3103工作面计划抽采70万m³瓦斯，其中煤体预抽瓦斯10万m³，裂隙带抽瓦斯60万m³。本煤层瓦斯抽放：运输顺槽布置瓦斯预抽采钻场5个，每个钻场呈扇形布置煤体预抽采钻孔21个，孔径为Φ89mm，孔深60m，回风顺槽共布置抽采钻场9个（本煤层预抽采和邻近层高位抽采共同使用），每个钻场内呈扇形布置本煤层预抽采钻孔15个，如图1所示。图1：3103本煤层预抽钻场及钻孔布置示意图高位裂隙带抽放：利用回风顺槽的抽放钻场顺回风顺槽方向向斜上方邻近层布置钻孔，每个钻场布置抽采钻孔8个，呈扇形布置，共9个钻场，钻场间距50米，如图2所示。图2：3103高位裂隙抽钻场及钻孔布置示意图用以上方法来实现3103工作面的立体抽放的效果，确保了3103工作面顺利回采。（二）、3105、3106预备工作面的治理方法：1、回采工作面的抽采根据分析，3105工作面本煤层瓦斯含量7.12m³/t，不予以考虑煤体预抽采，将重点对3105工作面进行高位裂隙带瓦斯抽采，2012年度计划裂隙带瓦斯抽140万m³。3105风巷施工3个钻场，在采区南翼运输上山布置1个钻场，每个钻场布置8个钻孔，孔径为113mm，如图3所示。钻孔参数场地钻孔类型钻孔倾角钻场间距钻孔深度（m）3105风巷1#钻场高位抽放依地测参数1001003105风巷2#钻场高位抽放依地测参数1001503105风巷3#钻场高位抽放依地测参数100150南翼上山4#钻场高位抽放依地测参数100120南翼运输上山南翼回风上山停采线3105运巷3105风巷切眼图3：3105高位裂隙抽钻场及钻孔布置示意图根据前面分析，3106工作面本煤层瓦斯含量7.12m³/t，不予以考虑煤体预抽采，将重点对3106工作面进行高位裂隙带瓦斯抽采，2012年度计划裂隙带瓦斯抽60万m³。3106风巷施工4个钻场，在采区南翼运输上山布置1个钻场，每个钻场布置8个钻孔，孔径为113mm，如图4所示。钻孔参数场地钻孔类型钻孔倾角钻场间距钻孔深（m）3105风巷1#钻场高位抽放依地测参数35403105风巷2#钻场高位抽放依地测参数801203105风巷3#钻场高位抽放依地测参数1001503105风巷4#钻场高位抽放依地测参数100150南翼上山5#钻场高位抽放依地测参数80120停采线切眼钻场南翼回风上山南翼运输上山3106运巷3106风巷图4：3105高位裂隙抽钻场及钻孔布置示意图2、抓好3105、3106工作面初采期的瓦斯治理。回采时，风巷比运巷超前10米推进的斜采方法，使顶板由风巷向运巷方向梯次垮落。3、回采时严格控制割煤速度，保证落煤瓦斯涌出量。（三）、3102风运巷掘进工作面瓦斯治理方法1、根据瓦斯涌出量预测，3102掘进期间瓦斯涌出量较大，必须合理选择掘进期间局部通风机，采用FBD-NO8对旋风机压入式供风，配风量800m3/min；加强局部通风机的日常管理“三专两闭锁”、“双风机双电源”的自动切换，建立专人管理记录台账；控制无计划停风等措施。2、掘进施工期间，采取巷道喷涂措施，随掘进工作面的推进，将巷道两帮与顶用喷涂工艺密封起来，快速构建防护层，这样就短时间封堵煤壁、降低了掘进期间煤体瓦斯涌出量。3、随掘进进度在掘进工作面前施工钻场，在钻场内施工3-5个掘进方向的超前抽放钻孔，进行超前工作面预抽，可以将两侧煤体瓦斯屏蔽，有效地降低掘进期间瓦斯涌出量，确保安全掘进。4、掘进期间在3102工作面风、运两巷内，向工作面平行布置顺层预抽钻孔，预抽3102工作面瓦斯。工作面风、运巷口至切眼每间隔3m布置一个钻孔，孔深长度均为100m，孔径89mm，共布置煤体预抽采钻孔560个，进行煤体预抽，来降低煤体瓦斯的含量；在风巷钻场内切眼侧煤墙施工裂隙带钻孔，风巷距离工作面切眼50m开始布置高位抽采钻场，钻场间隔50m，风巷共布置16个高位抽采钻场，孔径113mm，钻孔长度150m，用以回采时，邻近层瓦斯的抽放。抽放有效的降低了3102瓦斯含量及回采期间瓦斯的涌出量。（四）、32采区大巷掘进工作面瓦斯治理方法1、根据工作面掘进进度，定期测定瓦斯参数，要求每日测定并有台账记录；水平变化较大的工作面，每下降+50m水平，必须测定一次瓦斯参数，观测瓦斯参数变化情况，并进根据参数变化情况采取有效措施。2、在掘进过程中，采用钻探和物探相结合的方法探明掘进前方地质构造，并根据具体情况采取相应措施，严禁无计划揭露断层、陷落柱等地质构造区域。（五）、3202工作面掘进期间的瓦斯治理方法提高掘进工作面的配风量，进行掘进巷道喷涂，从工作面迎头向前方煤层打超前排放瓦斯钻孔，终孔位置控制在掘进巷道轮廓外3m，可以有效的控制掘进期间瓦斯的涌出量及做好局部防突工作。（六）、加强90万吨基建施工的通风瓦斯管理工作。1、施工单位要严格按照公司通风部的各项要求制度进行施工，保证施工安全2、完成煤与瓦斯突出评估的工作、并制定井筒接煤方案和安全技术措施；完成瓦斯突出危险性鉴定等工作。上庄煤业通风部2011年10月27日