瓦斯区域治理三年规划

　　根据矿井三年采掘接替情况，在完善矿井各系统的同时，采用强力推进以深孔抽放为主的区域治理工程，确保通过三年区域瓦斯治理，真正实现“不掘突出头、不采突出面”，使我矿煤巷掘进不受瓦斯制约、单进大幅提高;解放层回采前能充分消突，安全顺利回采。逐步实现“采、掘、抽”良性循环的局面，并使矿井年产量稳步达到设计能力(15万吨)。

　　一、矿井概况

　　1.矿井基本情况

　　纳雍县勺窝乡雍和煤业位于纳雍县城西南的勺窝乡，直距约24千米，行政区划属勺窝乡管辖;矿区总体为—单斜构造产出，地层走向北西东南向;矿山距水城至纳雍的213省道13km，距县城28km，距川滇铁路滥坝火车站62km,距纳雍火电厂32 km。交通较为方便。原纳雍县四通煤矿为2010年3月永贵全资整合矿井，2010年7月注册成为贵州雍和煤业有限公司。

　　矿井2009年鉴定为低瓦斯矿井，2010年鉴定为高瓦斯突出矿井,可采煤层十层，解放煤层为3#煤层，根据贵州煤田地质局实验室2005年4月26号提交的鉴定报告，3#、4#煤层为容易自燃煤层，其它为不自燃煤层，3#、4#煤层为煤尘具有爆炸性，其它煤层煤尘为无爆炸性。矿井核定生产能力15万吨，可采储量421万吨，服务年限21年。

　　矿井开拓方式为暗斜井多水平上、下山开拓，现为新建矿井，2010年7月21日联合试运转批复，2010年10月29日省安监局同意《安全生产许可证》。

　　井田南北走向长0.64—0.88km，东西倾向宽2.01—2.15km，井田面积1.721km2。所采煤层为3#煤层。采煤方法为倾斜长壁顶板全部垮落法开采。3#煤煤层结构复杂，煤层厚度1.5—2.0m，一般在1.8m,局部1.6—3.8m,偶发育一层0.2m夹矸，为黑色泥岩或砂质泥岩。

　　1907年---2010年3月本矿一直为一贵州籍个体老板所属，2007年煤炭地质局对该矿鉴定为低瓦斯矿井,2009年9月在掘进主井延伸巷时，距主井底150米处石门揭煤时，发生了第一次煤与瓦斯突出事故。突出煤量350吨，瓦斯25000立方米。由于当时矿方采取了防突措施，没有造成人员伤亡。始突地点见图1—1突出后原矿主封闭。

　　2010年9月28日由纳雍县矿山救护队拆封，9月29日本矿通防队采取打钻预抽现已预抽2个月。 图1--1

　　2.矿井通风及瓦斯涌出量情况

　　矿井采用中央并列式通风，通风方法为机械抽出式，主、副井进风，风井回风;目前矿井总进风量2030 m³/min，总排风量2160m³/min;矿井瓦斯绝对涌出量8.07m³/min，相对瓦斯涌出量4.60m³/t，相对涌出量为2.22m³/t，绝对涌出量为3.26m³/min，矿井等积孔2.08m²。

　　3.煤层瓦斯赋存情况及基础参数(含量、压力、煤层透气性、钻孔抽放半径等)，具体参数见下表。

　　表1-1 雍和煤业瓦斯基础参数表

　　采区瓦斯含量瓦斯压力煤层透气性百米钻孔瓦斯流量衰减系数

　　名称系数

　　10316.33～16.670.76-1.050..022～0.5690.03～0.040.0218～0.0389

　　区段

　　10323.36—10.241.25～3.180.056～0.4870.058～0.0850.0689～0.0896

　　区段

　　10332.8714—5.33530.043—0.1920.45～0.780.023～0.0570.04～0.076

　　区段

　　合计12.5614-32.24532.053-4.4220.528～02.1490.111～0.1550.1307～0.2039

　　1907年建井，2010年3月12日由永贵能源整合，目前剩余可采储量1180万吨。煤层赋存不稳定、结构复杂，煤厚平均0—1.8米，设计年产量15万吨/年服务年限21年 。，局部为泥岩;老顶为粉砂岩;煤层底板岩主要为泥岩和粉砂岩。

　　4、近三年实际生产能力(具体见表1-2) 表1-2 雍和煤业三年生产能力

　　年原煤(万t)巷道进尺 (m)抽采钻孔

　　岩石巷道顶层煤巷岩巷修理总进尺(m)

　　20083.6300400　700

　　20095.2400730　1100

　　2010年3—11月2.4120730　1130

　　5、矿井通风瓦斯情况

　　矿井采用中央并列式通风，通风方法为机械抽出式;主、副井进风，风井回风;目前矿井总进风量2030 m³/min，总排风量2160m³/min;矿井瓦斯绝对涌出量8.07m³/min，相对瓦斯涌出量4.60m³/t，相对CO2涌出量为2.22m³/t，绝对CO2涌出量为3.26m³/min，矿井等积孔2.08m²。

　　6、瓦斯基础参数(具体见表1-2)

　　在目前开采的1031采区中，实测1031采 区瓦斯含量9.8572 m³/t，瓦斯压力1.02—1.15MPa;矿井煤层透气性系数：0.015—0.2钻孔瓦斯流量0.005～0.07 m³/min.hm，衰减系数0.0165～0.0563d-1。煤层透气性中等，抽采较为容易。。

　　表1-3 雍和煤业矿井瓦斯 基础参数

　　采区名称瓦斯含量瓦斯压力煤层透气性系数百米钻孔瓦斯流量衰减系数

　　1031采煤工作面6.33～16.670.76-1.050..022～0.5690.03～0.040.0218～0.0389

　　1032区段3.36—10.241.25～3.180.056～0.4870.058～0.0850.0689～0.0896

　　1033区段2.8714—5.33530.043—0.1920.45～0.780.023～0.0570.04～0.076

　　合计12.5614-32.24532.053-4.4220.528～02.1490.111～0.1550.1307～0.2039

　　7、现采掘工作面分布情况(具体见表1-4)

　　表1-4 雍和煤业 采掘工作面 分布 情况

　　采区名称煤巷掘进头个数岩巷掘进头个数岩巷修理头个数采煤工作面个数

　　1032区段2000

　　1033区段2000

　　1031区段00　1

　　合计4001

　　8、现有防突工程按排地点、人员配备(具体见表1-5)

　　表1-5 防突工程分布情况

　　钻机编号钻机型号施工地点月钻进工程量(m)人员配备

　　岩孔煤孔

　　1ZL--5001032运输巷　40009

　　2ZL-5001033回风巷　33009

　　9、近三年瓦斯治理基本情况(具体见表1-6)

　　表1-6 雍和煤业近三年瓦斯工程完成情况

　　年顶(底)板抽放钻孔工程量(m)瓦斯抽放量巷道维修

　　抽放巷道(1×104m3)工程量(m)

　　(m)穿层钻孔煤层钻孔

　　2008年

　　2009年

　　2010年3～11月　　45000150300

　　10、近3年瓦斯治理的主要方案及效果

　　2010年3月接管本矿，2010年4月开始采取防突措施。回采工作面回采前主要采取顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施为主，掘进过程中采取浅孔抽放和排放等局部措施，采取措施的情况具体见表1-7。

　　表1-7 雍和煤业近3年采取措施情况表

　　项目 年份2009年2010年2010年

　　顶层煤巷掘进工作面有效进尺(m/年)　　800800

　　顶层煤巷掘进工作面平均月进尺(m/月)　90　90

　　顶层煤巷掘进工作面水力冲孔月进尺(m/月)　　0

　　突出次数(次)　　0

　　主要采取的防突措施局部措施局部措施区域加局部防突措施

　　二、三年瓦斯区域治理思路与目标

　　1.树立正确瓦斯治理理念

　　我公司秉承河南煤化集团 “从零开始，向零奋斗” 的安全理念，按照 “三大理念”、“六大做法”理念，抓安全生产;在瓦斯治理上，牢固树立“治理瓦斯，就是解放生产力;消除煤与瓦斯突出是发展生产力”、“瓦斯超限就是事故”、“没有抽不出的瓦斯，只有不到位的钻孔”、“瓦斯治理是一号工程”等理念。

　　瓦斯是煤矿的第一杀手，瓦斯不治、矿无宁日!先抽后采、综合治理是有效防范事故的根本措施，因此要将瓦斯治理工作提升为煤矿安全管理的“一号工程、生命工程”抓实、抓牢，树立“瓦斯是可防、可控、可治”、“治理瓦斯就是解放生产力、治好瓦斯就是发展生产力”的理念。

　　2.瓦斯治理思路

　　实行分步走战略，具体如下：

　　第一步完善通风系统。目前主风机为 FBCDZNO-15、2×55KW，2010年3月开始，我矿对通风系统进行了全面改造，对总回风道部分狭小地段进行了扩宽。对1032回风掘进巷道回风联络巷进行了整修扩宽，增加了矿井总入有效风量。使风量充分的满足了采掘生产的要求，风量由原来的总入1300m3/min,提高到1900 m3/min.完善了通风系统，为矿井瓦斯治理提供了通风保障。

　　第二步完善抽放系统，我矿自2010年4月中旬对全矿抽放管路进行整理.原主干管路不适应采掘期间瓦斯抽放能力需求的6寸管路更换为8寸主干抽放管路，并且所有采掘工作面抽放管路布置到位。形成了全矿立体交叉的抽放网络系统，确保了生产期间煤层瓦斯抽放的需要。

　　第三步掘进后巷本煤层预抽，确保1032工作面抽采平衡，保证1032工作面到2011年5月，平均抽放达到3个月以上。

　　第四步掘进工作面超前布置，2011年7月以后实现采、掘、抽平衡的良性循环。

　　。

　　3.瓦斯治理目标

　　通过三年区域瓦斯治理，2014年矿井产量达到30万吨，实现“不掘突出头、不采突出面”的目标,达到采、掘、抽平衡。

　　三、瓦斯区域治理的基本方案

　　(一)1032瓦斯治理方案

　　1032回风掘进工作面实施顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域治理措施的条件，因此该工作面以预抽煤层瓦斯区域措施为主。

　　目前1032回风巷还剩余200米掘进距离、还要开设12个迈步钻场，需要打超前预抽钻孔70个，本煤层预抽钻孔240个，还要打钻进尺21700米。1032运输巷 剩余掘进距离560米，还要掘进挂耳钻场40个，施工钻孔800个钻孔总长度56000米。在两巷贯通后在其工作面切眼位置及运输巷施工抽放钻孔，预抽整个工作面瓦斯。

　　(二)1033瓦斯治理方案

　　1033回风巷掘进工作面掘进期间，采取顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施。1033运输巷的掘进期间，同时预抽1033工作面煤层瓦斯。同时施工右帮钻场预抽本煤层瓦斯，1033运输巷左帮为1031采空区所以不开设钻场。预计2011年2月回采。

　　(三)1042瓦斯治理方案

　　在1042区段下部，可以作为1032的被保护层进行开采，同时采用超前预抽煤层瓦斯和巷帮钻场预抽本煤层瓦斯方法对1042区域进行瓦斯治理。2013年1月掘进，2013年11月回采。掘进期间1042回风巷布置巷帮钻场40个，本煤层抽放钻孔800个，总钻孔长度48000米，预计可抽出瓦斯量68万立方米。1042运输巷掘进期间布置巷帮钻场42个。瓦斯量52万立方米。掘进期间瓦斯突出防治措施超前预抽加巷帮钻场预抽煤层瓦斯。预计抽出率为40%。

　　(四)1034瓦斯治理方案

　　1034位于1032下段，1032回风巷对1034运输巷的采掘起瓦斯释放作用。1032回风巷同时向1042回风巷布置48米-24度穿层钻孔预抽1042回风巷瓦斯为1042回风巷掘进期间瓦斯治理提供消突作用。1032运输巷同时向1042运输巷布置穿层钻孔预抽1042运输巷瓦斯为1042运输巷掘进期间瓦斯消突起到作用。2011年5月掘进，2012年2月回采。采掘期间仍然采用超前预抽加巷帮钻场的防突措施。掘进期间1034回风巷布置巷帮钻场45个，本煤层抽放钻孔900个，总钻孔长度54000米，预计可抽出瓦斯量70万立方米。1042运输巷掘进期间布置巷帮钻场45个，本煤层抽放钻孔900个，总钻孔长度54000米，预计可抽出瓦斯量60万立方米.掘进期间瓦斯突出防治措施超前预抽加巷帮钻场预抽煤层瓦斯。预计抽出率为40%。

　　(五)1036瓦斯治理方案

　　1036位于1034下段，1034回风巷对1036运输巷的采掘起瓦斯释放作用。2012年3月掘进，2012年12月回采。采掘期间仍然采用超前预抽加巷帮钻场的防突措施。掘进期间1036回风巷布置巷帮钻场45个，本煤层抽放钻孔900个，总钻孔长度54000米，预计可抽出瓦斯量85万立方米。1036运输巷掘进期间布置巷帮钻场45个，本煤层抽放钻孔900个，总钻孔长度54000米，预计可抽出瓦斯量65万立方米.掘进期间瓦斯突出防治措施超前预抽加巷帮钻场预抽煤层瓦斯。预计抽出率为40%。

　　时间项目内容1032区1033区1034区1036区1042区合计

　　2011年采掘煤量 (万吨)1320.5　　15.5

　　瓦斯储量 (万立方米)9010260　　360

　　需抽瓦斯量(万立方米)546156　　216

　　实抽瓦斯量(万立方米)364104　　144

　　2012年采掘煤量 (万吨)4　110.5　15.5

　　瓦斯储量 (万立方米)80　64374　518

　　需抽瓦斯量(万立方米)48　39225　312

　　实抽瓦斯量(万立方米)32　26150　208

　　2013年采掘煤量 (万吨)　　5100.515.5

　　瓦斯储量 (万立方米)　　　　292292

　　需抽瓦斯量(万立方米)　　　　175175

　　实抽瓦斯量 (万立方米)　　　　116116

　　雍和煤业2011—2010年采掘抽范围 (六)1033区域瓦斯治理方案

　　1033区域地质条件简单、煤质较硬、透气性好，采取顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯等区域瓦斯治理措施。

　　(七) 提高区域治理效果的措施

　　1、由于雍和煤业煤层瓦斯含量高、透气性比较好，掘进期间工作面前方采取打排放孔进行排放。为了彻底地进行区域瓦斯治理，我矿计划开展针对性的区域抽放技术研究。在提高煤层透气性方面进行的研究，包括提高钻孔有效影响半径和改变煤体裂隙发育状态等方面。大直径钻孔试验、已经取得很多经验。预裂爆破等煤层增透技术，达到短时、高效抽出煤层瓦斯，采前消除煤层煤与瓦斯突出危险。主要包括以下关键技术：本煤层水力压裂增透技术：通过提高注水钻孔的孔径、深度，进一步增加高压水的影响范围，促进游离瓦斯的快速释放，达到提高煤层透气性的目的。同时，充 分利用巷道两帮的边掘边抽钻孔截流抽放作用，抽放掘进工作面前方注水段内的游离瓦斯，消除煤与瓦斯突出危险。

　　1、区域治理工程量(具体见表1-9)

　　表1—9 区域治理工程量汇总表

　　年抽放巷(m)钻孔(m)沿空掘进巷道(m)沿空留巷(m)抽放

　　管路

　　底板巷顶板巷穿层钻孔煤层(m)

　　钻孔

　　2011年　　　320000　　300

　　2012年　　　420000　　450

　　2013年　　　450000　　400

　　2、钻机及人员安排(具体见表1—13)

　　四、实施区域治理后的达标煤量、生产煤量(具体见表1—10)

　　表1—10 区域治理后的达标煤量表

　　年采区抽放达标煤量(万t)瓦斯抽放量万m3

　　10321033103410361042合计抽放总量

　　2011年17215　　34144

　　2012年　　1.218.7　19.9208

　　2013 年　　　　14.614.6116

　　五、未来3年采掘接替计划

　　表1—11 未来3年巷道掘进计划安排表

　　年岩石巷道煤层巷道万吨掘进率

　　(m)(m)(m/万t)

　　103410361042合计103410361042合计岩巷煤巷

　　2011年400122012017403002602007601740760

　　2012年200160350610200230230660610660

　　2013年210230300740230300230760740760

　　2、原煤产量计划(具体见表1-12)

　　年1031采区1032采区1033采区1034采区1036采区1042采区当年计划产量(万t)

　　2011年0.21320.5　　15.7

　　2012年　4　110.5　15.5

　　2013年　　　5100.515.5

　　六、区域治理3年后的预期效果

　　从2011～2013年区域治理规划看，如果我矿产量能够维持15万吨/年，通过2010年～2011年两年时间对矿井通风系统进行改造，在保证矿井“系统顺、风量足、设施牢”的条件下，实行分步走战略，第一步实现消除突出，第二步消灭瓦斯超限，第三步走上良性循环，2013年以后产量将达到30--60万吨左右。

　　七、资金投入计划

　　序号指标名称型号规格单位单价

　　(万元)合 计2011年2012年2013年备注

　　工程量(m)投资 (万元)工程量(m)投资 (万元)工程量(m)投资 (万元)工程量 (m)投资 (万元)

　　(一)岩巷工程　　　344041281480177612501500610732

　　1主皮带运输巷13m2米1.211001320490588　450　540　60　72

　　2主专用回风巷13m2米1.211001320500600　400　480　200　240

　　3主轨道运输巷13m2米1.212401488490588　400　480　350　420

　　(二)区域治理钻孔工程量￠95MM米0.0052575201287.676240381.2105040525.276240381.2

　　(三)设备、

　　配件　　　　5230　2160.00　1630　1440

　　1抽放泵房及配套设施　项60160.00160.00　　　　新建

　　2钻机ZY-750台10440440

　　3钻机ZYW-150台82160021600

　　4封孔泵BFZ-10/1.3台6530.00210.00210.00210

　　5风动防突钻机2QS-65/2.5台1060600.0020200.0020200.0020200

　　6钻机配件及钻杆钻具　项1503450.001150.001150.001150

　　7聚乙烯抽放管8寸、10寸米0.073000210100070100070100070

　　8封孔材料管及密封料项20360120120120

　　(四)提升系统改造　　　7191371913.00

　　1矿内副井提升系统改造—项-21501501　1000　0

　　(五)地质勘探工程　　　3745449.43745449.4

　　1勘探钻孔—米0.123745449.43745449.4

　　(六)岩巷所需设备　　　01039.5　346.5　346.5　346.5

　　1刮板机SGB620/40T部30390130130130

　　2皮带机DSJ80/40/2*40部25250250

　　3调度绞车JD-25台83240032400

　　4调度绞车JD-55台10550550

　　10水泵DF46-30*6 45KW台53153150000

　　(七)扩修工程　　　90010369001036

　　1主回风巷13m2米1.09100109100109　　　　岩巷

　　2主皮带巷13m2米1.09300327300327　　　　岩巷

　　3主轨道巷13m2米1.2300360300360　　　　岩巷

　　合计

　　八、存在的问题及解决思路

　　1、由于煤层瓦斯含量高，透气性差，不易抽放，采取顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施时，预抽期较长，掘进速度较慢。

　　解决方法：在掘进工作面采取深孔松动爆破、深孔水力压裂增透、建立采区固定抽采泵站提高抽放负压、合理有效增加抽放钻孔数量等措施，缩短预抽期，提高掘进速度。现在我矿正准备购进采区固定抽采泵站。

　　2、根据接替安排，2011年及2012年需要掘进的巷道较多，每个掘进工作面需要2部钻机施工抽放钻孔，井下需要搁置8部钻机，按照20%设备备用率计算，还需要2部备用钻机。我矿现有钻机5台，需要再增加5部钻机。

　　解决方法：通过公司计划购进，预计到2010年末可以购进2台。

　　3、2011～2013年在各区段系统没有形成期间本矿将出现多个掘进工作面共存现象。

　　解决方法：在一个区段内开设的掘进工作面可以交替掘进，在一个掘进头掘进期间，另外的掘进头进行瓦斯治理。

　　4.根据2011～2013年煤巷掘进进尺及钻孔施工量计算，需要增加掘进人员30人、打钻人员20人。

　　解决方法：将掘进队伍培养成掘进、打钻复合型人才，减少打钻人员的增加数量。

　　九、需要集团公司从政策层面解决的问题

　　1、根据我矿实际情况，煤层赋存不稳定煤层瓦斯含量高，现在我们缺少煤层瓦斯含量测试设备请公司解决。

　　2.我们现在 迫切继续解决的是缺少2台750型钻机用于防突 请予解决。

　　表1—13

　　1032区1034区1036区1042区1032区1034区1036区1042区

　　2011年2台2台　　9人6人

　　2012年　2台2台　　6人6人

　　2013年　　2台2台　　9人9人

　　2011—2013年钻机及人员投入情况表

　　1-14 本煤层预抽瓦斯钻孔布置图

　　图 1—15掘进工作面边抽边掘钻孔布置图