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煤矿瓦斯防治“八招”及释义

作者:臣天煤矿工作服务信息网 2021-09-17 来源:臣天煤矿工作服务信息网 煤矿 瓦斯 释义

  为进一步提高煤矿瓦斯防治能力,杜绝瓦斯事故发生,结合日常工作中瓦斯治理方法、措施管理手段等,总结煤矿瓦斯治理“八招”,即一矿一策和一面一策、瓦斯参数测定、开采保护层、打钻抽采精细化、抽采达标评判、通风瓦斯日分析、防突预测图、防突员管理。具体释义如下:

  第一招一矿一策和一面一策

  (一)目的

  “一矿一策和一面一策”是指井工煤矿根据矿井中长期规划及年度采掘接替计划,超前制定水平、采区、采掘工作面的瓦斯综合治理方案,统筹全年各区域瓦斯治理方法、时间、进度安排,为瓦斯治理及采掘接续提供有力保障。

  (二)执行方式

  1.每年四季度由矿总工程师牵头制定下年度采掘作业计划中各区域的瓦斯治理方案。

  2.统筹各区域瓦斯治理方法、时间、进度安排,确定矿井瓦斯治理“五项指标”,即保护层开采面积、钻孔工程量、瓦斯治理巷道工程量、瓦斯抽采量、瓦斯抽采率,形成“一矿一策、一面一策”,报煤矿上级公司进行审批。

  3.煤矿上级公司技术负责人组织专人对煤矿编制的“一矿一策、一面一策”进行审批,矿长负责落实。

  (三)要求

  1.各水平、采区、采掘工作面瓦斯治理方案包括选取的消突措施,方法与时间,计量方式,效果检验方式,工作面采掘期间的瓦斯治理方法、日推进度。

  2.“一矿一策、一面一策”编制的关键在于安排合理、接续有序、可操作性强。

  3.煤矿上级公司要对各矿编制的“一矿一策、一面一策”进行审批。

  4.“一矿一策、一面一策”关键在于落实,由矿长负责,各专业副矿长按分工落实。每月对落实情况进行梳理,看是否按计划完成相关任务;每半年对“一面一策”落实情况进行一次分析、考核,可以根据完成情况适当调整;每年进行一次总结,整理存在的问题,分析落实过程中的影响因素,提出改进措施,为编制下年度“一面一策”提供依据。

  第二招瓦斯参数测定

  (一)目的

  “瓦斯参数测定”是指由矿总工程师负责组织人员或委托中介机构对国家规定的评价指标,各水平、采区、采掘工作面煤层瓦斯参数等进行考察测定,为矿井区域预测、瓦斯治理方法选择、抽采达标评判等工作提供依据。

  (二)执行方式

  1.根据国家法律法规标准,对本矿区域预测临界值,工作面预测方法、指标以及临界值,保护层开采保护效果及范围,钻孔抽采半径等技术参数;各水平、采区、煤层原始瓦斯含量、压力,坚固性系数,透气性系数,钻孔百米衰减系数等瓦斯参数的考察测定情况进行定期排查,制定测定计划,经矿总工程师审批后,组织落实。

  2.制定参数测定方案,包括需要测定的参数、测定位置、目标煤层、钻孔施工设计、封孔方法、参数测定方法、观测要求等。

  3.根据测定的参数情况,形成参数测定报告,并将参数填绘在瓦斯地质图、防突预测图中。

  (三)要求

  1.具备能力的煤矿可自行测定,不具备能力的煤矿可由中介机构或煤矿上级公司组织测定。

  2.突出矿井开采的非突出煤层和高瓦斯矿井的开采煤层,在延深达到或者超过50米或者开拓新采区时,必须测定瓦斯参数。参数测定时,同一单元内尽量多安排测点。

  3.石门揭煤、条带消突等工作开展前,按照《防治煤与瓦斯突出细则》要求进行测定。

  第三招开采保护层

  (一)目的

  “开采保护层”是指在突出煤层邻近层中选择一层无突出危险或突出危险相对较低的煤层优先开采,通过开采保护层,破坏被保护层中瓦斯赋存方式,增加煤层透气性,同时抽采被保护层卸压瓦斯,消除被保护层的突出危险。

  (二)执行方式

  1.根据保护范围,结合被保护层工作面设计确定保护层工作面设计,制定区域综合防突措施,经煤矿企业技术负责人审批后执行,包括保护层工作面巷道布置、卸压抽采钻孔布置方式、抽采系统选择、保护层工作面回风瓦斯治理方法等。

  2.回采时,按照设计施工卸压抽采钻孔,抽采被保护层瓦斯。

  3.保护层工作面开采结束后,按照考察报告中的稳定时间安排被保护层工作面采掘作业。

  (三)要求

  1.“开采保护层”是最有效的区域消突措施,也是将来突出矿井的唯一出路,各突出矿井应做到“应保尽保、可保必报”。开采保护层时,必须抽采被保护层卸压瓦斯,否则视为区域防突措施不到位。

  2.开采保护层时,不能随意留设煤柱,尽量做到无煤柱开采。

  3.突出矿井首次开采保护层时,应当对保护效果及保护范围进行考察。

  4.经实际考察被保护层的最大膨胀变形量大于3‰,则检验和考察结果可适用于具有同一保护层和被保护层关系的其他区域。

  5.当保护层与被保护层的层间距、岩性以及保护层开采厚度等发生较大变化时,应当对被保护层的保护效果及其有效保护范围再次进行考察。

  6.有下列情况之一的,必须对每个被保护工作面的保护效果进行检验。一是未实际考察保护效果和保护范围的;二是最大膨胀变形量未超过3‰的;三是保护层的开采厚度小于等于0.5米的;四是上保护层与被保护突出煤层间距大于50米或者下保护层与被保护突出煤层间距大于80米的。

  第四招打钻抽采精细化

  (一)目的

  “打钻抽采精细化”是指对钻孔施工、瓦斯抽采工作精细化管理,提高钻孔施工精准性与瓦斯抽采效果,进一步确保防突措施落实到位。

  (二)执行方式

  1.根据法律法规要求及安全生产标准标准,参照其他煤矿企业管理规定,制定符合本矿的打钻、抽采精细化管理规定,明确技术资料、现场管理等要求。

  2.打钻抽采从设计开始直至工程结束,全部按照标准要求施工、管理、验收,确保按照设计施工到位,提高管理水平和抽采效果。

  (三)要求

  1.煤矿根据已批准的区域防突措施,制定钻孔施工与抽采专项设计,包括钻场施工、钻孔布孔方式、开孔位置、孔径、钻孔角度、预计见煤点、终孔位置、煤层增透措施、施工钻机型号、排渣方式、防喷装置安设、施工要求、测定钻孔轨迹、封孔要求、数据记录、视频监控、钻孔验收等施工要求及钻孔接抽、负压浓度等参数观测、抽采自动计量装置的位置、孔板流量计位置、管路吊挂要求、放水器安装位置等抽采要求。

  2.钻孔施工前,对地质情况不清的,先施工2个定位钻孔确定煤层情况,再修改原设计参数。

  3.测定钻孔轨迹后,发现钻孔偏离较大时要及时补孔。

  4.钻孔施工与抽采按照安全标准化的要求进行管理,包括现场文明生产、挂牌管理等。

  第五招抽采达标评判

  (一)目的

  “抽采达标评判”是指对抽采效果进行评判。抽采达标是许可证,评判是最重要的一环,通过评判确定是否能进行采掘作业,也为瓦斯治理提供依据。

  (二)执行方式

  1.由矿总工程师牵头,依据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》对区域防突和抽采效果进行达标评判。

  2.抽采达标评判分为基础条件评判和抽采效果评判。评判前收集抽采工程施工的各项资料,逐项进行评判。分别对基础条件、抽采钻孔有效控制范围界定(对顺层钻孔,钻孔有效控制范围按钻孔长度方向的控制边缘线、最边缘2个钻孔及钻孔开孔位置连线确定。钻孔长度方向的控制边缘线为钻孔有效孔深点连线,相邻有效钻孔中较短孔的终孔点为相邻钻孔有效孔深点。对穿层钻孔,钻孔有效控制范围取相邻有效边缘孔的见煤点之间的连线所圈定的范围)、抽采钻孔布孔均匀程度评价(预抽时间差异系数小于30%的作为一个评价单元)、抽采瓦斯效果评判指标测定(残余瓦斯含量、压力以及可解吸量)、抽采效果进行评判(风速不超过4米/秒,瓦斯浓度不超过1%)。

  (三)要求

  1.进行区域防突措施效果检验前应当首先计算煤层的残余瓦斯含量,当计算值低于临界值时方可进行实际检验。

  2.检验过程中发生喷孔等动力现象时,视为抽采不达标。

  3.瓦斯主要来源于本煤层时,要对可解吸量进行评判,瓦斯来源于邻近层时要对抽采率进行评判,矿井抽采率也应符合要求。

  4.检验钻孔布置符合下列要求。(1)用预抽区段煤层瓦斯区域防突措施和预抽回采区煤层瓦斯区域防突措施时,若区段宽度(两侧回采巷道间距加回采巷道外侧控制范围)或者回采区域宽度未超过120米,则沿采煤工作面推进方向每间隔30米至50米至少布置2个检验测试点,否则应当沿采煤工作面推进方向每间隔30米至50米至少布置3个检验测试点,且检验测试点距离回采巷道两帮大于20米。(2)用穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯时,沿煤巷条带每间隔30米至50米至少布置1个检验测试点。(3)用穿层钻孔预抽井巷揭煤区域煤层瓦斯时,至少布置4个检验测试点,分别位于井巷中部和井巷轮廓线外的上部和两侧,自煤层顶板揭煤对实施的防突措施效果进行检验时,应当至少增加1个位于巷道轮廓线下部的检验测试点。(4)用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯时,沿煤巷条带每间隔20米至30米至少布置1个测定点,且每个评判区域不得少于5个检验测试点。(5)各检验测试点应当布置于所在钻孔密度较小、孔间距较大、预抽时间较短的位置,并尽可能远离各预抽瓦斯钻孔或者尽可能与周围预抽瓦斯钻孔保持等距离,避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。在地质构造复杂区域适当增加检验测试点。检验测试点实际位置和实际测定参数应标注在瓦斯抽采钻孔竣工图上。

  第六招通风瓦斯日分析

  (一)目的

  “通风瓦斯日分析”是指由矿总工程师牵头,每天对通风系统、瓦斯涌出量、采掘工作面地质、防突指标及措施落实情况、瓦斯抽采系统、防灭火系统、安全监控系统及前期日分析会议意见落实情况进行分析,通过日分析掌握矿井每天瓦斯治理工作变化情况,提前发现问题,及时采取措施,做到瓦斯零超限、煤层零突出、煤层零发火、矿井零着火。

  (二)执行方式

  1.每月初由矿总工程师召集相关单位(部门),根据采掘生产接续变化情况,确定当月通风瓦斯管理的重点地区和分析内容。低瓦斯矿井应当对重点区域,高瓦斯、突出矿井必须对所有采掘工作面进行通风瓦斯日分析。

  2.每天组织召开日分析会议,各成员部门按照责任分工汇报各自日分析内容,排查矿井可能存在的通风瓦斯隐患,分析原因、制定措施,安排责任单位对排查出的问题进行整改。

  3.参加人员:矿总工程师、通风副矿长、通风副总工程师(以上3人中,必须有1人主持会议),瓦斯治理、技术、地测、安全管理、通风、防突(抽采)、安全监控、井下生产作业以及其他需要参加的辅助部门必须有1名技术员以上管理人员参加。

  4.日分析会议应形成会议记录、建立台账。记录内容应当包括时间、地点、参加人员、汇报内容、原因分析、采取措施以及工作安排,前期通风瓦斯日分析意见落实及整改情况。

  (三)要求

  1.任一地点的甲烷浓度当班或上下两个班次浮动达到或超过0.2%时,必须进行分析、查明原因、采取措施,并在通风瓦斯日分析记录中进行说明。

  2.凡发生瓦斯超限的,上级公司的通防、安全管理等部门要现场核查原因、制定防范措施,并督促落实。

  3.量化分析参数包括采掘工作面风量、绝对瓦斯涌出量、一氧化碳浓度、防突预测指标、防突允许采掘距离、抽采量等,分析中必须汇报量化参数。

  4.通风瓦斯日分析会议必须明确专人负责记录,对分析中发现的问题及原因、制定的整改措施、追究责任情况等都要以文字记录清楚,并留有资料,资料保存时间不少于3个月。

  5.各煤矿企业可以结合实际情况制定相应的管理细则,并严格落实。

  第七招防突预测图

  (一)目的

  “防突预测图”是指煤矿绘制用于指导现场日常防突工作的图纸,以突出煤层瓦斯地质图为基图,将采掘工程范围内的煤层赋存、瓦斯地质、巷道布置、综合防突措施、瓦斯、防突参数情况等内容标注在图纸上,分别挂设在地面调度室和井下现场,用于指导矿井生产。

  (二)执行方式

  1.每月25日前,由技术人员以瓦斯地质图为基图,根据采掘工作面范围内所有巷道情况、地质构造、煤层赋存、瓦斯参数、防突参数、防突措施钻孔竣工情况、瓦斯治理钻孔竣工情况,以及通风系统、监控系统、压风自救系统等六大系统情况等内容绘制防突预测图。

  2.防突预测图经矿总工程师审定后,下发各相关单位,并在采掘作业现场悬挂。

  3.瓦斯治理、采掘单位技术人员要定期更新采掘进度,并分析研判本月采掘范围内是否存在过地质构造、煤层变化带、进出应力集中区等情况。

  (三)要求

  1.图纸以突出煤层瓦斯地质图为基图,巷道压茬关系清楚,不同煤层巷道采用不同颜色线条,待掘巷道用虚线标绘。

  2.突出危险区采掘工作面、石门揭煤工作面必须绘制防突预测图。

  3.图纸比例一般为1:1000比例尺。

  第八招防突员管理

  (一)目的

  “防突员管理”是指加强矿井防突人员(突出预测)和防突效果检验人员的管理。矿井安全、生产、技术等管理人员通过人员位置监测系统、视频录像等监督防突员现场操作的规范性、准确性,防止防突员在工作面预测时弄虚作假,确保预测数据真实准确。

  (二)执行方式

  1.定期组织防突员进行理论、实操培训,提高防突员技术水平。

  2.严格管理,防突部门要定期抽查突出预测视频录像、防突员人员定位轨迹、原始记录以及审批单。

  3.对预测指标接近或超过临界值的,管理人员要现场跟班,与防突员共同测定指标。

  4.从体制、机制上保障防突员待遇,任何人员不得直接或变相安排防突员假预测。

  (三)要求

  防突员作为煤矿最重要的工种之一,采掘工作面预测指标是否准确,关系到是否发生突出风险,因此要从待遇、权威性、操作水平等方面加强管理。

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