煤礦瓦斯治理方案

1、煤礦瓦斯治理方案目 錄第一章 礦井基本概況2-11.1 礦井地質(zhì)概況2-11.2 煤層賦存情況2-11.3 礦井開(kāi)拓情況2-21.4 通風(fēng)瓦斯情況2-41.5 煤層瓦斯基本參數(shù)2-7第二章 瓦斯治理與利用現(xiàn)狀2-72.1 礦井主要災(zāi)害因素2-72.2 目前所采用的瓦斯治理技術(shù)及裝備2-72.3 機(jī)構(gòu)設(shè)置及人員配備情況2-72.4 瓦斯治理存在的主要問(wèn)題和難點(diǎn)2-7第三章 瓦斯治理目標(biāo)2-7第四章 瓦斯治理與利用規(guī)劃的主要內(nèi)容2-74.1 煤層瓦斯基本參數(shù)測(cè)定2-74.2 礦井瓦斯賦存規(guī)律研究2-74.3 改善煤層透氣性提高瓦斯抽放效果2-74.4 高瓦斯長(zhǎng)距離高產(chǎn)高效綜放工作面瓦斯綜合治理技術(shù)

2、2-74.5 完善瓦斯抽放系統(tǒng)、實(shí)施瓦斯抽放工程2-74.6 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化研究2-74.7 機(jī)械化開(kāi)采易燃煤層群防治自然發(fā)火技術(shù)2-74.8 礦井熱害防治2-74.9 瓦斯綜合利用2-74.10 建立井下人員定位跟蹤系統(tǒng)2-7第五章 配套工程、科研項(xiàng)目及資金概算2-75.1 需要開(kāi)展的科研項(xiàng)目2-75.2 資金概算2-7第六章 工作進(jìn)度安排2-729 / 30文檔可自由編輯打印第一章 礦井基本概況1.1 礦井地質(zhì)概況礦區(qū)位于可樂(lè)向斜南東翼中段，區(qū)內(nèi)為一簡(jiǎn)單的單斜構(gòu)造，地層總體走向55°左右，傾向325°330°，傾角43°47°，平均傾角約

3、45°。區(qū)內(nèi)無(wú)較大規(guī)模的褶皺、斷裂構(gòu)造。僅在煤系地層龍?zhí)督M中發(fā)育有層間剝離、層間滑動(dòng)或?qū)娱g小斷層。其構(gòu)造面通常發(fā)育在兩種能干性不同的巖石分界面或煤層與其頂?shù)装彘g界面附近。由于斷距小，一般為0.53m，延伸短，一般1-15m，地表不明顯，但在開(kāi)采煤窯中可見(jiàn)及。此類小斷層使煤層局部變薄、增厚或短距離錯(cuò)位，破壞了煤層局部的穩(wěn)定性和連續(xù)性，降低了煤層頂?shù)装鍘r石的強(qiáng)度。對(duì)煤層的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件產(chǎn)生了不利影響，在今后礦井建設(shè)和開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)綜合分析研究，弄清其產(chǎn)出特征和規(guī)律、煤層上下錯(cuò)位方向及距離等。1.2 煤層賦存情況井田含煤巖系主要為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P31），厚140-154m。含

4、煤11-19層，總厚約5.60m，含煤系數(shù)0.04。其中可采、局部可采煤層46層，全區(qū)可采2層，據(jù)貴州省地礦局一一三地質(zhì)大隊(duì)1992提交的貴州省煤田煤炭資源遠(yuǎn)景調(diào)查報(bào)告統(tǒng)一編號(hào)為M18、M23。按含煤巖系、煤層特征本區(qū)含煤巖系可分為三個(gè)含煤段：第一含煤段龍?zhí)督M第一段（P311）：厚45.063.0m。含煤4-7層，其中一層（即M80）局部可采，厚0.1-1.50m，可采含煤系數(shù)0.03。第二含煤段龍?zhí)督M第二段（P312）：厚36.045.0m。含煤2-4層，無(wú)單層厚大于0.70m的可采、局部可采煤層。第三含煤段龍?zhí)督M第三段（P313）：厚42.046.0m。含煤5-8層，其中單層厚大于0.70

5、m的全區(qū)可采煤層2層，即M18、M23?？刹擅簩涌偤?.28m，可采含煤系數(shù)0.03。其中：M18煤層厚1.261.50 m，平均厚1.40 m。M23煤層厚1.151.36 m，平均厚1.25m。2、煤層對(duì)比清菜塘煤礦向斜南東冀中段，故根據(jù)畢節(jié)煤田煤炭資源遠(yuǎn)景調(diào)查報(bào)告中可樂(lè)向斜南東冀中的KTC39、KTC41槽探工程（原貴州省地礦局113地質(zhì)大隊(duì)資料）進(jìn)行煤層對(duì)比。主要依據(jù)為龍?zhí)睹合档诙危≒312）底部較穩(wěn)定的細(xì)砂巖（B12），第三段（P313）底部一套較穩(wěn)定的灰色中厚層狀細(xì)砂巖（B8），第三段頂部較穩(wěn)定的M18煤層和長(zhǎng)興組底部燧石灰?guī)r作為對(duì)比標(biāo)志，對(duì)各煤層進(jìn)行對(duì)比連接。另以區(qū)內(nèi)各煤層空間

6、分布規(guī)律及煤層結(jié)構(gòu)、煤巖、煤質(zhì)特征、煤層層間距為輔助對(duì)比標(biāo)志，但無(wú)深部工程進(jìn)行礦區(qū)煤層對(duì)比，對(duì)比可靠程度較差，建議下步增加地表，并投入深部工程，較準(zhǔn)確地進(jìn)行煤層柱狀對(duì)比。3）可采煤層特征賦存于龍?zhí)督M第三段（P313）煤系地層中M18、M23煤層，煤層較穩(wěn)定，全區(qū)可采?，F(xiàn)將各可采煤層主要特征簡(jiǎn)述如下：M18煤層：位于龍?zhí)督M第三段（P213）頂部，煤層厚1.261.50m，平均1.40m，常含一層厚0.05-0.10m的粘土巖夾矸，煤層較穩(wěn)定，煤層頂板為粉砂巖，底板為粘土巖。M23煤層：位于龍?zhí)督M第三段上部，上距M18煤層約6-7m，煤層厚1.151.36m，平均1.25m，無(wú)夾矸，煤層結(jié)構(gòu)單一，

7、較穩(wěn)定，煤層頂板為泥質(zhì)粉砂巖，底板為粘土巖。以上兩層可采煤層有老硐LD2、LD4及原生產(chǎn)礦井LD3、探槽TC1控制?？刹擅簩犹卣饕?jiàn)表141。表141 可采煤層特征表煤層編號(hào)可采部分厚度（m）煤層傾角（º）煤層間距（m）煤層結(jié)構(gòu)煤層穩(wěn)定性頂?shù)装鍘r性備注頂板底板M181.05-1.08456簡(jiǎn)單穩(wěn)定粉砂巖粘土巖可采1.4M230.83-0.8745簡(jiǎn)單穩(wěn)定泥質(zhì)粉砂巖粘土巖可采1.251.3 礦井開(kāi)拓情況煤礦設(shè)計(jì)按煤與瓦斯突出設(shè)計(jì),同時(shí)考慮井巷支護(hù),主要巷道均布置在煤層底板巖石中。主斜井(井口標(biāo)高+1728m).傾角150。方位角2860。穿層布置在巖層中。掘至1698m向西以坡度30掘運(yùn)

8、輸大巷576m,掘至 309m時(shí)在向上掘11731運(yùn)輸石門(mén)和11731運(yùn)輸順槽,在主斜井附近+1724m處以21.50的坡度掘副斜井,穿層布置在巖層中。掘到+1690m標(biāo)高處落平,向西以3%0掘進(jìn)547m. 掘至 214m時(shí)在向上掘11731材料石門(mén)和11731回風(fēng)順槽.同時(shí)在+1738m標(biāo)高以190度向西掘回風(fēng)斜井,掘至+1700m標(biāo)高處落平后 向西以坡度30掘運(yùn)輸大巷625m時(shí)與在主斜井、副斜井貫通形成系統(tǒng).在回風(fēng)上山150m處與11731運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷貫通形成首采面進(jìn)行回采.盤(pán)區(qū)首采工作面采用仰斜開(kāi)采,接替工作面采用仰斜開(kāi)采。 本方案投產(chǎn)時(shí)的井巷工程量為3528m，其中新建巖巷2346m

9、，新建煤巷1182m，詳見(jiàn)開(kāi)拓系統(tǒng)平、剖面圖5.井筒用途、布置及裝備根據(jù)井田開(kāi)拓系統(tǒng)布置，礦井移交生產(chǎn)時(shí)共布置三個(gè)井筒，主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井。 1主斜井主斜井擔(dān)負(fù)運(yùn)煤和進(jìn)風(fēng)的任務(wù)。穿層布置在巖層中，井筒內(nèi)鋪設(shè)650mm膠帶運(yùn)輸機(jī)方位角286°，傾角15度。投產(chǎn)時(shí)巷道長(zhǎng)約190m。井筒凈斷面6.0m2，為直墻半圓拱形，圍巖破碎帶采用砌碹支護(hù)，圍巖穩(wěn)定段采用錨噴支護(hù)；井筒內(nèi)鋪設(shè)皮帶輸送機(jī)直通地表。井筒內(nèi)設(shè)置有排水溝，人行臺(tái)階、通訊、照明、信號(hào)電纜。2回風(fēng)平硐回風(fēng)平硐為礦井專用回風(fēng)井，擔(dān)負(fù)礦井的回風(fēng)任務(wù)，鋪設(shè)有消防、防塵、生產(chǎn)用水管路。井口設(shè)有防爆門(mén)、引風(fēng)道和安全出口，并配備抽出式通風(fēng)

10、機(jī)2臺(tái)。井筒內(nèi)設(shè)有排水溝，不鋪設(shè)軌道。3副斜井副斜井擔(dān)負(fù)提升矸石、下放材料設(shè)備、運(yùn)人、進(jìn)風(fēng)等任務(wù)。井筒內(nèi)設(shè)有排水溝、人行臺(tái)階和排水管路，鋪設(shè)30kg/m軌型。詳見(jiàn)井筒特征見(jiàn)表2-4-1。 井筒特征表表2-4-1井筒名稱井口坐標(biāo)井口標(biāo)高(米)提升方位角(°)傾角(°)井筒長(zhǎng)度(m)斷面(m2)掘凈XY主斜井1728286151906.07.5副斜井172428621.51046.07.5回風(fēng)斜井1738291191496.57.8注：表中坐標(biāo)為北京坐標(biāo)系，黃海高程。6.水平劃分及標(biāo)高本井田煤層傾角較小，一般610°左右，設(shè)計(jì)將全井田劃分為一個(gè)水平，水平標(biāo)高+1690

11、m。7.通風(fēng)方式根據(jù)開(kāi)拓部署及井下巷道布置，礦井采用中央并列式通風(fēng)方，通風(fēng)方法為抽出式。8.采區(qū)劃分礦井劃分為一個(gè)水平二個(gè)采區(qū)開(kāi)拓全礦。水平標(biāo)高+1690m，+1690m標(biāo)高以上為一采區(qū)，+1690m標(biāo)高以下為二采區(qū)。9.開(kāi)采順序1)采區(qū)間的開(kāi)采順序本井田用一個(gè)采區(qū)一個(gè)工作面保產(chǎn)，首先開(kāi)采一采區(qū)，然后開(kāi)采二采區(qū)。2)采區(qū)內(nèi)區(qū)段間的開(kāi)采順序采區(qū)內(nèi)劃分為條帶, 區(qū)段間的開(kāi)采順序?yàn)闂l帶前進(jìn)式。3)采區(qū)的開(kāi)采方式工作面為傾向長(zhǎng)壁后退式回采。10.采區(qū)布置及裝備1）采區(qū)劃分礦井劃分為一個(gè)水平二個(gè)采區(qū)開(kāi)拓全礦。水平標(biāo)高+1690m，+1690m標(biāo)高以上為一采區(qū)，+1690m標(biāo)高以下為二采區(qū)。2）運(yùn)輸大巷

12、、采區(qū)車(chē)場(chǎng)及硐室礦井井下設(shè)運(yùn)輸大巷；在+1690m標(biāo)高設(shè)井底車(chē)場(chǎng)，車(chē)場(chǎng)形式為平車(chē)場(chǎng)；井下硐室有水泵房、變電所。3）回采工作面礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力9萬(wàn)t/a，開(kāi)采M73煤層，煤層賦存較穩(wěn)定，煤層平均厚度1.6m。根據(jù)采煤工作面的特點(diǎn)，選用相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備，礦井首采工作面沿傾向長(zhǎng)420m，工作面斜長(zhǎng)100m，采用炮采工藝，刮板運(yùn)輸機(jī)型號(hào)為SGB-420/40X。采面運(yùn)輸巷采用轉(zhuǎn)載機(jī)結(jié)合膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤。采面下出口采用四組八梁配合單體液壓支柱進(jìn)行支護(hù)。采面上、下巷超前支護(hù)均為：靠近煤壁10 m段采用雙排托棚支護(hù)，往外10 m采用單排托棚支護(hù)。其設(shè)備配備詳見(jiàn)表1-3-4?；夭晒ぷ髅嬷饕O(shè)備表 表1-3-45

13、）掘進(jìn)工作面正常生產(chǎn)期間配備兩個(gè)掘進(jìn)工作面，采用GMZ-1.2型煤電鉆和EZ22.0型巖石電鉆進(jìn)行掘進(jìn)，配備KDF-6.3型局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)，功率2×11kw,風(fēng)量3.5-5.5m3/ s。 其設(shè)備配備詳見(jiàn)表1-3-5。掘進(jìn)工作面設(shè)備配置表 1-3-511.采煤方法1）采煤方法的確定根據(jù)礦井開(kāi)拓方式、采區(qū)巷道布置及煤層賦存特點(diǎn)，本礦井采用傾向長(zhǎng)壁后退式采煤法。 2）采煤工作面的回采工藝及裝備礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力9萬(wàn)t/a，開(kāi)采M73煤層,煤層賦存較穩(wěn)定，煤層平均厚度1.6m。根據(jù)采煤工作面的特點(diǎn)，選用相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備，礦井首采工作面沿走向長(zhǎng)420m，工作面傾斜長(zhǎng)100m，采用炮采工藝，刮板

14、運(yùn)輸機(jī)型號(hào)為SGW-420/40X。采面運(yùn)輸巷采用轉(zhuǎn)載機(jī)結(jié)合膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤。采煤工作面頂板管理均為全部垮落法。工作面采用DW18-30/100型單體液壓支柱，支撐高度為11101800mm，額定工作阻力為300kN/根（初撐力為75100KN/根），選用HDJA-1000型金屬鉸接頂梁配合單體支柱支護(hù)頂板。設(shè)計(jì)“三、四”排控頂，排距1.0m，柱距0.8m，最小控頂距3.2m，最大控頂距4.2m，放頂步距1.0m，工作面材料道每隔1m打一棵臨時(shí)支護(hù)，煤壁落煤后及時(shí)掛梁，若頂板壓力較大，可增設(shè)木垛。采面下出口采用四組八梁配合單體液壓支柱進(jìn)行支護(hù)。采面上、下巷超前支護(hù)均為：靠近煤壁10 m段采用雙排

15、托棚支護(hù)，往外10 m采用單排托棚支護(hù)。3）工作面循環(huán)方式、作業(yè)方式的選擇采用“四、六”作業(yè)制，三班生產(chǎn)，一班維修設(shè)備。工作面長(zhǎng)100m，年推進(jìn)度380m。4）工作面生產(chǎn)能力設(shè)計(jì)開(kāi)采M73號(hào)煤層工作面長(zhǎng)100m，工作面采出率取95%（中厚煤層），則工作面年生產(chǎn)能力Q為：Q=工作面長(zhǎng)度×年推進(jìn)度×平均采高×煤的容重×工作面采出率=100×380×1.53×1.44×0.95=8.37(萬(wàn)t)礦井用1個(gè)工作面保產(chǎn)，采煤工作面出煤1×8.84=8.37(萬(wàn)t)，掘進(jìn)出煤率按工作面出煤的10%計(jì)算為0.83（萬(wàn)t

16、），則礦井年生產(chǎn)能力8.37+0.83=9.2(萬(wàn)t)，滿足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力要求。1.4 通風(fēng)瓦斯情況 瓦斯：該礦為畢節(jié)地區(qū)八縣（市）煤礦整合、調(diào)整布局方案中新建煤礦，貴州省畢節(jié)市8號(hào)礦權(quán)普查地質(zhì)報(bào)告未提供各煤層瓦斯含量。根據(jù)黔安監(jiān)管辦字2007345號(hào)文件，畢節(jié)市屬于煤與瓦斯突出礦區(qū)，由于未作煤與瓦斯突出鑒定，且畢節(jié)市曾發(fā)生過(guò)煤與瓦斯突出事故，本設(shè)計(jì)按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計(jì)和管理，礦井應(yīng)盡快補(bǔ)作煤與瓦斯突出鑒定，并根據(jù)鑒定結(jié)果采取相應(yīng)措施進(jìn)行管理。礦井形成通風(fēng)等生產(chǎn)系統(tǒng)后必須堅(jiān)持一年一度的瓦斯等級(jí)鑒定工作，根據(jù)鑒定結(jié)果及時(shí)修正通風(fēng)參數(shù)，以保證礦井安全生產(chǎn)。 煤塵：根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室煤塵性爆

17、炸鑒定報(bào)告，該礦M18、M23煤層煤塵無(wú)爆炸性。為保障職工的身心健康及確保安全，在開(kāi)采煤層時(shí)，須采取綜合防塵措施，使井下巷道空氣中的粉塵濃度降低到安全標(biāo)準(zhǔn)以下。 煤層自燃：根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室煤炭自燃傾向等級(jí)鑒定報(bào)告，該礦M18、M23煤層煤屬不易自燃煤層（自燃傾向等級(jí)為級(jí)）。礦井選用BD6No:14型防爆對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，其額定參數(shù)為：風(fēng)量1942.8m3/s；靜壓：5352035P a。配套電機(jī)功率2×45kw、380V。掘進(jìn)工作面采用局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行壓入式通風(fēng)，選用KDF-6.3型局部通風(fēng)機(jī)，功率為2×11kw，風(fēng)量為3.5-5.5m3/s

18、；采用直徑為500mm的礦用阻燃風(fēng)筒。礦井設(shè)計(jì)采用回采工作面先抽后采、采空區(qū)埋管抽放、掘進(jìn)工作面先抽后掘等的瓦斯抽放方法。瓦斯抽放方式主要有煤層預(yù)抽和采空區(qū)埋管抽放。選用國(guó)產(chǎn)MYZ-150B型鉆機(jī)3臺(tái)，其鉆進(jìn)深度為150m，開(kāi)孔直徑115mm，終孔直徑不小于87mm，給進(jìn)方式為液壓傳動(dòng)。根據(jù)2003年7月國(guó)家安全監(jiān)督管理局（國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局）發(fā)布的第五號(hào)令：高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井應(yīng)有瓦斯抽放措施。本礦為高瓦斯礦井，因未做煤與瓦斯 突出鑒定。暫按煤與瓦斯突出礦井進(jìn)行設(shè)計(jì)和管理，因此，本礦需建立瓦斯抽放系統(tǒng)。1.5 煤層瓦斯基本參數(shù)第二章 瓦斯治理與利用現(xiàn)狀2.1 礦井主要災(zāi)害因素礦為高瓦斯礦

19、井，瓦斯分布極不均勻，其中一和中四采區(qū)瓦斯涌出量較大，2004年中四采區(qū)7246工作面絕對(duì)瓦斯涌出量達(dá)到24m3/min，中一采區(qū)7219工作面絕對(duì)瓦斯涌出量達(dá)到20m3/min，高瓦斯區(qū)的回采工作面瓦斯治理難度大，盡管采取的頂板高位鉆孔和采空區(qū)埋管抽放等抽放方法，瓦斯抽放率達(dá)到50%以上，但工作面上隅角瓦斯仍時(shí)常超限，對(duì)礦井安全生產(chǎn)造成極大威脅。煤礦各主采煤層均具有自然發(fā)火傾向性，其中72和82煤層為易自燃極易燃發(fā)火煤層。特別是由于多煤層開(kāi)采，煤層間距較小多在1020m，采空區(qū)裂隙極易溝通，造成漏風(fēng)嚴(yán)重，極易引起自然發(fā)火。在2001年7215采空區(qū)曾經(jīng)發(fā)生自燃現(xiàn)象，2005年 在7219工作

20、面采空區(qū)出現(xiàn)高溫現(xiàn)象，回風(fēng)巷道局部地點(diǎn)CO濃度達(dá)到1000ppm以上，自然發(fā)火危害極為嚴(yán)重。礦井南翼三采區(qū)地溫較高，7234綜放工作面溫度達(dá)到30以上，上隅角局部地點(diǎn)溫度達(dá)到34，超過(guò)了煤礦安全規(guī)程第102條的規(guī)定，工作面作業(yè)環(huán)境惡劣，嚴(yán)重影響井下作業(yè)人員的身體健康和工作效率。礦井進(jìn)入二水平生產(chǎn)后，地溫災(zāi)害將變得更為突出。2.2 目前所采用的瓦斯治理技術(shù)及裝備礦井主要采用抽放方法解決瓦斯問(wèn)題。其瓦斯抽放泵型號(hào)為2BE3500-2BY4，數(shù)量2臺(tái)。井下使用直徑500mmPVC主管接到各采區(qū)回風(fēng)上山，各采區(qū)回風(fēng)上山使用直徑400mm無(wú)縫鋼管接到各車(chē)場(chǎng)，各車(chē)場(chǎng)用三通連接各抽放地點(diǎn)，各抽放地點(diǎn)用直徑2

21、00mmPVC、159mmPVC等管材連接主管路。另有不同型號(hào)的移動(dòng)瓦斯抽放泵9臺(tái)。2001年10月投入運(yùn)行的KJ90瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，運(yùn)行狀況良好，所有采掘工作面都安裝了瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)需要，繼續(xù)完善監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。2.3 機(jī)構(gòu)設(shè)置及人員配備情況礦井現(xiàn)設(shè)置瓦斯抽排區(qū)，配備區(qū)長(zhǎng)一人，技術(shù)員三人，副區(qū)長(zhǎng)一人，下設(shè)三個(gè)專業(yè)隊(duì)：抽排隊(duì)、管子隊(duì)、鉆機(jī)隊(duì)，總?cè)藬?shù)98人。通風(fēng)區(qū)設(shè)置監(jiān)控隊(duì)：配備隊(duì)長(zhǎng)一人，技術(shù)員一人，分管副區(qū)長(zhǎng)一人，專業(yè)維修人員5人，總?cè)藬?shù)22人 。2.4 瓦斯治理存在的主要問(wèn)題和難點(diǎn) 煤層瓦斯基本參數(shù)欠缺，瓦斯賦存分布情況不明，不能有效地指導(dǎo)分區(qū)治理； 煤層透氣性較差，抽放難度大，

22、抽放效率低，瓦斯預(yù)抽效果差。 長(zhǎng)距離煤巷掘進(jìn)通風(fēng)和瓦斯治理難度大； 綜放工作面瓦斯涌出量大，在采取的多項(xiàng)治理措施仍不能有效解決上隅角瓦斯時(shí)常超限的問(wèn)題； 礦井地壓明顯，巷道失修嚴(yán)重，通風(fēng)斷面不足，礦井通風(fēng)阻力增加，使礦井負(fù)壓超過(guò)3400Pa。礦井高負(fù)壓一來(lái)造成漏風(fēng)嚴(yán)重，有效風(fēng)量率低；再者也對(duì)防治煤層自然發(fā)火造成極為不利的條件。 礦井煤層自然發(fā)火威脅嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)高溫點(diǎn)和CO濃度超限現(xiàn)象； 礦井地溫梯度較高，地?zé)釣?zāi)害嚴(yán)重，缺乏有效的治理措施。第三章 瓦斯治理目標(biāo) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)順暢，通風(fēng)風(fēng)量充足，礦井通風(fēng)負(fù)壓降到3000Pa以下。采區(qū)實(shí)現(xiàn)分區(qū)獨(dú)立通風(fēng)，設(shè)置專用回風(fēng)道；井下各采掘工作面、峒室實(shí)現(xiàn)獨(dú)立

23、通風(fēng)，風(fēng)量配備符合規(guī)程要求 ；確保通風(fēng)設(shè)施可靠穩(wěn)定；實(shí)現(xiàn)采區(qū)內(nèi)部通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化，不斷提高礦井抗災(zāi)能力。所有掘進(jìn)工作面都配備兩臺(tái)相同能力的局部通風(fēng)機(jī)，一用一備，采用雙路電源供電。 摸清瓦斯賦存和分布情況，實(shí)現(xiàn)分區(qū)治理。 試驗(yàn)形成一整套長(zhǎng)走向高產(chǎn)高效工作面瓦斯綜合治理體系，通過(guò)調(diào)整工作面巷道布置和提高瓦斯抽放效果等措施，徹底解決綜采綜放工作面的瓦斯問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)工作面瓦斯零超限。 加大瓦斯抽放力度，實(shí)現(xiàn)瓦斯根治。 回采工作面瓦斯抽放率不低于50%，礦井瓦斯抽放率不低于35%。 礦井分年度瓦斯抽放量和瓦斯抽放率指標(biāo)如下：年 度2006年2007年2008年2009年2010年礦井抽放量（萬(wàn)m3）80010

24、00120012001400瓦斯抽放率（%）3540404550 試驗(yàn)形成一整套防治自然發(fā)火綜合治理體系，通過(guò)采用煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，合理調(diào)整開(kāi)采順序、井巷布置和通風(fēng)方式，采用灌漿和注氮等措施，消除礦井自然發(fā)火事故。 試驗(yàn)形成礦井地?zé)嶂卫眢w系，力爭(zhēng)將所有工作面溫度控制在26以下，確保不超過(guò)30。第四章 瓦斯治理與利用規(guī)劃的主要內(nèi)容4.1 煤層瓦斯基本參數(shù)測(cè)定煤礦雖然已經(jīng)在與其他院校的合作中對(duì)煤層的有關(guān)基本參數(shù)進(jìn)行過(guò)測(cè)定，但煤層瓦斯基本參數(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較欠缺，測(cè)定的參數(shù)也不很全面。因此為了基本摸清礦井各煤層的瓦斯賦存情況，首先應(yīng)對(duì)煤層的瓦斯基本參數(shù)進(jìn)行測(cè)定。利用礦井現(xiàn)有巷道，在不同采區(qū)、標(biāo)高分別

25、設(shè)點(diǎn)對(duì)不同煤層的瓦斯基本參數(shù)進(jìn)行測(cè)定。重點(diǎn)針對(duì)煤層瓦斯含量不明確的采區(qū)II1采區(qū)、II2采區(qū)、中五采區(qū)，提前補(bǔ)勘，預(yù)測(cè)煤層瓦斯含量，以便提前進(jìn)行瓦斯治理設(shè)計(jì)。煤層瓦斯基本參數(shù)測(cè)定的技術(shù)方案為：在煤層的底板巖石巷道中布置鉆場(chǎng)，進(jìn)行測(cè)壓鉆孔施工，運(yùn)用測(cè)壓鉆孔現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)煤層的原始瓦斯壓力、鉆孔瓦斯自然涌出量及鉆孔瓦斯涌出衰減系數(shù)；在實(shí)驗(yàn)室對(duì)煤樣進(jìn)行煤的工業(yè)分析，測(cè)定瓦斯吸附常數(shù)、煤的孔隙率、瓦斯放散初速度和煤的堅(jiān)固性系數(shù)等參數(shù)；在現(xiàn)場(chǎng)及實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析、計(jì)算確定煤層的瓦斯含量、煤層透氣性系數(shù)及鉆孔瓦斯涌出衰減系數(shù)等基本參數(shù)。4.2 礦井瓦斯賦存規(guī)律研究由于清菜塘煤礦布情況不均勻，瓦斯分布存

26、在條帶變化，并且很不均衡，因此根據(jù)礦井不同標(biāo)高、不同地點(diǎn)的瓦斯參數(shù)，結(jié)合礦井地質(zhì)構(gòu)造、煤層賦存等具體條件，對(duì)煤層的瓦斯賦存規(guī)律進(jìn)行研究，分析不同區(qū)域的瓦斯賦存情況和瓦斯來(lái)源，有針對(duì)性的制定瓦斯治理方案。4.3 改善煤層透氣性提高瓦斯抽放效果礦煤層透氣性較低，煤層瓦斯預(yù)抽效果較差，為提高采煤面預(yù)抽和掘進(jìn)面超前抽放效果，開(kāi)展提高煤層透氣性研究工作，技術(shù)路線為：在松軟煤層中可采用高壓水射擴(kuò)孔技術(shù)提高瓦斯抽放效果，而在煤層硬度較大時(shí)，可采用深孔預(yù)裂爆破和煤層注水壓裂的方法提高煤層的瓦斯抽放效果。4.4 高瓦斯長(zhǎng)距離高產(chǎn)高效綜放工作面瓦斯綜合治理技術(shù)煤礦2采區(qū)工作面走向超過(guò)2000m，采區(qū)首采工作面72

27、22走向長(zhǎng)度達(dá)到了2200m。該區(qū)域煤層瓦斯量大，在煤巷掘進(jìn)中存在長(zhǎng)距離通風(fēng)和瓦斯問(wèn)題；回采工作面采用綜放技術(shù)，工作面產(chǎn)量大，本煤層瓦斯和下部鄰近煤層的卸壓瓦斯涌出量大，因此應(yīng)對(duì)采掘工作面進(jìn)行瓦斯綜合治理。4.4.1 長(zhǎng)距離煤巷掘進(jìn)工作面瓦斯綜合治理在2采區(qū)72煤層煤巷掘進(jìn)過(guò)程中，主要采用瓦斯抽放結(jié)合通風(fēng)的方法進(jìn)行瓦斯治理?？紤]2采區(qū)煤巷長(zhǎng)度較長(zhǎng)，為消除遠(yuǎn)距離壓入式通風(fēng)不易解決風(fēng)流后方瓦斯涌出的問(wèn)題，同時(shí)可以保證掘進(jìn)工作面的瓦斯抽放具備足夠的抽放時(shí)間，工作面煤巷掘進(jìn)采用雙巷布置，在工作面布置一條腰巷，同時(shí)也可利用腰巷進(jìn)行采面順層抽放鉆孔的施工。 長(zhǎng)距離掘進(jìn)通風(fēng)技術(shù) 加大局扇供風(fēng)能力采用先進(jìn)的大

28、功率對(duì)旋局扇，有效克服風(fēng)筒長(zhǎng)距離供風(fēng)阻力；安設(shè)同等能力的備用局扇，主備局扇實(shí)現(xiàn)分開(kāi)供電，當(dāng)工作局扇停止運(yùn)行時(shí)，備用局扇自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，提高長(zhǎng)距離掘進(jìn)工作面供風(fēng)的可靠性。 選用優(yōu)質(zhì)大直徑風(fēng)筒采用優(yōu)質(zhì)低阻橡塑柔性風(fēng)筒，加大風(fēng)筒直徑，在風(fēng)筒高壓部位采用打包裝帶加強(qiáng)的方法解決風(fēng)筒由于供風(fēng)距離過(guò)遠(yuǎn)，靠近局扇附近風(fēng)筒壓力大容易造成風(fēng)筒脫節(jié)的問(wèn)題。 優(yōu)化局部通風(fēng)系統(tǒng)增大掘進(jìn)巷道斷面，降低通風(fēng)阻力；同時(shí)采用機(jī)巷、腰巷雙巷掘時(shí)，每隔200300m開(kāi)掘通風(fēng)聯(lián)巷，及時(shí)前移供風(fēng)局扇，縮短局扇供風(fēng)距離，保證工作面的通風(fēng)壓力和有效風(fēng)量。 掘進(jìn)工作面邊抽邊掘機(jī)巷和腰巷采用雙巷交叉掘進(jìn)，兩巷平距50米，每隔300400米施工聯(lián)

29、巷，構(gòu)成系統(tǒng)，消除遠(yuǎn)距離通風(fēng)，解決后路煤巷瓦斯涌出。其中一個(gè)掘進(jìn)工作面正常掘進(jìn)，另一個(gè)進(jìn)行瓦斯抽放，抽放時(shí)間不少于一周，兩條巷道交替進(jìn)行。沿巷道兩幫每間隔50m布置兩鉆場(chǎng)，在每個(gè)鉆場(chǎng)內(nèi)，施工4個(gè)鉆孔，鉆孔直徑91mm，各鉆孔開(kāi)孔間距0.5m，終孔間距為1.01.5m；終孔端控制在輪廓線外35米，設(shè)計(jì)孔深為6080米。同時(shí)在迎頭施工瓦斯抽放鉆孔，設(shè)計(jì)孔深為50米，鉆孔密度每平方米不少于2個(gè)。圖1 72煤層煤巷掘進(jìn)瓦斯抽放設(shè)計(jì)示意圖高抽巷和上風(fēng)巷每隔300400米施工聯(lián)巷，構(gòu)成系統(tǒng)，消除遠(yuǎn)距離獨(dú)頭通風(fēng)。在沿空風(fēng)巷向上區(qū)段采空區(qū)打抽放鉆孔進(jìn)行抽放，每隔20米打一組3個(gè)鉆孔，鉆孔直徑91mm，孔深為1

30、5米。鉆孔具體布置如圖1所示。4.4.2 高產(chǎn)高效工作面瓦斯涌出特征及規(guī)律研究高產(chǎn)高效工作面采用綜合機(jī)械采煤，工作面推進(jìn)速度快，工作面長(zhǎng)度大，走向長(zhǎng)度長(zhǎng)，瓦斯涌出量大，容易造成回風(fēng)巷和局部地點(diǎn)，尤其是上隅角瓦斯積聚。通過(guò)對(duì)工作面瓦斯涌出特征及規(guī)律進(jìn)行考察，確定瓦斯來(lái)源、各個(gè)來(lái)源的涌出比例及瓦斯涌出特征規(guī)律，為瓦斯治理提供基礎(chǔ)。在工作面從煤壁至采空區(qū)和工作面進(jìn)回風(fēng)巷布置測(cè)點(diǎn)，測(cè)量各測(cè)點(diǎn)在不同條件下的瓦斯?jié)舛群惋L(fēng)量，根據(jù)實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)，分析工作面瓦斯涌出中落煤瓦斯涌出、煤壁瓦斯涌出、圍巖瓦斯涌出、回采丟煤瓦斯涌出、鄰近層瓦斯涌出的涌出量和涌出比率，掌握瓦斯涌出特征和規(guī)律。4.4.3 高產(chǎn)高效工作面

31、瓦斯綜合治理由于為煤層群開(kāi)采，72煤層回采過(guò)程中的瓦斯治理除了72煤層本身的瓦斯涌出問(wèn)題，還有鄰近煤層的瓦斯由于受到采動(dòng)影響的卸壓瓦斯涌出，因此工作面的瓦斯治理應(yīng)采用順層鉆孔抽放本煤層瓦斯、穿層鉆孔抽放鄰近層卸壓瓦斯，頂板高抽巷或頂板走向鉆孔抽放鄰近層和采空區(qū)瓦斯等方法相結(jié)合的進(jìn)行綜合瓦斯抽放。 順層鉆孔預(yù)抽本煤層瓦斯順層鉆孔布置在工作面的腰巷施工，鉆孔可采用平行布置，鉆孔設(shè)計(jì)間距10m，在腰巷分別向上和向下施工，鉆孔孔深分別為60m和30m，均勻控制整個(gè)工作面回采區(qū)域的煤層。順層鉆孔也可采用扇形布置，沿腰巷每間隔20m布置一組上向和下向6個(gè)鉆孔，開(kāi)孔間距2.0m，終孔間距為10m；鉆孔直徑9

32、1mm，設(shè)計(jì)孔深分別為60m和30m。鉆孔封孔深度不低于5米，工作面預(yù)抽期不少于60天。順層鉆孔扇形布置如圖2所示。圖2 工作面順層鉆孔扇形布置示意圖 頂板高位抽放巷抽放在72煤層頂板布置高位抽放巷道對(duì)卸壓瓦斯進(jìn)行抽放，高位巷道布置在距 72煤層法線距離20m 25m的頂板巖石中，在平面位置上距風(fēng)巷內(nèi)錯(cuò)1820m。使用前預(yù)埋好抽放管路，并注漿封閉，接入地面抽放系統(tǒng)進(jìn)行抽放。高抽巷使用前對(duì)所有與風(fēng)巷相聯(lián)的聯(lián)巷進(jìn)行封閉。頂板高位抽放巷布置如圖3所示。圖3 工作面頂板高位抽放巷布置示意圖 埋管抽放采空區(qū)瓦斯在工作面上風(fēng)巷埋設(shè)抽放管路對(duì)采空區(qū)瓦斯進(jìn)行抽放，埋管采用“L”型布置，在上風(fēng)巷每隔1520m間

33、距施工一個(gè)站柱鉆孔，位置按距上幫0.6米布設(shè)。每個(gè)鉆孔垂直巷頂施工12m，垂直底板施工2 m。鉆孔全部下入直徑108mm的套管，套管上端4m段布置花眼，下段2.0m用水泥澆灌。站管下部焊接三通利用8寸軟管引出與埋管連接好后合茬，隨工作面推進(jìn)埋入采空區(qū)后進(jìn)行抽放。埋管布置見(jiàn)圖4。圖4 工作面采空區(qū)埋管抽放布置示意圖 穿層鉆孔抽放鄰近層瓦斯抽放在72煤層工作面回采過(guò)程中，下部鄰近的8煤的瓦斯由于受到采動(dòng)底板影響，其卸壓瓦斯大量向開(kāi)采的72煤層涌出，對(duì)72煤層工作面回采造成很大的安全威脅。因此，可采用在72煤層工作面回采之前在上、下順槽布置鉆場(chǎng)施工下向穿層鉆孔，穿透8煤，對(duì)煤層的卸壓瓦斯進(jìn)行抽放，減

34、少其向72煤層回采工作面涌出。鉆場(chǎng)間距30m，鉆孔呈扇形布置，鉆孔往工作面切眼方向傾斜，鉆孔終孔間距30m。4.5 完善瓦斯抽放系統(tǒng)、實(shí)施瓦斯抽放工程隨著礦井生產(chǎn)向二水平延深，需增加瓦斯抽放管路，形成覆蓋全礦井的瓦斯抽放系統(tǒng)，目前地面抽放泵流量為200m3/min，未來(lái)五年內(nèi)，隨著抽放量增加和抽放距離增長(zhǎng)，需要更換地面永久抽放泵。井下個(gè)別地點(diǎn)需要增加輔助臨時(shí)抽放泵，需增加井下臨時(shí)抽放泵。提倡采用多種方法抽放，包括順層孔抽放，高位鉆孔抽放等，配套使用的鉆機(jī)也要增加，保證抽放鉆孔施工。4.6 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化研究 目前礦井扇風(fēng)機(jī)最大能力約為1.2萬(wàn)m3/min，僅能滿足目前生產(chǎn)需要，礦井向二水平投

35、產(chǎn)后，首先急需更換主扇，使通風(fēng)能力達(dá)到2萬(wàn)m3/min，其次要對(duì)目前的礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，減少通風(fēng)阻力。 優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)，各采區(qū)實(shí)行分區(qū)獨(dú)立通風(fēng)，各采區(qū)專用回風(fēng)道貫通整個(gè)采區(qū)；保證綜采放頂煤工作面風(fēng)量不低于1200m3/min，通風(fēng)斷面不小于10m2；綜采工作面、高檔普采工作面風(fēng)量不低于800m3/min，通風(fēng)斷面不小于9m2；炮采工作面風(fēng)量不低于600m3/min，通風(fēng)斷面不小于8m2。 改進(jìn)礦井局部通風(fēng)方式，采用雙風(fēng)機(jī)、雙電源供電并能自動(dòng)切換，再后來(lái)實(shí)現(xiàn)采區(qū)雙高壓供電。保證掘進(jìn)風(fēng)機(jī)用電穩(wěn)定可靠，杜絕因?yàn)轱L(fēng)機(jī)供電影響導(dǎo)致掘進(jìn)工作面無(wú)風(fēng)，而造成的瓦斯事故。 加強(qiáng)巷道修護(hù)，保證主要進(jìn)回風(fēng)

36、巷巷道實(shí)際斷面不小于設(shè)計(jì)斷面的70%，杜絕嚴(yán)重失修巷道。4.7 機(jī)械化開(kāi)采易燃煤層群防治自然發(fā)火技術(shù)煤礦各主采煤層均具有自然發(fā)火傾向性，其中72和82煤層為易自燃極易燃發(fā)火煤層。礦井多煤層開(kāi)采造成采空區(qū)嚴(yán)重漏風(fēng)，極易引起自然發(fā)火。通過(guò)對(duì)煤層自然發(fā)火機(jī)理研究，為海嘎煤礦煤層自然發(fā)火的預(yù)防和治理提供依據(jù)。通過(guò)對(duì)開(kāi)拓、開(kāi)采方式、煤層開(kāi)采順序等研究，結(jié)合通風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)整和配套建立灌漿系統(tǒng)和注氮系統(tǒng)，提升防治自然發(fā)火的技術(shù)水平。研究、試驗(yàn)工藝流程如下：實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)建立數(shù)學(xué)模型現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證模型調(diào)查研究影響自然發(fā)火因素設(shè)計(jì)合理的防滅火措施現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施防滅火措施防滅火效果考察補(bǔ)充完善防滅火措施 煤層自然發(fā)火機(jī)理研究在

37、煤礦采取72和82煤層煤樣，采用升溫氧化氣體產(chǎn)物測(cè)定法、煤吸氧量吸氧速度測(cè)定法、煤自燃傾向性測(cè)定法、煤樣的物理化學(xué)分析法、硫化礦物測(cè)定法等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，建立數(shù)學(xué)模型及解算方法，提出海嘎煤礦煤層自然發(fā)火機(jī)理和建立自然發(fā)火危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法，為礦井煤炭自然發(fā)火的預(yù)防和治理提供依據(jù)。 以升溫氧化實(shí)驗(yàn)、DSC測(cè)試實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，建立煤自燃潛伏期解算數(shù)學(xué)模型，計(jì)算煤自燃潛伏期。 根據(jù)煤升溫氧化氣體產(chǎn)物測(cè)定實(shí)驗(yàn)，計(jì)算煤與氧反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)。 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)和計(jì)算，分別提出煤自然發(fā)火機(jī)理和建立煤自然發(fā)火危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法。 采空區(qū)自燃“三帶”研究采用示蹤氣體對(duì)采空區(qū)風(fēng)流流場(chǎng)監(jiān)測(cè)，確定采空區(qū)自燃“三帶”和自然發(fā)火標(biāo)志氣體，并

38、研究工作面推進(jìn)速度、自燃潛伏期之間的關(guān)系。 自然發(fā)火防滅火措施通過(guò)對(duì)開(kāi)拓、開(kāi)采方式、煤層開(kāi)采順序等研究，確定適合防治煤層自然發(fā)火的合理開(kāi)采方式和參數(shù)，同時(shí)結(jié)合通風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)整，減少采空區(qū)漏風(fēng)。確定適合煤礦條件有利于自然發(fā)火防治的工作面合理布置參數(shù)和通風(fēng)參數(shù)。研究以黃泥灌漿、凝膠和泡沫滅火材料和注氮相結(jié)合的自然發(fā)火綜合防治技術(shù)，研究防滅火密閉快速封閉技術(shù)和防滅火臨時(shí)快速密閉設(shè)備。通過(guò)試驗(yàn)，形成一整套防治自然發(fā)火綜合治理體系，通過(guò)采用煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，合理調(diào)整開(kāi)采順序、井巷布置和通風(fēng)方式，采用灌漿和注氮等措施，消除礦井自然發(fā)火事故。4.8 礦井熱害防治礦熱害較為嚴(yán)重，個(gè)別工作面溫度達(dá)到32以上，

39、高溫環(huán)境嚴(yán)重影響人員作業(yè)及設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)防治自然發(fā)火也增加極其不利的負(fù)面因素。因此，通過(guò)相關(guān)研究，利用非制冷降溫措施和人工制冷降溫等綜合措施，消除熱害。 高溫點(diǎn)分布、地?zé)醽?lái)源成因分析通過(guò)對(duì)井下高溫地點(diǎn)的調(diào)查，以及對(duì)地?zé)醽?lái)源和形成原因進(jìn)行研究。對(duì)礦井的地?zé)岬攸c(diǎn)、地?zé)岢潭冗M(jìn)行分類分區(qū)，針對(duì)不同的地?zé)釣?zāi)害級(jí)別進(jìn)行分區(qū)治理，分別采取有針對(duì)性的降溫措施。 非人工制冷降溫措施非人工制冷降溫措施是礦井最經(jīng)濟(jì)的降溫手段，主要采取巷道布置方式和通風(fēng)方式調(diào)整及進(jìn)行煤巖壁注水等措施。合理進(jìn)行井巷開(kāi)拓和采區(qū)巷道布置，盡量減少在高溫地點(diǎn)布置巷道，或井下巷道盡量遠(yuǎn)離高溫?zé)嵩春透邷氐攸c(diǎn)。合理調(diào)整礦井通風(fēng)系統(tǒng)和通風(fēng)方式，

40、采用工作面下行通風(fēng)方式，使工作面進(jìn)風(fēng)流不經(jīng)過(guò)或盡量少經(jīng)過(guò)高溫地點(diǎn)，降低進(jìn)風(fēng)流的溫度；井下機(jī)電硐室采用獨(dú)立通風(fēng)，不將設(shè)備的產(chǎn)熱帶至作業(yè)地點(diǎn)。在風(fēng)流經(jīng)過(guò)巷道和作業(yè)地點(diǎn)巷道的煤巖壁進(jìn)行注水，降低煤巖體的溫度，同時(shí)利用水體的蒸發(fā)降低風(fēng)流的溫度。作業(yè)地點(diǎn)的大型機(jī)電設(shè)備采用水冷降溫方式，減少設(shè)備運(yùn)行向風(fēng)流釋放熱量。 人工制冷降溫在采取非人工制冷措施仍不能將作業(yè)地點(diǎn)的工作溫度降至30以下，可采用井下制冷降溫設(shè)備進(jìn)行人工制冷降溫。4.9 瓦斯綜合利用煤礦為高瓦斯礦井，瓦斯集中抽放系統(tǒng)在2004年度投入使用，通過(guò)對(duì)礦井瓦斯抽放方法的優(yōu)化、中煤組煤層群開(kāi)采瓦斯治理工作的開(kāi)展，礦井瓦斯抽采量將得到很大的提高。瓦斯抽

41、采既是保證礦井安全生產(chǎn)的重要措施，而且抽出的瓦斯是一種優(yōu)質(zhì)的潔凈能源，具有廣泛的用途目前，瓦斯發(fā)電是瓦斯利用的一種主導(dǎo)途徑，祁東煤礦已經(jīng)建立瓦斯發(fā)電廠，將瓦斯轉(zhuǎn)化為電能，已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。因此，海嘎煤礦也將瓦斯發(fā)電作為瓦斯利用的首選，計(jì)劃在2009年建立瓦斯發(fā)電廠一座，安裝四臺(tái)機(jī)組，總裝機(jī)容量為4800Kw，以達(dá)到“以瓦斯利用促進(jìn)瓦斯抽放，以瓦斯抽放保證礦井安全生產(chǎn)”的良性循環(huán)4.10 建立井下人員定位跟蹤系統(tǒng)為更好地加強(qiáng)井下人員管理，掌握活動(dòng)情況，實(shí)現(xiàn)及時(shí)人員調(diào)配，提高人員效率，特別是發(fā)生災(zāi)變是人員撤離，通過(guò)單人攜帶信號(hào)發(fā)射裝置，利用現(xiàn)有線纜安裝人員跟蹤定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)人員準(zhǔn)確定位。第五章

42、 配套工程、科研項(xiàng)目及資金概算5.1 需要開(kāi)展的科研項(xiàng)目 二水平煤層瓦斯基本參數(shù)測(cè)定； 礦井瓦斯賦存規(guī)律分析研究； 改善煤層透氣性提高瓦斯抽放效果技術(shù)研究； 長(zhǎng)走向高產(chǎn)高效工作面瓦斯綜合治理技術(shù)； 機(jī)械化開(kāi)采易燃煤層群防治自然發(fā)火技術(shù)研究； 深水平煤層開(kāi)采防治地?zé)峒夹g(shù)研究； 瓦斯綜合利用研究。5.2 資金概算煤礦為配合20062010年瓦斯治理規(guī)劃，從技術(shù)、資金、設(shè)備和配套工程進(jìn)行了很大的投入。五年中礦井在“一通三防”安全投入為23704萬(wàn)元，礦井在 20062010年“一通三防”安全投入的總體資金投入和分年度的資金投入情況詳見(jiàn)表5。其中： 礦井在瓦斯抽放工作中的安全投入為6092萬(wàn)元；主要包

43、括每年的瓦斯抽放巷道和鉆孔工程（工程具體安排詳見(jiàn)表6）、每年的瓦斯抽放管路（管路長(zhǎng)度為需要抽放的回采工作面走向長(zhǎng)度的2.5倍加上專用抽放巷道的長(zhǎng)度）、抽放材料、抽放設(shè)備（包括2010年海嘎增加兩套井下移動(dòng)抽放系統(tǒng)）和抽放獎(jiǎng)勵(lì)等。 礦井在通風(fēng)系統(tǒng)改造和優(yōu)化中的安全投入為4582萬(wàn)元；主要包括2006年礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造（具體工程見(jiàn)表7）、主通風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、每年局部通風(fēng)機(jī)的添置和專用回共風(fēng)巷道的維護(hù)費(fèi)用。 礦井在監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中的安全投入為580萬(wàn)元；主要包括礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造、新建井下人員定位系統(tǒng)、以及每年監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的日常維護(hù)等。 礦井粉塵防治工作中的安全投入為400萬(wàn)元；主要為

44、礦井防塵管路改造，防塵設(shè)備、設(shè)施的購(gòu)置和維護(hù)等。 礦井在防治煤層自然發(fā)火工作中的安全投入為4400萬(wàn)元；主要包括礦井建立地面灌漿系統(tǒng)、地面制氮系統(tǒng)、火災(zāi)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；購(gòu)置CO2發(fā)生器等。 礦井在地?zé)岱乐沃械陌踩度霝?000萬(wàn)元；主要為建立地面制冷降溫系統(tǒng)。 礦井在瓦斯利用工作中的投入為4000萬(wàn)元；主要為礦井新建瓦斯發(fā)電廠一座。 礦井在安全儀表中的安全投入為150萬(wàn)元；主要為礦井在自救器、光學(xué)瓦斯檢測(cè)儀、便攜式瓦斯檢測(cè)儀等安全儀器儀表上的投入。 礦井在科研項(xiàng)目上的投入為2500萬(wàn)元；主要為對(duì)礦井需要解決的改善煤層透氣性提高瓦斯抽放效果技術(shù)研究、長(zhǎng)走向高產(chǎn)高效工作面瓦斯綜合治理技術(shù)、機(jī)械化開(kāi)采

45、易燃煤層群防治自然發(fā)火技術(shù)研究、深水平煤層開(kāi)采防治地?zé)峒夹g(shù)研究和瓦斯綜合利用等重點(diǎn)技術(shù)難題進(jìn)行攻關(guān)研究所需的科研經(jīng)費(fèi)和科研項(xiàng)目所需的配套裝備和儀器儀表。表5 煤礦20062010年一通三防安全投入資金概算表類別工程名稱單位年 度20062007200820092010合計(jì)單價(jià)(萬(wàn)元)金額 (萬(wàn)元)瓦斯抽放抽放巷道米1200200010001000100062000.42480抽放鉆孔米25000400004000040000400002250000.012250抽放管路米870012500896371509940472530.0221040抽放材料萬(wàn)元2027201622105抽放設(shè)備萬(wàn)元40

46、404040100340抽放獎(jiǎng)勵(lì)萬(wàn)元6076737375357合 計(jì)（金額）萬(wàn)元104216181130108612166092通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)套223060通風(fēng)系統(tǒng)改造萬(wàn)元19971997局扇及風(fēng)筒套15151515157525專用回風(fēng)巷維護(hù)米20002000200020002000100000.22000合 計(jì)（金額）萬(wàn)元25025055055055654582監(jiān)測(cè)監(jiān)控井下人員定位系統(tǒng)套11300300監(jiān)測(cè)系統(tǒng)更新改造套11200200監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)維護(hù)萬(wàn)元2020202080合計(jì)（金額）萬(wàn)元20202020500580防滅火灌漿系統(tǒng)萬(wàn)元500500束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)套11100100

47、地面制氮系統(tǒng)（設(shè)備廠房等）套1124002400CO2發(fā)生器套443501400合計(jì)（金額）萬(wàn)元500250014004400地?zé)岱乐蔚孛嬷评浣禍叵到y(tǒng)套1110001000合 計(jì)（金額）萬(wàn)元10001000粉塵防治防塵管路、設(shè)備、設(shè)施萬(wàn)元400400安全儀表自救器、便攜儀等萬(wàn)元3030303030150瓦斯利用瓦斯電廠擴(kuò)容萬(wàn)元40004000科研項(xiàng)目研究經(jīng)費(fèi)及配套設(shè)備儀器萬(wàn)元5005005005005002500總計(jì)萬(wàn)元4594517335857141321123704表6 礦井瓦斯抽放工程工作面采煤方法可采儲(chǔ)量（萬(wàn)噸）回采時(shí)間抽放工程量走向*采長(zhǎng)*采高預(yù)抽鉆孔(m)高位鉆場(chǎng)（個(gè)）鉆孔(m)直徑0.426米主管路(m)高抽巷(m)8218綜采760*175*3.4=6005.8.2106.3.2030407346綜采1050*150*2.4=51.006.3.2106.9.3042001500米(中四)7222綜采2160*180*2.4=12606.10.107.12.31324001700米(2)22008213綜采500*170*3.0=33.408.1.108.4.3020007251綜采600*200*2.35=3808.5.108.9.