瓦斯综合治理ppt课件

1、瓦斯综合治理 重庆工厂职业技术学院 杨 春泸州煤矿三长培训班 . 大于12%瓦 斯 爆 炸瓦斯到达爆炸浓度足以能引爆的火源O2先抽后采矿井应利用一切可利用的条件和一 切可以采用的技术手段，将煤层瓦斯 预抽到有关规定的目的以下后，再进 行煤炭开采 监测监控利用瓦斯检查员、矿井监控系统实现 矿井瓦斯全方位监测监控 以风定产根据矿井实践供风量确定采面、采区、 矿井产量瓦斯治理方针 通风可靠：系统合理、设备完好、风量充足、风流稳定 抽采达标：多措并举、应抽尽抽、抽采平衡、效果达标 监控有效：配备齐全、数据准确、断电可靠、处置迅速 管理到位：责任明确、制度完善、执行有力、监视严厉煤矿瓦斯综合治理任务体系

2、通风可靠抽采达标监控有效管理到位一、先抽后采 1.是治理煤矿瓦斯的根本性措施 据不完全统计，原国有重点煤矿中，高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井占49.8，煤与瓦斯突出和瓦斯涌出量大是制约煤矿平安消费的主要要素。多年来，一些煤矿企业经过实施瓦斯先抽后采，不断提高瓦斯抽采率，有效地防止了煤与瓦斯突出，减少了采掘时期的瓦斯涌出量，改善了矿井平安情况 (一)先抽后采的重要性和紧迫性 2.是实现煤矿平安情势稳定好转的迫切要求 瓦斯抽采开展不平衡，根底不牢靠，还存在着薄弱环节和突出问题。抽采率偏低，矿井瓦斯抽采系统配备缺乏，还不能真正实现瓦斯先抽后采，全国平均瓦斯抽采率缺乏30%，部分煤矿企业瓦斯灾祸依然很严重。

3、煤矿瓦斯事故仍是“第一杀手，2005年以来发生重特大瓦斯事故329起、死亡3082人，占煤矿同类事故起数的58.6%、死亡人数的64.6%。实现煤矿平安消费情势稳定好转重点是防治瓦斯，必需加快实现先抽后采 3.首先在于提高认识、转变观念 既要认识到瓦斯治理是一项长期、艰巨、复杂的任务, 又要认识到煤矿瓦斯可防、可控、可治、可用。要做到瓦斯抽采达标，关键是要在理念上真正把先抽采瓦斯作为煤层开采的首要消费环节，首先规划，首先提供资金、人力和工程与技术配备保证。 “开展消费力、维护生命、维护资源、维护环境 ，实现平安高效，实现瓦斯治理由被动防备到自动治理 (二)矿井瓦斯抽放作用减少开采时的瓦斯涌出量

4、降低通风费用抽出的瓦斯可作燃料或工业原料 (三)矿井瓦斯抽放条件 第145条规定，有以下情况之一的矿井，必需建立地面永久抽放瓦斯系统或井下暂时抽放瓦斯系统 1一个采面瓦斯涌出量大于5 ，或一个掘进面瓦斯涌出量大于3 ，且用通风方法处理瓦斯不合理的 2矿井绝对瓦斯涌出量到达以下条件的： 大于或等于40 年产量1.01.5Mt的矿井,大于30 年产量0.6 1.0Mt的矿井,大于25 年产量0.4 0.6Mt的矿井,大于20 年产量0.4Mt的矿井,大于15 3开采有煤与瓦斯突出危险的煤层的 (四)煤层瓦斯抽采难易程度分 类钻孔流量衰减系数 (d-1)煤层透气性系数 (m2/MPa2.d)容易抽采

5、10可以抽采0.0030.050.050.1(五)矿井瓦斯抽放方法1.本煤层抽放(1)本煤层未卸压抽放上向孔下向孔程度孔穿层钻孔沿层钻孔穿层上向钻孔施工方便,预抽时间长钻孔方向上向孔孔间距钻孔有效抽放半径(普通12m)的2倍抽放负压孔口负压不超越14kPa钻孔直径普通70100mm(2)本煤层卸压抽放钻场间距4050m钻孔深度5060m钻孔深度小于任务面斜长的2040m(3)人工添加煤层透气性系数的措施水力压裂水力割缝深孔爆破交叉钻孔与平行钻孔呈1520的斜向钻孔酸液处置含碳酸盐、硅酸盐类的煤层 2.临近层瓦斯抽放 临近层的极限间隔钻场位置运输平巷、回风巷、层间岩巷等钻场间距3060m钻孔间隔

6、12倍层间距钻孔角度抽上临近层的仰角钻孔进入层位单一临近层,穿透煤层;多临近 层,应向瓦斯涌出量大的各层 分别打钻抽放负压几kPa钻孔直径普通5775mm3采空区抽放全封锁式抽放半封锁式抽放密闭式抽放钻场式抽放密闭与钻孔结合的综合抽放公用瓦斯抽放巷道 老空区抽放应加固密闭 采空区抽放要及时检查抽放负压、流量、抽放瓦斯成分与浓度 (六)矿井瓦斯抽放设备1.管道管内气体流量,管内气体流速,普通取1015 采区100150mm,大巷150300mm,井筒地面200400mm 管道长度,m系数混合气体中瓦斯浓度管道总阻力计算摩擦阻力(Pa)计算 2.瓦斯泵水环式真空泵负压大、流量小离心式鼓风机抽出量大

7、、管道阻力不高回转式鼓风机流量几乎不变瓦斯泵负压计算瓦斯泵流量计算瓦斯泵入口处的瓦斯浓度,%备用系数,取1.2估计最大的瓦斯抽出量,3.流量计4.钻机ZY-50钻孔深度50mSGZ-100钻孔深度100mMK-5A钻孔深度400m 5.封孔安装 封孔器黄泥封孔水泥沙浆封孔聚氨酯封孔6.平安安装 放水器防回火安装水封式防爆防回火安装抽放瓦斯用抗静电塑料管抽放瓦斯参数监测仪放空管避雷针 阳泉、淮南、水城、盘江、松藻、晋城、抚顺，年抽超1亿 2007年全国瓦斯抽采量达44亿立方米其中国有重点煤矿30.58亿立方米 (七)矿井瓦斯抽放管理 坚持“多措并举、应抽尽抽、抽采平衡的原那么加强先抽后采制度建立

8、健全瓦斯抽采机构和抽采队伍加强抽采人员培训建立健全目的考核体系加大投入采用先进技术提高瓦斯抽采配备程度提高瓦斯抽采率努力提高瓦斯利用率抽、掘、采平衡 抽放瓦斯必需遵守以下规定，利用瓦斯时，瓦斯浓度不得低于30，不利用瓦斯，采取干式抽放瓦斯的设备时，抽采瓦斯浓度不得低于25。 瓦斯抽放矿井，必需按时完成抽放量方案，抽放率:预抽方式，矿井抽放率不小于20%；临近层抽放，矿井抽放率不小于35%，混合抽放的，矿井抽放率不小于25% 抽采队伍人数根本配置不得少于10人，其中：担任人1人、技术员1人、抽采泵司机3人、瓦斯抽采检测工2人和钻、钳、管工3人一瓦斯检查方法1巷道风流瓦检方法二、监测监控2.采掘面

9、风流及其进回风流瓦检方法 事故案例山西省霍县某煤矿327掘进头，因风筒断开，风流短路，呵斥200米巷道内瓦斯积聚，而瓦检员脱岗漏检假报0.1%，当两工人翻开电钻盖子送电时，产生火花引爆瓦斯，呵斥50人死亡事故案例四川省内江市向家寨煤矿井下的掘进头，采煤工人随意挪动部分通风机而拉循环风，呵斥瓦斯积聚，在没有瓦检员检查瓦斯情况下，工人违章用煤电钻动力电缆搭线爆破，短路产生火花引燃瓦斯，又有部分悬浮煤尘发生爆炸，呵斥6人死亡，伤10人，直接经济损失数十万元二加强矿井瓦斯检查的管理 健全“一通三防机构建立健全平安消费责任制配备足够数量的瓦斯检查工下井人员携带便携式甲烷检测仪划分瓦斯检查地域瓦斯检查地点

10、及瓦斯检查次数瓦检三对口制度瓦斯检查工交接班制度通风值班人员审阅瓦斯班报制度严风格度和监控中心值班制度矿长、矿技术担任人审阅通风瓦斯日报制度平安培训制度传感器和执行器信息传输安装中心站或主站的硬件中心站或主站的计算机软件三矿井平安监控系统1.平安监控系统组成一切瓦斯矿必需配备矿井平安监控系统KJ系列、TF-200系列、A-1系列 1甲烷断电仪和甲烷风电闭锁安装的全部功能 2当主机或系统电缆发生缺点时，系统必需保证甲烷断电仪和甲烷风电闭锁安装的全部功能 3当电网停电后，系统必需保证正常任务时间不小于2h 4系统必需具有防雷电维护 5系统必需具有断电形状和馈电形状监测、报警、显示、存储和打印报表功

11、能 6中心站主机不少于2台，1台备用 2平安监控系统功能3.甲烷传感器的设置 4.甲烷传感器报警、断电、复电浓度设置地点报警断电复电采掘地点1.0%1.5%1.0%采掘回风1.0%1.0%1.0%被串工作面进风0.5%0.5%0.5% 5.其他传感器设置 事故案例2005年2月14日，辽宁省孙家湾煤矿掘进任务面停风甲烷传感器发生缺点，矿井平安监控系统报警功能缺点四个月未修，积聚的瓦斯被电火花引爆，214人死亡，30人受伤 事故案例河南省某煤矿的综采任务面，风量严重缺乏，瓦斯积聚引起频繁断电，矿井把甲烷传感器断电浓度向下调0.25%0.4%，于1996年5月21日，放炮引起瓦斯爆炸，84人死亡，

12、68人受伤(四)平安监控系统管理甲烷等传感器井下主机或分站井下监测设备不延燃电缆衔接声光报警器中心站设备备用量检测报警断电仪调校测试设备发生缺点改换设备全面维修安监系统管理制度、责任制管理记录三、以风定产(一)矿井通风才干核定方法方法一总体核算法，用于30万吨/年以下矿井1.公式一较适用于低瓦斯矿井式中P通风才干，万t/a Q矿井总进风量，m3/ min q平均日产一吨煤需求的风量，m3/t K矿井通风系数，取1.31.5 2.公式二较适用于高瓦斯、突出矿井和有冲击地压的矿井 式中P通风才干，万t/a 矿井总进风量，m3/min 0.0926总回风按瓦斯不超0.75%核算的常数 矿井瓦斯相对涌

13、出量不包括抽放量, m3/t;取值不小于10，小于10时按10计算 综合系统； K值概念矿井产量不均衡系数矿井瓦斯涌出不均衡系数高瓦斯矿井不小于1.2突出矿井、冲击地压矿井不小于1.3备用工作面用风系统 0.05 备用回采工作面个数矿井内部漏风系数表1 取值表=1.0+ 方法二由里向外核算法，30万吨/年以上矿井1.消费矿井需风量 矿井通风系数，抽出式取1.151.2； 压入式取1.251.31采煤任务面需求风量=100=4N =25A 低瓦斯矿井 =不同采煤方式任务面所需根本风量，m3/min；任务面控顶距任务面实践采高70% 适宜风速不小于1m/s回采任务面采高调整系数，见表2回采任务面长

14、度调整系数，见表3回采任务面温度调整系数，见表4 表2 采高调整系数取值表采高（m）2.02.02.52.55.0及放顶煤面1.01.11.5 表3 采面长调整系数取值表回采工作面长度（m）801501502002001.01.01.31.31.5 表4 采面空气温度调整系数取值表回采工作面空气温度（）采煤工作面风速（m/s）180.30.80.9018200.81.01.0020231.01.51.001.1023261.51.81.101.2526281.82.51.251.428302.53.01.41.6高瓦斯矿井 =60 式中 采煤任务面风速，m/s，见表4采煤任务面的平均断面积，m

15、2 15SQ采240S，m3/ min (2)掘进任务面需风量 =4N =25A +60SV= 岩巷掘进最低风量： 9 ， m3/min 煤巷掘进最低风量： 15 ，m3/min 岩巷、煤巷道最高风量： 240 ， m3/min S、V部分通风机吸入口至掘进任务面回风流之间的巷道断面积、风速 (3)井下硐室需风量 机电设备发热量大的水泵房、空气紧缩机房等机电硐室温度不得超越30，普通有独立回风道的机电硐室需风量可取150 200 m3/min 中小型爆破资料库需风量可取60 100m3/min 采区绞车房及变电硐室为6080m3/min 充电室回风流中氢气浓度不超越0.5%，需风量可取1002

16、00m3/min (4)其他井巷实践需风量 9 m3/min 架线机车巷 60 或 30 架线机车巷中无瓦斯涌出，m3/min 2.矿井通风才干初步计算 P= 按照矿井总进风量与矿井各用风地点的需风量有效风量计算出采掘任务面个数按合理采掘比m1、m2，取当年度每个采掘任务面的方案产量，计算矿井通风才干式中 P矿井通风才干，万t/a第i个回采任务面正常消费条件下的年产 量，万t/a 第j个掘进任务面正常掘进条件下的年进尺换算成煤的产量，万t/am1回采任务面的数量，个m2掘进任务面的数量，个；m1、m2应符合合理采掘比 矿井通风才干的验证用风地点有效风量验证稀释瓦斯才干验证二矿井通风才干验证三矿

17、井通风才干核定结果计算 按照以上方法所计算的通风才干为矿井初步通风才干，凡不符合有关规定的，以及有以下情况的，应从矿井通风才干中扣减相应部分的通风才干，扣减后的通风才干为最终矿井核定通风才干 1.高瓦斯矿井、突出矿井没有公用回风巷的采区，没有构成全风压通风系统、没有独立完好通风系统的采区的通风才干；采掘任务面通风系统不完善、不合理的，没有构成全风压通风系统的回采任务面和没有独立完好通风系统的掘进任务面的通风才干，应从矿井通风才干中扣减 2.存在不符合有关规定的串联通风、分散通风、采空区通风的用风地点的通风才干，应从矿井通风才干中扣减 本方法适用于具有独立通风系统的合法消费矿井(四)煤矿通风才干

18、核定方法适用范围 煤矿艰苦平安消费隐患认定方法 第四条“瓦斯超限作业，是指有以下情形之一的： A.瓦斯检查员配备数量缺乏的 B.不按规定检查瓦斯，存在漏检、假检 C.井下瓦斯超限后不采取措施继续作业 第五条“煤与瓦斯突出矿井，未按照规定实施防突出措施，是指有以下情形之一的： A.未建立防治突出机构并配备相应专业人员的 B.未配备矿井平安监控系统和抽放瓦斯系统，未设置采区公用回风巷的 C.未进展区域突出危险性预测的 D.未采取防治突出措施的 E.未进展防治突出措施效果检验的 F.未采取平安防护措施的 H.未按规定配备防治突出配备和仪器的 第六条 “高瓦斯矿井未建立瓦斯抽放系统和监控系统，或者瓦斯监控系统不能正常运转，是指有以下情形之一的： A.1个采面的瓦斯涌出量大于5米3/分钟或1个掘进任务面瓦斯涌出量大于3米3/分钟，用通风方法处理瓦斯问题不合理而未建立抽放瓦斯系统的 B.矿井绝对瓦斯涌出量到达第145条第(二)项规定而未建立抽放瓦斯系统的 C.未配备专职人员对矿井平安监控系统进展管理、运用和维护的 D.传感器设置数量缺乏、安设位置不当、调校不及时，瓦斯超限后不能断电并发出声光报警的 第七条 “通风系统不完善、不可靠，是指有以下情形之一的： A.矿