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芦岭煤矿瓦斯治理与利用情况介绍,淮北矿业集团芦岭煤矿2007年10月,2007年安徽省煤矿瓦斯治理现场会议经验交流,汇报内容,一、矿井概况二、矿井地质及瓦斯灾害情况三、瓦斯治理理念四、瓦斯治理技术五、管理保障六、瓦斯综合利用七、瓦斯治理效果及下一步工作打算,第一部分,矿井概况,一、矿井概况,地面工业广场,矿井采用立井集中运输大巷分区石门开拓方式；全井田划分为三个开采水平,水平为-400m，水平为-590m，三水平为-800m，其中、水平为生产水平；采区巷道布置及准备从水平运输大巷生根，采用石门连接，8、9煤联合布置，在采区中部沿倾斜方向在9煤底板岩石中布置4条上山：轨道上山、运输上山、回风上山、及人行上山。在采区两翼边界各布置一条边界岩石回风上山。,一、矿井概况,矿井开拓开采情况,主采煤层为8、9、10煤层。8、9煤联合开采，先采8煤再采9煤，10煤单独布置采区一次采全高；各煤层均采用走向长壁全部垮落采煤法。8煤先炮采采顶分层，剩余部分采用人工简易放顶煤或综采放顶煤一次采放全高；矿井在2002年经安徽省经贸委核定，生产能力为230万t/a，现实际年产量在180万t左右。,一、矿井概况,采煤方法及生产能力,矿井采用中央边界和两翼并列的混合式通风方式，矿井通风方法为抽出式；矿井瓦斯压力高、含量大，主采煤层8、9煤层发生过多次突出，记录的有26次；由于受到地质构造的影响，井田内煤层瓦斯从西向东有逐渐增加的趋势；矿井在-400m标高处煤层瓦斯压力为2.102.59MPa，煤层瓦斯含量为17.4918.95m3/t；-590m标高处煤层瓦斯压力为4.004.43MPa，煤层瓦斯含量为21.9622.67m3/t；-800m标高处煤层瓦斯压力为6.106.47MPa，煤层瓦斯含量为24.9625.40m3/t。,一、矿井概况,通风与瓦斯,“5.13”事故前，芦岭煤矿安全生产形势一直比较严峻；从矿井投产到2003年“5.13”事故，累计死亡人数234人，其中瓦斯事故死亡109人，火灾事故死亡15人，水灾事故死亡9人，百万吨死亡率接近5；在这三十三年间，仅有1988年和2000年实现了安全年；累计死亡35人（不含5人）的年份有7个，510人（不含10人）的年份有8个，10人及以上的年份有5个。,一、矿井概况,“5.13”事故前的安全状况,第二部分,矿井地质及瓦斯灾害,二、矿井地质及瓦斯灾害,矿井地质,区域地质构造纲要图,芦岭井田处于宿东向斜西南翼的东南段。宿东向斜总体呈不对称的向斜构造。在区域构造格局中，宿东向斜为徐宿弧形构造的组成部分。,二、矿井地质及瓦斯灾害,地质构造及分布状况,井田内断层情况井田内发育有走向北西、北东及近南北向的三组断层，断层面多以东倾为主，倾角较大，一般为6070。统计井田内现有落差10m以上断层计69条，其中断层落差大于100m的有9条，落差在50100m有8条，2050m有22条。井田内褶皱情况宿东向斜小史家背斜松林王背斜王格庄向斜,二、矿井地质及瓦斯灾害,地质构造,8煤层厚度为2.315.94m，平均厚度9.56m，属于特厚煤层，8煤层结构属于极其松软、破碎类型；煤层的坚固性系数平均在0.10.3之间，瓦斯放散初速度为1330；8煤层瓦斯压力大、含量高，在-590m标高处（二水平下限标高）煤层瓦斯压力为4.004.43MPa，煤层瓦斯含量为21.9622.67m3/t；9煤层位于8煤层下部，间距为23m，平均厚度3.01m，煤层松软、破碎。8煤层与9煤层在某些区域合并为一个层煤，致使煤层厚度局部增大，突出危险性增加。,二、矿井地质及瓦斯灾害,瓦斯灾害,芦岭矿自建井以来，8、9煤层发生过多次煤与瓦斯突出，资料记载备案的有21次，其中突出强度最大的一次是2002年4月7日发生在818工作面3#石门揭煤处，共突出煤岩量8924t，涌出瓦斯达123余万m3。,二、矿井地质及瓦斯灾害,瓦斯灾害,2003年5月13日芦岭煤矿1046工作面采空区内瓦斯冲破隔离煤柱进入大巷，引发瓦斯爆炸,造成86人死亡，图片为瓦斯冲击在煤柱上形成的孔洞。,二、矿井地质及瓦斯灾害,瓦斯灾害,第三部分,瓦斯治理理念,坚持瓦斯治理”十二字”方针；区域性瓦斯治理为主、局部瓦斯治理为辅；坚持“三个服从”即井下一切活动必须服从于瓦斯治理、服从于防突管理、服从于防火管理；岩巷先行，预抽为主，“抽、掘、采”平衡；,三、瓦斯治理理念,第四部分,瓦斯治理技术,特厚强突易燃煤层开采瓦斯综合治理技术；特厚强突易燃煤层“六步法”石门揭煤技术；特厚强突易燃煤层顶分层工作面煤巷掘进瓦斯治理技术。,四、瓦斯治理技术,特厚强突易燃煤层开采瓦斯综合治理技术,采区及工作面巷道布置,四、瓦斯治理技术,特厚强突易燃煤层开采瓦斯综合治理技术,瓦斯治理及工作面开采流程图,四、瓦斯治理技术,动画,特厚强突易燃煤层开采瓦斯综合治理技术,工作面预抽及顶分层开采动画,四、瓦斯治理技术,特厚强突易燃煤层开采瓦斯综合治理技术,打钻防喷装置,四、瓦斯治理技术,穿层孔预抽率可达30%以上；8煤层顶分层开采期间，回风流瓦斯浓度在0.4%以下，上隅角瓦斯在0.5%以下，顶分层工作面产量由原来的400t/d提高到800t/d以上；8煤层底分层开采期间，回风流瓦斯浓度在0.2%左右，上隅角瓦斯在0.3%以下，底分层由以前的多分层开采提升为目前的综放开采。8煤层开采后，9煤层瓦斯得到彻底释放，工作面开采不受突出威胁。,特厚强突易燃煤层开采瓦斯综合治理技术,工作面瓦斯治理效果,返回,四、瓦斯治理技术,特厚强突易燃煤层“六步法”石门揭煤技术,石门揭煤巷道类型,四、瓦斯治理技术,特厚强突易燃煤层“六步法”石门揭煤技术,石门揭煤特点,揭（穿）煤层厚度大，8、9煤层总厚度达12m左右，加上层间岩层约15m；揭煤地点处于工作面煤体范围内；揭煤次数多，开采8、9煤层一个区段要多次揭煤；揭煤区域具备提前区域性预抽的条件；巷道按1020角起坡进行石门揭（穿）煤；揭煤中突出危险性大。,四、瓦斯治理技术,图7-2石门揭煤防突流程图,特厚强突易燃煤层“六步法”石门揭煤流程,四、瓦斯治理技术,特厚强突易燃煤层“六步法”石门揭煤技术,石门揭煤动画演示,四、瓦斯治理技术,2004年以来，共实现安全揭穿8、9煤层26处；揭煤期间未发生一次冒顶和瓦斯超限，回风流瓦斯一直控制在0.3%以下；确保了石门揭煤的安全。,特厚强突易燃煤层“六步法”石门揭煤技术,石门揭煤效果,四、瓦斯治理技术,分为三步：第一步：穿层钻孔预抽；第二步：巷帮钻孔瓦斯抽采；第三步：迎头钻孔卸压排放。,特厚强突易燃煤层顶分层工作面煤层巷道掘进瓦斯治理技术,四、瓦斯治理技术,特厚强突易燃煤层顶分层工作面煤层巷道掘进技术,迎头排放钻孔结合巷帮抽放钻孔抽采,四、瓦斯治理技术,顶分层工作面煤层巷道掘进瓦斯治理动画演示,四、瓦斯治理技术,第五部分,管理保障,通风安全质量标准一票否决制度瓦斯分析例会制度瓦斯超限闭合管理制度班中瓦斯汇报制度工业电视钻孔收尺职工安全教育培训制度,五、管理保障,第六部分,瓦斯利用,高浓度瓦斯用于民用低浓度瓦斯用于发电,六、瓦斯利用,六、瓦斯利用,目前共有3座瓦斯储气罐，总储量为17500m3，供一万余户居民使用，年利用瓦斯量为1700万m3，计划08年增建一座20000m3的储气罐。,高浓度瓦斯民用,安设了6台500kw低浓度瓦斯发电机组，按5台运行、一台检修计算，可发电1500万度，年利用瓦斯1000万m3。9月份运行以来，已安全发电200多万度。为配合瓦斯抽采，二期计划再增加4台机组。矿井瓦斯利用一年共节能减排瓦斯2700万m3。,低浓度瓦斯发电,六、瓦斯利用,第七部分,瓦斯治理效果及下一步打算,六、瓦斯治理效果及下一步工作打算,矿井瓦斯抽采率、抽放量、利用量情况,六、瓦斯治理效果及下一步工作打算,矿井瓦斯超限次数及全矿死亡人数情况,针对二水平双岩巷穿层钻孔抽采率低的现状，改进钻孔设计参数，引入增透措施，进一步提高煤层瓦斯预抽率，消除煤巷掘进区域煤体的突出危险；三水平瓦斯治理以保护层开采及卸压瓦斯抽采技术为主，彻底消除8、9煤层的突出危险性，8煤层一次采全高，实现矿井的安全高效开采。推广应用“一井三用”技术，即地面压裂井、卸压井、采空区井，丰富瓦斯抽采手段，提高煤层瓦斯抽采效果。,六、瓦斯治理效果及下一步工作打算,下一步工作打算,谢谢,
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