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实施瓦斯治理与利用技术是实现煤矿安全生产的保障

实施瓦斯治理与利用技术是实现煤矿安全生产的保障 2011年12月02日 来源： 1.? 前言

??? 瓦斯是与煤炭共同伴生的优质洁净能源，主要成分是甲烷(CH4)，是一种宝贵的资源财富。原始状态的瓦斯赋存于煤层或邻近煤层的岩层中，质量比空气轻，具有一定的释放压力。在煤矿开采过程中，随着煤岩层的移动而释放出来，极易引发瓦斯突出、爆炸、燃烧等恶性伤亡事故，是煤矿安全生产的大敌，时常引起重特大瓦斯事的发生。

??? 多年来，铁煤集团公司始终坚持瓦斯治理和利用技术的研究与应用，经过实践，总形成了一整套符合铁法矿区实际的治理瓦斯技术和安全管理理念。那就是全面贯彻“安全第一，预防为主”和“先抽后采、监测监控、以风定产”的方针，不断实施和创新瓦斯抽放技术，坚持“管理、装备、培训”并重的原则，严格落实“一通三防，责任制，加大安全投入，加大现场瓦斯治理力度，通过强化矿井质量标准化和职工技术培训，夯实安全基础。在治理瓦斯方面取得了理想的效果。回收利用了大量的优质洁净能源，提高了企业经济效益，减少了对大气的污染，保障了煤矿的安全生产。安全生产形势逐年好转，1991至2004年，连续多年杜绝了瓦斯、煤尘等重大恶性事故，百万吨死亡率控制在0.5以下。特别是2002年全年没有发生亡人事故，实现了安全生产的最好水平。

2.铁法矿区概况

??? 铁法煤业(集团)公司是由原铁法矿务局改制而成。始建于1958年，现有8个生产矿井，核定生产能力为年产煤炭2199万t，2004年实际生产煤炭2162万t。集团公司下属有32个子公司和分公司，职工总数为4.5万人。铁法矿区位于辽宁省的北部，距沈阳市100 Km，矿区由铁法、康平、康北3个煤田组成，煤种以长焰煤为主，气煤次之。属低硫、低磷优质动力用煤。铁法煤由地质构造复杂，火层岩侵入频繁，煤层中瓦斯含量较高，所有的煤层均属于高瓦斯易自燃煤层，并有煤与瓦斯突出现象，瓦斯储量为293亿m3。2004年全公司瓦斯绝对涌出量为356.87m3／min，采煤工作面单面绝对瓦斯涌出量最高达138 m3／min。煤层自然发火期为3 -6个月，最短为20天。煤尘有爆炸危险，爆炸指数为41.8％～65.O％。九十年代以前曾发生多起瓦斯爆炸和井下火灾事故，伤亡多人，给人民生命和国家财产造成很大损失。

3.以瓦斯抽放为核心，全面实施瓦斯综合治理技术

??? 瓦斯治理，通风是治标，抽放是治本。伴随着煤炭生产的发展，煤矿开采强度的加大，大量的瓦斯释放出来，给煤矿的安全生产带来极大威胁。为实现安全生产，保障职工的生命安全，降伏瓦斯——这个煤矿开采中最大的安全隐患，在立足瓦斯抽放的基础上，加大了瓦斯综合治理力度。

3.1建立可靠的瓦斯抽放系统

??? 在搞清各煤矿瓦斯地质和瓦斯释放规律的基础上.结合各矿的实际情况，确立了以抽为主，风排为辅的瓦斯治理原则，为各矿建立了可靠的瓦斯抽放系统，现已建成11座瓦斯抽放系统，共安装大功率瓦斯抽放泵37台，井下铺设瓦斯抽放主干管道200多公里。装备了大批瓦斯抽放钻机。并多次对瓦斯抽放系统进行增能力改造，将瓦斯抽放泵改造为大功率抽放泵。配套的抽放主干管径由原来的Φ108～Φ159mm均增加为中299Φ～Φ425mm，使整体抽放能力提高了近3倍以上。???

3.2确定科学的抽放方法，提高瓦斯抽放率

??? 铁法煤田煤系地层属晚侏罗系上部含煤组，共含煤20层，可采12层，可采总厚度平均35 m，最厚达70多米。各煤层均属高等植物形成的腐殖煤，煤层孔隙度较小，煤层中瓦斯主要为吸附瓦斯，吸附瓦斯所占比例为55％～95％。煤层渗透系数为0.1～O.2 m2／(MPa·d)，属于低渗透系数煤层。

1992年以来，联合国UNDP组织和亚太经合组织煤层气回收与利用示范项目，在铁法矿区先后获得成功经验的基础上，结合矿区的实际，学习借鉴国内外在治理瓦斯方面的先进技术，使得瓦斯抽放工作得到快速发展。

3.2.1抽放方法多样化

??? 在实践中总结出十多种有效的瓦斯抽放方法，如地面垂直采空区钻井法、井下水平长钻孔抽取法、地面原始煤层压裂井抽取法、井下斜交钻孔法、井下斜交长钻孔下套管法、顶板瓦斯道法、内外错尾巷法、井下回风高位瓦斯道抽取法、采空区密闭抽取法、采空区上隅角埋管抽取法、井下下向孔抽取法、甲烷富集区抽取法、本层预抽法等抽放方法，使瓦斯抽放技术不断创新发展。

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