瓦斯治理现场会汇报材料

2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第1页2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第2页多年来，我矿在集团公司党政的正确领导下，在集团公司各处室的大力支持下，牢固树立“安全高于一切，一切服从安全”的理念，严格落实“宁可不达产，不可不达标”的管理要求。积极探索适合成庄矿特点的瓦斯治理之路，初步形成了“优系统、强抽放、细管理、严问责”的矿井通风瓦斯治理和管理体系，为矿井安全发展奠定了基础。2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第3页汇报的主要内容：一矿井瓦斯基本情况二瓦斯治理技术体系三瓦斯管理主要举措四存在的问题及今后的努力方向2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第4页2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第5页含煤地层，自上而下分别为：3#、9#、15#煤层。(成庄矿可采煤层特征表)一矿井瓦斯基本情况煤层号见煤点厚度煤层间距夹矸层数变异系数（%）可采系数稳定性最大-最小平均（m）34.30-7.680-461稳定6.4444.8290.15-2.000-2290.96较稳定1.0938.78152.17-5.200-7161稳定3.732020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第6页一矿井瓦斯基本情况重庆煤科院2005年测定成庄矿3#煤瓦斯赋存情况为：（1）瓦斯含量：二盘区：原始瓦斯含量10.32～13.27m3/t，平均11.80m3/t；四盘区：原始瓦斯含量8.97～15.62m3/t，平均12.30m3/t；三、五盘区：原始瓦斯含量4.26～7.26m3/t，平均5.76m3/t；（2）瓦斯压力：二盘区的瓦斯压力为0.32～0.46MPa，原始瓦斯压力为0.46MPa；四盘区瓦斯压力为0.19～0.69MPa，原始瓦斯压力为0.69MPa；三、五盘区的瓦斯压力为0.02～0.18MPa，原始瓦斯压力为0.18MPa；2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第7页一矿井瓦斯基本情况（3）矿井煤层瓦斯压力与埋深关系为：P=0.0021H-0.2954（4）煤层瓦斯含量与埋深关系为：W=0.0039H+12.186（5）煤层百米钻孔瓦斯流量为：0.009793～0.037333m3/(min·hm)。（6）钻孔瓦斯衰减系数为：0.0426～0.1327d-1。（7）透气性系数为：0.440981～5.972992m2/(MPa2.d)。（8）3#煤层瓦斯放散初速度△P为：26～37。（9）3#煤的坚固性系数为：0.9～1.15。（10）孔隙率为：5.77～11.47%。2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第8页一矿井瓦斯基本情况矿井历年瓦斯等级鉴定及超限情况2005年以来，先后共发生7次瓦斯动力现象。年度绝对瓦斯涌出量（m3/min）相对瓦斯涌出量(m3/t)矿井瓦斯等级瓦斯抽采率（%）瓦斯超限情况（次）绝对量风排量抽放量199820.0920.09——7.33低——未统计199940.9140.91——9.42低——未统计200084.6284.62——9.06低——未统计2001105.28105.28——14.15高2.89未统计2002116.47105.5310.9412.01高9.39未统计2003145.97115.9230.0513.29高23.05未统计2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第9页一矿井瓦斯基本情况矿井历年瓦斯等级鉴定及超限情况（续）2005年以来，先后共发生7次瓦斯动力现象。年度绝对瓦斯涌出量（m3/min）相对瓦斯涌出量(m3/t)矿井瓦斯等级瓦斯抽采率（%）瓦斯超限情况（次）绝对量风排量抽放量2004189.7118.3271.3816.51高38.073442005238.64128.6110.0416.14高44.321482006234.51121.01113.514.34高50.061682007287.49127.35160.1417.55高55.27672008272.87121.05151.8217.03高55.7222009292.05118.7173.3516.74高55.8112010337.88125.84212.0421.09高62.772020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第10页一矿井瓦斯基本情况矿井几年来发生的瓦斯异常涌出：共7次1、2005年8月6日10：06时，综掘二队施工的4220巷发生瓦斯动力现象，涌出的瓦斯量达246m3，挤出煤量约10t。2、2005年8月29日2：09时，综掘二队施工的4220巷发生瓦斯动力现象，涌出的瓦斯量达312m3，挤出煤量约20t。3、2007年10月11日19:25时，千米钻机队在4216副巷施工437#顺曾钻孔过程中发生瓦斯喷出事故，造成2#风井东回探头达0.75%，10月11日至10月14日共喷出瓦斯5881m3。4、2008年7月15日4：47时，综掘五队施工的4217巷发生瓦斯动力现象，涌出的瓦斯量达51.02m3，压出煤量约5.5t。5、2009年3月30日5：53时，综掘一队施工的2234巷受压力影响，割煤过程中顶板下方软煤被挤出，挤出的孔洞呈楔形，孔洞口上高约200mm，宽约1000mm，深度1000mm，造成工作面T2探头浓度达1.1%断电。6、2010年3月12日20：48时，综掘五队施工的4219巷发生瓦斯动力现象，涌出的瓦斯量达190m3，突出煤量约20t。7、2010年7月4日，准备六队施工的4#风井回风联络巷1号横川工作面割煤过程中，软煤突出，瓦斯浓度3.3%，涌出瓦斯102m3,煤量5吨，右上角出现3米深空洞。2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第11页一矿井瓦斯基本情况2010年发生的7次瓦斯超限情况：均为遇到构造等变化造成的。责任队组日期地点最大值断电时间(分)断电简要原因综掘五队3.124224副巷T1：4%T2：4%20：49-20：5120：57-21：224224副巷反掘过程中揭露F81断层，受断层影响，巷道局部应力集中，瓦斯赋存量大。掘锚队4.153105巷T1：1.03%T2：1.13%10：17-10：1810：18-10：20工作面迎头煤体酥松、机组司机割煤时一次进刀过深、过快，导致迎头片帮，造成工作面瓦斯超限断电。掘锚队4.2053105巷T2：1.6%9：50-9：57工作面发生垮落现象后，煤体赋存的瓦斯在瞬间大量涌出，造成瓦斯超限，工作面断电。掘锚队4.2553102巷T1：4%T2：2.88%2：55-3：04工作面发生垮落现象后，煤体赋存的瓦斯在瞬间大量涌出，造成瓦斯超限，工作面断电。2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第12页一矿井瓦斯基本情况责任队组日期地点最大值断电时间(分)断电简要原因准备六队5.204#风井进风联络巷T2：1.6%2：16-2：18工作面顶板垮落后，大量瓦斯涌出，导致T2：1.6%瓦斯超限断电。准备六队7.44#风井进风联络3巷1#横川T1：3.3%T2：2.57%2：26-2：272：31-2：32在割煤过程中，工作面迎头右上角软煤倾出，导致工作面瓦斯超限。掘锚队8.1753102巷T1：1.95%T2：2.08%23：01-23：0323：02-23：04割煤过程中，迎头右侧及顶板上部0.5m厚的软煤体垮落，瓦斯瞬间涌出，导致工作面瓦斯超限断电。2010年发生的7次瓦斯超限情况：均为遇到构造等变化造成的。（续上表）2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第13页2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第14页二瓦斯治理技术体系地面钻井抽放递进式模块抽放迈步式模块抽放工作面顺层密集孔抽放采空区抽放我矿的五种抽放模式：抽放是治理瓦斯的最根本手段2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第15页二瓦斯治理技术体系五种抽放之一：地面钻井抽放2008年开始，在成庄矿井田内分三期共施工270口地面抽采钻井。工程序号规划井数已钻井数压裂井数投运井数一期工程30302926二期工程80807878三期工程160160160正安装（附地面钻井布置图）2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第16页二瓦斯治理技术体系五种抽放之一：地面钻井抽放一期工程：26口煤层气井，总出气量约4.2×104m3/d，出气压力在0.1～0.23Mpa之间。其中出气量最大为：CZ–29，出气量为：5350m3/d，压力：0.18Mpa。所有出气量大于2000m3/d的有CZ–10、CZ–11、CZ–12CZ–17、CZ–19、CZ–20、CZ–26、CZ–28、CZ–29二期工程：2008年11月份进入瓦斯排采阶段。80口气井中正常出气的为64口，出气量约为9.7万m3/d；其中出气量最大为：CZ–74，出气量为：4200m3/d，压力：0.29Mpa。三期工程：气井流量仪正准备进行安装，排采气量未进行统计，出气量值只能依靠排采时点火的火苗大小进行主观估算，预计三期工程全部投运后出气总量为15～18万m3/d。2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第17页二瓦斯治理技术体系五种抽放之二：递进式模块抽放利用现有巷道，采用功率较大的西安产ZDY-1900S或ZDY-6000S型钻机以及千米钻机，向相邻采面布置长钻孔，进行长时间(2年以上)抽放。钻孔设计长度以至少超过一个采面长度为准，钻孔间距2～3米。2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第18页二瓦斯治理技术体系五种抽放之二：递进式抽放模块(普钻）4310模块：钻孔于2007年10月17日至2008年12月28日施工，模块长度2512m，宽度300m。4310模块巷施工钻孔1023个，总长度206636.5m，其中260m以上有效孔313个，成孔率30.6%。因煤体酥软、下向孔等影响，局部区段成孔率低，为抽放空白区。1＃空白区长85m，位于4310模块南部，2＃空白区长331m，位于4310模块北部。4310工作面瓦斯含量14-16m3/t，至2009年底，4310模块抽放时间为1年，共抽放瓦斯3053万m3，抽放率51.59%。2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第19页二瓦斯治理技术体系2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第20页二瓦斯治理技术体系五种抽放之二：递进式抽放模块(普钻）2319模块：2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第21页二瓦斯治理技术体系五种抽放之二：递进式抽放模块(普钻）4311模块：2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第22页二瓦斯治理技术体系五种抽放之二：递进式抽放模块(千米钻机）5311综放工作面千米钻机抽放模块2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第23页二瓦斯治理技术体系五种抽放之二：递进式抽放模块(千米钻机）4312综放工作面千米钻机抽放模块2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第24页二瓦斯治理技术体系五种抽放之三：迈步式模块抽放（普钻）2243绕掘迎头密集钻孔竣工图缺点：钻孔施工量大、距离短、轨迹偏移、时效短。2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第25页二瓦斯治理技术体系五种抽放之三：迈步式模块抽放（千米钻机）2233、2238副巷：钻孔施工从2010年3月15日开始，2010年6月10日结束。共施工定向钻孔9个，总进尺为14439m，百米钻孔抽放量为0.035m3/min。优点：钻孔距离远、定位准确、时效长。2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第26页二瓦斯治理技术体系五种抽放之三：迈步式模块抽放（千米钻机）4103、4105巷延伸：2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第27页二瓦斯治理技术体系五种抽放之三：迈步式模块抽放（千米钻机）4#风井联络巷工程施工4#风井联络巷工程施工2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第28页二瓦斯治理技术体系2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第29页二瓦斯治理技术体系2020/3/10晋煤集团瓦斯治理交流会第30页二瓦斯治理技术体系五种抽放之四：工作面顺层密集孔抽放(2317综放面）2317工作面顺层钻孔共施工1030个，总进尺为128408.5m，平