人人都是通风员培训讲义

人人都是通风员培训讲义•授课人：边俊国一、阳煤一通三防概况•1、矿井瓦斯及等级•阳煤目前有42个矿，其中生产矿井17个、试生产矿井4个，基建技改矿井21个。2012年矿井核定能力5280万吨，核定通风能力6469万吨，实际产量5800万吨，矿井需风量39.08万米3/min，矿井实际供风量43.91万米3/min，运行主扇67台，装机容量9.3万KW，通风巷道总长1872KM，2012年全集团矿井瓦斯绝对量3438m3/min，相对量28.81m3/t，矿井瓦斯抽放量11.6亿米3，矿井抽出率64.51%，瓦斯利用量2.46亿米3，占抽放总量的21.2%，2012年矿井瓦斯等级鉴定结果：高突矿井22个，其中突出矿井6个，分别是：新景、新元、平舒、开元、寺家庄、石港；高瓦斯矿井16个、瓦斯矿井20个，容易自燃发火矿井5个，分别是：三矿、盂县兴峪、元堡、孙家沟、泰安；自燃矿井12个，其余为不易自燃矿井。有煤尘爆炸危险的矿井16个，其余为不易爆炸矿井。•2、矿井通风系统•入风井→集中进风大巷→采区进风巷→采掘工作面（硐室）→采区回风巷→集中回风巷→回风井→风峒→主要通风机•概念：•通风系统：向矿井各作业地点供给新鲜空气,排除污浊空气的通风网络、通风动力装置和通风控制设施的总称。•分区通风：分区通风是指井下各用风地点的回风直接进入采区回风巷或总回风巷的通风方式。串联通风是指井下用风地点的回风全部或部分再次进入其他用风地点的通风方式。•扩散通风是指利用矿井空气分子的自然扩散运动，对局部地点进行通风的方式。•3、抽采系统•地面泵站←主管路←采区管路←工作面管路←抽放钻孔高抽巷•↓•瓦斯利用•4、监控系统•信息中心←地面中心分站←井下交换机←风站←传感器•↓•终端用户•5、瓦斯来源•矿井：回采区、掘进区、已采区•回采面：本煤层、邻近层、采空区•掘进面：本煤层、邻近层二、瓦斯治理措施•1、加大通风、抽采系统建设大幅度提升通风抽采能力•从2009年起阳煤集团制定了三年瓦斯治理规划，至2011年通风系统改造规划完成后，共新建回风井10个，新投运主扇10对，新补进风井3个，改造主扇10对（包括联营兼并矿井），井下补巷20225米。按目前实际运行工况风量增加了18.46万m3/min，还有约8万m3/min的富余能力。2012年-2013年新建改造通风系统项目11项，计划投资15.47亿元，新建风井14个，新投运主扇6对，改造主扇5对。•经过三年的抽采系统工程建设、改造全部建立了地面瓦斯抽采泵站，突出矿井全部实现了高负压、低负压双抽采系统。现有地面抽采泵站26座，安装99台抽放泵，装机能力48810m3/min；其中阳泉本部区16座，抽采能力26499m3/min；寿阳区4座，抽采能力8840m3/min，晋东区6座，抽采能力13469m3/min。三年期间新建抽采泵站6座，安设抽采泵17台；改造抽采泵站12座，抽采泵20台，抽采能力增加15950m3/min；改造主管路1.6万米，新增主管路4.7万米。瓦斯抽采系统改造由原来的小直径管路、小能力抽放泵站到大直径管路（直径1.2米）、大功率大抽放量泵站；由罗茨抽放泵到大功率水环真空泵，抽采系统由混合抽采发展为现在的分源、分系统的高、低负压抽放系统。矿井、采掘工作面抽采率全部符合《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求。2013年投资1.43亿元用于抽采系统项目13项，项目完工后可增加抽放能力1.5万m3/min。•2、加大瓦斯抽采力度，重点强化本煤层抽采，优化邻近层抽采，矿井抽采率逐年提高•2009年为认真贯彻落实南昌会议精神和《防治煤与瓦斯突出规定》，根据集团公司整体安排又印发了《阳煤集团瓦斯治理整体规划方案》（阳煤发【2009】1156号）；2011年集团公司贯彻落实省政府《关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作的若干规定》，下发了《阳煤集团60条》（阳煤发【2011】683号）文件，2012年又下发了《瓦斯抽采管路系统管理规定》、《阳煤集团瓦斯抽采达标评判细则》等，不断完善各项管理制度，认真执行“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理十二字方针，努力构建“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯综合治理体系。2011年阳煤集团规定下放突出矿井使用的安全费用标准由7元/吨调整为20元/吨，下放高瓦斯矿井使用的安全费用标准由6元/吨调整为15元/吨，并对“一通三防”的支出范围也做了完善和调整。•阳煤集团目前的21座高突矿井均建立了抽采系统，进行瓦斯分源抽采，开采层（本煤层预抽、边采边抽、边掘边抽）采用高负压抽采系统，邻近层及采空区采用低负压抽采系统；邻近层瓦斯是阳煤集团高瓦斯矿井瓦斯涌出的主要来源。高瓦斯矿井主要依靠高抽巷或向邻近层打高位钻孔进行抽放，通过高抽巷或向邻近层打高位钻孔抽放的瓦斯占邻近层瓦斯涌出总量的95％。煤与瓦斯突出矿井采用本煤层抽采和邻近层抽采相结合的抽采方式。阳煤集团在近60年的矿井瓦斯防治工作中创立了一整套瓦斯治理技术，如高抽巷、大直径卸压钻孔、内错尾巷、外错尾巷等；推广应用了大直径穿层钻孔抽放邻近层瓦斯、顺层长钻孔抽放本煤层瓦斯、顶板岩石倾斜高抽巷抽放邻近层瓦斯、顶板岩石走向高抽巷抽放邻近层瓦斯、小断面伪倾斜高抽巷抽放初采期近距离邻近层瓦斯、采空区埋管抽放采空区瓦斯等技术；逐步形成了“密钻孔、大孔径、高抽巷、大管路、邻近层和本煤层分源双系统独立抽采”的高效瓦斯抽采模式。•随着矿井延伸，煤层埋深增大，开采层瓦斯涌出量逐渐增大，煤与瓦斯突出的范围扩大，本煤层抽采从2006年开始试验，2007年预抽工作在煤与瓦斯突出煤层回采面全面推行，2008年规定预抽3个月后方准回采，2009年以后确定预抽时间6个月以上，形成了较成熟的进回风双侧（或单侧）平行布孔预抽的区域防突措施，进回风顺槽双侧平行布孔，孔深约150-180米，孔径100mm以上，中部重叠15—20米，间距1-2米，孔口负压13kPa，封孔长度8米以上；若采用单侧布孔时，孔深为小于工作面长度的15-20米，预抽时间不小于6个月；掘进区域防突措施主要采取在掘进工作面两邦施工双侧耳状预抽钻场或在正前全断面布孔，孔深不小于60米，孔径90mm以上，最外侧钻孔施工至保护巷道轮廓线15米，孔口负压13kPa，封孔长度8米以上，对工作面正前进行区域预抽，最小预抽超前保护距离20米、两邦15米，正副巷一抽一掘交替预抽掘进。还采用地面穿层钻孔抽采开采层瓦斯、底板岩巷抽采开采层瓦斯、有保护层开采条件的矿规划采用上行开采，以及采用深孔定向钻孔（千米钻机）进行大范围区域预抽的技术。•同时，我们不断完善抽采设计，加强钻孔施工管理，改善封孔和管路连接技术工艺，健全抽采计量装置，所有突出危险的采掘工作面积极推进以区域预抽为主、局部卸压为辅措施，执行“十八字”方针，即：“密间距、大孔径、高负压、严封孔、长期抽、全覆盖”；2009年引进千米钻机，目前共有33台；同时还引进了德国EH-1400、EH-260高效率本煤层钻机，本煤层钻孔施工进尺和抽采量逐年递增，降低了煤与瓦斯突出危险，从根本上减少了煤与瓦斯突出对安全生产的影响。阳煤集团瓦斯抽采进尺、抽采量完成情况表•3、严格执行两个“四位一体”防突措施，创建瓦斯预测预报体系•阳煤集团煤与瓦斯突出矿井严格执行区域和局部两个“四位一体”综合防突措施，坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。突出矿井建立了防突实验室，配备通风、地质副总。•区域预测以采区和水平为单元，测定指标为瓦斯含量、瓦斯压力，区域校果检验以瓦斯含量为主要指标。回采工作面区域检验钻孔指标由矿总工程师、矿长签字确认。本部矿井由集团公司验收，区域各矿由区域公司验收。生产过程中，采掘工作面区域检验指标上报矿总工程师审查、矿长签字批准后方可进行采掘作业。•区域效果检验达标的区域采掘过程中还必须进行区域验证，区域验证不达标，必须采取局部防突防突措施，然后再进行效果检验，检验指标以K1值和钻屑量为主。所有突出工作面区域、局部指标达标后都必须采取防护性措施，防护性措施主要有：避难硐室、压风自救、防突风门、挡栏、远距离爆破、隔离式自救器等。•为进一步推进煤矿瓦斯先抽后采、综合治理，强化和规范瓦斯抽采，实现瓦斯抽采达标，依据《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》的通知（国家安监总煤装[2011]163号），集团公司于2012年将矿井瓦斯抽采已纳入生产衔接计划管理。回采工作面采用施工顺层钻孔的方式进行区域预抽，以工作面为单位按区域单元进行评判，抽采达标后方可开采；掘进工作面采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域，钻孔深度（≥60m）为单位进行评判，在采掘前首先在区域预抽措施的基础上按划分区域单元进行抽采达标评判，达标后方可生产。•集团公司要求回采以工作面为单位按区域单元评判标准要求，全部合格后，开采前由矿编制抽采效果达标评判报告，经矿总工程师审查和矿长批准，报集团（区域）公司审核，作为回采面验收必备条件，审核不合格，工作面不予验收。掘进工作面区域措施深度（≥60m）为单位进行评判，在采掘前首先在区域预抽措施的基础上按划分区域单元进行抽采达标评判，单元区域瓦斯抽采效果评判由矿通风（抽采）区编制评判报告，报矿总工程师审查、矿长批准。•构建瓦斯地质预测预报体系，积极推进瓦斯地质工作集团公司成立三人小组，由安监局、地质部、通风部组成，每日对各矿上报的地质构造情况进行审核；同时建立实时防突预警系统，在生产过程中出现异常情况时，例如，K1值超标、瓦斯超限、出现地质构造、控制的安全距离不达标等情况，及时将防突指标异常情况通过手机短信发给相关人员，掌握瓦斯变化动态，同时预警系统还要实现分级预警、分级汇报，视异常情况严重程度的不同，选择汇报各级部门，以便采取合适的措施，保证生产的安全。•4、“上限配风”，以风定产，以风定掘•在设计和规程编制时，按照矿井和采掘工作面的最大需要风量配风，对于采掘工作面瓦斯涌出不均衡系数不低于1.7计算的配风；生产技改矿井取需要风量的1.5倍，新建矿井取需要风量的2倍。突出的单一煤层采煤工作面配风量不小于2500m3/min配风；突出的15#煤一次采全高采煤工作面配风量不小于3500m3/min。高突矿井煤巷、半煤岩巷、高抽巷及瓦斯涌出量大的岩巷风筒出口配风量不小于400m3/min。•每个采掘工作面均进行专项风量核定，根据其通风抽采系统能力，明确产量、进尺，由各矿会审后，报集团公司。安监部门定期抽查，督促其严格按通风能力组织生产。•5、“大风机、大风筒、大风量”解决掘进工作面瓦斯•2011年针对掘进工作面瓦斯超限次数大，占总次数的70%，经分析主要是通风能力不足造成的。为此，集团各高突矿井，一次共投入3400万元购置了2×37kW以上局部通风机333台，直径800mm以上的风筒9.2万余米和风筒紧固器，更换功率小、效率低的局扇和直径小、破损严重的风筒，并安设风筒传感器。从装备上保证局部通风实现大风机、大风筒、大风量。煤巷和半煤岩巷掘进头、瓦斯异常涌出的岩巷掘进头的风筒出口风量都达到400m3/min以上。•6、严格落实责任制，出台了“阳煤60条”•2011年集团公司董事长3月主持治理专题会，从部门职责分工、技术装备、现场管理措施、资金投入等各方面做了详细的布置，并亲自督查落实。6月份，再次召开全公司瓦斯治理会议，并根据《关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作若干意见的通知》（国办发〔2011〕26号）精神，结合我公司实际，制定了详细配套落实措施，即“阳煤60条”。全方位细化了煤矿瓦斯防治措施，如：高瓦斯矿井高标准管理，低瓦斯矿井高瓦斯管理；矿将矿井瓦斯抽采纳入生产衔接计划管理，坚决落实先抽后采，先抽后掘；大力推进千米钻机深孔区域防突措施，加快实施开采保护层区域防突措施；加强现场管理，煤巷、半煤岩巷炮掘工作面实行分打、分装、分放，执行掘进工作面倒移局扇不停风措施，控制突出煤层回采工作面采煤机截割速度，等等。•7、加大“一通三防”技术装备的投入•⑴掘进工作面全部实现“双风机双电源”，各高突矿井煤巷、半煤岩巷、瓦斯涌出异常的岩巷掘进工作面装备