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瓦斯治理技术方案2修改稿
太原东山李家楼煤业有限公司
2015年度瓦斯治理技术方案
为认真贯彻落实上级关于煤矿瓦斯防治有关文件精神,进一步落实公司2015年瓦斯治理工作计划,实现瓦斯治理目标,特制定本技术方案。
一、指导思想
坚持“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理方针,构建“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯综合治理工作体系,牢固树立“瓦斯事故是可控、可防”、“煤与瓦斯共采,多煤层开采瓦斯共治”的理念,以通风瓦斯为基础,抽采为重点,监控为保障,全面加强瓦斯治理现场管控力度,落实瓦斯防治安全技术措施,防止瓦斯事故的发生。
二、组织领导
公司成立瓦斯防治工作领导组。
组长:
总经理
副组长:
总工程师
成员:
党总支书记、生产副总经理、安全副总经理、机电副总经理、总经理助理兼通风部长、通风副总工程师、调度指挥中心主任、安全管理部部长、机电运输部部长、地质测量部部长、生产建设技术部部长、通风调度管理中心主任、供销部部长、人力资源部部长、企业管理部部长、财务部部长
领导组下设办公室,办公室主任由总经理助理兼通风部长担任,负责日常事宜。
三、瓦斯治理工作目标
1、杜绝瓦斯事故。
2、实现瓦斯零超限。
四、概况
1、矿井概况
太原东山李家楼煤业有限公司位于太原市清徐县马峪乡桃园村,井田面积8.3424平方公里,矿井设计生产能力为120万吨/年,批准开采03号-9号煤层。
矿井服务年限为50年。
2、瓦斯
依据2014年2月26日山西省煤炭工业厅以晋煤瓦发[2014]223号《关于太原东山李家楼煤业有限公司03、2号煤层瓦斯涌出量预测的批复》文件:
该矿井开采03、2号煤层时为高瓦斯矿井。
以120万t/a产量开采03号煤层时,矿井最大绝对瓦斯涌出量85.48m3/min,最大相对涌出量为33.85m3/t;回采工作面最大绝对瓦斯涌出量为50.61m3/min,掘进工作面最大绝对瓦斯涌出量为1.00m3/min;首采面在2号煤层,开采2煤层时矿井最大绝对瓦斯涌出量69.88m3/min,最大相对涌出量为27.68m3/t;回采工作面最大绝对瓦斯涌出量为35.45m3/min,掘进工作面最大绝对瓦斯涌出量为2.18m3/min;矿井为高瓦斯矿井。
3、煤尘爆炸性
根据2014年4月山西省煤炭工业局综合测试中心所做的03、2号煤层检验报告,03、2号煤层煤尘均有爆炸性。
4、煤层自燃倾向性
根据2014年4月山西省煤炭工业局综合测试中心所做的03、2号煤层检验报告,03、2号煤层自燃倾向性等级为Ⅲ级,属于不易自燃煤层。
5、监测监控
公司于2008年10月份安装KJ95N型安全监控系统,2013年10月份进行了系统升级,2014年3月1日经有关单位验收合格,现安装主机2台、风速传感器2台、负压传感器1台、一氧化碳传感器5台、分站9台、瓦斯传感器14台以及风门开停传感器和语音报警装置,系统运行正常,对矿井安全生产起到了很好的保障作用。
6、瓦斯抽放
矿井装备地面永久高负压2BEP92型水环式真空泵两台、低负压2BEP60型水环式真空泵两台。
高负压瓦斯抽采系统用于本煤层预抽、边采边抽,1用1备,配备电机功率800KW,抽采能力735m3/min,低负压瓦斯抽采系统用于回采工作面邻近层、采空区瓦斯抽采,1用1备;配备电机功率400KW,抽采能力:
320m3/min。
共有抽采管路5780米,其中φ820管路910米、φ529管路2230米,φ377管路2640米。
五、矿井通风现状
1、矿井主斜井、副斜井进风,回风立井回风,中央分列式通风方式,通风方法为机械抽出式。
2、回风立井现安装FBCDZ-8-№26(n=740r/min)防爆对旋轴流式通风机两台,配套YBF560-8、10kV、2×355kW隔爆型电动机。
3、井下布置一个1201综采工作面。
工作面通风方式为“双U型”通风方式。
六、瓦斯治理方案
(一)通风系统方面
(1)根据矿井各用风地点总需风量对主要通风机叶片角度及时进行调节,保证正常生产所需风量。
(2)1201回采工作面为“双U”通风,“内U”的配风量不得小于2000m3/min,“外U”的配风量不得小于600m3/min,测风员定期测定工作面风量并对通风系统进行检查,发现异常及时处理,确保通风系统可靠,风量充足。
(3)掘进工作面供风采用变频大功率局部通风机FBDNO8.0/2×55kw(额定供风量540-900m³/min)、φ1000mm大直径风筒压入式通风,满足工作面安全生产的需要。
(4)、风筒管理方面采用煤矿井下吊挂风筒专用吊挂绑线,防止风筒挂钩与吊挂钢丝绳线摩擦产生火花。
(5)、严格按照质量标准化要求使用抗静电、阻燃风筒,接头严密不漏风,无破口,无反接头,风筒接头要双反压边,风筒吊挂平、直、稳、逢环必挂,风筒不得被摩擦、挤压。
(6)、机电运输部、通风调度管理中心必须保障“三专两闭锁”、“双风机双电源自动切换”。
(7)、每天早班由施工单位电工、瓦斯员进行局部通风机自动切换实验,如不正常必须及时修复,通风部必须定期组织检查。
(8)、施工单位必须及时延接风筒,保证风筒出风口距工作面迎头的距离不得大于5米。
(9)、正确使用附壁风筒,确保附壁风筒位于掘进工作面最前端。
(二)瓦斯管理
(1)1201回采工作面配备两名专职瓦斯员,一名跟机检查,一名巡回检查,掘进工作面配备专职瓦斯检查员负责工作面的瓦斯检查工作。
尤其是要加强回采工作面上隅角和掘进工作面遇地质构造时的瓦斯检查工作,其他地点按规定进行瓦斯巡回检查。
(2)在采煤机、工作面上隅角、工作面回风流吊挂便携式甲烷报警仪,实行报警仪挂点作业。
(3)掘进工作面瓦斯检查,T1甲烷传感器管理由施工方瓦检员负责;回风流瓦斯检查,T2甲烷传感器管理由矿方瓦检员负责。
同时由矿方瓦检员监督施工方瓦检员对工作面的瓦斯检查和T1甲烷传感器的管理。
严格执行瓦斯检查管理制度,每班检查瓦斯不少于3次。
(4)施工单位瓦斯员严格执行现场蹲点检查制度,在掘进施工过程中,跟机检查工作面瓦斯浓度,瓦斯浓度达到预警时,必须要求掘进机司机停止掘进作业。
(5)通风部瓦斯员负责掘进工作面回风流、风流混合处瓦斯检查工作,瓦斯浓度达到预警时,必须立即通知施工单位停止掘进作业,分析原因制定措施。
(三)监测监控
(1)对1201工作面上隅角甲烷传感器(T0)设置报警浓度≥0.8%,断电浓度≥1.2%,复电浓度<0.8%,预警浓度≥0.6%;对1201工作面甲烷传感器(T1)设置报警浓度≥0.8%,断电浓度≥1.2%,复电浓度<0.8%,预警浓度≥0.6%;对采煤机机载甲烷传感器设置报警浓度≥0.8%,断电浓度≥1.0%,复电浓度<0.8%。
(2)对掘进工作面甲烷传感器(T1)设置报警浓度为0.8%,预警浓度为0.6%,断电浓度≥0.6%,复电浓度<0.6%;回风流甲烷传感器(T2)设置报警浓度为0.8%,预警浓度为0.6%,断电浓度为≥0.6%,复电浓度<0.6%;全风压风流混合处甲烷传感器(T3)设置报警浓度为0.8%,预警浓度为0.6%,断电浓度为≥0.6%,复电浓度<0.6%;综掘机机载甲烷传感器设置报警断电浓度≥0.5%,复电浓度<0.5%。
(3)通风调度管理中心监控员必须密切监测工作面的瓦斯变化情况,当瓦斯浓度达到预警值时,及时通知调度指挥中心,并由调度员通知通风部、井下带班领导和工作面瓦斯员,采取应急处置措施,防止瓦斯浓度进一步增高。
(四)瓦斯抽采
1、1201工作面瓦斯抽采必须达标,抽采率不得小于40%。
2、加强回采工作面瓦斯抽采管路的放水工作,每班安排2人进行放水,每班至少2个循环次数,严格管理,制定巡回放水路线图表,执行放水工作电话汇报制度。
3、在回采期间回撤管路超前距离必须大于50m。
4、加强巷道内管路的维护工作。
5、在原抽采设计基础上,补打裂隙带瓦斯抽采钻孔。
(1)在1201工作面尾巷补打钻孔,向上迎角分别为12°、26°,钻孔长度60m,间距10米,以防止工作面初次放顶周期来压时工作面瓦斯突然涌出。
(2)在1201回风顺槽,在现有每2个上邻近层孔之间,向上迎角为26°—32°,钻孔长度为60m,间距10米,补打裂隙钻孔。
以解决采空区瓦斯涌出问题。
(3)在4#底抽巷沿煤层倾向向工作面施工1201下邻近层钻孔,间距5米,孔深100米,预抽1201下邻近层瓦斯。
(4)在10301胶带顺槽垂直巷道中心线方向布置钻孔,钻孔间距10m,孔深100米。
(5)在10301轨道顺槽垂直于巷道中心线平行于工作面方向布置钻孔,钻孔间距10m,孔深100m。
2015年度钻孔总进尺为102600m。
(6)2015年度预计抽排瓦斯量及时间
1201回采工作面:
10506732.5m³,预计预抽时间为131天,
(五)综合防尘
(1)配备除尘风机,稀释粉尘浓度,解决掘进作业期间工作面粉尘飞扬、减小对作业人员的身体危害。
(2)、掘进工作面压入式风筒出风口串接入附壁风筒,降低风筒出风口风速,减少粉尘飞扬,有效改善作业环境,减小对作业人员的身体危害。
(3)、在掘进工作面30米范围内安装两道全断面风流净化水幕,在第二道全断面风流净化水幕处设置防尘纱帘,净化水幕配合防尘纱帘有效净化回风流粉尘。
(4)对回采工作面进行采前煤层注水,以减少回采时的煤尘。
(5)对采、掘工作面进行喷雾洒水。
采煤机、掘进机要有良好的内外喷雾装置;掘进工作面要安设除尘风机。
(6)井底煤仓、输送机和所有煤炭转载地点安设喷雾洒水,并挂牌管理。
(7)对胶带输送机巷道、煤炭转载点等地点进行定期人工清扫,并将堆积的煤尘和浮煤及时清除。
(8)加强通风管理,控制巷道风速,防止煤尘飞扬。
(9)采取有效措施防止引燃煤尘,杜绝井下一切火源,严格控制生产中可能发生的热源。
(10)所有接触粉尘作业人员均佩戴防尘口罩。
(11)分别在进风顺槽口、胶带顺槽口、轨道顺槽口、回风顺槽口安装一道风流净化水幕,分别在胶带顺槽、轨道顺槽距工作面30米安装两道风流净化水幕,在轨道顺槽距工作面第一道水幕安装捕尘网,在进风顺槽、回风顺槽中部安装一道风流净化水幕。
并选点推进使用先进可靠的自动控制喷雾装置的。
(12)炮掘工作面要使用水炮泥,严格执行爆破前、爆破后后洒水灭尘等相关规定。
(13)矿井在以下地点设置隔爆设施:
a、轨道运输大巷和胶带运输大巷中设置主要隔爆棚、回风大巷中设置主要隔爆棚、西轨道大巷设置主要隔爆棚。
b、采区三条上山巷道中设置主要隔爆棚;
c、煤巷掘进巷道设置辅助隔爆棚;
d、采煤工作面轨道顺槽、胶带顺槽、回风顺槽、进风顺槽设置辅助隔爆棚。
掘进工作面安装全断面水幕,转载点安设喷雾。
(六)防灭火
(1)按照初步设计要求,完善井下消防、防灭火系统,建立火灾应急救援预案。
(2)井上、井下建立消防材料库。
(3)按照相关规定配齐消防器材。
七、瓦斯治理安全技术措施
1、通风管理安全技术措施
(1)矿井必须有完整独立的通风系统。
矿井通风动力、通风网络及通风设施等必须符合规定,并要加强矿井通风技术管理、制度管理、现场管理等。
(2)矿井通风系统力求简单、尽量避免转直角弯,保证有足够的通风断面,构筑通风设施必须按照通风质量标准化设计和施工,严禁微风和无风作业,确保矿井生产安全。
(3)加强矿井局部通风管理,局部通风机及风筒的安装、吊挂、使用和维护必须符合规定,掘进工作面的供风系统必须保证连续运转,并有局部通风机停止运转时和恢复通风时的安全措施,及时调风,掘进工作面必须坚持使用“三专两闭锁”装置。
(4)安装局部通风机时,距回风口不得小于10米,距底板不得小于0.3米,选用抗静电阻燃风筒,风筒接头必须严密不漏风;无反接头,风筒无破口,风筒必须吊挂平直,逢环必挂;风筒出风口距工作面距离必须符合作业规程规定。
(5)杜绝电气设备失爆,发现电气问题,井下电工要及时处理。
(6)掘进作业严格执行巷道贯通、瓦斯排放等专项安全技术措施。
(7)掘进工作面要配备专职瓦斯员检查瓦斯,做到只认瓦斯不认人,具有绝对的停产权。
(8)采掘工作面必须实行独立通风,不得串联通风,特殊情况下串联通风,必须制定专项安全技术措施,报集团公司审批后执行。
(9)使用局部通风机供风的掘进工作面不得停风;因检修停电等原因停风时必须撤出人员,切断电源,设置栅栏,悬挂“禁止入内”的警标。
(10)为保证通风安全,任何人不得随意改变通风设备和通风设施。
(11)每月必须制定矿井风量分配计划,主要进、回风巷设置测风站,其长度不得小于5米、且前后10米范围内不得有杂物,每10天至少进行一次全面测风,采掘工作面根据实际情况随时测风。
2、瓦斯管理安全技术措施
(1)各级领导要真正把“一通三防”工作放在各项工作的首位,领导干部要深入井下现场,及时认真解决“一通三防”工作中存在的各种问题;提高对瓦斯灾害的认识,从实际出发,特别是抓好瓦斯地质工作;加大瓦斯治理力度,把矿井瓦斯治理工程纳入矿井安全生产计划,坚持资金、人力、物力优先的原则;使矿井通风系统合理、稳定可靠,提高矿井通风质量标准。
(2)掌握矿井瓦斯来源、性质及危害等,利用人、机、仪加强矿井瓦斯的监测管理。
(3)根据瓦斯爆炸的三要素,防止井下任何地点出现瓦斯积聚和点燃瓦斯的高温热源;严格爆破管理,坚持“一炮三检和”“三人连锁”放炮制度;强化监测监控管理,加强风量测定、瓦斯浓度检查,使工作面风量稳定可靠,并要保证有足够的通风断面,严禁井下任何地点出现盲巷等。
(4)严格执行集团公司和省厅瓦斯防治“红线”的规定以及“矿长禁令二十条”的规定。
3、监测监控安全技术措施
(1)监控分站必须设置在便于人员观察调试检验及支护完好,无滴水、无杂物的进风巷中,并保证有可靠的信息进入中心站。
(2)井下各个瓦斯传感器的安装地点、报警值、断电值、复电值及断电范围必须符合相关规定。
(3)安全监控设备的电流必须取自被控开关的电源侧,严禁接在被控开关的负荷侧,严禁与局部通风机共用电缆、变压器和开关。
(4)必须每天检查监测监控系统,使用便携式光学瓦检仪和便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器进行对照,如误差较大,应查明原因,进行处理。
(5)甲烷传感器必须每10天至少调校一次并要对甲烷超限断电功能进行调试。
(6)监控值班人员必须24h在岗,确保监测监控系统运行正常,并按时打印瓦斯监控日报表,报送总工程师和总经理审批。
4、井下爆破安全技术措施
矿井必须建立爆破管理制度;严格执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度;掘进工作面爆破必须实行断电;放炮前、放炮后要对放炮地点20米内进行洒水;放炮前后母线必须扭结成短路;炸药箱与雷管箱必须分开装运并且上锁;躲炮距离直线不小于120米,转弯不小于75米。
5、综合防尘安全技术措施
(1)矿井必须采取综合防尘措施。
矿井必须建立完善的防尘洒水系统,地面必须建立永久性水池,其容量不小于200m3。
(2)掘进工作面使用机掘时,必须开启综掘机内外喷雾装置;爆破时必须喷雾、使用水炮泥、冲洗巷帮、湿式打眼和佩带个体防护用具。
(3)矿井主要进回风巷、采区进回风巷、采煤工作面的进回风巷、掘进、开拓巷道必须安设能封闭巷道全断面雾化效果好的净化风流水幕;井下煤仓、溜煤眼、输送机转载点等产尘点必须安设喷雾装置或除尘器。
(4)矿井防尘系统必须安设三通阀门,喷雾、洒水设备指定专人管理和维护,不得任意拆除。
(5)按照相关规定安装隔爆设施,并要专人管理,每周至少检查一次。
6、瓦斯抽放钻孔施工时安全技术措施:
(1)钻孔人员必须经培训合格后,持证上岗。
(2)严格按瓦斯抽采钻孔设计施工。
(3)上、卸钻杆时,必须等上、卸钻杆好后,人员离开1米以外,钻机司机方可进行旋转钻进,防止发生钻杆伤人事故。
(4)打钻过程中,要时常观察液压单体柱是否支撑牢固,防倒链联接是否可靠,发现问题及时处理,以防单体伤人。
(5)打钻时不得急躁,做到轻压慢打。
(6)打钻时,要按操作规程进行施工,必须是先旋转后给进,由低给进逐步增加到正常压力,退钻时先夹紧孔内钻杆,后旋转拆卸钻杆。
(7)在打钻过程中,钻孔出现瓦斯异常涌出,喷孔,顶钻时,必须立即停止作业,将开关打到“零位”,汇报通风部,采取安全措施,待孔内瓦斯压力降下后再施工。
(8)施工钻孔不得忽快忽慢,得确保钻孔内的煤岩粉正常排出孔外,严防卡钻。
(9)若本班施工不完一个钻孔时,下班前必须将钻杆退出3—5米,并将孔内煤渣排除干净,防止抱钻或掉钻杆。
(10)施工完一个钻孔后,要及时封孔,并保证钻孔气密性。
(11)钻孔施工时,如遇到钻杆卡到孔内或钻头堵塞时,严禁反转,防止反转将钻杆或钻头掉入孔内。
(12)钻孔作业时或退杆作业时,严禁敲打钻杆,防止因敲打产生的明火引起瓦斯爆炸。
(13)在施工完一钻孔后,搬运钻机或支钻过程中,要注意人身安全,防止在搬运钻机或支钻时砸伤人员,钻机立柱要加固相连。
(14)打钻作业过程中,所有人员不得正对钻杆滞留或作业,必须站立在钻机两侧,尤其接、卸钻杆人员必须侧身作业,防止夹止器及卡盘失效,造成钻杆伤人。
(15)打钻作业中,上、卸钻杆人员要正确使用管钳,防止使用不正确,导致管钳伤人。
(16)作业过程中,班长要时刻观测钻孔内压力情况,发现异常,应立即停止作业,采取有效措施进行处理。
(17)钻孔作业过程中,必须带水作业,先上水后旋转给进,严禁干打眼,待水返出孔口时,方可正常给进旋转作业。
施工前,必须编制作业规程和安全技术措施;打钻时,必须配备专职瓦斯检查员;严格执行《煤矿安全规程》的有关规定,杜绝无水钻进、瓦斯超限作业等违章作业。
打钻过程中如遇喷孔、喷水、压力突然增大等异常现象,必须立即停钻,不准拉出钻杆,采取处理措施,并向有关领导汇报。
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