1、- 1 -瓦斯综合治理学习交流材料煤矿瓦斯治理国家工程研究中心二八年四月七日- 2 -一、瓦斯治理理念淮南矿区认真吸取瓦斯事故教训，全面开展瓦斯综合治理，并通过瓦斯治理积极推进从传统煤矿企业向以发展先进生产力，保护生命，保护资源，保 护环境为特征的新型能源基地的转型。在长期的瓦斯综合治理过程中，淮南矿区提高认识、转变观念，从实践入手，不断提炼总结，形成了二十种瓦斯治理理念，它们是：1） 企业宗旨：一切为了发展，一切为了职工2） 瓦斯是害也是宝3） 瓦斯事故是可以预防和避免的4） 变抽放为抽采5） 煤与瓦斯共采，治理与利用并重6） 瓦斯治理的核心理念，发展先进生产力，保护生命，保护资源，保护环境
2、7） 安全与生产的矛盾 统一于先进生产力，治理瓦斯是煤矿发展的有效手段8) 高瓦斯 矿井低瓦斯状态下进行采掘活动9) 瓦斯治理技术密集、管理精细、素质要求高10) 瓦斯治理战略：可保尽保、应抽尽抽11） 瓦斯治理十二字方针：先抽后采，监测监控，以风定产12） 瓦斯治本措施：高投入、高素质、强技术、严管理13） 通风系统是基础，抽采是重点，防突是关键，监测监控是保障- 3 -14） 以风定产、以抽定产15） 治理瓦斯，地质尖兵16） 治理瓦斯，掘进先行17） 瓦斯浓度 0.8%断电18） 瓦斯超限就是事故19） 没有治理不了的瓦斯，只有 监测不准的数据；没有卸不了压的瓦斯，只有打不到位的钻孔20
3、） 一通三防带动各项管理二、瓦斯治理管理体制1、实施安全管理转型，营造体制环境。企 业管理转型就是管理体制改革。企业管理模式转型的目标是，把传统垂直控制型转为垂直控制型与扁平化管理复合型。 企业运行体制转型目标是，实行管理体制一体化，管理方式自主化，管理工作科学化。2、领导岗位职责上做到安全生产技术一体化。明确安全生产技术日常工作由集团公司常务副总经理兼总工程师协调平衡，重大的安全生产技术问题由总经理组织研究决定，特别重大问题由董事会研究决定。3、划清集团公司与生产矿安全生产技术责权界限。解决集团公司和二级单位岗位职务的高度对称、责任交叉重合造成的责任不落实，无终端责任，矿长代表矿行政班子就安
4、全生产技术工作向集团公司负责。- 4 -集团公司安排布置安全生产技术工作直对矿长，不直接向矿副职安排布置工作。4、整合安全生产技术部门。集团公司安全生产技术部门只设三个：生产部、煤矿安全开采管理研究总院、安全监察局。5、调整机关部门职能，实行下移、回 归、提升。机关职能主要有四块：衔接市场、组织创新、制度建设、监管服务。6、停止安全生产技术、党群部门对二级单位的文件下发权、召开会议权和组织活动权。机关只向集团公司领导负责，保证矿长安全生产的指挥权相对完整。7、大量减少机关对下面的活动，安全生产技术口开展的活动由集团分管领导组织，通过会诊、评估和推广新技术活动等方式实施。集团公司成立专家委员会帮
5、助矿上解决重大难题，目前已有揭煤打钻、岩巷机械化和新井建设三个组。8、推进班队长专业化。集团公司决定用三年时间完成矿区所有班队长的专业化，提高班队长的素质和能力。目标是，2008 年完成所有班队长的专业化。9、推进班队自主管理。自主管安全技术培训、自主管安全行为规范、自主管质量标准化、自主管规程措施贯彻，自主管节支降耗，自主管团结友爱。目标是， 2008 年所有班队都要达标。10、开展“双规范”活动。规范职工操作行为、规范干部管理行为。安全管理逐步从简单的强制性走到自觉性，从简单的刚性惩罚走到柔性的- 5 -自我约束。要求干部在管理中消除熊、停、扣、罚，减少以包代管、以奖代管、以罚代管、以挂代
6、管， 纠正把头作风，尊重人，减少权力式、命令式、控制式，增加沟通式、教练式，走动式。在工人中开展职业道德荣辱观“八荣八耻”教育 以珍爱生命为荣，以危害安全为耻； 以自我管理为荣，以等靠依赖为耻； 以一专多能为荣，以一无所长为耻； 以精细规范为荣，以粗放马虎为耻； 以节约降耗为荣，以低效浪费为耻； 以诚信文明为荣，以假滑愚蛮为耻； 以互助友爱为荣，以拆台内耗为耻； 以勤劳奉献为荣，以懒惰自私为耻。在干部中开展“ 讲境界、长本事” 教育。讲主动尽责的境界，长自主管理的本事；讲自觉从严的境界，长精细管理的本事；讲自我超越的境界，长人本管理的本事；讲挑战风险的境界，长驾驭市场的本事；讲学以致用的境界，
7、长创新管理的本事；讲用权自律的境界，长依制管理的本事；讲服务为先的境界，长有序监管的本事；- 6 -讲真诚配合的境界，长团结和谐的本事。安全生产技术部门：包括生产部、煤矿安全开采管理研究总院、安全监察局三、瓦斯防治制度1、瓦斯治理的总体思路全面贯彻“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针，落实“可保尽保、应 抽尽抽” 的瓦斯治理战略和“高投入、高素质、严管理、强技术、重利用 ”的瓦斯治本措施，坚持多打岩巷多打 钻，坚持以区域性治理为主、局部治理为辅的原则，优先开采保护层，无保护层可采的突出煤层突出危险区，分类采取预抽措施。强化瓦斯抽采规范化、精细化管理，推进安全生产技术经济一体化，提高防突效
8、率和瓦斯治理工程效益。2、制度保障执行“一通三防 ”暨防突例会制度。集团公司每周剖析一个矿的“一通三防”工作，每月 组织召开一次防突视频会。矿（矿建项目部）由矿长（经理）主持，每月至少召开一次“一通三防 ”暨防突专题会议。执行瓦斯治理“一矿一策 ”、“一面一策”管理制度。各矿（矿建项目部）编制的年度瓦斯治理“ 一矿一策” 、“一面一策” 须报集团公司核准，各矿（矿建项目部）要严格按照核准意见组织落实，矿长（经理）是终端责任人。执行“一通三防 ”、 防突督查制度。集团公司强化现场“一通三防” 、防突督查和监管，对防突工作不力的单位和责任人按规定严肃处理。- 7 -各矿（矿建项目部）必须坚持并完善
9、“一通三防” 、 防突督查制度。执行瓦斯治理主要指标完成情况月度追查处理制度。集团公司每月在防突视频会上通报保护层开采面积、瓦斯抽采量、抽采率、抽采钻孔量及“一通三防 ”工程完成情况，对完成不好的单位和责任人进行严肃处理。执行石门（井筒）揭煤领导人员防突跟班、带班制度。石门（井筒）揭煤前，必须由矿（矿建项目部）总工程师带队组织现场验收，揭煤必须由矿（矿建项目部）副总工程师及以上领导带队、跟班。执行瓦斯超限追查处理及瓦斯浓度 0.8断电管理制度。采掘工作面回风流瓦斯浓度，按 0.8断电管理。严格瓦斯超限追查、处理，严格控制浓度 3及以上的瓦斯超限事故。瓦斯超限事故由矿长（经理）组织追查处理，追查
10、处理结果报集团公司核准。矿井发生 3以上瓦斯超限事故，矿长（经理）在周三或月度防突视频会上作检查。瓦斯异常涌出造成瓦斯浓度达 4%及以上且时间超过 5 分钟的瓦斯超限事故，作为重大非人身事故追查处理。执行保护层开采、抽采钻孔量、瓦斯抽采及利用奖罚制度。各矿抽采瓦斯 1 m3奖励 0.1 元；民用和锅炉燃烧瓦斯利用量 1 m3另增加奖励 0.2 元；瓦斯发电利用瓦斯量不予奖励，各矿瓦斯发电量全部返还各矿，在成本中剔除考核。对经集团公司界定的保护层开采予以追加工资基金， 计算标准以开采面积为依据，其中：煤层厚度在 1.3m 以下的每 1m2追加 20 元，1.32m 的每 1m2追加 10 元，2
11、m 以上的每1m2追加 3 元。集团公司半年考核兑现一次，半年计划没有完成的，- 8 -每少抽采瓦斯 1 m3罚 0.1 元，每少利用 1 m3瓦斯罚 0.2 元，每少开采保护层面积m 2按对等原 则，扣减工资基金。3、严格规范管理（1）突出煤层突出危险区域采掘工作面回风严禁直接切断其他工作面唯一安全出口。（2）综采工作面上、下风巷出口，净断面不得小于 6m2，其他采煤工作面（掩护支架工作面的地沟除外）净断面不得小于 3m2。回采工作面顶板抽采钻场必须采用风幛导风方式通风，导风不能满足要求的，采用局扇通风。（3）采用沿空留巷和“ ”型通风的回采工作面， 应具有安全、稳定的通风系统、支护系统及后
12、备通风预案。采用 “”型通风的回采工作面，采高不得大于 3.5m。“”型通风的回风巷 净断面原则上不得小于 8m2，且风速不得超限。初始巷道支护应优先选用锚杆支护，并备有留巷加固处理预案。对采空区漏风及防止自然发火应有监测监控措施，并编制防治漏风及自然发火方案。（4）加强排放瓦斯管理，严禁“一风吹”。密闭启封排放瓦斯时，若巷道内需要安设风筒必须有救护队员参加。（5）打钻喷孔严重的地点，必须使用防喷装置，先预抽后透煤，并保证独头巷道供风量不小于 600m3/min，全 负压通风巷道配风量不小- 9 -于 1000m3/min。（6）严格落实瓦斯预抽及预抽效果评价技术规定。推广使用大直径、长钻孔钻
13、进技术，推广使用高压水泥膨胀快速封孔技术。建立封孔、 预抽台帐， 实行封孔挂牌留名制。钻孔控制范围、瓦斯预抽率必须符合规定要求，矿长（经理）对瓦斯预抽措施的落实及效果评价负终端责任。（7）保护层开采必须编制开采设计，制定保护范围及保护效果考察措施，认 真考察保护范围和保护效果。首采保护层保护效果和保护范围由集团公司立项考察，非首采保护层保护效果和保护范围由矿负责考察、划定。保护层开采时采空区不得留设煤（岩）柱或跳采。确需留设煤柱或跳采的必须经集团公司批准。（8）必须严格按照保护范围布置被保护层工作面，局部区域未被保护的，掘采前必须采取消突措施。被保护层工作面掘进过程中，根据掌握的保护效果情况采
14、取相应的预测验证措施。（9）无保护层可采的突出煤层突出危险区，必须采取顶（底）板巷穿层钻孔或顺层长钻孔预抽措施，并经预抽效果评价合格，否则，一律不准采掘作业。（10）严格落实揭煤计划，揭煤设计必须对地质前探、测压（预测）、消突措施、消突效果检验及远距离放炮等整个揭煤流程施工做出时间安排，严格 计划管理。- 10 -实施地质前探钻孔前，必须完善反向风门、避难硐室、压风自救等安全防护措施。石门（井筒）揭穿突出煤层，远距离放炮时必须有救护队参加。（11）煤层倾角 25以上的突出危险区域煤巷掘进，严禁由下往上施工。（12）煤巷掘进在进行预测（效检）时，至少施工三个孔，其中一个布置在掘进巷道中部，平行于
15、掘进方向；上下各一个帮孔，帮孔终孔点位于巷道轮廓线外 24m 处。预测（校检 ）钻孔有效深度以钻孔沿巷道掘进方向投影距为准。允许进尺标志点必须编号，并用漆喷（涂）在巷道显著位置。（13）突出煤层采掘安排必须避免造成应力集中。在同一突出煤层的一个或相邻的两个采区的同一区段内，相向（背向）回采和相向（背向）采、掘的工作面间距均不得小于 100m。相向掘进的工作面间距不得小于 60m，并且在相距 60m 以前实施钻孔一次打透，只允许向一个方向进尺。突出煤层双巷同向掘进的两个工作面之间的错茬距必须保持50m 以上， 对于炮掘工作面，当一个工作面放炮时，另一工作面必须停电、撤人。突出煤层掘进工作面不得进
16、入邻近层（层间距小于 60m）回采工作面的应力集中区，不得在应力集中区和构造复杂区贯通。（14）新水平（区段）、新采区、新揭露煤层煤巷掘进,必须在前探钻孔掩护下掘进，前探钻孔数量不少于 2 个，且前探钻孔在巷道掘进方- 11 -向投影超前距不少于 10m。非突出煤层揭煤和煤巷掘进时，必须测定瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数、煤层瓦斯压力，分析煤的破坏类型。如出现吸钻、夹钻、喷孔、瓦斯涌出异常、 预测指标超限等情况，必须采取针对性措施并及时报告集团公司。集团公司负责组织煤层突出危险性鉴定工作。（15）所有开采煤层必须测定瓦斯压力、含量、煤层透气性系数和钻孔抽采（卸压）半径。测定瓦斯压力按地质构造单
17、元每 50m 垂深至少布置两组测点。（16）顶（底）板巷道不得进入突出煤层法距 3m 以内施工，否则，必须采取消突措施。顶（底）板巷道距突出煤层法距小于 20m 的，必须编制防止误揭（穿）突出煤层安全技术措施，同时编制层位控制图按月上报集团公司。对掘进巷道前方预测的地质构造，必须根据其预测的影响程度，采取针对性超前探测措施。所有前探钻孔应能控制突出煤层层位及构造。（17）矿井必须按季度修编、上报瓦斯地质图（包括电子版），按月编报突出煤层采掘工作面（井巷揭煤）、重点监控的非突出煤层掘进工作面防突预测图（包括电子版）。突出煤层顶（底）板巷、突出煤层煤巷、揭煤巷道（井筒）的掘进地质资料，必 须根据现
18、场及相邻块段实际揭露情况，及时进行动态修编预报。- 12 -（18）建立完善矿井防突信息系统，防突信息由矿总工程师确认后，按规定上传到集团公司局域网。（19）防突仪器必须调校。正常使用的防突仪器，必须每十天校验一次，下井前必须进行完好性检查。长期存放的防突仪器，必须进行校验后方可使用。（20）发生突出、动力现象时，必须保留现场，并立即向集团公司汇报。（21）采掘工作面每次放炮前，放炮员必须向矿（矿建项目部）调度汇报瓦斯情况，经同意后方可放炮。岩巷掘进工作面放炮时必须采用底眼装药敷设彩带方法放炮。严格执行炮后验炮制度。（22）以下地点瓦斯传感器安设要求：采煤工作面上隅角瓦斯传感器（T 0），其报
19、警点为1.0%，断电点为1.5%，断 电范围 与工作面传感器（T 1）相同，其位置距巷帮及老塘侧充填袋均不大于 800mm，距顶板不大于 300mm。回风巷长度大于 1000m 时，必须在回风巷中部增设瓦斯传 感器，其报警、断电、复电浓度及断电范围与回风传感器（T 2）相同。长距离煤巷掘进，每 5001000m 巷道增设一个瓦斯传感器，其报警、断 电、复 电浓 度及断电范围与回风传感器（T 2）相同。打钻 地点必须安设瓦斯传感器，其位置安设在钻孔施工点回风侧 510m，其报警点为1.0% ，断电点为 1.5%，断电范围为打钻地点周围 20m 范围及其回风系统内全部非本 质安全型电气设备。- 1
20、3 -井筒施工工作面及回风必须安设瓦斯传感器。其断电范围为井筒内及井口附近 20m 内所有非本质安全型 电气设备。（23）严禁在安全监测监控系统主、备计算机上安装、运行与监控工作无关的软件。严禁使用具有屏蔽、过滤数据功能的上传程序。瓦斯超限信息必须实时发布。（24）采用压风排渣施工煤层钻孔，必须实行风水联动，使用孔口环形喷雾，下 风侧必须安设净化喷雾。打钻地点配备灭火器。附件 1十三条红线（一）“一通三防 ”管理方面。1. 瓦斯超限作业，隐瞒瓦斯超限的。2. 擅自高定监控断电值或缩小断电范围的。3. 虚报、假报瓦斯抽采钻孔量和瓦斯抽采量的。4. 一风吹排放瓦斯的。5. 测气员、安监员、防突员弄
21、虚作假、虚 报检查数据的。6. 严重违章放炮的。7. 人为破坏风门、瓦斯传感器的。8. 不按规程规定安装“三专两闭锁” 或人为造成 闭锁失效的。9. 石门揭穿突出危险煤层和突出危险工作面不执行防突措施而进行采掘作业或超采超掘的。10. 井口 20 米范围内、井下无措施烧焊及使用明火的。（二）顶板管理方面。- 14 -11. 违反规程、措施空 顶作业，煤巷锚杆支护擅自修改支护参数的。（三）机电运输管理方面。12. 提升绞车的安全保 护、安全设施及立井井口闭锁不按煤矿安全规程规定装设或失效的；违反斜井“行 车不行人，行人不行车” 规定，扒蹲跳车或乘坐皮带的；带电作业的。13. 采煤、掘进、开拓工作
22、面、回 风顺槽及回风流中，电气设备失爆（五类）的直接责任人。- 15 -四、瓦斯抽采及防突技术瓦斯抽采技术方法1、顶板走向钻孔抽采技术淮南矿区自 1997 年开始，探索试用顶板走向钻孔治理工作面回采期间瓦斯问题。目前这一抽采方法在全矿区包括国内多个煤矿都得到了应用， 获得很多经验，技术完全成熟，技术的亮点在于掌握了工作面瓦斯涌出分布规律，钻孔准确布置在高瓦斯区，有利于工作面风量安排，实现经济配风，高产高效。已成 为高瓦斯采煤工作面治理瓦斯的最常规手段之一。在采煤工作面上风巷每隔 80100m 左右向顶板施工一个钻场，在钻场内施工 610 个钻孔，终孔高度位于煤层顶板向上 1015m 左右，距工
23、作面回风巷的水平距离为 520m 左右，扇形布置。顶板走向钻孔抽采浓度一般在 1545% ，纯量在518m 3/min，一般瓦斯涌出量在 20/min 以下的工作面。图 2 顶 板 走 向 钻 孔 布 置 图BB0.5m2o顶板走向钻孔示意图2、穿层钻孔预抽技术在突出煤层突出危险区无保护层开采时布置底板巷，利用底板- 16 -巷布置穿层钻孔，消除采煤和掘进前方煤体的突出危险性，超前掩护掘进施工，消除工作面突出危险性，效果十分明显。适用于严重突出危险区域的煤巷掘进、构造异常区、采煤工作面穿层钻孔消突。技术亮点在于安全性好，难点在于需要提前施工瓦斯治理工程，穿层钻 孔条带式预抽示意 图采用穿层钻孔
24、，工作面瓦斯抽采量提高，掘进前方大量瓦斯通过底板穿层孔得以预先抽出，抽采浓度高。采煤工作面提前预抽，预抽瓦斯量大。消突效果明显，符合国家先抽后掘的政策，有利于提高掘进工作面单进，采煤工作面日产。3、穿层钻孔抽采卸压瓦斯技术主要适用于上下保护层开采卸压层卸压瓦斯抽采，是保护层开采卸压抽采的核心技术。技术亮点是掌握了卸压瓦斯涌出规律，使钻孔施工的方向性、目的性非常明确，钻孔布置具有经济性、施工容易，成本低廉。技术特点上一般配合卸压层开采，施工穿层钻孔拦截抽采被卸压层卸压瓦斯，终孔位置为进入邻近被卸压煤层顶板 0.5m，钻孔间距为 2040m。抽采浓度在 4080%，纯量在 2030m 3/min，
25、最佳抽采范围为随卸压层开采推进走向 200300m 。适用于保护层开采卸压瓦斯抽采。主要有底板巷穿层钻孔，上风巷穿层钻孔。- 17 -穿层卸压抽采钻孔示意图4、采空区埋管抽采技术走向长壁工作面，全面跨落法管理顶板，采用“U”通风形式，上隅角是最容易积聚瓦斯的地方，存在安全隐患。淮南高瓦斯回采面在顶板走向钻孔、高抽巷两大主导的抽采瓦斯技术取得突破后，又摸索出一系列上隅角局部抽采方式。技术亮点是解决了长期困扰安全生产的上隅角瓦斯超限问题，提高了工作面的生产效率，上隅角瓦斯抽采技术是针对回采工作面上隅角特定范围采取的一种局部辅助抽采措施，其核心内容是消除上隅角局部可能积聚的高浓度瓦斯。上隅角埋管示意
26、图煤 层 13-煤 层1#瓦 斯 抽 放 钻 孔1#瓦 斯 抽 放 钻 孔3槽 煤 层 工 作 面 运 输 巷槽 煤 层 工 作 面 运 输 巷 13槽 煤 层 工 作 面 运 输 巷槽 煤 底 板 瓦 斯 抽 排 巷4#瓦 斯 抽 放 钻 孔13槽 煤 底 板 瓦 斯 抽 排 巷（ 16#瓦 斯 抽 放 钻 孔3槽 煤 层 工 作 面 运 输 巷煤 层（支 架 固 定 抽 采 管采 空 区 埋 管 综 采 支 架上 隅 角 双 抗 充 填 袋 工 作 面抽 采 管- 18 -5、顶板专用瓦斯抽采巷抽采技术瓦斯涌出量在 30m3/min 以上的回采面，采用 顶板走向钻孔治理瓦斯已显勉强。用高抽
27、巷取而代之，能够提高抽采量，同时解决了顶板走向钻孔在钻场接替期间效果差的问题，抽采效果更加稳定，对于工作面高产高效起重要作用，典型是张集矿综采工作面。核心技术在于高抽巷布置在顶板破坏的裂隙带内，顶板垮落后，邻近层及围岩内的瓦斯平衡受到破坏，由邻近层及围岩解吸的瓦斯沿裂隙向采空区流动，通过高抽巷将瓦斯抽出。潘一矿 2622（3）顶板巷道示意图技术特点是在开采煤层顶板岩层或煤层中沿工作面走向方向施工顶板专用瓦斯抽采巷，层位处于采空区裂隙带内，通常施工至工作面走向边界，外口用瓦石砌筑双层封闭墙封闭，抽采口位置距离封闭墙里墙面 2m 以上，抽采口周围 5m 架设木垛保护。一般用于瓦斯涌出量在 3050
28、 m3/min 的工作面。6、地面钻井抽采技术地面钻井是集团公司拥有自主知识产权的瓦斯抽采技术之一，其（ ） 工 作 面（ ） 高 抽 巷 西三皮带机下山 西三东煤下山- 19 -技术亮点在于从地面解决井下瓦斯，对于矿井生产接替，缓解井下采掘机运通各系统压力起重要作用，同时由于抽采的主要是高瓦斯浓度，对于瓦斯利用也是非常重要。经济性、安全性在各类抽采方法中应属最好的。技术的关键一是钻井要克服采动影响，能长时间维持抽采；二是钻井布置位置要合理，要把钻井布置在已发生卸压且瓦斯丰富的区域，才能从卸压覆岩中截获更多释放的瓦斯；三是要合理控制抽采瓦斯的流量和负压，以得到一个稳定的流量和浓度，并且使得回采
29、工作面进入采空区的氧气量最小，从而降低工作面自然发火的危险。开采卸压层时，采用地面钻井抽采采动区卸压瓦斯。钻井一般布置在工作面的中部，钻井间距 300m 左右，单 井流量 518m 3/min，浓度 5095%的，单井抽放纯瓦斯可达 200 万 m3以上。采用地面钻井抽采采空区瓦斯时，钻井一般布置在距工作面回风巷 3050m 左右，钻井间距 120m 左右，单井抽采纯量 38 m3/min，抽采浓度3080% ，单井抽放纯瓦斯可达 100 万 m3。7、顺层钻孔抽采技术在突出煤层危险区或威胁区内实施放顶煤开采必须进行消突。一些不具备开采保护层条件的突出煤层，或保护层开采中，突出煤层部- 20
30、-分范围未能得到有效解放的，都应采取专门消突方法。淮南主要采取顺层长钻孔消突方法，顺层长钻孔施工工艺是该方法的关键。顺层钻孔通常是在开采煤层的机巷和风巷沿煤层倾斜方向施工顺层倾向钻孔，也可由采区上、下山、工作面煤壁沿煤层走向施工水平钻孔。顺层长钻孔瓦斯抽采主要解决消突问题和本煤层瓦斯涌出量大的工作面。在松软低透气性煤层，我们已应用钻孔深 60150m，已 试验成功300m，在国内具有领先水平。工作面顺层钻孔施工示意图8、边抽边掘、先抽后掘技术淮南高瓦斯、突出煤层掘进工作面实行分级瓦斯治理方案。一般突出危险区域，掘进工作面执行常规的“四位一体” 防突流程，预报有危险，常采用迎头多排钻孔直接排放或
31、抽采。严重突出危险区域或瓦斯涌出3m 3/min，则强制执行两帮钻场深孔“ 边抽边掘、先抽后掘” 技术。是淮南自主创新的技术成果之一。在掘进工作面巷帮布置钻场并施工钻孔，钻场间距原则上不小于 50m，钻 孔超前掘进工作面不小于 10m，钻孔最小压茬距不小于10m，设计倾 角与沿煤层走向倾角一致。钻孔控制范围为巷道轮廓线- 21 -外 210m，并保证两帮有效卸压范围不小于 5m。边抽边掘抽采量一般在 0.40.8 m3/min，抽采瓦斯浓度 1520%，先抽后掘一般抽采率达 30%以上，消除掘进前方突出危险性。技术关键点：巷帮钻场深孔“边掘边抽、先抽后掘” 技术，充分利用掘进巷道两侧卸压区内煤
32、体透气性系数大大增加的特性。将掘进工作面的抽采钻孔布置在巷道两侧煤体的卸压范围内。通过掘进巷道掘进过程中不断产生的卸压圈和松动圈，抽采卸压卸压圈和松动圈内的卸压瓦斯。减少了巷道周围煤体内瓦斯向掘进工作面涌出。 （1）实现连续抽采。长钻 孔抽采不受工作面施工影响，保证 24 小时连续抽采，有效地拦截巷道周边松动煤体的卸压瓦斯，最大程度提高抽采量，减少掘进工作面风排瓦斯，控制瓦斯超限，对炮掘工作面减少炮后瓦斯超限频度和幅度效果明显。 （2）具备多重防突功效。抽采煤体瓦斯和卸压是钻孔消突的本质功能。同时，走向长钻孔可探控工作面前方及两侧的地质构造，以便采取针对性防范措施；长钻孔施工过程可掌控煤体前方
33、动力现象情况，及时有效抽采构造带附近高压瓦斯。 （3）提高掘进单进。 统计 表明：巷帮钻场深孔“边掘边抽”抽采量在 0.7 m3/min 以上，单孔流量在 0.1-0.6m3/min，浓度 1520% ，炮后最高抽采浓度达到50%。矿区严重突出危险区域掘进平均单进 由原 80/月提高到最高115m/月，综 掘平均单进 达到 130150m。- 22 -边抽边掘、先抽后掘示意图9、回采工作面 Y 型通风瓦斯抽采技术Y 型通风是由矿区自主研发，自主创新的重要成果，适用于高瓦斯煤层、保 护层开采煤层、高地温煤层。具有以下几个优点：第一没有上隅角，解决了瓦斯积聚的问题。第二是工作面回风侧可以降温35
34、度。第三 实现无煤柱连续开采，“Y”型通风钻孔布置示意图既节省了资源，以起到充分保护卸压开采抽采瓦斯的作用，第四少打了三四条巷道。目前，此项目正在试验中，技术经济成果将逐步显示出来。10、形成立体交叉抽采瓦斯技术煤 层 4.5m粘 土 岩砂 质 粘 土 岩工作面上巷道工作面下巷道20m30m30m40m顶板穿层钻孔底板穿层钻孔50m75m100m开切眼- 23 -结合保护层开采，在巩固穿层钻孔、顺层钻孔预抽瓦斯技术基础上、我们采用了地面钻井抽采采动影响区域瓦斯、采空区埋管抽采采空区瓦斯、瓦斯专用巷道抽采本层及邻近层卸压瓦斯等技术，形成了井下与地面结合，本层与邻近层结合的立体交叉抽采瓦斯技术。通
35、过这一技术的融合，成功解决了保护层开采工作面瓦斯涌出量4080m 3/min 的工作面瓦斯治理 问题，如谢 一矿 5111C15、丁集矿1262（1）工作面瓦斯治理问题。11、顺层大直径长钻孔施工工艺（1）采煤工作面施工工艺采用大功率全液压坑道钻机；73mm 光钻杆，133mm 的三翼钻头钻进；采用风力排渣，以减轻钻孔的喷孔和垮孔，选用 MLGF-132 螺杆式空压机（空压机功率为 132kw，排气量为 20m3/min，配108mm的 压风管路，钻杆与压风管路连接管采用直径为 32mm 的高压管），使用 压风风压不低于 1.0Mpa。采用上述工 艺，在工作面上风巷每 810m，沿工作面倾斜方
36、向，施工一个 133mm、孔深150m(孔深依据工作面面长确定)的顺层抽采 钻孔抽采瓦斯，实施采煤工作面消突。图 一 2（ 3） 通 风 系 统 及 钻 场 布 置 示 意 图被 保 护 边 界910m2（ 3） 上 风 巷8 抽 放 瓦 斯 钻 场40m5()开 切 眼 （ 1） 下 风 巷（ 1） 上 风 巷（ 3） 综 放 面2 综 采 面底 抽 巷- 24 -（2）掘进工作面施工工艺使用 ZDY6000S 型全液 压坑道钻机；采用 110mm螺旋钻杆及89mm外平钻杆，配套 133mm复合片钻头 ；孔深 60m 以内采用巷道系统风压， 60m 以上采用上述空压机的压风进行排渣；防尘采取
37、孔口喷雾和巷道净化喷雾的方式；根据设计要求，采用中线和坡度规进行确定开孔的方位和倾角；施工时，钻机的系统压力应控制在1012Mpa ，钻进压力应控制在 25Mpa，转速应控制在 100r/min 左右。采用以上工艺，在掘进工作面前施工孔深 200m 以上的抽采钻孔抽采瓦斯，实施抽采消突。12、快速封孔技术（1）高压水泥膨胀快速封孔技术将施工好的钻孔扩孔至 153mm，下入 108mm孔口管，在套壁外侧焊上长 2m，15mm注浆管，外口使用聚氨脂预封孔，并用水泥或锚固剂固定。把注浆管与注浆泵的出浆口用胶管连接，在 DLB 型注浆泵漏斗中注入 1/2 体积的清水，将 100kg 425#水泥过筛，
38、滤出颗粒杂质，再将 过滤好的水泥倒入漏斗中，泥水比为 1：0.81：1。再加入 10kg 膨胀剂，人工搅拌均匀，呈糊状，开动注浆泵，待孔口管返浆后封孔完成。（2）压注式封孔技术使用 KFB 矿用封孔泵注浆（额定工作压力为 1.2 MPa），采用聚氨酯封堵两端，水泥砂浆按水灰体积比 1.5：1 进行配比，2 寸铁管6m，4 分铁管 1.2m。封孔前采用 压风或水对 封孔段进行洗孔，将封孔- 25 -段孔内残存的钻渣清除干净，防止造成在封孔材料与孔壁间形成夹层，或在送入聚氨酯时钻渣过多堵塞钻孔，封不到位。将准备好的封孔管（前端扎麻袋或棉纱） 浇透聚氨酯，迅速塞入孔内，依次 连接封孔管，最后 连接上
39、 带有注 浆管的封孔管， 浇上聚氨酯，快速塞入孔内，防止因连接封孔管和浇最后一节聚氨酯时间过长造成前一节聚氨酯发生反应，堵塞钻孔，一般在 35 分钟之内完成。待后一节聚氨酯反应完全后， 在孔内形成约 45m 长的空腔。封孔结束，开始注浆。用封孔泵将配置好的水泥砂浆从注浆管内注入抽放管外壁与封孔段之间，当注浆压力达到 1MPa 时持续一段时间后即可停注。待水泥砂浆凝固后可进行合岔抽放，为加快水泥砂浆凝固速度，可在其中加入适量速凝剂。黄泥 聚 氨 酯抽放封孔管钻孔煤 体煤 体巷 道巷 道 煤 体水 泥 砂 浆钻孔 抽放封孔管聚 氨 酯改 进 前改 进 后4分注浆管（3）聚氨酯封孔专用仪器封孔技术钻
40、孔施工完毕后及时对钻孔下长度为 12m 的封孔套管，封孔长度不低于 8m；孔内套管前 2m 为花管，从第 4m 管接处扎紧塑料编织带，然后把 导管从塑料编织带内放入，在孔口同时扎紧塑料编织带;把导管与封孔器连接，同时把封孔器与压风管连接；在封孔器罐内分别装入聚胺脂药包 A 组和 B 组；封孔时同时打开 A、B 组药罐闸阀，待- 26 -药打入孔内后及时关闭闸阀，然后扎紧 6 分导管口；及时去掉与导管连接的胶管，用压风把封孔器罐内的残余聚胺脂药吹干净。A B 二、防突技术1、卸压开采防突技术根据煤层赋存和具体开采条件，研究并成功实践了近水平煤层远距离下卸压层、倾斜煤层多重上卸压层、急倾斜煤层卸压
41、层、超远距离和薄煤层卸压层等卸压开采技术。保护层开采体系，是淮南矿业集团集成国内保护层开采的经验，进行再创新，优点：一是突出煤层的安全性得到保障，保护层开采后，突出煤层突出危险消除。二是实现高产高效，突出煤层消突后，变性为低瓦斯煤层，工作面的产量可以不受瓦斯制约。三是经济效益可观，据谢一矿、新庄孜煤层群开采保护层与被保护层最大可达保护效果可达 110。（1）近水平煤层远距离下卸压层开采通过开采下部煤层上向卸压，在被卸 压煤层底板布置巷道，通过施工钻孔与被卸压煤层卸压瓦斯富集区连通，抽采被卸压煤层瓦斯。采高 1.8m 的卸压层开采后，经过抽采，层间 距 70m 的被卸压层透气性增大 2880 倍
42、，钻孔抽采量增大 160 倍，瓦斯 压力降为 0。（2） 倾斜煤层多重上卸压层开采- 27 -通过多重开采上部煤层下向卸压，在被卸压煤层底板布置巷道，施工钻孔与被卸压煤层卸压瓦斯富集区连通，抽采被卸压煤层瓦斯。被卸压层透气性增大 570 倍，单孔抽采量增大 40 倍，完全消除了突出威胁。-506BB6B4231 12 B75 B4B6B716154131817（3）急倾斜煤层卸压层开采通过开采急倾斜煤层平行卸压，在被卸压煤层底板布置巷道，施工钻孔与被卸压煤层卸压瓦斯富集区连通，抽采被卸压煤层瓦斯后，十分松软的突出煤层，硬度显著增大， “抽冒”、 “淌漏” 现象完全得到控制。2、石门揭煤增透技术
43、（1）深孔松动爆破C12#P开 采 线防 水 煤 柱 线 34-487.6m52开 采 线 #P95煤 柱 线煤柱线 -56m8#76q10东 二 石 门岩 石 上 山23#-538m2保 护 层 工 作 面 开 采 抽 采 钻 孔 及 考 察 钻 孔 布 置 图- 28 -按照传统的揭煤工艺，一般多采用迎头排放钻孔，或巷帮抽采钻孔迎头排放钻孔相结合的消突技术，揭煤工期长。为达到快速、安全、高效的揭煤效果，淮南 2004 年底，首次在潘东公司 W4-530m 石门揭煤处进行深孔控制爆破技术应用试验，深孔控制爆破解决了长距离传爆、装 药、封孔等配套技术，配合瓦斯抽采，能够大大提高措施效率，节省揭
44、煤 时间。 深 孔 爆 破 专 用 炸 药装 有 雷 管 的 引 药专 用 封 孔 泥深 孔 爆 破 专 用 炸 药 示 意 图 雷 管雷 管 脚 线接 压 风 输 泥 皮 管卸 压 阀 输 泥 机 钻 孔深 孔 爆 破 专 用 炮 棍 示 意 图岩 层 岩 层煤 层雷 管 脚 线深孔控制爆破 钻 孔装 药 封孔工 艺图（2）水力冲孔水力冲孔是在进行采掘工作前，利用钻机施工的钻孔进行高压水射流，在突出煤层冲出煤炭和瓦斯形成较大的孔洞，诱导可控制的小型突出，以造成煤体卸压，加速瓦斯排放，降低瓦斯含量和瓦斯压力，达到消除采掘突出危险的方法。大大提高措施的效率，缩短消突时间。水力冲孔技术近几年来已被
45、广泛采用于石门揭煤过程的辅助局部消突方法。- 29 -3、快速测压技术准确测定煤层瓦斯压力对矿井有效而合理地制定瓦斯防治措施、预测预报煤与瓦斯突出的危险性，具有重要意义。石门（井筒）揭煤前，对石门工作面进行突出危险性预测，测定瓦斯压力是至关重要的一个环节，直接打 钻测定瓦斯压力时，由于钻孔周围微裂隙发育，封孔较为困难，造成 测压周期长，测定的瓦斯压力到底有多大程度上接近于真实值？针对这一问题，基于“固体封液体，液体封气体 ”的封孔原理，提出了石门（井筒）揭煤快速测压技术，在全矿区得以推广。此技术是引进集成技术，从测压钻孔施工到测压结束共用了 5 天左右时间，比以前测压时间缩短了 1520 天，
46、效率提高了 5 倍以上，极大地缩短了瓦斯压力测定周期，为石门（井筒）进尺赢得了大量的时间，提高了石门（井筒）揭煤工作面的掘进效率，为预测石门工作面突出危险性提供了可靠的第一手资料，为矿井的安全生产起到了一定的作用。4、大直径钻孔法区域消突实施钻孔法区域消突就是采用大直径、长钻孔循环消突。所谓大直径，指的是钻孔孔径要大于 108mm,推广使用 133mm、155mm，长钻孔深度集团公司今年的指标是 200 米，目标是成熟 300 米，最终目- 30 -标到 2012 年要达到 500 米甚至更深。目前，集团公司勘探处在丁集矿、潘一矿、潘二 矿、张 集矿使用大功率钻机，在丁集矿南回风大巷迎头煤层钻
47、孔施工中孔深都突破了 200 米，最深的达到 213 米（集团公司去年煤巷最深的钻孔是 180 米，潘一矿曾经达到的 196 米创集团公司记录）。在轨顺岩巷施工孔深最深的突破了 300 米，达到 323 米，最浅的也有 246 米，这都是历史性的突破。钻孔深度的突破，首先，从经济层面看，用长钻孔替代了高抽巷，钻孔每米成本 1000 元左右，高抽巷每米成本 5000 元左右，同样的效果，后者付出的代价是前者的五倍。其次，从保证生产接替看，长钻孔大大减少了进尺循环次数，过去 30 米、40 米就得循环一次，现在一次可以保证掘进施工 200 米以上，提高了掘进效率。目前集团公司在用大钻机为煤炭科学研究总院西安分院生产的-6、7 钻机都是国内最大机型。机 型 MK-6 钻孔深度 m 600/800终孔直径 mm 150/94钻杆直径 mm 89/73钻孔倾角 010回转速度 r/min 10200
