1、芦岭煤矿瓦斯治理与利用情况介绍,淮北矿业集团 芦岭煤矿 2007年10月,2007年安徽省煤矿瓦斯治理现场会议经验交流,汇报内容,一、矿井概况 二、矿井地质及瓦斯灾害情况 三、瓦斯治理理念 四、瓦斯治理技术 五、管理保障 六、瓦斯综合利用 七、瓦斯治理效果及下一步工作打算,第一部分,矿 井 概 况,一、矿井概况,地面工业广场,矿井采用立井集中运输大巷分区石门开拓方式； 全井田划分为三个开采水平,水平为-400m，水平为-590m，三水平为-800m，其中、水平为生产水平； 采区巷道布置及准备从水平运输大巷生根，采用石门连接，8、9煤联合布置，在采区中部沿倾斜方向在9煤底板岩石中布置4条上山：轨
2、道上山、运输上山、回风上山、及人行上山。在采区两翼边界各布置一条边界岩石回风上山。,一、矿井概况,矿井开拓开采情况,主采煤层为8、9、10煤层。8、9煤联合开采，先采8煤再采9煤，10煤单独布置采区一次采全高； 各煤层均采用走向长壁全部垮落采煤法。8煤先炮采采顶分层，剩余部分采用人工简易放顶煤或综采放顶煤一次采放全高； 矿井在2002年经安徽省经贸委核定，生产能力为230万t/a，现实际年产量在180万t左右。,一、矿井概况,采煤方法及生产能力,矿井采用中央边界和两翼并列的混合式通风方式，矿井通风方法为抽出式； 矿井瓦斯压力高、含量大，主采煤层8、9煤层发生过多次突出，记录的有26次； 由于受
3、到地质构造的影响，井田内煤层瓦斯从西向东有逐渐增加的趋势； 矿井在-400m标高处煤层瓦斯压力为2.102.59MPa，煤层瓦斯含量为17.4918.95m3/t；-590m标高处煤层瓦斯压力为4.004.43MPa，煤层瓦斯含量为21.9622.67m3/t；-800m标高处煤层瓦斯压力为6.106.47MPa，煤层瓦斯含量为24.9625.40m3/t。,一、矿井概况,通风与瓦斯,“5.13”事故前，芦岭煤矿安全生产形势一直比较严峻； 从矿井投产到2003年“5.13”事故，累计死亡人数234人，其中瓦斯事故死亡109人，火灾事故死亡15人，水灾事故死亡9人，百万吨死亡率接近5； 在这三十
4、三年间，仅有1988年和2000年实现了安全年； 累计死亡35人（不含5人）的年份有7个，510人（不含10人）的年份有8个，10人及以上的年份有5个。,一、矿井概况,“5.13”事故前的安全状况,第二部分,矿井地质及瓦斯灾害,二、 矿井地质及瓦斯灾害,矿井地质,区域地质构造纲要图,芦岭井田处于宿东向斜西南翼的东南段。宿东向斜总体呈不对称的向斜构造。在区域构造格局中，宿东向斜为徐宿弧形构造的组成部分。,二、 矿井地质及瓦斯灾害,地质构造及分布状况,井田内断层情况井田内发育有走向北西、北东及近南北向的三组断层，断层面多以东倾为主，倾角较大，一般为6070。统计井田内现有落差10m以上断层计69条
5、，其中断层落差大于100m的有9条，落差在50100m有8条，2050m有22条。 井田内褶皱情况宿东向斜 小史家背斜松林王背斜 王格庄向斜,二、 矿井地质及瓦斯灾害,地质构造,8煤层厚度为2.315.94m，平均厚度9.56m，属于特厚煤层，8煤层结构属于极其松软、破碎类型； 煤层的坚固性系数平均在0.10.3之间，瓦斯放散初速度为1330； 8煤层瓦斯压力大、含量高，在-590m标高处（二水平下限标高）煤层瓦斯压力为4.004.43MPa，煤层瓦斯含量为21.9622.67m3/t； 9煤层位于8煤层下部，间距为23m，平均厚度3.01m，煤层松软、破碎。 8煤层与9煤层在某些区域合并为一
6、个层煤，致使煤层厚度局部增大，突出危险性增加。,二、 矿井地质及瓦斯灾害,瓦斯灾害,芦岭矿自建井以来，8、9煤层发生过多次煤与瓦斯突出，资料记载备案的有21次，其中突出强度最大的一次是2002年4月7日发生在818工作面3#石门揭煤处，共突出煤岩量8924t，涌出瓦斯达123余万m3。,二、 矿井地质及瓦斯灾害,瓦斯灾害,2003年5月13日芦岭煤矿1046工作面采空区内瓦斯冲破隔离煤柱进入大巷，引发瓦斯爆炸,造成86人死亡，图片为瓦斯冲击在煤柱上形成的孔洞。,二、 矿井地质及瓦斯灾害,瓦斯灾害,第三部分,瓦斯治理理念,坚持瓦斯治理”十二字”方针； 区域性瓦斯治理为主、局部瓦斯治理为辅； 坚持
7、“三个服从”即井下一切活动必须服从于瓦斯治理、服从于防突管理、服从于防火管理； 岩巷先行，预抽为主，“抽、掘、采”平衡；,三、瓦斯治理理念,第四部分,瓦斯治理技术,特厚强突易燃煤层开采瓦斯综合治理技术； 特厚强突易燃煤层“六步法”石门揭煤技术； 特厚强突易燃煤层顶分层工作面煤巷掘进瓦斯治理技术。,四、瓦斯治理技术,特厚强突易燃煤层开采瓦斯综合治理技术,采区及工作面巷道布置,四、瓦斯治理技术,特厚强突易燃煤层开采瓦斯综合治理技术,瓦斯治理及工作面开采流程图,四、瓦斯治理技术,动画,特厚强突易燃煤层开采瓦斯综合治理技术,工作面预抽及顶分层开采动画,四、瓦斯治理技术,特厚强突易燃煤层开采瓦斯综合治理
8、技术,打钻防喷装置,四、瓦斯治理技术,穿层孔预抽率可达30%以上； 8煤层顶分层开采期间，回风流瓦斯浓度在0.4%以下，上隅角瓦斯在0.5%以下，顶分层工作面产量由原来的400t/d提高到800t/d以上； 8煤层底分层开采期间，回风流瓦斯浓度在0.2%左右，上隅角瓦斯在0.3%以下，底分层由以前的多分层开采提升为目前的综放开采。 8煤层开采后，9煤层瓦斯得到彻底释放，工作面开采不受突出威胁。,特厚强突易燃煤层开采瓦斯综合治理技术,工作面瓦斯治理效果,返回,四、瓦斯治理技术,特厚强突易燃煤层“六步法”石门揭煤技术,石门揭煤巷道类型,四、瓦斯治理技术,特厚强突易燃煤层“六步法”石门揭煤技术,石门
9、揭煤特点,揭（穿）煤层厚度大，8、9煤层总厚度达12m左右，加上层间岩层约15m； 揭煤地点处于工作面煤体范围内 ； 揭煤次数多，开采8、9煤层一个区段要多次揭煤 ； 揭煤区域具备提前区域性预抽的条件； 巷道按1020角起坡进行石门揭（穿）煤； 揭煤中突出危险性大。,四、瓦斯治理技术,图7-2 石门揭煤防突流程图,特厚强突易燃煤层“六步法”石门揭煤流程,四、瓦斯治理技术,特厚强突易燃煤层“六步法”石门揭煤技术,石门揭煤动画演示,四、瓦斯治理技术,2004年以来，共实现安全揭穿8、9煤层26处； 揭煤期间未发生一次冒顶和瓦斯超限，回风流瓦斯一直控制在0.3%以下； 确保了石门揭煤的安全。,特厚强
10、突易燃煤层“六步法”石门揭煤技术,石门揭煤效果,四、瓦斯治理技术,分为三步： 第一步：穿层钻孔预抽； 第二步：巷帮钻孔瓦斯抽采； 第三步：迎头钻孔卸压排放。,特厚强突易燃煤层顶分层工作面煤层巷道掘进瓦斯治理技术,四、瓦斯治理技术,特厚强突易燃煤层顶分层工作面煤层巷道掘进技术,迎头排放钻孔结合巷帮抽放钻孔抽采,四、瓦斯治理技术,顶分层工作面煤层巷道掘进瓦斯治理动画演示,四、瓦斯治理技术,第五部分,管 理 保 障,通风安全质量标准一票否决制度 瓦斯分析例会制度 瓦斯超限闭合管理制度 班中瓦斯汇报制度 工业电视钻孔收尺 职工安全教育培训制度,五、管理保障,第六部分,瓦 斯 利 用,高浓度瓦斯用于民用
11、低浓度瓦斯用于发电,六、瓦斯利用,六、瓦斯利用,目前共有3座瓦斯储气罐，总储量为17500m3，供一万余户居民使用，年利用瓦斯量为1700万m3，计划08年增建一座20000m3的储气罐。,高浓度瓦斯民用,安设了6台500kw低浓度瓦斯发电机组，按5台运行、一台检修计算，可发电1500万度，年利用瓦斯1000万m3 。 9月份运行以来，已安全发电200多万度。为配合瓦斯抽采，二期计划再增加4台机组。矿井瓦斯利用一年共节能减排瓦斯2700万m3。,低浓度瓦斯发电,六、瓦斯利用,第七部分,瓦斯治理效果 及下一步打算,六、瓦斯治理效果及下一步工作打算,矿井瓦斯抽采率、抽放量、利用量情况,六、瓦斯治理效果及下一步工作打算,矿井瓦斯超限次数及全矿死亡人数情况,针对二水平双岩巷穿层钻孔抽采率低的现状，改进钻孔设计参数，引入增透措施，进一步提高煤层瓦斯预抽率，消除煤巷掘进区域煤体的突出危险； 三水平瓦斯治理以保护层开采及卸压瓦斯抽采技术为主，彻底消除8、9煤层的突出危险性，8煤层一次采全高，实现矿井的安全高效开采。 推广应用“一井三用”技术，即地面压裂井、卸压井、采空区井，丰富瓦斯抽采手段，提高煤层瓦斯抽采效果。,六、瓦斯治理效果及下一步工作打算,下一步工作打算,谢 谢,
