2008年,我国瓦斯抽采量达到58亿立方米,比2005年增加150%;瓦斯利用量比2005年增长160%。2009年1—10月,累计抽采量达50.2亿立方米,利用量15.1亿立方米,同比分别增长9.8%、10.2%。随着煤矿瓦斯抽采利用量的大幅增加,瓦斯事故和死亡人数将会大幅下降,瓦斯排放污染也将会大幅减少。2008年,全国煤矿发生瓦斯事故起数和死亡人数分别比2005年下降56%和64%。2009年1—10月,全国煤矿发生瓦斯事故127起,死亡551人,同比分别下降21.1%和22.0%。
目前,煤矿瓦斯的治理和利用问题越来越受到政府和企业的重视,这种百年以来的“顽凶”正在慢慢实现华丽变身,成为造福人类的新能源。国务院副总理、党组成员,国务院安全生产委员会主任张德江近日在《求是》上发表文章,指出要大力推进煤矿瓦斯抽采利用。
虽然当前我国煤矿瓦斯抽采利用还处在起步阶段 ,但我国煤矿瓦斯抽采利用有着巨大的潜力。目前,煤矿瓦斯抽采利用的技术已经成熟,很多煤矿已经探索出了成功经验。
安徽淮北矿业桃园煤矿
科学预防 有效治理
安徽淮北矿业桃园煤矿坚持优化生产布局,合理安排生产,多措并举,综合治理瓦斯。
优化生产布局。通过合理安排采掘生产接替,保证瓦斯治理需要。各个采区采掘工作面数量严格控制在《煤矿安全规程》等有关规定范围内,做到抽、掘、采平衡发展。主要巷道均布置在岩层或非突出煤层中,突出煤层的掘进工作面均布置在本煤层或邻近煤层采煤工作面的应力集中范围之外。同时,实行瓦斯治理“一矿一策、一面一策”,积极落实各项瓦斯治理工程,在编制生产计划的同时制定瓦斯治理规划,使瓦斯抽采能力与采掘布局协调平衡。每次新采区投产前,必须完成各项瓦斯治理工程,具备瓦斯治理的条件后方可安排生产。
完善通风系统。严格按照有关规定对通风系统进行设计、完善,并加大通风巷道的维修力度,使巷道失修率保持在低水平。矿上还定期委托有关院校进行矿井通风阻力测定,根据生产实际为采掘工作面及其它供风地点提供充足风量,杜绝了串联通风和无风、微风作业现象。同时,在井下所有掘进头均安装两台同等能力的对旋式局部通风机,实现了“三专三闭锁”。风门等设施安装了语音报警器和开停传感器,所有通风设施责任到人,定期检查、维护,确保了通风稳定、可靠。
瓦斯监控实现安全生产综合自动化监控、瓦斯灾害预警与异常联动控制。安全监控系统中心站采取双回路供电,并装备备用机及防雷装置,保证了运行稳定可靠。该矿还成立瓦斯治理办公室,建立健全管理制度和岗位责任制,做到瓦斯治理常态化、专业化。
皖北煤电集团孟庄矿
新技术擒住瓦斯“猛虎”
该矿目前的主采工作面是突出危险区域高瓦斯工作面,初采时在采用了高位钻孔、顺层钻孔、上隅角埋管抽采瓦斯综合治理措施,但工作面瓦斯仍不能得到有效控制。为擒住瓦斯“猛虎”,该矿在原有抽放方法的基础上,又采取了风巷上帮钻场埋管及插管抽采瓦斯、高位钻场穿透钻孔及吊管瓦斯抽采等瓦斯治理新技术。
风巷上帮钻场埋管及插管瓦斯抽采技术主要是解决工作面上隅角瓦斯积聚问题。由于瓦斯密度比空气密度小,瓦斯会上浮漂移,并随着工作面扩散风集中涌向工作面采空区,造成工作面上隅角和回风流中瓦斯浓度较高,易于积聚,仅靠增加工作面配风量来降低工作面上隅角和回风巷的瓦斯浓度十分困难,为了改变上隅角瓦斯流场,该矿在风巷上帮沿煤层倾向施工钻场,在钻场的最高处埋设一个横花管,随着工作面的推进钻场进入采空区,使上隅角高浓度瓦斯积聚在钻场内,利用抽放通过横花管把钻场内瓦斯抽出。同时,为防止钻场进入采空区后横花管脱落影响抽放,横花管固定在钻场的支架上,然后用V型支架支撑,横花管埋设好后,钻场内的单体用木支柱替换掉。随着工作面的推进,钻场进入采空区,花管与抽放管路合茬抽放,对上隅角瓦斯起拉动作用,从而减少上隅角瓦斯涌出量;而在上隅角局部高浓度点,该矿利用插管通过上隅角封堵编制袋插入采空区较大地点进行抽放,确保上隅角无超限点,降低了上隅角瓦斯浓度。
高位钻场穿透钻孔及吊管瓦斯抽采技术,有效解决了工作面过钻场期间钻场内瓦斯积聚及钻场外4米范围内瓦斯超限问题,保证了钻场与钻场之间连续抽放。工作面过钻场期间,为了提高高位钻场钻孔利用率,钻场即将进入工作面上方时,钻场无法使用导风筒导风,造成钻场内积聚高浓度瓦斯无法处理。为解决这一问题,这个矿在高位钻场与高位钻场之间穿透钻孔,终孔位置落在钻场平台顶部,然后在高位钻场顶部利用锚杆悬吊抽放吊管,待钻场外口用编织袋装煤封堵后,利用抽放软管与抽放管路合茬抽放,有效解决工作面过钻场期间瓦斯问题。
风巷上帮钻场埋管及上隅角插管、高位钻场穿透钻孔及吊管抽采技术,与当前同类研究、同类技术相比处于领先水平。
川煤广能公司绿水洞煤矿
加大投入 严格标准
该矿首先完善通风系统。随着矿井开采纵深的增大,通风路线不断加长,矿井通风阻力越来越大,为保证通风系统更加稳定可靠,该矿2009年底对990风井的两台主风机进行更换,以增加矿井进风量,二是改进抽放系统。2009年,该矿新安装Φ100mm以上的抽放管路5000多米,使抽放管路延伸到矿井的所有生产区域,同时该矿改进抽采工艺,把原来的Φ80mm的钻孔改为Φ120mm的大钻孔,孔深在150m以上,钻孔间距由原来的3-4m变为现在的1.5-3m,抽采效果明显好转,目前该矿已完成抽采160万m3,达到国家标准。三是变害为宝,搞好瓦斯发电工程。该矿投资1300多万元新建矿井地面2×500KW瓦斯发电站,建成后一方面可变害为宝,实现循环环保经济,另一方面可实现以采促抽,加大瓦斯抽采力度,从根本上治理矿井瓦斯,解决采掘工作面瓦斯超限问题,确保矿井安全生产。