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1、前 言一、建设瓦斯治理示范矿井的意义和必要性某矿区地质条件复杂，瓦斯威胁严重，尤其是潘谢新区是某矿区的典型代表。对于某矿这个具有高产能、复杂地质条件、高瓦斯、强突出、煤层群深部开采特点的矿井，通过实施瓦斯治理，实现安全、高产、高效回采，有效增加单产、单进，充分发挥矿井生产能力，其作为瓦斯治理示范矿井建设对于全国同等地质条件下高产高效矿井具有典型的示范意义。某矿属于煤与瓦斯突出矿井，经过十年的高强度开采，一水平地质条件较好、瓦斯威胁较小的煤层大部分已回采结束，矿井采掘活动正在向地质条件复杂、瓦斯威胁较大的煤层转移。目前某矿中央区二水平开拓工程已经启动，随着开采水平向深部延深，矿井瓦斯涌出量呈现逐
2、年上升趋势，2010年瓦斯鉴定矿井绝对瓦斯涌出量中央区为115.19m3/min，北区为86.09m3/min。与2009年相比，中央区瓦斯涌出量翻了将近一番，北区上升了15.8%。未来三年，预计矿井绝对瓦斯涌出量中央区将达到150 m3/min以上，北区将达到100 m3/min以上。目前，某矿现有的瓦斯治理手段，仅能满足当前矿井的采掘接替需求。随着矿井向深水平延伸，矿井通风流程加大，瓦斯涌出量增加，抽采能力不足、防灭火能力跟不上等问题将会逐渐显现出来。现有的矿井“一通三防”系统能力无法满足矿井进入深部开采的需要。因此，瓦斯综合治理技术、手段、装备的更新和完善已刻不容缓。虽然近几年某矿在瓦斯
3、治理理念、治理技术、治理手段方面得到了很大提升，但随着开采深度的增加，瓦斯灾害威胁程度迅速加大；而由于原有思想认识的渐进性、安全管理的习惯性、治理技术的滞后性，矿井难以适应瓦斯灾害威胁的升级速度，迫切需要研究和解决矿井进入深部开采后在开拓开采、采区巷道布置、瓦斯综合治理理念、技术、装备、创新、管理制度和人员素质等方面存在的问题。为了进一步推动煤矿瓦斯灾害防治工作朝着科学化、法制化的方向发展，在巩固和加强目前已取得的成效的基础上，选择具有某矿区，尤其是潘谢新区典型特点的某矿进行瓦斯治理示范矿井建设，从治理理念、管理体系、专业培训，到系统完善、治理方法、技术装备、经济投入等方面，制定并实施一整套科
4、学、合理，具有较强针对性的瓦斯综合治理方案，对整个潘谢新区，乃至某矿区的瓦斯灾害防治工作将起到切实可行的典型示范作用，为煤矿瓦斯防治工作的长治久安提供安全技术及管理上的强力保障。二、指导思想与工作思路瓦斯综合治理，是理念、人才、资金的综合；是技术、管理、作风的综合、是装备、队伍、培训的综合；是技术层面开采程序、治理方式、治理方法的综合。某矿瓦斯治理示范矿井建设的指导思想：以在复杂地质条件、高瓦斯、强突出、煤层群深部开采的矿井，通过实施瓦斯治理，实现安全、高产、高效回采为目标，遵循以优先进行瓦斯区域性治理为核心，以调整矿井开拓布局、优化生产系统、提升瓦斯抽采系统装备能力、提高通风系统的可靠性和稳
5、定性、提高安全监测监控的可靠性、提高全体工作人员尤其是“一通三防”专业人员、班队长的综合素质为切入点，强化管理，保证矿井可持续的安全高效生产。某矿瓦斯治理示范矿井建设坚持“高投入、高素质、严管理、强技术、重利用”的综合治理方针，落实“理念先进、投入保证、技术可靠、管理到位、机构健全、队伍合格、治理达标、利用有效”的总体要求，把管理提升、素质提高和系统改造三个方面作为主要建设内容，实现矿井瓦斯治理软件和硬件的同步提高。某矿瓦斯治理示范矿井建设确定“调整采掘布局、区域性保护层开采先行，可保必保，应抽尽抽，通风是基础，抽采是重点，防突是关键，监测监控是保障”的瓦斯治理技术路线，重点实施保护层开采，实
6、现矿井瓦斯的区域性治理，达到矿井安全开采的目的。三、瓦斯治理示范矿井建设目标坚持高投入、高标准，着力完善矿井在深部开采条件下的通风、抽采、监控、防火、防突系统，进一步提升矿井在深部开采条件下“一通三防”各大系统安全保障能力。通过瓦斯治理示范矿井的建设，建成某矿煤与瓦斯共采模式，形成瓦斯立体防治技术体系，实现矿井安全、高效、规模化开采，作为潘谢矿区，乃至某矿区矿井开采的典型示范。通过瓦斯治理示范矿井的建设，杜绝瓦斯、煤尘爆炸、煤层自然发火事故，杜绝煤与瓦斯突出事故，坚决实现瓦斯零超限，安全质量标准化保持行业一级水平。人力资源配置进一步优化，专业技术人员及技术工人比例不断增加，配齐配强“一通三防”
7、专业技术人员，特别是瓦斯治理人员。四、瓦斯治理示范矿井建设主要内容1、理念的示范提升理念，以理念引领制度，以制度规范行为，开展瓦斯防治示范矿井建设，实现示范矿井建设目标。坚持高投入、高素质、严管理、强技术、重利用是瓦斯综合治理的“五大法宝”。坚持“瓦斯超限就是事故”的原则。坚持“多措并举、应抽尽抽、可保必保、抽采平衡”、“瓦斯治理，岩巷先行”、“瓦斯治理，地质先行” 是瓦斯治理的技术管理保障。强化“瓦斯不治、矿无宁日”的认识，牢固树立“瓦斯事故是可以预防和避免”的思想。组织健全、运行有效的管理体系，是瓦斯治理达标的最重要条件。通过理念的引领，建成具备一流的队伍、一流的管理、一流的技术、一流的装
8、备、一流的素质的瓦斯防治示范矿井。2、管理的示范建立健全瓦斯治理和地质保障“一矿一策”、“一面一策”工作机制，坚持从规划源头抓瓦斯综合治理和地质保障，强化地质保障“三级”管理制度。明确部门监管和基层班组自主管理终端责任，推行“两规范”和“手指口述”管理法，强制性规范干部安全管理行为和工人安全操作行为，并以“手指口述”的办法，确保各项管理制度落实到现场、班队和工作环节中。推行安全技术经济管理一体化，充分发挥以总工程师为首的技术管理体系的作用，从规划设计的源头为安全生产、瓦斯综合治理提供坚强的技术支撑。3、人才队伍的示范提高全体工作人员尤其是“一通三防”专业人员和班队长的综合素质，建立起一支专业化
9、水平高、年富力强，有责任心的瓦斯治理管理者队伍。继续强力推进全员安全教育培训，全面提高职工安全素质和技能，牢固树立“瓦斯可防可治”、“瓦斯事故是可以避免的”的思想，并规范到每人的日常工作行为中；继续实施班队长专业化建设，提高班队长自主管理、人文管理和科学管理的能力；继续招聘高校毕业生、高职院、中专和技校毕业生充实到基层班组，改善企业职工队伍的文化结构；继续制定实施专业技术(高技能)拔尖人才选拔管理办法，激励职工钻研技术业务，岗位成才；高度重视安监员、测气员、放炮员、防突员等“四大员”队伍建设，严格落实考核淘汰机制；强力推进技能等级鉴定，提高员工综合素质。某矿根据人力资源规划配置的需求，每年补充
10、全日制大专、本科院校毕业生,以保证瓦斯治理示范矿井对“一通三防”管技人员的数量及素质要求。4、“一通三防”系统与装备的示范(1)通风系统以阻力小、能耗低为目标，提高通风系统的可靠性和稳定性。增补系统巷道，扩大通风能力：新增东一13-1（3）采区第二回风大巷、西一西二采区13-1回风联巷，总工程量约1870m。刷扩变形巷道，降低通风阻力：对矿井总回风道及采区回风道局部变形失修地段进行刷扩卧底，总工程量约3200m。采区封闭工程：对矿井北一8煤采区北翼盘区进行封闭，优化矿井通风系统，降低通风阻力，缩短通风路线，降低矿井主要通风机负压，提高风量利用率，增强矿井抗灾能力，满足矿井安全生产需要。 (2)
11、瓦斯抽采系统为确保矿井一水平深部煤层的开采，某矿计划对矿井抽采系统进一步扩容、优化。首先，对一水平管径小、使用年限长的抽采管路进行置换；其次，进一步扩容一水平抽采系统抽采管路；第三步，通过抽采系统合理分配，实现地面、井下，高低浓、高低负压分抽。进一步完善矿井抽采系统实时在线监测系统，随时掌握瓦斯抽采变化趋势，合理调控全矿井瓦斯抽采资源，实现瓦斯抽采最优化、最大化。(3)防火系统升级改造矿井防灭火系统工程：对中央区和北区的部分管径小、使用年限长的防灭火管路进行置换，更换6寸无缝高压灌浆干管和6寸注氮无缝干管各13400m。对北区和风井区的灌浆、注氮系统进行整合，增加8寸无缝高压灌浆干管和8寸注氮
12、无缝干管各2600m，将两区灌浆、注氮系统进行整合，提高矿井应对灾变能力。完善矿井束管监测系统，及时分析采空区气体成份和变化过程，对矿井自燃隐患情况进行动态连续监测，及时预测预报采空区的温度变化情况，判断采空区的氧化情况，分析确定自然发火趋势，为煤矿自燃火灾和矿井瓦斯事故的防治工作提供科学依据。(4)防突系统强化基础，积极构建矿井安全保障体系。升级矿井防突仪器、仪表，配备煤层瓦斯基础参数测定相关设备，及时测定相关瓦斯基础参数，充分发挥矿井防突实验室的重要作用。开展通风、瓦斯、防突等基础研究，为瓦斯治理方法及技术参数的选择提供科学依据。5、创新的示范1）积极开展保护层效果考查，收集保护层开采相关
13、数据，积累保护层开采经验，打造潘谢新区保护层开采特色。2） 开展底(顶)板穿层钻孔预抽瓦斯防突成套技术研究。 解决钻孔封孔、排渣、增透等难题，提高埋藏深、应力高、透气性差且无保护层开采的突出煤层穿层钻孔预抽效果。3）积极推进一水平新采区及二水平煤层区划工作。合理布局、细致安排测点，在确保矿井安全生产的前提下，合理组织人力、物力，为北区西二6煤、西三8煤及中央区9煤区划奠定坚实基础。4） 完成中央区主通风机性能测定工作。测试矿井主通风机性能，绘制风机实际曲线，确定合理的工况点。五、技术与经济某矿瓦斯治理示范矿井建设方案主要包括通风系统改造、瓦斯抽采系统改造、矿井防灭火系统改造、瓦斯防治及防突及科
14、研项目研究五个方面，估算投资31334.45万元，其中：完善通风系统6199万元；完善瓦斯抽采系统1765.4万元；完善防灭火系统690.4万元；完善瓦斯防治及防突20616万元；科研项目研究170万元，工程建设其他费用及工程预备费1893.65万元。某矿瓦斯治理示范矿井建设主要工程自2012年1月开始实施，至2013年6月实施完毕。第一章 矿井安全生产现状1.1矿井基本情况张集煤矿隶属于淮南矿业(集团)有限责任公司，为国有大型煤炭企业。矿区位于凤台县城西20km处，行政区划隶属于凤台县张集乡。地理座标东经11627051163538，北纬324347324926。区内交通方便，淮南阜阳铁路从
15、矿井南缘通过，矿井中心距张集车站约5km，该车站东到蚌埠141km，西至阜阳69km，分别与京沪、徐阜及京九铁路相接。潘集谢桥、凤台张集公路在矿区通过，且与凤台颍上、凤台利辛、凤台蒙城、利辛颍上等公路相接，可通往各县市。西淝河在工业广场以东2km处贯穿全境，常年有水，可通百吨机帆船，凤台港是淮河上较大的河港之一，内运外输极为方便。井田范围：张集井田西以F22断层与谢桥矿为界；东至13-1煤层-1000m水平的地面投影线；北起F211、F109断层与顾桥井田为邻，南至谢桥古沟向斜轴(西三采区以13-1煤层-720m等高线垂直投影线与相邻矿井谢桥矿为矿界)。东西走向长约15.3km，南北倾斜宽约3
16、9km，面积约71km2。张集煤矿地处淮河中游，淮北平原南部，区内地形平坦，地面标高一般在+21m+26m，西北高，东南低。西淝河在本区由东北部进入，向东南贯穿全境，于鲁台孜入淮河，是地面水汇集、排泄的渠道，历年最高水位+24.82m，1991年为+24.03m（闸上），2003年为+24.46m，2007年为+24.70m。两岸有常年积水洼地，河北称花家湖，积水面积约22km2。两岸筑有大堤，最大堤距30003500m，右堤顶高+26.61m，左堤顶高+27.11m。此外，区内遍布人工开挖的渠道，用以灌溉、防洪、排涝。本井田水系均属淮河水系。流经井田东北部的西淝河，在井田内长度约16km，据凤台县水利局资料，西淝河站最高洪水位+24.82m，历史上井田范
