提高抽采工艺强化管理实现先抽后采大力提升矿井瓦斯防控能力

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摘要 介绍了南山煤矿在瓦斯治理管理中在采前预抽的基础上，结合边掘边抽、边采边抽、高位钻孔和采空区抽放综合方法，有效地解决了采掘工作面瓦斯超限问题。

关键词 瓦斯治理 采前预抽 边采边抽

中图分类号：TD712

南山煤矿开采于1937年，1970年由斜井群改为竖井，2004年矿井核定生产能力为300万T/A。矿井现主采二水平和三水平，标高分别是-170～ -320m。近年来，始终保持年产300万吨的生产规模，2007年全矿生产原煤326.7万吨，2008年全矿生产原煤320万吨。矿井通风方式为多翼对角抽出式，有3个回风井，7个入风井，矿井3台主扇均已更换为BDK型节能对旋主扇，全矿通风能力达23300m3/min。矿蟛自然灾害严重，煤层瓦斯赋存量大，发火严重。2008年鉴定瓦斯约对涌出量为81.6m3/min，相对涌出量为15.27m3/T，煤尘爆炸指数为35.25%--65.95%，1983年发生第一次煤与瓦斯突出，被鉴定为煤与瓦斯突出矿井。截止目前，共发生5次煤与瓦斯突出，最大突出瓦斯量为1.1万m3，突出煤量627吨。一般煤层自燃发火期3-6个月，最短19天。在地面设有固定瓦斯抽放系统，2套抽放泵设在井下移动瓦斯抽放系统，其中，固定抽放系统有5台抽放泵，每台泵设计能力为110m3/min，抽放管路11410m。南山煤矿认真贯彻落实龙煤集团瓦斯治理规划，不断加大瓦斯抽采力度，特别是加强了瓦斯预抽工作力度，为煤炭生产创造了良好的安全环境。2012年抽放瓦斯1019万m3，2013年预计抽采瓦斯1050万m3。

1 提高认识，夯实抽放基础

南山煤矿是一个饱受火患、瓦斯困扰、历经多次灾害的老矿。过去，由于对瓦斯抽放工作认识不够，瓦斯治理不到位，致使瓦斯抽放工作认识不够，瓦斯治理不到位，致使瓦斯事故频发。1994年11月30日，北五区15层五分段因自然发火导致瓦斯爆炸致使矿井停产72天。历史上的沉痛教训让我们深切地认识到如果不能有效地治理瓦斯，就没有矿井安全。而抽放瓦斯，特别是采前抽放是治理瓦斯最根本、最有效的措施。于是，我们把瓦斯抽放工作摆上了重要工作日程。一是健全制度。早在1995年，矿务局就下发了关于加强瓦斯抽放工作的有关文件，长期坚持每月召开一次专题例会，研究解决我矿抽放工作中存在的问题。矿长、总工程师、通风副矿长定期召开“一通三防”和通风系统审查例会，及时解决处理落实瓦斯抽采达标工作中的各种难题，按照抽采达标评判细则逐条检查落实。建立专业的瓦斯抽采队伍，健全专业副矿长、抽采区长、抽放队长等各级抽放人员岗位责任制，将抽放工作的每一个环节、每一道工序都落实到责任单位、落实到责任人，实现全过程精细控制管理。严格工程设计制度，坚决做到“一个同步，二个提前”：“一个同步”就是采区设计、新区设计与瓦斯抽放设计必须同步提出，否则集团公司和矿不予审批；“二个提前”就是新区岩巷必须提前两年掘送完毕，为瓦斯抽放创造条件，做到瓦斯抽放掘进先行，新区开采前必须提前两年进行瓦斯预抽，采区瓦斯抽放率达到35%以上方准开采。目前我矿所有生产接续面都已实施了瓦斯预抽，预抽时间3-8年，大大减少生产采面的瓦斯涌出量。我矿现在综采一队生产的盆底区北翼18层二分段，经8年的预抽，抽出瓦斯695万m3，瓦斯抽出率达到58%，开采时工作面瓦斯绝对涌出量仅为4.35 m3/min，为顺利开采奠定了坚实的安全基础。同时，矿与瓦斯抽放区签订瓦斯抽放合同，明确瓦斯抽放工作目标和措施，并对瓦斯抽放量、打钻工作量、综合利用量等指标进行月份考核和年度评比，实施奖罚政策，促进

了瓦斯抽放工作健康有序发展。二是政策激励。长期以来。集团公司对南山煤矿瓦斯抽放工作给予了大力支持帮助，投入安全费用用于瓦斯抽放工作；并自2006年开始，每月拿出10万元做为抽放补贴资金，其中，20%用于支付瓦斯抽放投入，每年投入材料、工资奖金等费用在500万元以上。为提高抽放效率，矿制定实行了打钻计件工资制度，钻工工资上不封顶，下不保底，每月打钻超过1万m，奖励抽放区1万元，钻工月平均工资都有较大幅度提高，从而调动了职工工作的积极性。

2 强化创新，推进技术进步

依托集团公司及相关业务处室的技术支持，通过科研单位联合攻关，学习借鉴先进煤矿经验，结合多年的实践工作，南山煤矿形成了一套适宜采场实际的采前预抽方法。

一是在煤层底板岩石施工穿层钻孔实现对采煤提前预抽。南山煤矿在现在的综采一队生产面盆底区北翼18层二分段，2004年在其底板岩石-225、-247巷道，用300型钻机施工穿层钻孔，预抽瓦斯至今已有8年以上了，并在开采时结合顶板巷封闭抽采、上隅角码煤袋子闭插管抽采等工艺解决了该面的瓦斯问题，该面生产时工作面回风流瓦斯仅为0.1以下。

二是根据现场实际情况，应用合适的抽采工艺，南山矿在现在综采二队生产工作面北五外18层三分段，由于该工作面在掘送顶板巷过程中遇构造及顶板淋水等诸多因素不能掘送，为了确保瓦斯治理工程完整，及时修改抽采工艺，采取在顶板巷施工大口径（￠133mm）高位钻孔14个，分上下两排钻孔，上排钻孔终孔垂直位置在工作面切眼上方（岩石顶板）15米，水平方位在工作面上隅角25米（上帮往下）范围均匀布孔，下排钻孔终孔垂直位置在工作面切眼上方（岩石顶板）5-8米，水平方位同上排孔。使用四台移动泵（三台运转）

于2004年3月30日开始预抽瓦斯，到停抽时累计抽出瓦斯349.8万m3；在一分层溜子道和回风道煤巷中打抽放钻孔188个，停抽时累计抽出瓦斯62.2万m3；该区域累计抽放瓦斯412万m3，抽放率为35.7%，钻孔瓦斯浓度由98%降至25%，为采煤队顺利开采提供了安全保障。三是石门揭煤防突抽放。每当石门揭煤时，我们都打钻孔探测煤层中瓦斯压力等参数，对于瓦斯压力大的煤层我们先进行卸压抽放。东部区的四组掘进掘送巷道接煤前测瓦斯压力及解析值超标，进行打钻卸压抽放，，由于东部区地质构造复杂并且是软岩钻孔瓦斯浓度由98%降至52%，瓦斯压力降至0.18MPA，顺利实现了石门安全揭煤。四是地质钻孔抽放。南山煤矿利用穿过深部煤层的地质勘探钻孔进行瓦斯预抽，大地公司（地质勘探公司）用∮95mm钻头打至所需深度后再用∮133mm和∮108mm钻头扩孔，然后对管进行抽放，经测试一个地质孔的流量是普通钻孔流量的100倍。

南山煤矿在采前预抽的基础上，结合边掘边抽、边采边抽，高位钻孔和采空区抽放综合方法，有效地解决了采掘工作面瓦斯超限问题，并不断改进向放工艺，自行研制出简易放水器，解决了抽放管路人工放水问题；在钻孔封孔方面，淘汰了聚氨脂或自制的水泥药卷封孔，采用水泥浆泵注封孔，解决了因封孔不严造成漏气而影响抽放量的问题。

随着矿井进入深部开采，南山煤矿的瓦斯治理工作越来越难，我们将紧紧依靠集团公司的支持，加强与科研院所、大专院校合作，依靠科技进步，引进新技术新工艺，解决抽放工作中的技术难题，加大抽放力度，提高抽放工作效率，为建设安全、高效、节能和本质安全型矿井提供可靠的保障。