下午6.淮北矿业芦岭矿

芦岭矿软岩保护层开采瓦斯治理工程实践汇报人：葛春贵淮北矿业集团公司总工程师芦岭矿软岩保护层开采瓦斯治理工程实践汇报提纲一、矿井概况二、Ⅲ1采区软岩保护层开采必要性三、软岩保护层开采技术四、软岩保护层开采效果五、结束语第一部分矿井概况芦岭矿软岩保护层开采瓦斯治理工程实践一、矿井概况矿井位置淮北矿业股份有限公司芦岭煤矿位于安徽省宿州市东南20km，为煤与瓦斯突出矿井，核定生产能力230万吨/a。芦岭*一、矿井概况芦岭煤矿1960年建井，经改扩建后生产能力为240万t/a地质构造一、矿井概况构造：受宿北断裂、西寺坡断裂和宿东向斜影响，地质条件十分复杂应力：最大水平主应力SE方向，为垂直应力2.5倍芦岭西寺坡断裂宿北断裂宿东向斜矿井瓦斯涌出一、矿井概况年度绝对涌出量/m3/min相对涌出量/m3/t年产量/万t2006112.8129.31206.52007113.8527.62204.62008117.2432.13192.472009115.2129.53204.062010119.2734.02224.072011117.2227.03200.972012106.9826.16214.94201395.1024.09215.00201492.9419.37220.00矿井瓦斯赋存规律8、9煤层瓦斯压力赋存规律标高-882m，实测最大瓦斯压力5.0MPa标高-590m，瓦斯压力3.8MPa标高-900m，瓦斯压力6.6MPa，瓦斯含量25m3/t10煤层瓦斯压力赋存规律标高-801m，实测最大瓦斯压力3.8MPa标高-590m，瓦斯压力2.7MPa；标高-900m，瓦斯压力5.3MPa，瓦斯含量18m3/t一、矿井概况瓦斯灾害分析——煤与瓦斯突出8、9煤层发生过26次煤与瓦斯突出2002年4月7日发生了突出煤岩量10500t，突出瓦斯量123万m3的特大型突出，死亡13人（万吨级）突出强度居全国第二位、长江以北第一位。瓦斯灾害分析——瓦斯爆炸2003年5月13日，芦岭煤矿Ⅱ1046工作面采空区内瓦斯冲破隔离煤柱进入大巷，引发瓦斯爆炸事故，死亡86人。一、矿井概况煤层及瓦斯赋存特点一、矿井概况第二部分Ⅲ1采区软岩保护层开采必要性芦岭矿软岩保护层开采瓦斯治理工程实践只有不到位的 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 ，没有治不了的瓦斯坚决做到不采突出面、不掘突出头，杜绝瓦斯灾害事故，实现采掘工作面瓦斯零超限；丰富瓦斯治理手段，进一步解放生产力，加大瓦斯综合利用，实现矿井安全高效发展；通过技术创新达到瓦斯治理好、快、省，实现瓦斯抽采最大化、规范化、精细化、信息化。瓦斯治理理念瓦斯治理目标二、Ⅲ1采区软岩保护层开采必要性二水平8、9煤层以全覆盖的双底板岩巷密集穿层钻孔为基础，回采范围辅助以顺层钻孔消突，钻孔数量多，工程量大，时间长。二水平的区域瓦斯治理技术不适应三水平二、Ⅲ1采区软岩保护层开采必要性钻孔喷孔、卡钻严重，钻进效率低，时间长，且安全性低。三水平瓦斯压力、含量更高，钻孔无法安全快速 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 。8煤9煤10-110-2三水平8、9、10是煤层群赋存条件，10煤层突出危险相对较小。10煤层可作为8、9煤层的保护层开采。保护层开采是三水平唯一可行区域瓦斯治理方法二、Ⅲ1采区软岩保护层开采必要性Ⅲ1采区10煤层断层极度发育，连续性差，分叉严重；顶底板为坚硬砂岩，采掘过断层难度大，采空区遗煤多，防火压力大；强行开采10煤需采取底板巷穿层钻孔区域消突，投入大，时间长；断层影响采掘揭煤频繁，安全威胁大，且采出的10煤高灰无价值。保护层开采是三水平唯一可行的区域瓦斯治理方法二、Ⅲ1采区软岩保护层开采必要性8煤9煤10煤Ⅲ1采区10煤层不适合作为保护层集团公司决定在Ⅲ1采区开采软岩，保护上覆8、9煤层，最大程度抽采卸压瓦斯，根除突出危险，实现瓦斯零超限。Ⅲ1采区软岩保护层开采的可行性二、Ⅲ1采区软岩保护层开采必要性第三部分软岩保护层开采技术芦岭矿软岩保护层开采瓦斯治理工程实践三、软岩保护层开采技术软岩开采需解决的技术问题层位选择采高确定开采装备瓦斯抽采矸石运输综合防尘三、软岩保护层开采技术问题与对策一：优化工作面设计综合考虑工作面推进度、瓦斯抽放钻孔的施工难度、卸压效果、开采难度（技术、安全）等因素，工作面设计走向长度860m，倾向长度104m，采高2.0m，机风巷断面均为4.6×3.5m。问题与对策二：优化“三机”配套三、软岩保护层开采技术采煤机具有良好的破岩能力，摇臂耐磨。能适应开采软岩遇水泥化后的装载、防尘能力。刮板机中板采用NM500高强耐磨钢板增加耐磨性能。设备名称设备型号安装数量液压支架ZY6800-14/2869架采煤机MG500/1130WD1台运输机SGZ-800/8001部转载机SZZ830/3151部破碎机PLM20001套移变KBSGZY—1600／6/3.32台移变KBSGZY—1000／6/1.141台皮带机DSJ100-1001部乳化泵BRW—400／31.52套（一台备用）喷雾泵MRBZ125／31.52套（一台备用）煤机泵MRBZ200／31.52套（一台备用）通讯闭锁KTC—21套组合开关8SKC92154台真空电磁起动器QJZ-4×400/11401台问题与对策三：建立矸石后运连续化系统将老副井下延至二水平，并将罐笼改为箕斗提升，新建井上下皮带排矸系统，实现排矸连续化，地面回填段安装旋转皮带，提升排矸效率，满足采掘快速排矸要求。老副井三、软岩保护层开采技术预计Ⅲ11软岩工作面相对瓦斯涌出量为107m3/t，绝对瓦斯涌出量为43.8m3/min，不均衡系数取2.0，则工作面最大绝对瓦斯涌出量为87.6m3/min。其中8、9煤层瓦斯涌出占90.3%，为79.1m3/min，10煤层瓦斯涌出量为8.5m3/min。三、软岩保护层开采技术问题与对策四：创新工作面立体瓦斯抽采模式8、9煤层10煤层合计煤层储量(万t)13225157瓦斯含量(m3/t)2515——瓦斯储量(万m3)33193793698预计抽采量（万m3,瓦斯含量降至4.5m3/t）27212652986*工作面立体瓦斯抽采模式穿煤层强化卸压钻孔卸压瓦斯抽采工作面瓦斯抽采底板岩巷穿层钻孔尾巷井抽采采空区埋管10煤层采空区倾向拦截钻孔高位上向拦截钻孔地面采动井8、9煤层二次强化抽采三、软岩保护层开采技术8、9煤层*工作面立体卸压瓦斯抽采8煤9煤10煤软岩地面钻井高位上向拦截钻孔抽放巷倾向拦截钻孔10煤卸压瓦斯地面采动井高位上向拦截钻孔倾向拦截钻孔三、软岩保护层开采技术*地面采动井——8、9煤层地面采动井走向间距为110m，共施工8个钻井。采动井终孔位置位于工作面顶板法距20m，第一个地面采动井距工作面开切眼40m。三、软岩保护层开采技术*高位上向拦截钻孔——8、9煤层沿工作面走向在风巷每隔130m布置一个钻场，在高位钻场内施工拦截钻孔，钻孔施工至被保护层底板下方5m位置。钻孔间距20m×20m，钻孔压茬距离40m，钻孔直径大于113mm。平面图剖面图三、软岩保护层开采技术*在邻近煤层底板岩巷施工倾向拦截钻孔，钻孔施工至被保护层底板下方5m位置，钻孔间距20m×20m，直径大于113mm。平面图剖面图三、软岩保护层开采技术倾向拦截钻孔——8、9煤层*二次强化瓦斯抽采穿煤层强化卸压钻孔瓦斯抽采平面图剖面图穿煤层强化卸压钻孔施工至被保护煤层顶板1m，钻孔覆盖整个被保护层工作面，间距20m×20m，直径为113mm。三、软岩保护层开采技术*工作面立体瓦斯抽采钻孔工程竣工图Ⅲ11软岩工作面瓦斯立体抽采图三、软岩保护层开采技术*芦岭矿软岩保护层开采瓦斯治理工程实践第四部分软岩保护层开采效果回采正常四、软岩保护层开采效果Ⅲ11软岩工作面自2015年7月20日生产以来，工作面推进度在70m/月左右，“三机”配套能保证工作面的正常生产，确保了软岩工作面安全顺利回采。地面采用旋转皮带回填塌陷区，排矸效率高。*瓦斯抽采效果好软岩工作面在回采过程中，抽采最大瓦斯纯流量为42m3/min，目前稳定在33m3/min，其中地面采动井、高位上向拦截孔、倾向拦截孔抽采量占总量的88%以上。目前，回采过程中大量的卸压瓦斯未涌向工作面，回风瓦斯浓度在0.1%以下，无瓦斯超限。四、软岩保护层开采效果*瓦斯利用经济性高积极开发利用瓦斯发电，新建了18台（700kw/台）机组，该面预计抽采3000万m3，可利用瓦斯量为2000万m3，可创收3000万元。瓦斯电厂余热还可以利用，可作为循环经济示范点。同时，瓦斯的利用减少温室气体排放，具有显著环境效益。四、软岩保护层开采效果*芦岭矿软岩保护层开采瓦斯治理工程实践第五部分结束语*体会：1）软岩工作面开采的前提要搞好地质保障，采前选择好、回采控制好软岩的层位，确保回采推进快、卸压抽采效果好。2）软岩工作面开采的关键要合理“三机”装备选型和排矸系统改造，确保破岩能力强、矸石运输畅。3）软岩工作面开采的保障要形成立体化卸压瓦斯抽采模式，实现瓦斯抽采最大化，确保被保护层瓦斯抽得尽，软岩工作面不超限。启示：深部矿井在无合适煤层作为保护层开采的条件下，选择合适层位的软岩作为保护层是行之有效的区域瓦斯治理措施。芦岭矿软岩保护层开采的实践，验证了开采软岩保护层战略的成功。五、结束语*感谢各位领导专家敬请批评指正