朱集东矿井瓦斯综合治理汇报材料1.docx
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朱集东矿井瓦斯综合治理汇报材料1
朱集东矿井瓦斯综合治理汇报材料[1]
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一、矿井概况..。
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二、矿井“一通三防”系统情况....。
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三、矿井瓦斯综合治理技术。
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（一）掘进期间瓦斯治理技术.。
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（二）回采期间瓦斯治理技术.。
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四、1111
（1）工作面沿空留巷支护技术.。
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（一）沿空巷充填工艺及流程。
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（二）充填墙。
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（三）巷道加固..........。
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五、十年规划编制思路与原则.。
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淮南矿业集团朱集东煤矿瓦斯综合治理工作
汇报材料
一、矿井概况
朱集东煤矿是国家“十一五”规划重点能源建设项目之一,是淮南矿业集团“十二五”期间第一个建成投产的大型矿井.井田北起F201断层及明龙山断层，南至潘北井田边界；东起13—1煤层-1000m水平地面投影线,西至地震27勘探线，与皖北煤电集团朱集西矿井为邻。
东西长12。
5Km，南北宽约3.5Km，面积约45。
13Km2,可采储量47014.5万吨.矿井设计井型为4.0Mt/a，服务年限82年。
井口标高＋24。
0m,工业场地内设主井、副井、矸石井及中央回风井共四个井筒。
井田划分2个生产水平。
一水平标高-906m,服务于11-2及以上煤层的开采，在-970m设辅助水平，服务于各盘区11—2煤层的开采。
二水平标高暂定—1070m。
矿井采用立井、多水平、分组集中大巷、分区通风、集中出煤的开拓方式。
朱集东煤矿于2007年7月1日正式开工建设,2011年7月1日矿井实现重载试运转，11月5日实现联合试运转。
各大安全生产系统已按设计标准建成.
二、矿井“一通三防”系统情况
（一）矿井煤层及瓦斯基本情况
2011年4月，安徽华泰安全评价有限责任公司完成了《安徽省淮南矿业（集团）有限责任公司朱集东煤矿煤层突出危险性评估报告》，报告认为朱集东17-1、13-1、11—2、8、5—2、5-1、4—2、4—1煤为有突出危险煤层.河南理工大学对揭露的11—2、13—1煤层进行了突出危险性鉴定，鉴定结果均为突出煤层，朱集东煤矿为突出矿井.
根据井田勘探地质报告，井田内16-2、11-1、8、7—2、6、5—2、5—1、4-2、3煤层为自燃；13-1、11-2、4—1煤层为容易自燃~自燃，煤尘均具有爆炸危险性。
目前，矿井绝对瓦斯涌出量112.19m³/min，相对瓦斯涌出量为43.56m3/t。
（二）矿井通风系统
矿井采用中央并列式通风方式，主井、副井、矸石井进风，中央回风井回风。
中央回风井装备了两台轴流式通风机（型号为ANN-3392/1600B）,一用一备。
目前工作风机为2号风机，角度37°，总回风量18618m3/min，负压2450Pa。
（三）矿井抽采系统
地面瓦斯抽采泵站安装6台2BEY-72型水环真空泵，单台泵额定抽采量520m3/min。
地面共有4路D630mm永久管路，1路专抽地面钻井，另3路通过矸石井接至井下，井下各水平每翼有2趟管路，以实现高低浓分开抽采,各管路均安装了自动计量装置和孔板流量计。
（四）矿井安全监测监控系统
矿井安装了KJ91N（A）安全监测监控系统，主机2台（一用一备），分站33台，瓦斯传感器62个，风速传感器4个，CO传感器2个，温度传感器4个，烟雾传感器2个，监控设备安装率100％。
监控人员、装备均按规定配置,系统运行状态良好.
（五）矿井防灭火系统
灌浆系统:
地面防火灌浆站安装了3台搅拌能力为13。
6m3/h泥浆搅拌机，地面管路采用Φ219＊20mm无缝钢管，井下主干管路用Ф159mm×8mm焊接钢管,支干管路用Ф108mm×4。
5mm无缝钢管.灌浆管路从地面灌浆站经过矸石井-906m水平，敷设在主要回风巷至采区及工作面。
注氮系统：
地面建有注氮车间，安装DM—1000/10型膜分离制氮装置两套，产气量为1000m3/h，氮气浓度不低于97％，出口压力不小于0。
8MPa。
总管（Φ194＊10mm）管路由矸石井井筒安装，在-906m水平敷设Φ159*6mm无缝钢管至首采面。
束管监测系统：
地面ZS30型煤矿自然发火束管监测系统,束管负压自动采样、分析,一次进样可以完成对O2、N2、CH4、CO、CO2、C2H4、C2H6、C2H2、H2等有害气体的分析,及时准确的进行自燃发火预测预报。
（六）矿井紧急避险系统
按照《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）》要求，矿井建成了紧急避险系统,目前井下设置了2个永久避难硐室，2个可移动式救生舱.
（七）人员定位系统
矿井安装了1套KJ405T矿用人员定位系统，监测主机2台、井下交换机5台、读卡分站121台，所有下井人员均佩戴人员识别卡，可实时准确监测定位井下人员。
三、矿井瓦斯综合治理技术
目前矿井有一个工作面回采,为1111
（1）首采工作面。
该面位于东一北盘区,标高-879.7～-923.1m，可采长度1608m,面长220m，工作面11-2煤层均厚1。
2m,南倾3～5°，煤层瓦斯含量5。
15m3/t;与上覆13-1煤层平均间距66m,13-1煤层瓦斯含量8.08m3/t，瓦斯压力3.2MPa。
工作面采用倾斜长壁一次采全高，采高1。
8m,工作面主要设备有ZZ7000/13/26型液压支架、艾柯夫SL300型采煤机、SGZ900/2×525型刮板机、DSJ120/160/3×315型皮带.
1111
（1）工作面采用“一面四巷”布置方式，两条煤巷掘进采用对应的两条底板巷超前穿层钻孔掩护的条带区域性瓦斯治理（消突）措施。
回采前采用两巷顺层钻孔超前预抽本煤层瓦斯进行消突。
回采期间采用沿空留巷“Y”型通风、地面钻井结合井下钻孔的立体抽采方式治理瓦斯,实现煤与瓦斯共采。
回采期间瓦斯涌出88m3/min，最大涌出量达120m³/min,平均抽采量75m3/min，抽采率85%，工作面及回风巷道风流中瓦斯浓度0.5%以下。
（一）掘进期间瓦斯治理技术
1.岩巷快速掘进技术
总的原则:
一是瓦斯治理，岩巷先行。
瓦斯治理巷道的快速掘进是保证突出煤层巷道瓦斯治理的前提条件，给瓦斯治理提供足够的时间和空间。
二是岩巷的根本出路在于机械化,选择先进的大功率综掘机，配套完善的皮带机排矸系统。
三是要充分发挥机械化效能,岩性的选择至关重要.巷道施工层位选择既要考虑瓦斯治理的需要，同时也要为发挥综合机械化掘进提供保障。
具体做法：
长距离岩巷均采用综掘机掘进,主体采用锚梁网索支护。
对综掘机整体进行技术改造，使用高强度截齿、掘进机油路系统、掘进机冷却系统。
合理选择支护断面及支护方案,使用系统出矸,优化打运系统，在有条件的掘进头建立了皮带排矸系统，即掘进头→（联巷→东一回风大巷南）→-891m西翼皮带机巷→南煤仓→主井的分时段排矸方案，实现了连续排矸；在条件不具备的掘进头建立了掘进头→临时皮带→水平矸石仓→0.9m3大斗容耙矸机→矿车排矸系统,有效缓解了迎头出矸紧张的现象,使掘进进尺有了较大提高。
2011年，先后3次刷新集团公司岩巷单月进尺记录，创造岩巷大断面综掘月度进尺最高达256m新纪录。
2.煤巷掘进瓦斯治理措施
煤巷掘进采用顶（底）板巷条带穿层钻孔超前预抽掩护，钻孔按止煤点10m×5m布置，钻孔控制巷道轮廓线15m外，分单元评价（预抽率≥35%，残余瓦斯压力＜0.74MPa,残余瓦斯含量＜8m3/t，单元长度≥100m）。
1111
（1）首采工作面采用的是底板巷上向穿层钻孔掩护煤巷掘进，而根据掌握的矿井11－2煤瓦斯基础资料,结合矿井生产及首采面沿空留巷“Y"型通风的实际情况,我们研究,将底板巷调整为顶板巷，更有利于瓦斯抽采。
目前，我们已经将东一北盘区1111
（1）相邻的1121
（1）工作面及南盘区1112
（1）首采面的瓦斯治理巷道由原设计的底板巷调整为顶板巷,位于11-2煤层顶板20～25m，外错顺槽35m，采用综掘施工，U型棚支护。
目前1121
（1）、1112
（1）工作面的瓦斯治理巷道均已施工结束,1112
（1）工作面7月份即将投产，接受回采检验。
3.下向钻孔施工与抽采技术
集团公司通过成孔、封孔工艺的改进以及钻孔自动排水技术的实现，解决下向钻孔成孔差、封孔难、积水等影响抽采效果的难题。
首先对施工钻孔巷道及钻场进行喷浆，如遇地质构造、岩体破碎必须喷注处理，为钻孔施工创造基本条件.
重点在强化钻孔施工质量和预抽效果，实现“钻到位、管到底、孔封严、水放通"。
钻到位：
钻孔必须做到保直钻进，严格按设计施工，全程压风排渣,钻进过程中必须做到均匀增压、均匀减压，穿煤后多施工5m岩石段，在钻孔正常抽采过程中用于沉积孔内渣质.管到底：
钻孔施工完毕并用压风将孔内钻屑扫清后,立即全程下入护壁套管，煤段使用自制花管，并使用纱网包裹，岩石段使用封孔管，同时将通气管同步下入孔底。
孔封严:
采用“两堵一注"的方式封孔，封孔长度不低于12m,岩壁破碎的钻孔封至见煤点，实行带压多次注浆封孔，注浆终压不低于4MPa.水放通:
下向钻孔使用集团公司自主研发的孔底排水排渣装置，抽采管路安装自动放水装置,每班安设专人巡查,确保装置可靠。
（二）回采期间瓦斯治理技术
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（1）工作面于2011年7月1日开始重负荷调试，采用沿空留巷Y型通风、井上下立体抽采瓦斯治理技术。
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沿空留巷Y型通风技术
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（1）运输、轨道顺槽进风，轨道顺槽留巷及轨道顺槽底板巷回风。
轨道顺槽与其底板巷之间每隔300设置一条联巷，当留巷距离超过300m后，为了便于通风管理,将联巷以里的留巷及底板巷进行封闭，形成新的Y型通风系统。
2.瓦斯立体抽采技术
（1）地面钻井抽采
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（1）工作面共设计施工6个地面钻井，钻井施工至11-2煤层底板约10m，钻井间距约260m,内错轨顺约70m。
目前已有5个钻井进行了抽采，累计抽采瓦斯902万m3，其中4＃钻井抽采326万m3,单孔抽采最大纯流量45m3/min，5个钻井合计抽采纯流量46m3/min，抽采浓度50％～100%。
（2）沿空留巷充填墙及封闭墙埋管抽采
留巷充填墙每20m（初采、地面钻井接替期间加密）预埋一根6吋以上抽采管，与2路D325mm管路交替连接抽采，合茬至低负压D630mm管路,使用专泵抽采。
抽采浓度6%，平均抽采纯流量7m3/min。
留巷封闭墙内预埋2根10吋以上抽采管,通过联巷连接至回风底板巷2路管路进行抽采,抽采浓度20％，平均抽采纯流量18m3/min。
（3）倾向穿层钻孔抽采
轨道顺槽超前工作面施工13-1煤穿层钻孔,钻孔内错顺槽30~40m，每20m一组，每组2个，钻孔施工至13-1煤顶板，抽采13—1煤层及其卸压瓦斯，抽采浓度30～100%，抽采纯流量4m3/min。
通过1111
（1）工作面回采期间的瓦斯治理及北盘区1121
（1）工作面顶板巷、南盘区1112
（1）工作面顶板巷施工的实践，并在充分论证的基础上，形成了“一面三巷、一巷多用、联合治理、连续开采"的瓦斯治理模式。
对于采（盘）区内的相邻工作面，除首采工作面需采用“一面四巷”布置外，相邻的工作面只需布置一条外错顶板巷、一条顺槽，与相邻工作面留巷沟通，形成“一面三巷”无煤柱连续开采格局，创造了安全高效的瓦斯治理模式。
顺槽沿空留巷“一巷多用”：
（1）作为Y型通风工作面回风用;
（2）埋管抽采；（3）向采动区打钻，抽采11-2煤层采空区瓦斯、13-1煤层卸压瓦斯；（4）作为将来下一阶段顺槽使用。
外错顶板巷“一巷多用”：
（1）作为掩护顺槽掘进的瓦斯治理巷道;
（2）作为Y型通风工作面回风用；（3）在外错顶板巷内向采动区打钻，抽采11槽采空区瓦斯、13槽卸压瓦斯：
方便对采空区裂隙带施工大直径筛管平钻孔抽采、拦截13-1煤卸压瓦斯,一方面钻孔短容易施工，另一方面可在采空区稳定的区域长时间、最大化的抽采瓦斯；（4）可向相邻工作面对应被保护13-1煤施工上向穿层钻孔。
四、1111
（1）工作面沿空留巷支护技术
（一）沿空巷充填工艺及流程
Y型通风沿空留巷是通过德国CM402050H型混凝土输送泵将充填材料送至工作面留巷处预制充填墙模板内,留巷充填墙隔离采空区并与原巷内支护共同承载形成巷道系统。
工艺流程:
超前刷帮支护→材料运输、移架、架后支护（挑棚）→清理→立模→搅拌输送→充填→清洗泵、管路→环境清理。
充填系统平面布置图
（二）充填墙
1111
（1）轨道顺槽采用半原位沿空留巷，初始留巷宽度3.8m，充填墙体宽度3.0m，充填墙体骑入巷道宽0。
8m。
墙体尺寸为长×宽×高=（3。
2～6。
4）×3。
0×2.2m，其中骑入巷道部分高度为2。
0~2。
2m,宽度为0.8m，未骑入巷道部分高度与145～146＃架采高相同，为2.2m。
充填墙长度为3。
2～6。
4m，为一圆班进尺距离，采用人工立模。
（三）巷道加固
采前轨道顺槽根据初始支护形式,加固方案分为锚梁网段和架棚段，锚梁网段以补打顶板锚索为主，形成“554554”布置形式;架棚段采取喷锚注联合支护方式。
轨道顺槽底板巷采用补强锚索+走向挑单体棚+木垛加固方式。
联络巷采用“锚索注+木垛”加固方式。
五、十年规划编制思路与原则
十年规划期内，矿井所有开采区域均在一水平C组煤,主采的13—1及11-2煤层均为突出煤层。
根据矿井“三高一深”（高地压、高瓦斯、高地温、千米埋深）的特点，矿井瓦斯治理工程坚持“两同时一超前”（同时设计、同时施工、超前投入使用）的原则，建立健全“一通三防"系统。
实施“区域防突措施先行、局部防突措施补充”的措施，实现不采突出面、不掘突出头的目的.从本质安全的角度，首先要选准关键保护层.我们选择突出危险相对较弱11-2煤层作为关键保护层首先大规模连续开采，坚持“一面三巷、一巷多用、联合治理、连续开采"瓦斯治理模式，大面积保护13-1煤层.经过充分卸压预抽后，使13—1煤层由强突出危险区转化为无突出危险区，实现安全的产能.
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