加強瓦斯治理基礎工作努力建設安全高效礦井

1、加強瓦斯治理基礎工作 努力建設安全高效礦井四川省川南煤業(yè)有限責任公司川南煤業(yè)有限責任公司（以下簡稱川南煤業(yè)公司）成立于2004年3月，是由四川省投資集團公司和四川芙蓉集團公司按照“優(yōu)勢互補、強強聯(lián)合”的原則共同出資組建的國有煤炭企業(yè)，主要承擔四川筠連礦區(qū)和古敘礦區(qū)煤炭資源的勘探、開發(fā)、煤炭產(chǎn)品的生產(chǎn)經(jīng)營和加工利用等任務。2005年8月，劃歸四川省煤炭產(chǎn)業(yè)集團公司，成為川煤集團下屬全資子公司。目前，川南煤業(yè)公司已經(jīng)擁有生產(chǎn)、在建和籌建礦井4對，生產(chǎn)總能力420萬t/a。其中，2對生產(chǎn)礦井（筠連礦區(qū)魯班山北礦和魯班山南礦）、1對在建礦井（古敘礦區(qū)石屏煤礦）、1對籌建礦井（筠連礦區(qū)青山煤礦）。所屬4

2、對礦井均為高瓦斯或煤與瓦斯突出礦井，煤層瓦斯含量1028 m3/t，平均高達18 m3/t以上，礦井瓦斯災害極大地威脅著安全生產(chǎn)。川南煤業(yè)公司建礦以來，得益于省、市、縣各級政府、部門以及川煤集團的關心和支持，在四川國有大型煤炭企業(yè)中實現(xiàn)了“三個第一”和“三個領先”?！叭齻€第一”是：川南煤業(yè)公司是第一家利用煤層氣發(fā)電的煤炭企業(yè)；第一家與民營企業(yè)合作成功的國有煤炭企業(yè)；四川第一家按照市場化方式組建的國有煤炭企業(yè)?！叭齻€領先”是：用三年時間高起點、高標準地建成投產(chǎn)大中型礦井，在全省煤礦建設中建井速度領先；新建礦井當年投產(chǎn)，當年達產(chǎn)，當年盈利，在全省新礦井中達產(chǎn)速度和效益領先；礦井煤炭生產(chǎn)百分之百實現(xiàn)

3、了機械化，開采技術裝備領先。作為四川煤礦安全監(jiān)察局、省發(fā)改委確定的四川煤礦瓦斯抽采與利用示范礦井，川南煤業(yè)公司高度重視煤礦瓦斯治理和瓦斯利用工作，在瓦斯災害嚴重的煤礦建設安全高效礦井過程中進行了大膽探索。從2006年4月份開始，僅用了5個多月的時間就建成了魯班山北礦瓦斯抽采系統(tǒng)和瓦斯發(fā)電廠，在四川省內(nèi)率先實現(xiàn)了利用瓦斯發(fā)電，這是四川煤監(jiān)局、省發(fā)改委等各級政府親自督導、川南煤業(yè)公司認真落實“晉城會議”精神的具體成果體現(xiàn)，促進了企業(yè)安全效益、環(huán)保效益和經(jīng)濟效益較快發(fā)展。我們的主要做法如下。一、優(yōu)化開采方式，強化瓦斯治理(一)選擇保護層開采，防止重大瓦斯事故川南煤業(yè)公司魯班山礦區(qū)含煤地層為二疊系上統(tǒng)

4、宣威組，平均總厚139.44m。含煤10余層，煤層厚度約7.79m，各煤層間距一般019m，屬近距離煤層群，煤層瓦斯含量15.2125.55 m3/t。其中，主采煤層為8號煤層，平均煤厚2.31m，瓦斯含量為13.5625.55 m3/t。除此以外，全區(qū)還有2層可采或局部可采煤層，由上而下依次為2號和3號煤層，均屬薄煤層或極薄煤層，平均煤厚不足1.0m，瓦斯含量為10.0319.28 m3/t。根據(jù)礦井煤層賦存條件，如果直接開采8號煤層，礦井開采成本肯定會大大降低，有利于企業(yè)快速擺脫當前資金極為緊張的困難局面，但由于礦井沒有布置底板專用瓦斯抽放巷，難于提前充分預抽瓦斯，開采過程中礦井瓦斯涌出量

5、極大，且隨著開采深度的增加，煤與瓦斯突出的危險也會存在，安全威脅極大，同時造成國家煤炭資源的大量丟失；如果開采2號或3號煤層，則開采難度極大，成本投入很高，必將進一步加劇企業(yè)還本付息壓力。面對兩難決策，川南煤業(yè)公司認真吸取全國煤礦瓦斯事故教訓，牢牢把握瓦斯是煤礦安全生產(chǎn)的最大危害，是煤礦安全的“第一殺手”，瓦斯不治，礦無寧日，始終堅持把瓦斯治理作為企業(yè)和諧發(fā)展的首要任務加以落實。為此，經(jīng)過慎重分析、研究，我們選擇2號或3號煤層（當2號煤層為不可采時）作為保護層開采，礦井首先開采保護層，采掘工作面瓦斯涌出量和瓦斯安全威脅得到了有效控制，對于礦井防止重大瓦斯事故起到了重要作用。(二)實施沿空護巷無

6、煤柱跨上山開采，開拓瓦斯治理新途徑川南煤業(yè)公司魯班山北礦、南礦均采用以綜采為主、高檔普采為輔的開采方式，主要8號煤層采用綜采、2號（或3號）保護層采用高檔普采，由于存在壓茬關系，故需加大上覆薄煤層的開采速度，使綜采、高檔普采工作面能合理搭配。綜合考慮礦井瓦斯災害、煤層賦存特點、地質構造、煤層自然發(fā)火等多種因素，為提高煤炭回收率，減少采區(qū)巷道工程量，降低掘進率，改善巷道受壓狀況，加快保護層扒皮開采速度，保障8號主采煤層的開采前的瓦斯治理水平，礦井采區(qū)內(nèi)各區(qū)段薄煤層工作面順槽均采用單巷布置，采用沿空護巷的方式，全部實行無煤柱開采。這樣，只要保護層超前下部8號煤層一個區(qū)段以上，當8號主采煤層開采時，

7、其瓦斯災害已得到較為充分的治理，再輔以一定的瓦斯抽放，先抽后采，工作面瓦斯抽采率完全可以達到40以上，8號主采煤層就基本上不存在瓦斯超限問題了。（三）落實先抽后采措施，確保礦井以風定產(chǎn)魯班山北礦、南礦屬高瓦斯礦井，礦井絕對瓦斯涌出量達91 m3/min，相對瓦斯涌出量達35 m3/t。同時，礦井所采煤層又特別容易自燃，其自然發(fā)火期不足30天，采煤工作面開采期間少受影響，快速推進極為關鍵，否則，一旦采空區(qū)煤炭自燃，極易發(fā)生瓦斯爆炸事故。因此，保證礦井通風系統(tǒng)合理，通風壓力適中，采掘工作面配風足夠，又不至于增大工作面漏風半徑造成采空區(qū)煤炭自燃，采掘工作面提前充分治理瓦斯至關重要。為保證礦井“先抽后

8、采”的治本措施落到實處，2006年礦井投產(chǎn)以來，川南煤業(yè)公司針對未布置專用底板瓦斯抽放巷礦井特點，在總結全國先進礦區(qū)瓦斯抽采方法基礎上，推陳出新，大膽嘗試，綜合采取了“下鄰近層順層鉆孔抽、本煤層順層鉆孔預抽、俯斜下行鉆孔抽、頂板裂隙抽放、采空區(qū)埋管抽、底板穿層抽”等多種瓦斯抽采方法，礦井瓦斯抽采率達40以上，較好地解決了礦井瓦斯隱患，杜絕了通風瓦斯事故的發(fā)生。(1)下鄰近層順層鉆孔抽放。就是利用礦井內(nèi)錯布置的上區(qū)段被保護工作面的下順槽，向下區(qū)段布置順層鉆，提前預抽下區(qū)段本煤層瓦斯。當下區(qū)段保護層開采時，該鉆孔轉化為抽放保護層工作面的卸壓瓦斯，可以大幅度地控制保護層工作面的絕對瓦斯涌出量，對于防

9、止保護層瓦斯超限和本煤層瓦斯治理效果極佳。(2)本煤層順層鉆孔抽放。就是在工作面掘進期間或形成系統(tǒng)后，利用工作面順槽向本工作面布置本煤層順層鉆孔，提前預抽或邊采（掘）邊抽本工作面瓦斯，從而控制采煤工作面絕對瓦斯涌出量，對于防止本層工作面瓦斯超限、提高礦井瓦斯抽采率具有一定效果。(3)俯斜下行鉆孔抽。就是利用工作面下順槽向保護層底板施工俯斜抽放鉆孔，鉆孔終孔于提前下部8號煤層或8號煤層頂板巖層，提前預抽8號煤層瓦斯。當保護層開采時，用于攔截8號煤層卸壓瓦斯向保護層采空區(qū)涌出。(4)底板穿層抽。就是利用礦井各區(qū)段底板甩道或回風聯(lián)巷，施工底板穿層鉆孔，鉆孔終孔于2號煤層或3號煤層，控制采區(qū)3條上山周

10、圍一定范圍，對礦井各可采和局部可采煤層實施提前預抽瓦斯，工作面開采后該鉆孔轉化為卸壓抽放，抽放效果較明顯。此外，礦井還根據(jù)采煤工作面“先抽后采”措施實際治理瓦斯效果情況，適時采取“頂板裂隙抽放、采空區(qū)埋管抽”等綜合抽放瓦斯防治措施，嚴格控制采煤工作面絕對瓦斯涌出量，保證主采工作面配風量不大于1000 m3/min，其回風流瓦斯?jié)舛炔淮笥?.8，從而徹底實現(xiàn)“抽采治本”目的。2006年以來，川南煤業(yè)公司通過加強各種瓦斯治理基礎工作，瓦斯抽放量已達到35 m3/min以上，且呈逐年上升態(tài)勢，重點采掘工作面瓦斯超限情況得到了有效控制，進一步增強了我礦對瓦斯可防、可控、可治的信心。在此基礎上，我們決心

11、以更大的決心、更強的力度、更負責任的態(tài)度和更有力的措施，切實履行安全生產(chǎn)責任制，堅持標本兼治、綜合治理，全力以赴地抓好礦井防止通風瓦斯重特大事故工作。二、綜合利用瓦斯，提高經(jīng)濟效益瓦斯是嚴重的溫室氣體，其溫室效應是大氣中的主要溫室氣體CO2的21倍。同時，瓦斯也是熱值高、無污染的寶貴能源。煤礦每年開采煤炭過程中向大氣中排放的瓦斯不僅浪費了能源，還進一步加大了大氣中的溫室氣體效應，造成了當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的嚴重破壞。為此，如何化害為利、變廢為寶已成為川南煤業(yè)公司落實科學發(fā)展觀，關愛生命、保護資源、保護環(huán)境、調整產(chǎn)業(yè)結構、促進企業(yè)和諧發(fā)展的重要手段。（一）利用瓦斯發(fā)電，經(jīng)濟效益顯著2006年，川南煤業(yè)公

12、司在建設資金極其困難的情況下，依靠各級組織大力幫助，通過銀行貸款籌措資金近億元，于2006年10月建成魯班山北礦瓦斯發(fā)電工程、2007年6月建成魯班山南礦瓦斯發(fā)電工程，總裝機容量8000kW。截至2007年底，魯班山北礦瓦斯發(fā)電廠安全運行430天、南礦瓦斯發(fā)電廠安全運行195天，公司合計利用瓦斯900萬m3、發(fā)電2123萬度，創(chuàng)造直接經(jīng)濟效益1000余萬元。（二）加入清潔發(fā)展機制，環(huán)境效益十分明顯針對魯班山礦區(qū)瓦斯抽采與發(fā)電利用工程取得的實質性進展，川南煤業(yè)公司積極參與CDM（清潔發(fā)展機制）項目的開發(fā)，嚴格控制環(huán)境污染。2007年9月，川南煤業(yè)公司與國際MGM公司簽訂了碳化基金收購協(xié)議。從20

13、08年開始，隨著川南煤業(yè)公司瓦斯抽采規(guī)模的不斷擴大，公司筠連礦區(qū)每年抽采瓦斯將穩(wěn)定在2000萬m3以上，利用瓦斯1600萬m3以上，相當于消除了25.53萬t CO2氣體的溫室效應，對于煤礦清潔發(fā)展、保護當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境邁出了堅實的步伐。此外，魯班山北礦、南礦瓦斯發(fā)電廠運行以后，利用瓦斯發(fā)電機組產(chǎn)生的余熱蒸汽，解決了全礦職工的洗澡、冬季取暖和衣服烘烤等工作，公司停燒了礦井原配置的4臺2t/h蒸汽燃煤鍋爐，年可節(jié)約鍋爐運行費用上百萬元。如果落實碳基金收購合同得到落實，則2008年魯班山礦區(qū)瓦斯發(fā)電的經(jīng)濟收入可達2000萬元（人民幣）以上。因此，川南煤業(yè)公司瓦斯抽采與利用工程的實施，不僅是煤礦防止重大

14、瓦斯事故的治本之策，也是煤礦保護大氣環(huán)境的有效舉措，同時又是企業(yè)新的經(jīng)濟增長點，預期的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益將十分顯著。三、化害為寶，以用促抽，循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈顯現(xiàn)雛形川南煤業(yè)公司魯班山礦區(qū)自礦井瓦斯抽采與利用系統(tǒng)工程正式投用一年多以來，由于井下開采布局合理，開采方法得當，采掘接替平衡，工作面卸壓瓦斯較為充分。但礦井瓦斯涌出量越來越大，已超過公司當初建設瓦斯永久抽采系統(tǒng)時考慮淺部開采煤層瓦斯抽采量應不大于20 m3/min的初衷，魯班山北礦瓦斯抽采量已達23 m3/min以上，礦井設計瓦斯抽采能力偏小的問題開始顯現(xiàn)，且隨著開采深度的增加，魯班山北礦、南礦瓦斯涌出量進一步增大，礦井瓦斯抽采能

15、力不足將更加突出。為此，川南煤業(yè)公司為從根本上治理瓦斯災害，已從礦井瓦斯發(fā)電的經(jīng)濟收入中，拿出上百萬資金，2008年開始著手對魯班山北礦瓦斯抽采系統(tǒng)進行擴能改造，以提高礦井瓦斯抽采能力，消除重大瓦斯事故。按照川南煤業(yè)公司的開發(fā)建設速度，預計到“十一五”末，川南煤業(yè)公司將形成年產(chǎn)360萬t原煤生產(chǎn)能力，新增石屏煤礦瓦斯抽采與發(fā)電利用系統(tǒng)。按照把煤層瓦斯作為礦井防止重大事故和清潔能源產(chǎn)業(yè)進行合理開發(fā)的工作目標，川南煤業(yè)公司將形成4600萬m3/a瓦斯抽采能力、3680萬m3/a瓦斯利用能力和9600萬度發(fā)電能力，礦井瓦斯利用率達70以上。川南煤業(yè)公司所屬各礦煤層實施“先抽后采”后，開采煤層瓦斯含量普遍降到規(guī)定以下，礦井瓦斯抽采率一般大于40，礦井基本掌握了防止瓦斯重大事故主動權。通過瓦斯發(fā)電，按當前瓦斯發(fā)電成本0.14元度計算，公司每年利用瓦斯發(fā)電的純收入將達到4000萬元以上，在增加發(fā)電收入的同時，相當于每年減少58.73萬t CO2溫室氣體的排放量。同時，利用國際MGM公司簽訂的溫室氣體減排指標銷售協(xié)議，川南煤業(yè)公司每年溫室氣體減排收入也將達到20