演马庄矿矿井瓦斯监测情况探析

演马庄矿矿井瓦斯监测情况探析　金跃波　（河南能源化工集团焦煤公司演马庄矿）　摘要：本文以演马庄矿井下生产作业情况为例，探讨井下通风系　风能力１　Ｏ５万吨／年，核定生产能力１　２０万吨／年，２０１　２　统的设计及瓦斯监测鉴定的操作过程，针对监测过程中的问题提出　年实际生产原煤３６．９４万吨。　具体的改进措施。　关键词：矿井瓦斯监测通风系统改进措施　２生产情况　矿井现有两个生产采区，分别为２５采区、２７采区；一　２０１３年８月份进行了矿井瓦斯等级鉴定工作。在鉴定工　常生产的回采工作面有２７１３１上段工作面；正常生产的　作开始前，矿总工程师组织召开了专业会议，对瓦斯鉴定　煤巷掘进工作面有２７１３１下段切眼。备用工作面有：２５煤　工作进行了预先布置，对所涉及到的单位，人员及需要解　柱备用面、２５０９３备用面。　决的问题，都责任到人，一一进行了安排。于８月６日、１６　３通风系统及瓦斯情况　日、２６日三天分三班对全矿井风量及瓦斯涌出情况进行　３．１通风系统　了全面测定。为了保证所测数据准确、可靠，在测定工作开　演马庄矿共有５个井筒，主、副井简位于井田中央，东　始前，集中所有人员进行集中培训，通风区给井下各测定　四斜井位于井田上部边界的东部，西风井位于井田上部边　地点的瓦斯检查员、测风员，都一一发给了任务书，明确了　界的西部，东风井位于井田上部边界的东部，属中央边界　责任，确保数据的准确、可靠。本次鉴定使用瓦斯鉴定器三　与两翼对角式混合通风，通风方法为抽出式通风。主井、副　台、风速表三台（皆已校验合格）、秒表三块、温度计三支、　井、东四斜井为进风井：东风井、西风井为回风井。　记录本三本。　矿井采区均有较完整的通风系统，实现了分区通风，采　１矿井概况　区实现了“两进一回”比较可靠的通风系统，采掘工作面全　演马庄矿为国有全资公司，隶属河南煤业化工集团焦　部实现了独立的进、回风系统。回采工作面的回风巷、掘进　煤能源有限公司。演马庄矿位于焦作市东部约２０公里，东　工作面的进风侧全部构筑了两道坚固的正反向风门，专用　邻九里山矿井田，西接韩王井田，北起二　煤层隐伏露头　回风道内未构筑任何调控风设施。二七采区、二五采区均设　线，南到凤凰岭断层。井田走向长４．３—７．５ｋｍ，倾斜宽　置了采区专用回风巷，能够形成独立完整的矿井通风系统。　Ｏ．９～３．１　ｋｍ，井田面积为１４．８７ｋｍ　，剩余地质储量　东风井两台主要通风机为ＢＤＫ一８一Ｎ０２８型对旋式　９５１５．２万吨，可采储量４５７４．４万Ⅱ屯，矿井开拓方式为立　通风机，一台运转，一台备用。东风井１＃、２＃主要通风机均　井多水平上下山，回采方式为后退式走向长壁分层开采，　为一３。，双级运转；目前东风井主要通风机工作风量为　全部垮落法管理顶板。　８６２５ｍ３／ｍｉｎ，负压为２３５０Ｐａ。　演马庄矿由武汉煤矿设计院设计，１９５８年建井，１９６１　西风井两台主要通风机为ＦＢＣＤＺ—ＮＯ２８型对旋式　年４月投产，设计生产能力４５万吨／年，矿井经多次改扩　通风机，一台运转，一台备用。西风井１＃、２＃主要通风机为　建，２００８年核定生产能力１２０万吨／年。２０１２年核定通　３。，单级运转。工作风量为４６３４ｍ￣ｍｉｎ，负压为　一根据《煤矿安全规程》第１３３条之规定，演马庄矿于　个准备采区，２７下段采区：一个开拓采区，２７下山采区。正　（上接第１７６页）　￥２）．　外喷雾采用风水喷雾器、转载点安设自动喷雾装置、增设　北京科技大学学报，２ｏｏ７（【３ｌ赵振保，翟慧兵，王凤．综放工作面粉尘运动的数值模拟及试　工作面系统净化喷雾、工作面风巷装置捕尘纱门等综合防　验研究【Ｊ】＿北京理工大学学报，２ｏｏ８（１　２）．　尘措施，再对工作面在采取综合措施前、后正常生产的情　Ｉ４】孙艳玲，刘烟台，王德江．煤矿采掘引起粉尘污染与防治【Ｊ］．辽　况下的粉尘浓度进行了测定。测定工序为煤机落煤、司机　点、移架、运输，针对各工序，重点对煤机落煤、司机点进行　【５ｌ时训先，蒋仲安，褚燕燕．煤矿综采工作面防尘技术研究现状　测定，根据测定结果分析，综采工作面割煤产生的粉尘大　及趋势【Ｊ１．中国安全生产科学技术，２ｏｏ５（ｏ１）．　宁工程技术大学学报，２００２（０４）．　幅降低，平均降尘率为４９．７％一７２．４％，收到效果良好。　６结束语　【６］Ｇ．Ｈ．马尔勒，刘志远．西德煤矿矿井延深安全问题及采取的措　施【Ｊ］．煤炭技术，１　９８２（０５）．　１７】刘化力，贾坡，吴宗清，彭学东．深部硬岩软煤条件下综放工作　煤矿综采工作面防尘技术，越来越受到重视，改善作　面顶煤控制技术【Ａ］．２００３年度优秀学术论文集——煤矿先进生产技　业环境，保障工人的身体健康，促进矿井安全生产，成为一　个科学研究重点。通过实践我们知道，科学合理改善采掘　术交流会论文集【Ｃ１．２００３．　Ｉ８】黄治江，张立启．构造复杂中厚煤层一次采全高工艺【Ａ】．２００３　工艺流程、通风方式，使煤尘产生量最小，同时采取有效的　年度优秀学术论文集一煤矿先进生产技术交流会论文集Ｉｔ］．２００３．　降尘和防尘技术措施，抑制和消除已产生和悬浮于空气中　【９ｌ王金林，李弥皓．彩屯煤矿煤壁深孔注水防尘效果分析【Ｊ］．矿　的煤尘，是防治煤尘危害的根本方法。　业安全与环保，１９８３（０２）．　参考文献：　【１Ｏ】郑晓民，赖亚磊．综采工作面粉尘控制技术的研究与应用【Ａ】　Ｃ】．２００９．　ｆ１】王鹏飞，冯涛，刘荣华．综采工作面空气幕隔尘理论研究【Ｊ】，安　开滦矿区采矿技术与实践文集【【１１ｌ李德文，郭胜均．中国煤矿粉尘防治的现状及发展方向【Ａ】．第　全与环境学报，２Ｏｌ　０（０５）．　【２】施春红，欧盛南，金龙哲．矿井粉尘运移规律性的试验研究【Ｊ］．　八届全国采矿学术会议论文集【Ｃ】．２００９．　】７７　１４５０Ｐａ。　上旬：绝对瓦斯涌出量回采区占总量的６．９３％，掘进　矿井实际总进风量１　３２５９ｍ３／ｍｉｎ，总回风量　区占总量的１．６６％，采空区占总量的４３．５８％，抽采量占　１　２９７３ｍ３／ｍｉｎ，矿井等积孔５．７０ｍ　。　３．２监控系统　总量的４７．８４％；绝对二氧化碳涌出量回采区占总量的　１　０．２５％，掘进区占总量的２．４７％，采空区占总量的　２９％。　矿井监控系统型号为ＫＪ１０１　Ｎ型。实现了双机热备，　８７．２４小时不间断运行和焦煤公司监控中心实现联网，每班　中旬：绝对瓦斯涌出量回采区占总量的６．５３％，掘进　都配备监测中心值班人员，处理各种异常情况和记录、汇　区占总量的１．７５％，采空区占总量的５０．４８％，抽采量占　报、打印、设点等工作。中心站设在矿调度室内，配有直拨　总量的４１．２４％；绝对二氧化碳涌出量回采区占总量的　电话和焦煤公司监控中心进行双向通话。系统功能齐全，　１　０．２３％，掘进区占总量２．６９％，采空区占总量的　０８％。　并定期对瓦斯传感器进行校验。目前，监测监控系统运行　８７．下旬：绝对瓦斯涌出量回采区占总量的４．８９％，掘进　正常稳定，符合《煤矿安全规程》规定。　区占总量的１．９９％，采空区占总量的４５．４４％，抽采量占　４计算方法　６７％：绝对二氧化碳涌出量回采区占总量的　根据公式Ｑ纯＝Ｑ混Ｘｑ＋Ｑ抽，计算出绝对瓦斯涌　总量的４７．９５％，掘进区占总量的２．７０％，采空区占总量的　出量；根据公式Ｑ相＝Ｑ纯Ｘ　１４４０／ｔ，计算出相对瓦斯涌　９．３６％。　出量；其中：Ｑ纯为绝对瓦斯涌出量，Ｑ混为风量，ｑ为瓦　８７．６鉴定结果　斯浓度，Ｑ抽为瓦斯抽出量，Ｑ相为相对瓦斯涌出量，ｔ为　月平均日产量。　矿井相对瓦斯涌出量为５５．５４ｍ３／ｔ，绝对瓦斯涌出量　４１．７５ｍ３／ｍｉｎ，相对二氧化碳涌出量为１６．６３ｍ３／ｔ，绝对二　５测点选择　　２．９７ｍ３／ｍｉｎ。　根据生产地区的布置和矿井瓦斯等级鉴定工作需要，　氧化碳涌出量为１根据测出数据的结果，矿井属于高瓦斯矿井，演马庄　共设置２２个测点：①东风井南硐；（　东风井西硐；（　东五　依据《煤矿　以东总回风；（　东五以西总回风；⑤西一以东总回风；⑥西　矿先后多次发生过强度不同的煤与瓦斯突出，风井南硐；⑦西风井西硐；⑧２１采区总回风；（　２７采区总　安全规程》１３３条和《防治煤与瓦斯突出规定》第３条的规　煤与瓦斯突出矿井。　回风；⑩２７１３１下段切眼；⑩、２５采区总回风；＠２５０９３备　定，本次矿井瓦斯等级鉴定结果为：２００４年１２月，煤炭科学研究总院抚顺分院对演马庄　用面；⑩二五煤柱回风；￣）２７１３１采面回风；⑥２２回风；⑩　２５０８３备用面；⑥东总回风巷。　测定结果如下：　矿煤炭自燃倾向和煤尘爆炸性进行了鉴定，鉴定结果为：　属三类不易自燃煤层，煤尘不具有爆炸性。　７矿井瓦斯来源分析　５．１东、西风井及采区瓦斯情况　根据矿井瓦斯和二氧化碳来源分析表可以看出，矿井　东风井相对瓦斯涌出量２５＿５８３／ｔ，绝对瓦斯涌出量　１９．９５ｍ３／ｍｉｎ，相对二氧化碳涌出量１０．８５ｍ３／ｔ，绝对二氧　瓦斯来源：抽采量占矿井绝对瓦斯涌出量的４６％，其次是　化碳涌出量８．４６ｍ３／ｍｉｎ。　采空区、回采区，最后是掘进区。　二氧化碳的主要来源是采空区，其次是回采区，最后　１９．７１ｍ３／ｍｉｎ，相对二氧化碳涌出量０ｍ３／ｔ，绝对二氧化碳　是掘进区。　８改进措施　涌出量４．５２ｍ３／ｍｉｎ。　西风井相对瓦斯涌出量０ｍ３／ｔ，绝对瓦斯涌出量　２７采区相对瓦斯涌出量１２．８４ｍ３／ｔ，绝对瓦斯涌出量　①积极开展瓦斯综合治理工作，根据不同采区（面）的　　１１．０１ｍ３／ｍ．ｎｊ相对二氧化碳涌出量０ｍ３／ｔ，绝对二氧化碳　瓦斯涌出量和瓦斯赋存条件按照“分级、分区、分面、分源”的原则采取有针对性的瓦斯综合治理方案，确保瓦斯综合　涌出量２．２９ｍ３／ｍｉｎ。　２５采区相对瓦斯涌出量０ｍ３／ｔ，绝对瓦斯涌出量３．１７　治理效果。②积极探索研究适合演马庄矿的瓦斯抽采方　ｍ３／ｍｉｎ，相对二氧化碳涌出量Ｏｍ３／ｔ，绝对二氧化碳涌出量　法，不断优化抽采参数设计，提高瓦斯综合治理工程措施　３．４５ｍ３／ｍ　ｎ。　的效果。③加大回风系统改造，保证通风断面，降低通风阻　２２采区相对瓦斯涌出量０ｍ３／ｔ，绝对瓦斯涌出量２．５１　力，对主要进风巷道及通风设施采取堵漏措施，确保井下　ｍ３／ｍｉｎ，相对二氧化碳涌出量０ｍ３／ｔ，绝对二氧化碳涌出量　各用风地点的风量充足。④随着开采深度的不断延深，瓦　斯涌出量的不断增大，加强瓦斯区域治理工作。　１．１０ｍ３／ｍｉｎ。　全矿井相对瓦斯涌出量５３．５４ｍ３／ｔ，绝对瓦斯涌出量　４１．７５ｍ３／ｍｉｎ，采区或一翼最大相对瓦斯涌出量　［Ｊ］．科技资讯，２００７（２６）．　１Ｏ．０１ｍ３／ｔ；全矿井相对二氧化碳涌出量１６．６３ｍ３／ｔ，绝对二　【２】芮千龙．浅析监测监控技术在矿井安全生产中的发展与应用　氧化碳涌出１２．９７ｍ３／ｍ＿ｎｌ采区或一翼最大相对二氧化碳　【Ｊ】＿中小企业管理与科技（下旬刊），２００９（０３）．　涌出量２．２９ｍ３／ｔ。　【３Ｊ李杰，张渝，李小杰．高瓦斯隧道通风及监测【Ｊ】．价值工程，　２０１　３（０７）．　１７８　参考文献：　【１ｌ肖长河，刘伟，胡志军，张振勇．高瓦斯矿井综合治理瓦斯技术　５．２矿井瓦斯和二氧化碳来源