4 瓦斯治理與利用規(guī)劃的主要內(nèi)容

根據(jù)對臥龍湖煤礦的主要災害因素的分析，該礦在瓦斯治理上需要開展的主要工作有煤層瓦斯基本參數(shù)測定、礦井瓦斯抽放系統(tǒng)設計和抽放系統(tǒng)的建立、8煤層石門揭煤綜合防突技術研究，保護層開采區(qū)域防突技術研究等。

4.1 煤層瓦斯基本參數(shù)測定及瓦斯賦存規(guī)律研究

臥龍湖煤礦為基建礦井，煤層瓦斯基本參數(shù)相對來說比較欠缺，因此為了基本摸清礦井各煤層的瓦斯賦存情況，首先應對煤層的瓦斯基本參數(shù)進行測定。利用礦井現(xiàn)有巷道，在不同采區(qū)、標高分別設點對不同煤層的瓦斯基本參數(shù)進行測定。從而為突出防治措施的制定、瓦斯綜合治理方案的確定，以及為瓦斯抽放設計提供依據(jù)和基礎。

煤層瓦斯基本參數(shù)測定的技術方案為：在煤層的巖石巷道中布置鉆場，進行測壓鉆孔施工，運用測壓鉆孔現(xiàn)場實測煤層的原始瓦斯壓力、鉆孔瓦斯自然涌出量及鉆孔瓦斯涌出衰減系數(shù)；在實驗室對煤樣進行煤的工業(yè)分析，測定瓦斯吸附常數(shù)、煤的孔隙率、瓦斯放散初速度和煤的堅固性系數(shù)等參數(shù)；在現(xiàn)場及實驗室測定的基礎上，通過分析、計算確定煤層的瓦斯含量、煤層透氣性系數(shù)及鉆孔瓦斯涌出衰減系數(shù)等基本參數(shù)。

根據(jù)礦井不同標高、不同地點的瓦斯參數(shù)，結合礦井地質(zhì)構造、煤層賦存等具體條件，對煤層的瓦斯賦存規(guī)律進行研究，并編制礦井瓦斯地質(zhì)圖。

4.2 礦井地面抽放系統(tǒng)設計和建立

⑴ 礦井地面抽放系統(tǒng)設計

根據(jù)煤層瓦斯基本參數(shù)測定結果，對礦井煤層的瓦斯賦存情況、瓦斯儲量、瓦斯可抽量、瓦斯抽放方法、抽放系統(tǒng)能力、抽放設備選型及抽放系統(tǒng)服務年限等內(nèi)容進行設計。

⑵ 礦井地面抽放系統(tǒng)的建立

根據(jù)礦井地面抽放系統(tǒng)設計要求，安裝地面抽放泵站、抽放管路、抽放監(jiān)測系統(tǒng)及輔助設施，建立地面抽放系統(tǒng)。

4.3 石門揭穿8煤綜合防突技術

在石門揭穿8煤的過程中，對煤層的突出預測方法、突出敏感指標及臨界值、石門揭煤突出防治技術措施、安全防護措施等進行研究，形成一套快速揭穿8煤層的綜合技術措施。

4.4 8煤層區(qū)域防突技術研究

根據(jù)臥龍湖煤礦的煤層賦存情況和煤層開采順序，南一采區(qū)采用開采10煤遠距離下保護層開采結合瓦斯卸壓抽放作為8煤的區(qū)域性防突措施；北一采區(qū)采用開采6煤上保護層結合瓦斯卸壓抽放作為8煤的區(qū)域性防突措施。

4.4.1 10煤遠距離下保護層開采技術研究

由于南一采區(qū)8煤為局部可采，在8煤可采區(qū)域進行10煤遠距離下保護層開采，在10煤工作面開采之前，在對應的8煤工作面的8煤底板布置巖石抽放巷，在抽放巷道中向8煤施工穿層鉆孔，利用10煤開采形成的采動卸壓進行8煤卸壓瓦斯抽放。

4.4.2 6煤上保護層開采技術研究

在北一采區(qū)，進行6上保護層開采，在6煤工作面開采之前，在對應的8煤工作面的8煤底板布置巖石抽放巷，在抽放巷道中向7煤施工穿層鉆孔，利用6煤開采形成的采動卸壓進行7煤和8煤卸壓瓦斯抽放。

此項工作需要作的主要內(nèi)容有：

⑴ 8煤底板抽放巷道合理層位確定；

⑵ 8煤穿層鉆孔抽放參數(shù)研究；

⑶ 10煤遠距離下保護層開采保護效果及保護范圍研究；

⑷ 6煤上保護層開采保護效果及保護范圍研究

4.5 瓦斯綜合利用

目前，皖北煤電集團公司已開始進行瓦斯綜合利用的工作，主導方向為瓦斯發(fā)電。2003年祁東煤礦兩淮礦區(qū)率先建立了瓦斯發(fā)電廠，一期工程共安裝三臺發(fā)電機組，總裝機容量3600KW，經(jīng)濟效益和環(huán)境效益明顯。

隨著礦井瓦斯抽采量的增大，為使礦井抽采瓦斯能得到合理利用，應進行瓦斯綜合利用的工作，主導方向為瓦斯發(fā)電。計劃于2010年礦井新建瓦斯發(fā)電廠，安裝三臺發(fā)電機組，總裝機容量3600KW，礦井瓦斯利用率達到50%。

5 瓦斯治理配套工程、科研項目及資金概算

5.1 需要開展的科研項目

⑴ 煤層瓦斯基本參數(shù)測定；

⑵ 礦井地面瓦斯抽放設計；

⑶ 石門揭煤防突技術研究；

⑷ 保護層開采技術研究。

5.2 資金概算

臥龍湖煤礦為配合2006～2010年瓦斯治理規(guī)劃，從技術、資金、設備和配套工程進行了很大的投入。五年中礦井在“一通三防”安全投入為12349萬元，礦井在 2006～2010年“一通三防”安全投入的總體資金投入和分年度的資金投入情況詳見表2。其中：

⑴ 礦井在瓦斯抽放工作中的安全投入為6611萬元；

主要包括新建一套瓦斯抽放系統(tǒng)、每年的瓦斯抽放巷道和鉆孔工程、每年的瓦斯抽放管路（管路長度為需要抽放的回采工作面走向長度的2.5倍加上專用抽放巷道的長度）、抽放材料、抽放設備（包括2010年礦井增加兩套井下移動抽放系統(tǒng)）和抽放獎勵等。

⑵ 礦井在通風系統(tǒng)改造和優(yōu)化中的安全投入為810萬元；

主要包括主通風機風機在線自動監(jiān)測系統(tǒng)、每年局部通風機的添置和專用回共風巷道的維護費用。

⑶ 礦井在監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中的安全投入為75萬元；

主要為每年監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的日常維護等。

⑷ 礦井在突出防治工作中的安全投入為3753萬元；

主要包括礦井在防突設備和儀表上投入、在石門揭煤、煤巷掘進中的局部防突工程（因瓦斯抽放已單獨列項）和礦井開采保護層的補貼費用等。

⑸ 礦井在安全儀表中的安全投入為150萬元；

主要為礦井在自救器、光學瓦斯檢測儀、便攜式瓦斯檢測儀等安全儀器儀表上的投入。

⑹ 礦井在瓦斯綜合利用中的安全投入為3000萬元；

主要為礦井新建瓦斯發(fā)電廠一座。

⑺ 礦井在科研項目上的投入為1000萬元；

主要為對礦井需要解決的開采保護層技術、石門快速揭穿突出煤層瓦斯綜合防治技術等重點技術難題進行攻關研究所需的科研經(jīng)費和科研項目所需的配套裝備和儀器儀表。

6 進度安排

2005～2006年：煤層瓦斯基本參數(shù)測定；

礦井瓦斯抽放設計；

礦井瓦斯抽放系統(tǒng)建立和安裝瓦斯抽放監(jiān)測系統(tǒng)。

2006～2007年：石門揭穿8煤防突技術研究；

10遠距離下保護層開采技術研究及對應的8煤底板抽放巷道和抽放鉆孔施工。

2007～2009年：6煤上保護層開采技術研究及對應的8煤底板抽放巷道和抽放鉆孔施工。

2009～2010年：8煤底板抽放巷道和抽放鉆孔施工。

2010年：新建瓦斯發(fā)電廠。