创新工程科技理念 实现煤与瓦斯共采(4)

众所周知，瓦斯爆炸是由5%～16%浓度的瓦斯参与、足够的氧含量及外因火源共同作用的结果。高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井瓦斯治理不到位，采掘工作面等场所积聚瓦斯是动态的、变化的、不可控的，发生瓦斯爆炸是必然的。（淮南矿区1998年以前年均瓦斯超限达3000～5000次不等）

根据统计，80%的瓦斯爆炸事故发生在高瓦斯矿井低瓦斯区域和低瓦斯煤层（矿井）。（淮南矿区1998年以前瓦斯爆炸事故均发生在上述区域）

2002年以来，发生1%以上瓦斯超限按事故对待，矿长在集团公司安全生产会上作检查，并处理相关责任人。2010年以来，集团公司瓦斯涌出量近1500m3/min，7对矿井实现瓦斯零超限。

国务院办公厅26号令要求：因瓦斯防治措施不到位，1个月内发生2次瓦斯超限的矿井必须停产整顿，凡1个月内发生3次以上瓦

斯超限未追查处理，或因瓦斯超限被责令停产整顿期间仍组织生产的矿井，予以关闭。

2.3.3可保必保、应抽尽抽——实现煤与瓦斯共采

煤矿瓦斯治理必须选择首采卸压层卸压开采，国内外经验表明，煤与瓦斯共采是对低透气性高瓦斯、煤与瓦斯突出煤层进行治理最有效、最可靠，也是最经济的方法。

可保必保就是对具备条件的必须首采卸压煤层，甚至开采煤线和岩层。应抽尽抽就是给足卸压抽采时间和空间，实现瓦斯抽采最大化。 2.3.4治理瓦斯只有打不到位的钻孔，没有卸不了压的瓦斯

瓦斯治标治本都离不开打钻。实现专业化打钻队伍“全覆盖”。立足打大钻、打长钻、打高技术钻、打有效钻，给足打钻时间和空间，实现抽采卸压最大化。用准军事化、专业化、精细化手段管理打钻队伍。

2.3.5卸压开采抽采瓦斯，打钻、岩巷必须先行

打钻和岩巷是煤矿瓦斯治理的第一要务，着力建设一流的打钻和岩巷队伍、一流的打钻和岩巷装备、一流的打钻和岩巷管理，努力实现瓦斯治本。

组建专业化打钻、岩巷队伍。现有专业化打钻队伍19支，2661人；专业化岩巷队伍51支，5323人；以青工技校生为主，每队配备大中专毕业生担任专职技术人员，主要承担打钻和岩巷关键工程。

岩巷的根本出路在于机械化，近年来，集团公司加大投入，引进先进岩巷设备，提高岩巷掘进机械化水平，建成了岩巷装备大局。

2.3.6瓦斯治理与生产的矛盾可以统一于先进生产力

煤炭行业先进生产力的基本内涵是：高安全度、高可靠性、高效率、高素质人才队伍、高回收率。也就是煤炭开采要遵循科学规律，要实现科学开采。

因此，煤矿的瓦斯治理与生产不是一对不可调和的矛盾，在先进生产力面前，保护生命和提高产量的目的可以同时实现。

10多年来，淮南矿区加大瓦斯治理、安全生产技术、科研等方面的投入，对生产矿井全面进行技术改造，简化系统，装备升级，大量吸引高素质人才，重视科技进步，发展了先进生产力，从根本上提高矿井的抗灾能力，实现了安全生产。

2.3.7煤炭行业和煤矿企业必须发展先进生产力，保护生命，保护资源，保护环境

治理瓦斯，要害是提高生产力水平，用先进生产力保证煤矿安全。 建设新型能源基地的特征就是“一先进三保护”，即发展先进生产力，保护生命，保护资源，保护环境。达到安全状况好、煤炭资源回采率高、环境保护好、效率高。

煤炭行业和煤矿企业应实现“三个转变”，即从劳动密集型向技术密集型转变，从粗壮劳动力向高素质员工队伍转变，从粗放管理向科学管理转变。

2.3.8煤矿瓦斯爆炸事故是可以预防和避免的

事故原因的统计分析表明，所有事故96%的原因是人的不安全行为造成的，4%的原因是不安全的工作环境造成的，归根到底还有由人

的不安全行为造成的。这里的人是指事故发生单位最高领导、领导集体、管理部门和具体操作员工的总体。

从根本上讲，煤矿瓦斯事故是瓦斯治理理念落后、技术滞后、管理粗放，生产力水平低，职工收入低，缺少人才等综合因素造成的。淮南矿区1980-1997年瓦斯事故多发阶段，充分证明了这一点。

1998年以来，经过长期坚持不懈地综合治理，连续14年杜绝了瓦斯爆炸事故，改变了近20年的恶性安全管理周期。实践证明，瓦斯爆炸事故是可以预防和避免的。

2.3.9瓦斯是害也是宝，变抽放为抽采，煤与瓦斯共采，治理与利用并重

煤矿瓦斯主要成分甲烷是温室气体，其温室效应是二氧化碳的21～25倍。要变被动的瓦斯抽放为主动的抽采，制定“一矿一策”、“一面一策”的瓦斯综合治理方案，并将瓦斯作为洁净能源加以利用，变害为宝。以抽保用，以用促抽，实现煤与瓦斯共采。

淮南矿业集团计划投入100亿元，用于发展瓦斯综合利用等循环经济项目，构建循环经济产业链。

2.3.10瓦斯综合治理能够解放生产力，企业可实现健康发展 3技术创新是实现煤与瓦斯共采的关键

长期探索研究及工程实践发现，煤炭开采存在重大科学问题，瓦斯治理和巷道围岩控制是困扰淮南矿区安全开采的重大工程技术难题！为此，几十年来开展了大量探索研究： 3.1在瓦斯治理方面

（1）加大通风量降低开采中瓦斯浓度； （2）引进美国地面开采煤层气技术； （3）引进大钻机井下煤层抽放瓦斯。 3.2在巷道围岩控制方面 （1）试用多种传统支护技术； （2）引进欧洲新的支护技术。 3.3瓦斯治理基础理论突破 3.3.1传统理论存在的问题

瓦斯治理以风排为主，瓦斯含量大于5m3/t时，配风量大、风流不稳定、风速超限；

传统保护层开采只卸压不抽取瓦斯；大于30倍采高的保护煤层，被保护层中90%的瓦斯仍然存留在煤层中没有被释放，瓦斯问题没有解决；小于30倍采高的保护层，被保护煤层中的瓦斯大量涌入保护层工作面，构成了重大安全威胁；

传统巷道围岩控制以被动支护为主，支护强度和结构不适应，巷道变形通风困难，瓦斯经常达到爆炸浓度。 3.3.2突破传统理论的关键

研究增加煤层透气性、开采前把瓦斯抽出来的理论模型！煤体是原生裂隙体，在地应力作用下煤体裂隙处于压实状态，必须找出松动煤体、解除应力和增加透气性方法。

（1）了高瓦斯矿井地应力与瓦斯压力、煤层透气性系数之间的关系及岩层移动时空规律研究