深化瓦斯综合治理提升安全保障能力

全国煤矿瓦斯防治工作会议 ——经验交流材料之三深化瓦斯综合治理提升安全保障能力山西晋城煤业集团总经理　杨茂林 2009年9月

晋城煤业集团地理位置 2

有50个主要 控股子公司 14个分公司 2009中国企业500强第132名 2009全国煤炭企业100强第9名企业概况公司主营电力晋城煤业集团是国家规划的13个大型煤炭基地中晋东煤炭基地的重要组成部分，是我国优质无烟煤重要的生产基地煤化工煤层气开发利用煤炭生产、洗选加工晋城煤业集团 3

企业战略愿景 亿吨基地、千亿规模、百年企业、能源旗舰煤生产能力4500万t 气煤层气抽采能力10亿m3/a 化氨醇生产能力1000万t/a 2009年，预计经营总额500亿元，利润40亿元电装机容量240Mw 4

3＃主采煤层瓦斯赋存特点： 瓦斯含量 10－38立方米/吨渗透率 0.1-5毫达西瓦斯丰度达到2亿立方米/平方公里甲烷纯度超过96% 资源丰富适于抽采瓦斯晋城矿区煤层主采3#煤层倾角小厚度5－6米煤层为高阶无烟煤埋深300-700米煤层硬度高地质构造相对简单 5

面对高瓦斯对企业安全生产的极大威胁和制约，结合矿区瓦斯赋存特点，晋城煤业集团认真贯彻落实国家关于加强瓦斯综合治理的一系列文件精神，始终坚持保障矿井安全生产、开发利用洁净能源的理念，按照“井上井下同采，抽采利用并举”的工作思路，不断创新探索，逐步走出了“实施三级瓦斯治理，实现采气采煤一体化”的新路子。

深化瓦斯综合治理的主要工作措施

（一）健全和完善采煤采气一体化、煤气共采新型模式（一）健全和完善采煤采气一体化、煤气共采新型模式 1.地面钻井，2.回采工作面 3.冒落拱 4.裂隙带，5.煤层一井多用抽采模式图采煤采气一体化内涵： • 在时间上，保持瓦斯预采与矿井的开发协调一致，形成地质勘探、地面预抽、矿井建设、煤炭开采、采中抽采、采后抽采的煤与煤层气开发的科学序列 • 在空间上，保证地面煤层气抽采井位的布置与矿井开拓与采掘布置衔接相适应 • 在功能上，努力实现煤层气井“地质勘探、采前抽、采动抽、采后抽”一井多用 8

布置地面钻井，从钻井密度上讲： • 一要考虑单井的抽采效果 • 二要考虑允许抽采的时间 • 三要考虑使煤层瓦斯均匀地降低 9

从给煤炭开采创造安全条件角度讲： • 一要考虑避让井下采掘巷道和井筒硐室 • 二要考虑使采面抽采效果达到最佳 • 三要考虑在抽采全过程一井真正能够做到多用

（二）落实“三级瓦斯治理”措施 采用边抽边采掘、采空区抽采、加强通风、监测监控等综合措施治理采掘活动中涌出的瓦斯。至少提前5～8年实施地面钻井预抽煤层瓦斯。 <8 提前3~5年或更长时间，采用井下千米钻机等钻具实施井下大面积区域递进式预抽采。 8~16 >16 采取措施瓦斯含量(m3/t) 11

（三）在地面抽采中坚持多井型并举，多技术并用（三）在地面抽采中坚持多井型并举，多技术并用经过不断探索、实践、总结，晋城煤业集团已开发出具有自主知识产权的地面预抽瓦斯技术，掌握了清水钻井、活性水压裂、定压排采、低压集输的煤层气开发技术及工艺。突破了无烟煤不利于地面钻井煤层气开发的“禁区” 。 12

丛式井抽采示意图 13

水平羽状井抽采示意图 14

（四）完善井下区域递进式预抽采和千米钻机长钻孔成孔工艺技术（四）完善井下区域递进式预抽采和千米钻机长钻孔成孔工艺技术区域递进式预抽采瓦斯模式示意图 15

推广使用千米钻机，初步取得 “防突指标不超标、瓦斯浓度不超限、地质构造更准确、掘进进尺翻一番”的效果履带式行走钻机月效率达到 8000-10000m 16

（五）建立完善井下瓦斯抽采系统 新建矿井全部按双系统设计抽采泵站 • 高瓦斯矿井建设了本煤层、采空区两套瓦斯抽采系统 • 低瓦斯矿井建立了井下移动式抽采泵站，针对性地抽采上隅角等局部地点瓦斯 17

（六）不断完善矿井通风系统 • 赵庄矿： • 主要通风机： GAF42-21.1－2 • 风叶直径：4.2m • 井筒直径：8.5m • 运行风量：31916m3/min • 矿井负压：2850 Pa 高瓦斯矿井坚持“多巷道、大断面、大风量、分区通风”，不断完善通风系统 18

“三进两回偏Y”型通风系统 19

（七）确保资金投入，提高管理水平 确保资金投入提升技术素质强化政策引导 • 至2008年底，地面抽采井群，累计投入资金约30亿元。 • 3年来，用于矿井通风、瓦斯抽采、监测监控系统改造、升级、更新与优化的资金约28亿元。 • 适应先进技术的发展，不断完善管理制度。 • 加强员工培训，创建煤层气产、学、研基地，设立博士后科研工作站。 • 将瓦斯抽采指标与矿井工资总额的40%进行挂钩考核结算。完不成下达指标时，按“亏一扣一”的原则核减应得工资，超额完成任务时，根据超额情况进行奖励。 20

煤层气发电 （八）产业化开发煤层气，推进以用促抽民用燃气 CNG清洁能源汽车燃气锅炉煤层气利用工业用气煤层气液化（LNG） 21

30万m3 /d的LCBM项目今年7月投运 利用瓦斯的回转窑瓦斯压缩站煤层气运输新干线开始运营 12万Kw煤层气电厂今年7月已投入进行 CNG加气站煤层气利用 22

深化瓦斯综合治理取得的成效

一是矿区瓦斯抽采进尺、抽采量、利用量和矿井抽采率得到快速提升 矿区瓦斯抽采进尺万m 预计350 1-7月完成195 2009 330 2008 245.6 2007 145.7 2006 24

预计10 1-7月完成6.35 矿区瓦斯抽采量亿m3 7.76 2009 5.4 2008 3.28 2007 2006 寺河矿井抽采率达到了69%，成庄矿井抽采率达到了55.8% 25

矿区瓦斯利用量，亿m3 预计6.5 1-7月完成3.45 2009年 3.16 2008年 2.5 2007年 26

二是矿区瓦斯超限现象得到明显遏制 时间瓦斯超限 , 次 2009年1-7月 60 2008 148 2006 447 3002 2344 3709 矿区产量，万t 27

三是高瓦斯矿井建立了良性的“抽－掘－采”平衡，矿区产能进一步释放 寺河矿东井采面衔接抽采钻孔现场布置图 28

寺河矿西井开拓抽采钻孔现场布置图 29

四是建成了全国最大的煤层气开发利用基地，实现了节能减排、化害为利，取得了良好的社会效益和环保效益四是建成了全国最大的煤层气开发利用基地，实现了节能减排、化害为利，取得了良好的社会效益和环保效益 2008年，公司煤层气产业实现经营总值12.82亿元。 30

深化瓦斯综合治理的体会

坚持自主创新 • 积极研究和运用先进适用技术 • 实现管理与技术的有机衔接 • 坚持以用促抽，实现瓦斯抽采和利用的产业化发展 32

瓦斯治理是一项长期的、艰巨的系统工程。虽然晋城煤业集团在瓦斯综合治理上取得了一些成效，但是在认识瓦斯规律、掌握瓦斯治理的主动权上还有很大的差距和不足。我公司将继续把瓦斯治理放在一切工作的首位，认真借鉴兄弟单位的先进经验，进一步更新理念，求实创新，着力深化瓦斯综合治理，不断提升安全保障能力，为煤炭工业和煤层气产业的健康发展做出新的贡献。 33

祝各位专家 工作愉快　身体健康！

深化瓦斯综合治理 提升安全保障能力