1、1演马庄矿矿井瓦斯监测情况探析摘要：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具体的改进措施。 关键词：矿井 瓦斯监测 通风系统 改进措施 根据煤矿安全规程第 133 条之规定，演马庄矿于 2013 年 8 月份进行了矿井瓦斯等级鉴定工作。在鉴定工作开始前，矿总工程师组织召开了专业会议，对瓦斯鉴定工作进行了预先布置，对所涉及到的单位，人员及需要解决的问题，都责任到人，一一进行了安排。于 8 月 6 日、16 日、26 日三天分三班对全矿井风量及瓦斯涌出情况进行了全面测定。为了保证所测数据准确、可靠，在测定工作开始前，集中所有人员
2、进行集中培训，通风区给井下各测定地点的瓦斯检查员、测风员，都一一发给了任务书，明确了责任，确保数据的准确、可靠。本次鉴定使用瓦斯鉴定器三台、风速表三台（皆已校验合格） 、秒表三块、温度计三支、记录本三本。 1 矿井概况 演马庄矿为国有全资公司，隶属河南煤业化工集团焦煤能源有限公司。演马庄矿位于焦作市东部约 20 公里，东邻九里山矿井田，西接韩王井田，北起二 1 煤层隐伏露头线，南到凤凰岭断层。井田走向长4.37.5km，倾斜宽 0.93.1km，井田面积为 14.87km2，剩余地质储量29515.2 万吨，可采储量 4574.4 万吨，矿井开拓方式为立井多水平上下山，回采方式为后退式走向长壁
3、分层开采，全部垮落法管理顶板。 演马庄矿由武汉煤矿设计院设计，1958 年建井，1961 年 4 月投产，设计生产能力 45 万吨/年，矿井经多次改扩建，2008 年核定生产能力120 万吨/年。2012 年核定通风能力 105 万吨/年，核定生产能力 120 万吨/年，2012 年实际生产原煤 36.94 万吨。 2 生产情况 矿井现有两个生产采区，分别为 25 采区、27 采区；一个准备采区，27 下段采区；一个开拓采区，27 下山采区。正常生产的回采工作面有27131 上段工作面；正常生产的煤巷掘进工作面有 27131 下段切眼。备用工作面有：25 煤柱备用面、25093 备用面。 3
4、通风系统及瓦斯情况 3.1 通风系统 演马庄矿共有 5 个井筒，主、副井筒位于井田中央，东四斜井位于井田上部边界的东部，西风井位于井田上部边界的西部，东风井位于井田上部边界的东部，属中央边界与两翼对角式混合通风，通风方法为抽出式通风。主井、副井、东四斜井为进风井；东风井、西风井为回风井。矿井采区均有较完整的通风系统，实现了分区通风，采区实现了“两进一回”比较可靠的通风系统，采掘工作面全部实现了独立的进、回风系统。回采工作面的回风巷、掘进工作面的进风侧全部构筑了两道坚固的正反向风门，专用回风道内未构筑任何调控风设施。二七采区、3二五采区均设置了采区专用回风巷，能够形成独立完整的矿井通风系统。东风
5、井两台主要通风机为 BDK-8-NO28 型对旋式通风机，一台运转，一台备用。东风井 1#、2#主要通风机均为-3，双级运转；目前东风井主要通风机工作风量为 8625m3/min，负压为 2350Pa。 西风井两台主要通风机为 FBCDZ-NO28 型对旋式通风机，一台运转，一台备用。西风井 1#、2#主要通风机为-3，单级运转。工作风量为4634m3/min，负压为 1450Pa。 矿井实际总进风量 13259m3/min，总回风量 12973m3/min，矿井等积孔 5.70m2。 3.2 监控系统 矿井监控系统型号为 KJ101N 型。实现了双机热备，24 小时不间断运行和焦煤公司监控中
6、心实现联网，每班都配备监测中心值班人员，处理各种异常情况和记录、汇报、打印、设点等工作。中心站设在矿调度室内，配有直拨电话和焦煤公司监控中心进行双向通话。系统功能齐全，并定期对瓦斯传感器进行校验。目前，监测监控系统运行正常稳定，符合煤矿安全规程规定。 4 计算方法 根据公式 Q 纯=Q 混q+Q 抽，计算出绝对瓦斯涌出量；根据公式 Q相=Q 纯1440/t，计算出相对瓦斯涌出量；其中：Q 纯为绝对瓦斯涌出量，Q 混为风量，q 为瓦斯浓度，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。 45 测点选择 根据生产地区的布置和矿井瓦斯等级鉴定工作需要，共设置 22 个测点：东风井南
7、硐；东风井西硐；东五以东总回风；东五以西总回风；西一以东总回风；西风井南硐；西风井西硐；21 采区总回风；27 采区总回风；27131 下段切眼；、25 采区总回风；25093 备用面；二五煤柱回风；27131 采面回风；22 回风；25083 备用面；东总回风巷。 测定结果如下： 5.1 东、西风井及采区瓦斯情况 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，绝对二氧化碳涌出量 8.46m3/min。 西风井相对瓦斯涌出量 0m3/t，绝对瓦斯涌出量 19.71m3/min，相对二氧化碳涌出量 0m3/t，绝对二氧化碳
8、涌出量 4.52m3/min。 27 采区相对瓦斯涌出量 12.84m3/t，绝对瓦斯涌出量 11.01m3/min，相对二氧化碳涌出量 0m3/t，绝对二氧化碳涌出量 2.29m3/min。 25 采区相对瓦斯涌出量 0m3/t，绝对瓦斯涌出量 3.17 m3/min，相对二氧化碳涌出量 0m3/t，绝对二氧化碳涌出量 3.45m3/min。 22 采区相对瓦斯涌出量 0m3/t，绝对瓦斯涌出量 2.51 m3/min，相对二氧化碳涌出量 0m3/t，绝对二氧化碳涌出量 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
9、对瓦斯涌出量 10.01m3/t；全矿井相对二氧化碳涌出量16.63m3/t，绝对二氧化碳涌出 12.97m3/min，采区或一翼最大相对二氧5化碳涌出量 2.29m3/t。 5.2 矿井瓦斯和二氧化碳来源 上旬：绝对瓦斯涌出量回采区占总量的 6.93%，掘进区占总量的1.66%，采空区占总量的 43.58%，抽采量占总量的 47.84%；绝对二氧化碳涌出量回采区占总量的 10.25%，掘进区占总量的 2.47%，采空区占总量的 87.29%。 中旬：绝对瓦斯涌出量回采区占总量的 6.53%，掘进区占总量的1.75%，采空区占总量的 50.48%，抽采量占总量的 41.24%；绝对二氧化碳涌出
10、量回采区占总量的 10.23%，掘进区占总量 2.69%，采空区占总量的 87.08%。 下旬：绝对瓦斯涌出量回采区占总量的 4.89%，掘进区占总量的1.99%，采空区占总量的 45.44%，抽采量占总量的 47.67%；绝对二氧化碳涌出量回采区占总量的 9.95%，掘进区占总量的 2.70%，采空区占总量的 87.36%。 6 鉴定结果 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，绝对二氧化碳涌出量为12.97m3/min。 根据测出数据的结果，矿井属于高瓦斯矿井，演马庄矿先后多次发生过强度不同的煤与瓦斯突出，
11、依据煤矿安全规程133 条和防治煤与瓦斯突出规定第 3 条的规定，本次矿井瓦斯等级鉴定结果为：煤与瓦斯突出矿井。 2004 年 12 月，煤炭科学研究总院抚顺分院对演马庄矿煤炭自燃倾向6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 根据矿井瓦斯和二氧化碳来源分析表可以看出，矿井瓦斯来源：抽采量占矿井绝对瓦斯涌出量的 46%，其次是采空区、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，最后是掘进区。 8 改进措施 积极开展瓦斯综合治理工作，根据不同采区（面）的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
12、针对性的瓦斯综合治理方案，确保瓦斯综合治理效果。积极探索研究适合演马庄矿的瓦斯抽采方法，不断优化抽采参数设计，提高瓦斯综合治理工程措施的效果。加大回风系统改造，保证通风断面，降低通风阻力，对主要进风巷道及通风设施采取堵漏措施，确保井下各用风地点的风量充足。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。 参考文献： 1肖长河，刘伟，胡志军，张振勇.高瓦斯矿井综合治理瓦斯技术J.科技资讯，2007（26）. 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J.中小企业管理与科技（下旬刊） ，2009（03）. 3李杰，张渝，李小杰.高瓦斯隧道通风及监测J.价值工程，72013（07）.
