冀中能源峰峰集团九龙矿为瓦斯突出矿井,随着矿井开采地区延伸,通风系统日趋复杂,瓦斯治理愈加艰难、迫在眉睫,怎样解除悬在九龙人头顶的“达摩克利斯之剑”成为一大难题。九龙矿以科技赋能、文化支撑,走出了一条“井上下一体防、钻孔高低位立体抽,煤与瓦斯同采、治理与利用并重”的全方位全过程瓦斯治理之路,在实践中衍生培育了“拔丁抽楔、有的放矢”“知微见著、明察秋毫”“驱风策电、厚积薄发”的文化,剑指“猛虎”,让瓦斯不再“任性”。
秉承“拔丁抽楔、有的放矢”大思路,保证瓦斯“不惹事”
“瓦斯不治、矿无宁日。瓦斯是煤矿第一灾害,瓦斯治理是第一难题,精准治理是矿井安全高效发展的首要任务”,九龙矿矿长牛清海在防突例会上掷地有声的说到。
九龙矿始终秉承“安全第一、瓦治为先”的安全理念,确定了“以穿层预抽煤层瓦斯治理为主成‘矛’攻破、其他专项防护措施为辅铸‘盾’固安”的攻防兼备瓦斯治理技术路线,通过采用先进技术和关键装备,提升瓦斯精准治理能力。“机械造穴”提升抽采效果。应用穿层预抽钻孔机械扩孔造穴技术,通过机械臂的旋转对煤体进行切削,扩大抽采孔径,提升钻孔透气性和抽采效果。该工艺与水力冲孔的瓦斯抽采数据进行对比,钻孔破煤增透效率提高3倍,接抽初始浓度提高15%、纯量提高43%。“长短结合”有效控制瓦斯。煤巷掘进采取“长钻掩护+短钻释放”的瓦斯治理补充措施,不断优化长、短钻孔施工方案,瓦斯治理效果显著提升。“四新”应用提升效率。与厂方合作开发掘锚护“一拖三”架柱式回转钻机,打钻效率提高3倍;推广应用大功率定向钻机,实现靶向治理,新工艺新技术的采用解决了停头时间长、衔接紧张等关键。“两小两缩两实”保证安全揭煤。树牢“岩巷当煤巷管理”的理念,严格执行煤巷瓦斯治理措施,进入揭煤阶段,创新实施“两小两缩两实”石门揭煤工作法,即:“放小炮+小循环、缩小空顶距+缩小间排距、注浆实+裱褙实”,保障了安全揭煤。
运用“知微见著、明察秋毫”大智慧,保证瓦斯“听指挥”
“瓦斯是可防可控可治的,没有治理不了的瓦斯,只有监测不准的数据;没有卸不了压的瓦斯,只有打不到位的钻孔”,九龙矿总工程师李大屯在瓦斯日分析会上要求。
九龙矿坚持“风流瓦斯降下来、采空区瓦斯降下来、煤体瓦斯降下来”的瓦斯治理目标,紧盯瓦斯苗头风险、掌握瓦斯运动规律,保证瓦斯管理万无一失。以风定产、以抽定产立规矩。把通风能力作为底线、抽采能力作为红线、瓦斯不超限作为硬规矩,始终做到有多大通风能力和抽采能力,就安排多大产量;保持合理通风系统和通风方式,精准匹配采掘工作面风量,实现“数字通风、智能通风”。科技赋能、仔细监控摸规律。建成智能化通防专业集控室,实时监控设备及数据,根据瓦斯曲线,利用瓦斯传感器分级预警提示功能,超前研判现场瓦斯情况变化,杜绝瓦斯出现异常。完善制度、认真操作防失误。健全完善《矿井“零超限”“零报警”目标管理制度》,建立传感器移动举牌汇报、视频监督管理制度;升级矿早安会每日通报瓦斯传感器标校、移动管理,保证操作规范、数据归真,确保“两杜绝一力争”目标稳稳实现。攻坚克难、千方百计治瓦斯。针对解放层不能开采的实际困难,采用底抽巷穿层钻孔治理煤层瓦斯,降低本煤层瓦斯含量,做到抽采评判达标。破解上隅角瓦斯治理难题,采取“高位抽采+采空区埋管抽采”措施,上隅角瓦斯浓度控制在0.2%以下。
构建“驱风策电、厚积薄发”大格局,实现瓦斯“多利用”
“瓦斯是害也是宝,我们要将桀骜不驯的瓦斯,‘驱逐’至电厂驯服为可管理的‘电’,实现‘化害为利、变废为宝’,转化清洁能源,减少温室效应”,九龙矿党委书记侯培雄在月度党政例会上提出。
九龙矿大胆创新煤与瓦斯共采方式,综合利用瓦斯促进可持续发展,让瓦斯从隐患变为资源。瓦斯发电,让瓦斯“化害为利”。创新应用瓦斯发电技术,建立了低浓度瓦斯发电厂。6台700kW发电机组,全年瓦斯利用量可达500余万方,发电1020万千瓦时。煤气共采,让瓦斯“变废为宝”。借鉴石油开采方式,在省内首创了地面水射流径向破煤瓦斯治理技术,超前治理北三采区瓦斯,“先采气再采煤”,构建“延链、补链、强链”的瓦斯利用产业新格局。一期工程三口钻井稳定排采瓦斯,日排采量2300m³;二期工程将新建六口钻井,配套建设利用设施,力求瓦斯利用多元化、效益最大化,打造瓦斯利用经济增长极。
近年来,九龙矿因地制宜、综合施策,经过不断实践应用瓦斯治理的新技术、新方法、新措施,催生了与瓦斯治理高度融合独具九龙特色的企业文化,做到了文化与瓦斯治理相得益彰、相互促进,文化软实力成为了瓦斯治理的硬支撑,保证了连续多年瓦斯“零”报警、“零”超限目标的实现,为集团公司全面建设高质量发展现代化能源化工集团贡献了九龙力量。(杜鹏龙)