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一通三防

“8+3”模式,瓦斯治理的华阳智慧

来源:华阳科技  编辑:  时间:2021-04-26 08:24:51   点击:

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一矿组织通风工区职工学习瓦斯检测仪使用常识。赵贤摄

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二矿瓦斯抽放工检查瓦斯泵站设备运行情况。孟祥泉摄

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新景企业井下瓦斯抽放管路。宋玉冬摄


一矿:在本煤层抽采上练硬功

实施机械水力一体化造穴钻孔技术

使用机械水力一体化造穴钻孔技术后,一矿单孔抽采量提高3倍。1月、2月,本煤层抽采量分别超额完成既定目标的104.14%、253.37%。

今年以来,一矿全面推进“8+3”瓦斯治理模式,以杜绝瓦斯事故为目标,加快两个能力建设,完善三大系统,坚持“一矿一策、一面一策”,锁定瓦斯“零超限”、回采“零自燃”目标,保障煤矿安全生产高质量发展。

一矿针对15号煤层透气性不佳,本煤层钻孔预抽瓦斯效果不明显,抽采浓度低等因素,综合考量本煤层抽放工作现状和系统原因分析等问题,将81404进风巷作为首选试验段。通过现场施工流程、钻孔布置间距、成孔封孔工艺、现场写实记录等详实数据表明,机械水力一体化造穴钻孔技术相对普通钻孔,单孔抽采量提高3倍,在施工巷道机械水力一体化造穴钻孔较普通钻孔最少可节省203.86万元,工程时间最少节省61天,综合研判机械水力一体化造穴钻孔是本煤层瓦斯治理的主要手段。

“2021年,一矿的开年目标是在本煤层抽采能力上下功夫、动真格,依托新技术、新工艺、新设备,从变化管理和科技创新上寻突破,坚决打好瓦斯防治这场持久战。”一矿通风工区主任兼矿长助理杨海燕说。

一矿严格瓦斯抽采量、钻孔进尺完成月度计划指标,认真做好瓦斯抽采标准化工作,编制瓦斯抽采工程设计、采掘工作面瓦斯抽采达标评判报告、抽采工程年度月度实施计划。抽采在线监测传感器按期标校,确保数据真实、可靠。钻孔施工地点安设打钻视频监控装置,实现监视范围全面覆盖,真实反映施工地点及钻孔进尺量。

本煤层预抽钻孔按设计施工、封孔、标准化连接完毕,经验收合格及时接入抽采系统进行预抽,造穴钻孔单孔浓度不低于30%,支管浓度不低于10%;钻孔设置管理牌板,数据填写及时、准确,有记录和台账,工作面不因注胶封堵钻孔等原因影响抽采量。

一矿通风二队队长王俊建说:“大家围绕全年工作目标,全队职工以安全生产为前提,增产增效为目的,全力完成本煤层抽采任务。” 

一矿井上、井下敷设标准的瓦斯抽采管路,严格实行抽采管路不与带电物体接触、每1000米设一处接地;制定抽采管路无破损、无漏气、无积水措施;巷道不得因积水、冒顶淹埋瓦斯管路,不得损坏或将物料搭接、堆放到抽采管路、钻孔连接管等设施,抽采管路有明显的具有反光性能警示标志,采用不同颜色箭头标明气流方向;抽采管路附属装置应齐全可靠;每10天至少检查1次抽采管路系统,并有记录。

一矿通风工区党总支副书记张五宵说:“全面提升本煤层抽采能力建设是瓦斯综合防治的重要手段和有力举措,特别是在现场管理、施工环节、措施保障上要坚决做到科学合理和数据真实。”

在效果检验上求突破,在基础管理上严把关,在能力提升上动真格,是一矿今年坚决打好瓦斯综合防治攻坚战的长远规划和核心布局。(赵贤 谢维华)


二矿:在标准化建设上较真劲

全面提升抽采系统标准化水平

本煤层瓦斯抽采系统标准化实施以来,二矿较去年同期抽采支管瓦斯浓度提高2倍,抽采纯量提高1倍。

今年以来,二矿严格落实“8+3”瓦斯治理模式,认真践行“一个钻孔就是一项工程”的瓦斯抽采理念,以瓦斯“零超限”为目标,在本煤层瓦斯抽采系统标准化建设方面学标准、上措施、强管理、保畅通。

学标准提高认识。根据整体衔接布署,二矿采取“请进来、走出去”形式,强化瓦斯治理工作。邀请上级通风部相关领导来二矿,进行关于瓦斯抽采新技术常识培训,并对瓦斯抽采系统标准化建设上存在的问题进行“会诊”,及时进行整改,改变被动局面。超前研判,走出去积极与相关单位沟通和协调,解决瓦斯抽采工作中遇到的难题,提前介入,制定有力措施,把问题解决在当下,全面提升抽采系统标准化工作。

上措施确保效果。二矿加强专业化队组的监管。安排专人对打钻现场全程监督,严把封孔深度和封孔质量,保证8号煤本煤层钻孔初次观测瓦斯浓度均在70%以上。21504回风巷新施工本煤层钻孔,支管抽采浓度35%,抽采纯量平均12m3/min。所有井下瓦斯抽采钻机安装视频监控,通过井下敷设光缆,实现打钻在线监管。通风工区调度安排专人对“一钻一视频”进行全程录像和记录,做到每孔必验,进一步规范操作人员工作流程,实现钻孔施工全过程质量监管。大胆创新,积极推广新技术,在21511进风巷使用造穴钻机,提高煤层透气性,解决埋深较深的工作面本煤层瓦斯,造穴钻孔抽采纯量平均为0.17m3/min,是原普通钻孔的5.6倍。

强管理实时监测。源头抓好瓦斯抽采工程设计、规划、方案,严把验孔、封孔、联孔关。严格落实“单元划分、精准计量”,不断提高钻孔质量,确保瓦斯抽放量及抽采浓度达标,保证抽采工程衔接顺利。全矿安装51套抽采在线监测装置,实现瓦斯泵站、采区、工作面顺槽在线监控装置全覆盖,采取抽采在线监测统计、孔板人工观测校对相结合的措施,确保观测数据真实准确,实现瓦斯抽采浓度、负压、流量、温度等参数的实时连续监测上传,确保瓦斯抽采数据直接反映抽采达标情况,为瓦斯抽采达标提供数据支撑。

保畅通消除水患。二矿针对8号煤本煤层钻孔内出水量较大,影响工作面抽放效果的现状,根据瓦斯管路铺设情况,选择有利地点,及时在管路上安装自动放水器,在3采、6采总回风分别安装了2个负压自动放水器,并对本煤层抽放系统试验安装自动放水器,通过采用自动放水代替人工机械开合,确保管路积水能及时排出,消除了水患影响,保证了抽采系统管路通畅。

二矿本煤层瓦斯抽采系统标准化实施以来,与去年同期施工的钻孔抽采相比较,现抽采支管瓦斯浓度提高2倍,抽采纯量提高1倍,有力促进了全矿采掘工作面安全生产。(刘涛 孟祥泉)


新景:在工艺升级上攻难关

综合运用保护层开采技术

借助以岩保煤、水力造穴增透、沿空留巷、气相压裂等技术,新景企业瓦斯浓度控制在0.3%至0.5%之间,瓦斯涌出量小,且涌出均匀。

作为煤与瓦斯突出矿井,将瓦斯“猛虎”关进安全生产的笼子,是新景企业全力保障安全生产高质量推进的基础。

今年以来,在狠抓瓦斯治理过程中,新景企业以“8+3”瓦斯治理模式为着力点,综合运用保护层开采技术:以岩保煤、水力造穴增透、沿空留巷、气相压裂等技术,有效保障了瓦斯治理工作高质量推进。

“在瓦斯治理工作中,新景企业先试先行,试验、推广水力造穴增透技术,在新景企业所有3号煤层掘进工作面实施,为突出煤层煤巷施工创造高进条件,并在集团企业范围进行推广应用,为集团企业瓦斯治理打造了新景‘样板’。”新景企业防突副总经理张夏彭说。

新景企业在前期调研、专题座谈、设备选型基础上,引进了水力造穴增透技术,并在突出煤层掘进工作面进行了试验。为充分发挥水力造穴增透技术优势,新景企业紧贴实际,组织技术人员在原技术方案的基础上开展技术攻关,优化钻孔的设计,增加造穴钻孔的长度,提高循环进度。特别是将区域造穴钻孔设计由原先10个钻孔,优化为“6个造穴钻孔+1个气相压裂钻孔”。同时,组织专业人员开展工艺及操作专题学习培训,提升素质、拔高能力。经过钻场准备、区域预测、造穴钻孔施工、抽采观测、效果检验、安全掘进等一系列流程验证,水力造穴增透威力彰显,效果显著。

“在造穴过程中,大家严格把关造穴设备连接、空载试运行、造穴、洗孔、封孔、接抽等六道关口,实现了掘进期间瓦斯浓度在0.3%至0.5%之间,瓦斯涌出量小,且涌出均匀,效果非常好。”新景企业通风工区探放水队队长张历平说。

经过工艺改造后的水力造穴增透技术更加适应新景企业瓦斯治理实际,瓦斯抽采效果、消突效果、掘进效率、掘进期间瓦斯涌出等效果显著:单循环抽采瓦斯纯量平均为15000m3以上。3号煤突出煤层双巷掘进月进尺均在150m以上。

“咱们通过实施水力造穴增透技术,抽采效果明显,瓦斯涌出均匀,巷道掘进速度大幅提高,此外煤体湿润,掘进期间煤尘较原煤巷掘进有明显降低,改善工作面的作业环境及职工的生命健康。”新景企业防突科主任工程师陈小建先容。 

在全面推进水力造穴增透工艺基础上,新景企业再接再厉,对工艺进行提档升级,3号煤层掘进工作面率先试验,应用了“机械水力一体化扩孔”技术,通过对机械扩孔装备性能参数进行多次改进和优化,实现装备“三高三强”,即高效加接钻杆、高智能操作、高效大直径扩孔钻头,强动力系统、强力扩孔钻杆、强排渣系统。经过推广应用,机械水力一体扩孔工艺施工一个循环完钻用时7天,仅为水力造穴增透钻孔施工周期的三分之二,钻孔施工效率显著提高。掘进工作面单进效果提高1.3倍,实现了设备故障率大幅下降、施工效率大幅提升、掘进工作面单进水平大幅提高。

瓦斯治理没有终点。下一步,新景企业将围绕“零超限”“零突出”“零自燃”目标,坚持科技引领,大力推广下向穿层钻孔机械造穴及“机械造穴+气相压裂”一体化技术,积极试验3号煤顶板定向长钻孔分段加砂水力压裂和机械造穴智能钻探技术,不断优化地面预抽、水砂压裂、保护层开采等措施,全面提高治理效果。(宋玉冬 王帅)


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