文/王曉東
華晉焦煤公司沙曲礦設計生產(chǎn)能力初期300萬噸/年,后期將擴建到800萬噸/年。礦井2007年瓦斯等級鑒定結(jié)果為:瓦斯絕對涌出量344.13m3/min,相對涌出量61.8m3/t;2008年鑒定結(jié)果為:礦井瓦斯絕對涌出量422.92m3/min,相對涌出量79.02m3/t。
面對提升產(chǎn)能和安全生產(chǎn)的雙重壓力,沙曲礦正視現(xiàn)實,迎難而上,全面展開瓦斯綜合治理工作,連續(xù)八年實現(xiàn)了安全事故和瓦斯事故為零的目標。
沙曲礦通過加強培訓,外出取經(jīng),組織召開各類座談會、專題會、研討會,積極推廣《煤礦瓦斯治理經(jīng)驗五十條》,使全礦上下充分認識到瓦斯問題不僅關系到礦井的生存發(fā)展,更關系到廣大職工的生命安全,認識到打好瓦斯治理攻堅戰(zhàn)的緊迫性和重要性;樹立了“瓦斯超限就是事故”,瓦斯“可防、可控、可治”,“瓦斯抽采”是源頭治本之策,瓦斯治理逐步實現(xiàn)“局部治理”向“區(qū)域治理”轉(zhuǎn)變,“管理措施型”向“技術工程型”轉(zhuǎn)變等先進理念;明確了“不突出、不超限、銜接不緊張、產(chǎn)能大幅提升,高瓦斯礦井在低瓦斯條件下開采”的瓦斯治理目標;制定完善了瓦斯治理各項管理制度,開展了瓦斯抽采攻堅工作。
1.開采保護層。開采2#、3#煤層,釋放主采4# 、5#煤層中瓦斯,以期達到主采煤層在低瓦斯狀態(tài)下開采,進而提高礦井產(chǎn)能的目的。
2.實施全方位抽采工程。利用進口鉆機向區(qū)域內(nèi)部施工長鉆孔,在距大巷500m范圍內(nèi)大面積進行區(qū)域性預抽,500m范圍以外則利用回采工作面順槽打走向鉆孔預抽;在礦井南北兩翼L灰?guī)r中布置底板瓦斯抽采巷,施工穿層抽采鉆孔,提前區(qū)域性預抽上組2#~5#煤層瓦斯;實施本煤層預抽、上下鄰近層鉆孔抽采、高抽巷和采空區(qū)瓦斯抽放、利用已掘巷道向未采區(qū)打鉆實施區(qū)域預抽等全方位的瓦斯抽采。
3.瓦斯抽放系統(tǒng)擴能。在南翼新建一座抽放站,安裝2BEC72型抽放泵3臺,單臺電機功率960KW,單臺額定抽放量600m3/min,北翼新增加2BEC72型抽放泵2臺,全礦抽采能力達到2900m3/min,南北泵站抽放系統(tǒng)實行聯(lián)網(wǎng),通過提高抽放能力,實行分源抽采。
4.通風系統(tǒng)改造。在南北翼各建一對風井,大巷貫通后,在工業(yè)廣場向下施工一條新進風斜井,增加礦井通風能力,達到提高產(chǎn)能的目的,為一礦變兩礦做好準備工作。
5.地面鉆采與利用。在地面選定地點,通過施鉆將瓦斯抽出利用,經(jīng)過3~5年或更長時間的預抽達到無突出危險狀態(tài),同時“變廢為寶”創(chuàng)造新的經(jīng)濟增長點。
嚴格貫徹落實“先抽后采,以風定產(chǎn),監(jiān)測監(jiān)控”的瓦斯治理十二字方針,認真落實“通風可靠、抽采達標、監(jiān)控有效、管理到位”的瓦斯綜合治理十六字工作體系和瓦斯綜合治理五項治本之策,積極探索瓦斯抽采方式方法,逐步走出了一條瓦斯立體式抽采之路。
如24202綜采工作面,除本煤層每3m一個抽放孔外,利用澳鉆施工上下鄰近層鉆孔,上下各6個,孔深400~500m;在皮帶順槽施工傾向鉆孔,每10m一組;在回風順槽預埋PE管,抽采采空區(qū)瓦斯。(見下圖)
沙曲礦認真落實“四位一體”防突措施,加強煤礦瓦斯地質(zhì)工作,努力推進保護層開采,不斷提升防突管理水平,“四位一體”防突措施得到全面鞏固和強化。
為及時探明采掘工作面前方地質(zhì)構造,掌握煤體結(jié)構、瓦斯涌出量等情況,用YTR(D)瑞利波探測儀提前探明地質(zhì)構造,每月編制各采掘工作面瓦斯地質(zhì)預報,為工作面防突工作提供可靠信息;在煤巷掘進過程中,每個循環(huán)都利用WTC型瓦斯突出參數(shù)測定儀,采用K1值鉆屑解析指標法進行測定,測定的最大鉆屑量及K1值均未超過臨界值,預測結(jié)果均無突出危險傾向性時,在采取安全防護措施的情況下方可掘進;反之,補充防突措施,重新測定。
沙曲礦井下抽放主管路為Φ800mmPE管路,采區(qū)回風巷中抽放管路為Φ630mm,采掘巷道中分別敷設Φ450mm、Φ320mm PE瓦斯抽放管路。每條巷道鋪設至少兩條管路,一條高負壓、小流量抽放高濃度瓦斯,用于發(fā)電和采暖;一條低負壓、大流量抽放低濃度瓦斯,空排,將來瓦斯發(fā)電廠二期完工后也用于發(fā)電。
在大膽試驗的基礎上,對抽采模式加以固化,下行開采的北翼北一、北三、北五采區(qū)采用尾巷、打鉆加高抽巷方式;上行開采的北二、北四、北六采區(qū)采用尾巷、打鉆加底抽巷和走向高抽巷方式;南翼采區(qū)采用尾巷、打鉆加開采保護層、高抽巷、底抽巷方式,形成了固定的抽采模式。
為切實加強瓦斯治理工作,通過“每日一題”等形式向職工傳授瓦斯抽采知識,切實提高電工、監(jiān)測工、瓦斯員、防突員、安全員、五管要害場所等關鍵人員的責任心和操作技術水平,并制定了高于國家標準的瓦斯監(jiān)控措施,在井下瓦斯易積聚、人員較集中、生產(chǎn)活動較多等地段全部安設瓦斯探頭,如在綜采工作面支架間安設5個探頭;在打鉆地點的下風側(cè)10~15m處安設瓦斯探頭等,實現(xiàn)全方位、不間斷的瓦斯監(jiān)測監(jiān)控,保證安全生產(chǎn)。