摘要:河南省煤礦瓦斯抽采“三化一工程”建設(shè)推進(jìn)會順利召開,為了貫徹到鶴煤九礦全體干部職工,轉(zhuǎn)變思想、提高站位,進(jìn)一步加大瓦斯治理力度。按照河南能源、鶴煤公司的部署和要求,強(qiáng)力推進(jìn)礦井“三化一工程”建設(shè),礦井初步建成了以3103下底抽外段為代表的瓦斯抽采“三化一工程”示范區(qū)。本文就礦井瓦斯抽采“三化一工程”建設(shè)工作進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:瓦斯抽采;三化一工程;實(shí)施
一、礦井概況
鶴煤九礦位于鶴壁煤田北部,于1958年建井,設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力0.3Mt/a,2009年礦井改擴(kuò)建為0.6Mt/a。井田南北長平均4km,東西寬平均2.5km,面積約10km2。煤層自燃傾向性等級為Ⅲ類,煤層自然發(fā)火期為114天,屬不易自燃煤層。煤塵具有爆炸性,爆炸指數(shù)為13.9%。
(一)瓦斯地質(zhì)情況
礦井為煤與瓦斯突出礦井,主采二疊系山西組二1煤層,煤層平均厚度6.02m,傾角8~25°。礦井實(shí)測最大瓦斯含量12.87m3/t,煤層瓦斯壓力0.72~1.2Mpa;實(shí)測絕對瓦斯涌出量38.95m3/min,相對瓦斯涌出量32.57m3/t,煤層透氣性系數(shù)1.49~1.75㎡/mpa2.d,煤的堅(jiān)固性系數(shù)0.4~0.6,有效抽采半徑4.5m。
(二)瓦斯治理技術(shù)路線
九礦以區(qū)段一次性穿層治理為目標(biāo),堅(jiān)持煤巷條帶和采煤工作面全部采取“底板巷穿層鉆孔預(yù)抽+水力沖孔卸壓增透+全程下篩管固孔”區(qū)域瓦斯治理措施,實(shí)現(xiàn)穿層鉆孔全掩護(hù),同時(shí)采用機(jī)械、水力一體化造穴增透技術(shù),提高單孔抽采效果,確保采掘工作面生產(chǎn)期間的作業(yè)安全。
二、瓦斯抽采“三化一工程”示范巷道概況
3103下底抽巷外段示范區(qū)巷道全長330m,巷道頂板距二1煤層底板平均15m,巷道為直墻半圓拱型,凈斷面14m2,采用錨網(wǎng)噴+壁后注漿聯(lián)合支護(hù)技術(shù)。2019年測定了3103下底抽巷相關(guān)瓦斯參數(shù),原始含量為9.33~12.26m3/t,原始壓力為0.77~0.79MPa。
該巷道治理3103下順槽范圍全長330m,共設(shè)計(jì)鉆場23個,每個鉆場分四列布置,列間距3.5m,每列鉆孔6-7個,鉆孔控制巷道輪廓線外不小于30m,共設(shè)計(jì)鉆孔564個,總工程量21334m,分為3個單元進(jìn)行治理。每個單元均安裝有自動計(jì)量裝置和人工計(jì)量裝置,實(shí)現(xiàn)“瓦斯抽采雙計(jì)量”。該地區(qū)預(yù)抽煤巷條帶鉆孔已于7月全部施工,目前正在施工預(yù)抽工作面回采區(qū)域鉆孔。
三、瓦斯抽采“三化一工程”實(shí)施情況
為細(xì)化瓦斯治理環(huán)節(jié)管理、嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)考核制度,明確各職能部門在瓦斯治理中的職責(zé),切實(shí)做好礦井瓦斯抽采“三化一工程”建設(shè),鶴煤九礦根據(jù)河南煤監(jiān)局、豫北分局及河南能源、鶴煤公司等各級領(lǐng)導(dǎo)關(guān)于“三化一工程”建設(shè)的要求,結(jié)合嚴(yán)局長在九里山礦現(xiàn)場會講話精神,對底抽巷管理、鉆孔施工準(zhǔn)入驗(yàn)收、鉆孔設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、水力沖孔煤量驗(yàn)收、抽采鉆孔封孔、鉆孔連接、瓦斯抽采計(jì)量、抽采鉆孔測斜、“一孔一工程”等各個環(huán)節(jié),強(qiáng)化管理、抓好落實(shí),為“三化一工程”工作開展打下了良好的基礎(chǔ)。
(一)抽采標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)
1.嚴(yán)格執(zhí)行抽采施工地點(diǎn)準(zhǔn)入制度
施工單位完成抽采地區(qū)開工前準(zhǔn)備工作后,以書面形式向通防科提出申請,由防突副礦長總體協(xié)調(diào),通防科負(fù)責(zé)組織通風(fēng)區(qū)、生產(chǎn)科、機(jī)運(yùn)科、安檢科、調(diào)度室等單位對施工地點(diǎn)通風(fēng)系統(tǒng)、抽采系統(tǒng)、巷道條件、安全設(shè)施、煤粉外運(yùn)設(shè)備、運(yùn)輸條件等硬件設(shè)施進(jìn)行驗(yàn)收,驗(yàn)收通過,施工地點(diǎn)滿足“三化一工程”標(biāo)準(zhǔn)后,方準(zhǔn)施工鉆孔。
2.規(guī)范鉆孔開孔定位
鉆孔施工前,由技術(shù)人員,根據(jù)抽采設(shè)計(jì),使用礦用鉆機(jī)姿態(tài)儀,標(biāo)注鉆孔開孔標(biāo)號和鉆孔方位線,為鉆孔規(guī)范施工,標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)帶做好準(zhǔn)備。
3.推廣通管直連封孔工藝
我礦為保證封孔效果,減少在抽采過程中漏氣現(xiàn)象,穿層鉆孔全部推廣使用通管直連封孔工藝,組織所有參與鉆孔封孔、注漿人員對封孔方式、封孔長度、壓力、水灰比等參數(shù)及封孔管理進(jìn)行培訓(xùn)。經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)踐,通管直連封孔工藝既保證了抽采效果又規(guī)范了鉆孔聯(lián)帶。
4.積極進(jìn)行防噴孔裝置的改進(jìn)
針對原使用的防噴孔裝置存在鉆孔施工期間漏水嚴(yán)重,防噴孔裝置與孔壁、鉆桿磨損多,設(shè)備損耗大等問題,多次組織技術(shù)管理人員到先進(jìn)礦井進(jìn)行學(xué)習(xí)交流,吸取膠囊式防噴孔裝置、毛刷式防噴裝置等技術(shù)優(yōu)點(diǎn),進(jìn)行了防噴孔裝置改進(jìn),取得了較好效果。
(二)打鉆視頻化建設(shè)
鶴煤九礦嚴(yán)格按照上級要求,貫徹落實(shí)打鉆地點(diǎn)視頻化,在2019年實(shí)現(xiàn)了井下所有打鉆地點(diǎn)的視頻監(jiān)控,并于2020年1月,在礦現(xiàn)有模擬打鉆視頻系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,對打鉆視頻系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)字化升級改造和設(shè)備擴(kuò)容,在實(shí)現(xiàn)井下所有鉆機(jī)退鉆、沖孔雙視頻驗(yàn)收基礎(chǔ)上,增設(shè)了可視電話、無線傳輸?shù)裙δ?。提高了鉆孔視頻驗(yàn)收效果,推動了礦井打鉆視頻化建設(shè)。
(三)計(jì)量精準(zhǔn)化建設(shè)
2019年3月,與鄭州光力公司合作,實(shí)現(xiàn)了抽采在線監(jiān)測系統(tǒng)與安全監(jiān)控系統(tǒng)分離,獨(dú)立的抽采監(jiān)測系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性、功能性得到大大提高,為下一步瓦斯抽采達(dá)標(biāo)提供了有力支撐。
2019年9月,實(shí)現(xiàn)了所有抽采巷道不大于200m一個抽采計(jì)量單元的改造,目前根據(jù)抽采計(jì)量需要,共計(jì)安裝抽采計(jì)量單元18個,總支及單元在線監(jiān)測及人工計(jì)量裝置各22套,每10天進(jìn)行抽采在線監(jiān)測和人工數(shù)據(jù)比對,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。
四、瓦斯抽采“三化一工程”實(shí)施過程中存在的問題
打鉆現(xiàn)場使用設(shè)備較多,還沒有實(shí)現(xiàn)設(shè)備集中控制。在減人提效方面,自動化、智能化程度不高。井下使用的防噴孔裝置,還需要進(jìn)一步改進(jìn),確保效果。煤水分離裝置,雖然礦井正在進(jìn)行自行加工,但是在使用效果上,還需要進(jìn)一步進(jìn)行改進(jìn)。
對抽采鉆孔實(shí)鉆反演分析,流量、濃度、地質(zhì)狀況變化、沖孔煤量,瓦斯抽采量等,跟進(jìn)分析不夠及時(shí),管理還需繼續(xù)提升。
五、加強(qiáng)瓦斯抽采“三化一工程”實(shí)施效果的措施
(一)提高思念認(rèn)識,提升瓦斯防治理念
在提升認(rèn)識、解放思想上“真轉(zhuǎn)變”。堅(jiān)持以安全生產(chǎn)為中心,以推進(jìn)瓦斯治理為主線,抓牢巖巷掘進(jìn)與生產(chǎn)接替,不斷夯實(shí)安全生產(chǎn)基礎(chǔ),必須緊緊抓住瓦斯災(zāi)害防治這個牛鼻子,擒住瓦斯災(zāi)害事故這個灰犀牛,實(shí)現(xiàn)“煤層零突出、瓦斯零事故”雙零目標(biāo)。
(二)解放思想,明確目標(biāo)
在進(jìn)取擔(dān)當(dāng)、貫徹執(zhí)行上“真實(shí)做”。繼續(xù)強(qiáng)力推進(jìn)瓦斯抽采“三化一工程”建設(shè),做好煤體卸壓、消除空白帶、瓦斯抽放三個瓦斯治理關(guān)鍵點(diǎn),切實(shí)有效的做好瓦斯治理。學(xué)標(biāo)桿,找差距,立目標(biāo),定方案,嚴(yán)執(zhí)行。
參考文獻(xiàn):
[1]趙保太.煤礦瓦斯安全監(jiān)管系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化[J]中州煤炭,2017,1(03):99.
[2]王富.礦井瓦斯抽采方法及安全措施[J].能源與節(jié)能,2019,12(07):156.
作者簡介:周學(xué)良(1987.04-),男,漢族,河南鶴壁人,碩士,技師助理講師。研究方向:礦上壓力及其控制