余吾煤业公司：让瓦斯不再“任性”

 

       “瓦斯与煤炭共采、一矿一策、一面一策，瓦斯超限就是事故，人人都是通风员，人人都是瓦检员……”在余吾煤业公司，他们把“瓦斯治理工作”提升为煤矿安全管理的一号工程、中心工作来抓。

 

      余吾煤业公司是目前集团生产矿井中，瓦斯涌出量最大的矿井，该公司绝对瓦斯涌出量为307m3／min，相对瓦斯涌出量达到了14.7m3/t。如何驯服这桀骜不逊的“老虎”，让它能够和安全生产和谐“共舞”，余吾煤业人集成优势、精心谋划，巧布战局，打响了瓦斯综合治理的攻坚“战役”。

 

      “抽采”成为“新常态” 

 

      在余吾煤业公司的调度台帐上，我们可以看到，“3月10日，15台瓦斯发电机组，发电11.4万千瓦，已连续三个月超计划完成发电任务。”

 

      之所以能取得这样的成绩，与这个公司采取的各项措施提升瓦斯抽采量密不可分，更是与该公司加大瓦斯治理科技投入力度密不可分。

 

      瓦斯抽采是防治煤与瓦斯突出和瓦斯治理工作的根本解决办法。通过多年来对抽采技术和抽采工艺的总结研究，该公司确定了“掘前预抽、边掘边抽、采前预抽、边采边抽、采空区抽采、”的综合瓦斯抽采方案，先后建成中央区、南风井、北风井三座永久瓦斯抽采泵站，实现了真正意义上的独立采区抽采和高低浓度双源瓦斯抽采。该公司在总结以往瓦斯抽采经验的基础上启动了“863”计划，即在地面打设钻井80口，压裂60口，排采30口，通过对压裂区域的瓦斯进行抽采，有效解决了采、掘工作面的瓦斯超限问题，实现了工作面的快速掘进及安全回采。

 

      “我们现在应用的是澳大利亚最新型的大功率千米钻机，像这样的‘洋玩意’，我们有2台。”在该公司千米钻机钻场，该队队长刘彦鹏指着一台大功率钻机说道。 

 

      据了解，千米钻机可以在本煤层中进行掘前预抽、采前预抽，最高纪录可以实现650米长距离打钻，并且能够改变钻孔角度进行定向瓦斯抽采，不但有效降低了煤层中的瓦斯含量，还提高了矿井瓦斯抽放率，实现了煤层瓦斯的安全高效抽采。

 

      为了提高瓦斯抽采量，通过对矿井瓦斯抽采装备及管路系统的“升级换代”：一是对矿井抽采系统进行改造，仅2014年便完成3台泵站的建设，铺设瓦斯抽采管路30000m，现余吾煤业共有8台瓦斯抽采泵站，所有采区均实现了高低浓度双源瓦斯抽采，完全满足矿井的生产要求。二是对抽采方式进行优化。余吾煤业引进了气相压裂治理掘进工作面的瓦斯，将原来的以迈步钻场、瓦斯释放孔为主的两位一体瓦斯治理方式更改为以气相压裂、迈步钻场、瓦斯释放孔为主的三位一体瓦斯治理方式。三是对抽采方式进行不断丰富与试验。2014年余吾煤业试验了地面采动井，对工作面回采过后的采空区瓦斯进行抽采，取得了巨大成功。同年余吾煤业多数采煤工作面转入了单U型通风系统，余吾煤业公司创新性的提出了利用废旧PE瓦斯管的采空区长立管埋管，该抽采方式在S2107工作面投入运行后取得了巨大的成功。四是成立专门科研队伍进行瓦斯治理方面的技术创新与设备研发。2014年4月余吾煤业成立了潞安集团第一个矿级瓦斯治理科研小组，目前小组针对余吾煤业井下面临的困难均提出了可行性解决方案，并不断进行攻关，实现了瓦斯的可防、可控、可制。

 

      “扫雷”释放“生产活力”

 

      如果说坚持“大孔径、深钻孔、密布孔、长期抽”是该公司区域治理瓦斯的第一步，那么，加大瓦斯治理技术创新力度，推广瓦斯新技术科研项目，用科技创新来进行“扫雷”，则是解决制约瓦斯抽采瓶颈的“杀手锏”，为矿井安全工作的稳定发展提供了有力的技术支撑。

 

      随着采掘范围的不断延伸，目前，余吾煤业公司已经形成了“一矿三区、分区抽采、一区一面”的生产格局，并且有三分之二以上的采掘头面进入了高瓦斯区域，瓦斯对生产的的威胁已经成为矿井的最主要矛盾。如何保证采掘工作面的正常生产，让吨煤瓦斯含量处于安全受控状态，显得愈发重要而紧迫。

 

      为此，该公司大胆设想，小心求证，创新思路，在工作面进行高水材料墙体沿空留巷试验，将双U型通风改为Y型通风，有效杜绝了工作面瓦斯预警和瓦斯超限，工作面正规循环作业率明显提高。

 

      “从目前工作面现场监测情况来看，工作面尾巷成型效果相当好，完全密闭采空区，巷道断面大于12平方米，有效降低了工作面上隅角和回风顺槽的瓦斯浓度。”该公司综采一队队长张建华说。

 

      所有新掘工作面全面改用新型不锈钢管，彻底杜绝瓦斯管路因静电火花而产生事故的可能性；建设应用了N2105及S2107工作面地面瓦斯抽采井，工作面上隅角瓦斯预警次数明显减少。

 

      同时，该公司通过创新应用CO2气相压裂技术，使迎头煤体松动，化解可能存在的“瓦斯包”，进一步降低了掘进落煤时瓦斯涌出强度，减少了因瓦斯不均匀涌出而造成瓦斯预警超限事故发生的可能性。

 

      “比如N2103胶顺，气相压裂前后，9#钻场单孔浓度由9.6%~32.4%提升到29.2%~68.6%，浓度提高了一倍，10#钻场抽采纯流由0.28m³/min最大提高到0.9m³/min，纯流提高了2倍。目前我公司80%的掘进工作面都采用了这一新技术。”该公司负责这项技术的叶川说。

 

      2014年，余吾煤业公司日瓦斯抽放量达到37万立方米，全年累计瓦斯抽放量达到1.1亿立方米，提前一个月完成全年瓦斯抽放目标，与去年同期相比提高1400多万立方米。

 

      把瓦斯关到“笼子”里

 

      集团总经理翟红在瓦斯治理工作中讲过：“不能和瓦斯‘拼刺刀’，要讲方法，找规律，把瓦斯关到笼子里。”

 

      通过第一步“打基础”和第二步“技术支撑”，该公司又坚定不移地摸索具有余吾特色的立体化瓦斯治理模式，走出了第三步“瓦斯治本”。

 

      瓦斯，无色无味，神出鬼没，敌情可谓瞬息万变。要在这场战役中掌握主动，收集情报、摸清敌情就显得尤为重要。为此，该公司每周都会组织召开瓦斯地质分析会，对近期井下各个头面瓦斯情况进行分析研判，通过现场瓦斯数据的共享，拟定解决措施，确保各采区瓦斯含量抽放至规定以下，为后续矿井采掘生产布置创造有利条件。在此基础上，他们还依托先进技术设备，逐步完善了煤层瓦斯基础数据测量、工作面现场瓦斯数据收集、抽放管路瓦斯动态监测、抽放泵站瓦斯数据记录等十多个环节的数据收集标准，实现了瓦斯抽放全过程数据的实时掌控。

 

      目前，余吾煤业公司井下共有瓦斯探头166个，可以满足对井下各头面、巷道瓦斯的24小时动态监测。每天专门安排瓦斯员对井下进行覆盖式检查，重点对上隅角、后溜、前溜等容易积聚瓦斯的地方进行测量，实现了设备数据与人工检查数据的对应和吻合。

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      与此同时，该公司还严格遵循“人和人只有执行权，没有决策权”的防突工作理念，不断升级瓦斯治理的监测监控装备水平。去年，集团首个瓦斯地质智能预警系统在该公司正式开始运行，它不仅能够对工作面当前的突出危险性进行实时监测、动态分析，还可以对未来的地质状况、瓦斯涌出、对采掘进度的影响等进行超前预警，有力地指导了矿井的瓦斯预警管理和超前治理工作。与此同时，他们还先后投资1500万元对安全监测系统进行升级改造，对地面和井下环境及主要设备开停状况全部实现了在线监测，给瓦斯治理配备了现代化的“千里眼”，使瓦斯这一“老虎”再也无处遁形，乖乖地“束手就擒”。

 

      安全生产无止境，瓦斯治理路更长。

 

      首战告捷，并未让余吾煤业人在成绩的光环下沾沾自喜，他们深知“对手”不会一朝就范。瓦斯的脾性容不得他们产生丝毫的疏忽大意。在进一步总结瓦斯防治经验、掌握瓦斯活动规律的基础上，他们已瞄准更高的目标，将高瓦斯煤层转化为低瓦斯状态下安全开采，最终实现煤与瓦斯共采，让这里的瓦斯不再那么“任性”……  

 

（文 李宁）

责任编辑：韩鹏飞