打出組合拳 源頭控風險——顧橋礦提升瓦斯治理水平調查

隨著近年來采掘的深入，顧橋礦南區瓦斯治理的難度遠遠超過了該礦當初的預期：地質構造多而複雜，鄰近層瓦斯湧出量大……顯現或潛在的安全風險點不斷增加，種種因素讓瓦斯治理形勢變得異常嚴峻。

在這種情況下，該礦積極利用技術創新提升瓦斯治理能力和水平，今年以來，礦井杜絕了各類瓦斯02manbetx.com ，各項安全生產指標情況良好。

巧用封孔新工藝——

抽采濃度逾60%，成本降低80%

在今年集團公司二季度瓦斯治理現場會上，顧橋礦關於“定點(段)高效封孔技術”的經驗交流，受到了各礦關注。“運用這項技術簡化了工藝，提高了效率，單孔抽采濃度達到60%以上。”該礦有關負責人表示。

以往在頂底板巷穿層鑽孔預抽煤層瓦斯前，若遇到圍岩破碎，需要對巷道噴、注漿，再對鑽孔采取“一堵多注”、“兩堵一注”等封孔方式，耗費大量人力、物力、財力不說，往往效果還不明顯。

麵對這一難題，該礦自去年以來，創新試驗定點(段)封孔技術，使抽采效果一反常態，獲得極大進步。顧橋礦南區通風防突科副科長張永鬆介紹，這項技術核心是采用囊袋封孔技術變孔口堵為孔底定點(段)堵，解決因巷道圍岩裂隙、孔內套管接頭多等造成封孔漏氣問題，同時也解決了封孔工藝過程繁雜、成本高等問題。

未使用這一技術前，該巷道內幹管瓦斯抽采濃度隻有12%，單孔抽采濃度多在2%至19%。為了封堵裂隙，提高抽采效果，該礦不得不補充施工注漿孔注漿，然而抽采效果仍然沒有明顯好轉。

在這種情況下，該礦想出了避開圍岩裂隙、減少抽采套管接頭的辦法——定點(段)封孔技術。在1414(3)運順底板巷經過三個多月的試驗，這一抽采技術取得了令人可喜的成效。采用這一工藝，單孔抽采濃度達到60%以上，配合水力壓裂等其他技術應用，單元百孔抽采純量可達5m3/min以上，超出集團公司規定數值的10倍。不僅如此，該技術封孔時間隻用45分鍾左右，較之以前的3至5小時，有革命性的進步，且成本低廉，以2000米的巷道計算，噴、注漿費節省222萬元，封孔材料費節省200萬元。

“試驗中，我們經曆了一係列艱苦探索，從注漿水泥的選擇，到成盤套管的應用，終於在效率、成本、效果等方麵實現了整體突破。”負責該礦鑽孔施工的勘探處顧橋鑽機工區南區區長杜雷對記者說。

跨條帶超長鑽孔消突——

因地製宜施策，遠程攔截瓦斯

如果把定點(段)封孔技術比作礦井瓦斯治理這場戰爭中武器裝備的更新，那麼該礦在1412(1)工作麵消突中跨條帶施工超長鑽孔，則是一路在局部戰役中出奇製勝的“奇兵”。

1412(1)工作麵位於南二11-2采區下部，與該工作麵緊鄰的是正在掘進的1413(1)工作麵。工作麵在準備前，該礦根據煤層原始瓦斯含量、原始瓦斯壓力等數據判斷工作麵瓦斯湧出量在30m3/min。然而，由於工作麵周圍斷層等地質構造發育遠較預期資料複雜，回采期間工作麵實際瓦斯湧出量出乎所有人的預料，最大超過70m3/min。回采初期工作麵采取的頂板走向鑽孔、順層孔及老塘埋(插)管等瓦斯治理措施，已無法滿足工作麵的瓦斯抽采需求。

如何既保證安全，又不影響生產任務完成呢?該礦根據巷道布局創新思維方式，選擇在1412(1)工作麵附近正在掘進的1413(1)和1213(1)運輸順槽內，跨條帶布置長距離鑽孔，攔截1412(1)回采工作麵鄰近煤層的卸壓瓦斯。

“1412(1)與1413(1)之間，有一條落差很大的斷層，工作麵回采期間瓦斯超出預期估計，與這條斷層不無關係。”該礦通風防突科技術主管唐小明介紹，沿1413(1)運順布置的長距離鑽孔正好穿過斷層帶落在工作麵上方，可以同步解決13煤層和斷層裂隙帶的卸壓瓦斯。

“跨條帶施工，距離遠，孔深都超過了150米，加之岩石較硬，鑽孔施工與下套管難度均非常大。我們配備了新型鑽機，更換質量較好的三翼弧角鑽頭和優質鑽杆，最大努力保障了工程質量和效率。”杜雷說。

跨條帶長距離鑽孔施工前，1412(1)工作麵回風瓦斯濃度為0.5%以上，並多次達到預警值，鑽孔施工抽采後回風瓦斯濃度下降為0.32%，工作麵能夠平穩回采，確保了該麵在安全前提下高效回采，取得了良好經濟效益。“治住了瓦斯，我們也嚐到了創新帶來的喜悅。”麵對記者采訪，張永鬆這樣說。

保障工作麵強過大斷層——

過鑽場高效抽采，防滅火嚴堵漏洞

1211(3)工作麵為顧橋礦南二采區13-1煤層首采麵，在工作麵中部，有一條落差13米的FS99斷層將整個工作麵攔腰截斷，前後影響140多米，其中工作麵中部即120架至50架為近傾向，幾乎同時揭露斷層，工作麵大範圍出現全岩。為了減少工作麵重新布置切眼的投入，該礦考慮再三，決定采取工作麵強行推過斷層的辦法。如此高難度的回采在淮南礦區回采曆史上，屬於第一次。

工作麵強行推過斷層帶，防止瓦斯異常湧出與防火工作是重點。該礦采用施工工作麵高位鑽場口頂板孔及邊孔的方式，保障工作麵平穩通過鑽場及斷層帶瓦斯安全;同時在采空區實施連續注氮等綜合防火技術，防止煤層自然發火。經實際檢驗，取得了預期效果。

唐小明向記者介紹，隨著回采持續推進，工作麵需陸續通過多個高位鑽場，工作麵采至鑽場前要進行甩孔掐管處理，容易造成工作麵回采時回風流及上隅角瓦斯急劇增大，對采煤工作麵的安全高效回采造成隱患。

“沒施工這些鑽孔前，工作麵過鑽場時瓦斯探頭曾先後兩次預警。通過施工頂板孔與邊孔，在工作麵推過鑽場期間，及時合茬抽采，解決上隅角及鑽場瓦斯積聚，降低了回風流中的瓦斯濃度，使工作麵平穩地推過鑽場。”唐小明說。

火災是煤礦主要災害之一,嚴重影響煤礦的高效、安全生產。尤其是工作麵過落差超過10m大斷層期間，最容易發火。該礦結合實際，采用綜合防滅火技術,對於保障該麵安全生產起到了重要作用。

“我們針對特殊情況，提出了預防和消除自然發火的若幹方法,如采空區注水、灌漿、注氮、注液態CO2等,並對綜合防滅火的各種措施進行了03manbetx 研究，確保防火工作不留死角，沒有漏洞。”通風隊技術員劉星告訴記者。

一係列的創新，讓該礦麵臨的很多困難迎刃而解。“難題泥淖”開出了安全之花，也鍛煉了大批技術人才，鼓舞了大家克服困難的信心。

“今後南三采區所麵臨的開采條件將更加複雜，探索實施有效的辦法解決瓦斯等難題，離不開技術創新。我們將不斷總結，激發工程技術人員的創新思維，讓創新真正成為解難題、增效益的法寶。”張永鬆表示。