保德煤礦瓦斯治理讓“老虎”變成“羔羊”!
截至6月23日,2019年神東煤炭集團保德煤礦瓦斯抽放量1220餘萬方,完成全年任務的51%,利用瓦斯發電2200萬千瓦時,提前實現了集團下達的上半年瓦斯抽放量計劃。這是保德煤礦近年來瓦斯治理的一個縮影。如果說瓦斯是一隻老虎,那麼保德煤礦讓這隻“老虎”變成了“羔羊”。
直麵現實 瓦斯猛於“虎”
瓦斯,無色、無味。在上千年的煤炭開采曆史裏,猶如幽靈一般揮之不散,如猛虎伺機傷人性命。煤礦瓦斯之害令人觸目驚心,不寒而栗。
保德煤礦是神東唯一的高瓦斯礦井。瓦斯對於任何一座煤礦都是一個極大的挑戰,用猛虎形容一點不為過,曆年來發生在全球各大煤礦的瓦斯爆炸02manbetx.com 就是很好的例證。建礦之初,由於礦井地質條件差,加之技術人員經驗不足,稍有不慎,就會造成02manbetx.com 。在最初幾年,由於斷斷續續的瓦斯超限,頂板破碎瓦斯製約生產等因素,“瓦斯02manbetx.com 不可避免”的觀念一直占據保礦人的頭腦。這也導致公司很多人在被分配去保德煤礦工作時都是一臉抵觸,談瓦斯變“色”。
深謀遠慮,“伏虎”釋放礦井生產活力
瓦斯治理能力決定礦井安全保障能力。要生產必須先安全,在這一思想指導下,保德煤礦堅定不移堅持瓦斯治理十二字方針:先抽後采,監測監控,以風定產,樹立“瓦斯超限就是02manbetx.com ”的安全理念。礦長為瓦斯治理第一責任人,經過近20年的全力、全員、全方位治理瓦斯,終於把瓦斯這隻“猛虎”關進籠子裏。
為快速提升瓦斯治理能力,該礦先後到山西晉城、淮南礦業等高瓦斯礦井上門“取經”,經過多次的“走出去、請進來”,學習先進瓦斯治理經驗,邀請國內瓦斯治理專家教授“傳經送寶”,和中煤科工集團西北研究院合作,揣摩瓦斯這隻猛虎的“秉性”,尋找其“軟肋”,經過不斷的摸索,開出了“診斷藥方”。瓦斯治理首先要樹立正確理念,瓦斯是猛虎,當時可馴服。礦井要安全高效必須有符合自己實際情況的安全文化、管理製度和技術支持。其次,瓦斯治理要建隊伍,高投入,上手段,嚴管理。經過多次探索,加上兩級公司的大力支持,獨具特色的“保德煤礦瓦斯治理模式”逐步形成:“采掘部署合理、通風可靠、抽采達標、監控有效、管理到位、隱患排除、瓦斯發電”。一條瓦斯治理的光明大道就此鋪就。
在“理念先行、措施可靠、技術引領、投入到位、嚴格評價、重在落實”的“六位一體”瓦斯綜合治理體係下,保德煤礦基本杜絕了瓦斯事故,實現了安全、高效、環保的健康發展,截止2019年6月22日,該礦實現安全生產4652天,累計瓦斯抽放量達20974萬方,生產煤炭1.3億噸以上的安全生產紀錄。
然而說起來容易做起來難,瓦斯綜合治理工作是一項長期的、複雜的、艱巨的係統工程,近20年來,保德煤礦在瓦斯防治上,每年投入專項資金9000餘萬元。礦裏組建專門的瓦斯抽采(探放水)隊伍,利用千米定向鑽機技術,實施大麵積抽采瓦斯治理戰略,配備了大功率鑽機和定向鑽機,實施定向鑽孔治理大麵積瓦斯,對瓦斯區域預抽,地麵建立瓦斯泵站、礦山安全實驗室,……。將重點區域甲烷傳感器斷電濃度按下浮20%管理,以“人人都是通風員”為抓手,做到全員監督瓦斯管理,全員參與瓦斯治理。
為完善抽采達標工作體係,該礦健全抽采達標責任製,明確責任,嚴格按照製度做好瓦斯抽采達標規劃、計劃、設計的編製及實施工作,把瓦斯治理工程當作保德煤礦的頭號工程、責任工程、生命工程,牢固樹立適應新時代發展需要的瓦斯治理先進理念。該礦根據煤層瓦斯賦存情況和有效抽采半徑,在取消大夜班的情況下,科學安排采掘計劃,實現礦井均衡生產。一係列舉措達到瓦斯與采掘作業分離目的,真正實現“抽、掘、采”平衡。該礦引進的ZDY12000LD型定向鑽機,采用“定向+回轉+給進”複合鑽進、無線測量技術,對整個盤區進行區域預抽,鑽孔長度由2311米提升至2570米,刷新了井下順層定向鑽孔施工長度的世界紀錄。
對於在瓦斯治理方麵取得的成績,該礦總工程師陳殿賦說:“我們每個工作麵在開采之前都要進行為期三年或三年以上的瓦斯預抽,為以後待采提前準備。同時這種超長距離鑽孔施工也為推行煤礦井下超長工作麵瓦斯區域治理提供了可靠的技術和裝備支撐”。
變害為寶 “猛虎”變羔羊
瓦斯防治不能僅僅停留在防的層麵,變害為寶,為我所用,才是瓦斯治理的終極目標。保德煤礦每年投入7000餘萬元用於瓦斯抽采鑽孔施工及瓦斯管路安拆工程;在治理瓦斯的同時,先後投資800餘萬元引進了42類(套)、132台儀器設備,由7名專業技術人員組建成國內一流的瓦斯實驗室。
近年來,保德煤礦先後與科研院所、專家團隊合作開展了“高位抽放鑽孔研究”、“瓦斯地質勘查及U型井試抽采研究”、“掘進工作麵CO2增透煤層技術研究”、“電脈衝增透煤層技術研究”、“深部區開采瓦斯災害綜合防治技術研究”等科研項目,累計投入科研費用5500餘萬元,先後在國內核心期刊發表瓦斯治理相關論文42篇,獲得專利11項,開展群眾科技創新項目200餘項,“煤層各向異性滲透率模型與順層長鑽孔預抽采瓦斯技術”等3項科研項目獲中國煤炭工業協會等省部級科技進步獎。
摸清了瓦斯這隻“猛虎”的脾性後,為實現了瓦斯利用,保德煤礦花費了大筆資金,但這筆錢並非“白花”。曾讓他們萬分苦惱的瓦斯,已經成為礦井業績增長的“第二極”。
為了利用瓦斯,保德煤礦分別在棗林和劉家堰建立了兩座瓦斯發電站,兩座發電站分別位於礦井南北兩個采區,源源不斷的瓦斯氣體通過井下瓦斯管路將煤層瓦斯直接引入地麵低瓦斯發電站進行發電,通過此舉,徹底將瓦斯這隻“猛虎”製服。此外,為了提高瓦斯利用率,保德煤礦在通過改進鑽孔封孔工藝,發明汽水分離器,……通過係列舉措不斷提高瓦斯抽放率。
在公司的大力支持下,礦井聯合節能減排公司進行低瓦斯發電。5年來,保德煤礦抽采的瓦斯累計發電量1.93億度,利用瓦斯8423萬標方,減排二氧化碳150萬噸,節約標煤8.1萬噸,礦井綜合瓦斯利用率達80%以上。真正讓猛虎變成了羔羊。現在,低濃度瓦斯發電已成為保德煤礦瓦斯治理一張響當當的綠色名片。
在未來的發展中,保德煤礦將結合礦井發展,持續將瓦斯治理作為安全發展的頭等大事始終抓在手中,尤其在已取得成就的基礎上,依照煤層瓦斯賦存規律、和現有技術水平和技術進步,不斷優化完善瓦斯綜合治理發展模式。真正實現高瓦斯礦井低瓦斯開采,做好瓦斯利用大文章,為不斷開創現代化安全高效礦井再譜新篇!
作者 | 保德煤礦 張偉