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峰峰集团九龙矿:敢同“瓦斯”争高下  不向“突出”让寸分

作者:韩金苇 2021-08-17 17:11 来源:煤矿安全网 峰峰集团 集团 九龙 瓦斯 高下 突出

峰峰集团九龙矿:敢同“瓦斯”争高下 不向“突出”让寸分

  “借鉴石油煤层气地面开发经验,采用地面水射流径向水平破煤瓦斯治理技术,煤层瓦斯实现均质化,‘突出’风险显著降低。”在九龙矿地面瓦斯治理现场,矿长史泽坡正在向国家矿山安全监察局检查组介绍瓦斯治理经验。

  九龙矿牢固树立“瓦斯抽采量当作煤炭产量”的理念,围绕“六稳”工作主线,发扬“与‘瓦斯’斗、其智无穷”的创新精神,实行“地面区域抽采、井下单元抽采”立体化治理,瓦斯突出难题迎刃而解,瓦斯利用形成良性循环,安全、效益实现了双丰收。

水击石穿寻“地气”

  距九龙矿西北6.5公里峰峰矿区野庄村地面瓦斯治理现场,3台“磕头机(游梁式抽油机)”24小时持续运行,深埋于地下近千米的北三采区突出危险区2#煤层瓦斯,顺着管道被源源不断地抽采到地面。这是该矿采用地面水射流径向水平破煤技术,对突出危险工作面实施的瓦斯区域治理工程项目。

  九龙矿作为煤与瓦斯突出矿井,开采的2#煤层为突出煤层,开采前必须进行区域防突措施。以往优先选择的方法是开采野青保护层,但随着开采的逐渐深入,回采过程中频繁压架,异常困难,无法推进,急需寻找一条从根本上破解矿井深部煤层瓦斯治理难题的新路径。

  为此,该矿党政迅速调整战略方向,主动寻找解决问题的办法,创新思路决定从地面入手,借鉴石油煤层气开发经验,为矿井瓦斯治理工作闯出了一条新路子。他们首先在地面钻场内,布置孔口间距10米的钻井3个,使用“九龙钻头”在套管上开孔。为提升抽采效率,他们借助高压水射流破岩作用,在煤层设置10个高压水射流破岩孔径,实现引导压裂方向,达到压裂增透的目的。为提高渗透率,他们运用地面压裂车对水平钻孔进行压裂,钻孔裂隙影响周围半径150米的煤层,加速游离气和解析气的采出。

  如今,该矿安装了型号CYJ8—VFD型地面抽采设备3台,通过运用气水分离等装置,出水孔口瓦斯浓度100%,全天总排采气量1500立方以上,达到了预期抽采效果。这标志着,作为全国领先、省内首创的地面瓦斯治理新技术,已在近千米深煤层条件下成功应用,瓦斯治理技术取得重大突破。

  通过对煤层瓦斯实施大面积区域治理,不再受井下各种不利因素制约,投入减少90%以上,实现了安全高效。

  曾经,九龙人是地面防治水区域治理的先行者。如今,又在瓦斯治理方面取得重大突破,再一次成为“第一个吃螃蟹的人”,为深部煤层安全高效开采提供了重大的战略技术支撑。

打造“六化一工程”

  “安全第一、瓦治首要、标准为基、打造样板”字样的条幅,悬挂在该矿井下15249N工作面。

  瓦斯一直是煤矿中最严重的灾害之源。随着开采深度的不断加大,煤与瓦斯突出危害对安全生产活动越发凸显,瓦斯综合治理工作不仅仅是保障安全的问题,而是必须消除煤层突出危险,实现矿井安全产能的释放和可采。

  九龙矿把瓦斯治理作为天字号工程,在15249N工作面打造“六化一工程”瓦斯抽采精细化体系,并逐步推广到井下全领域,积极建设瓦斯抽采精细化示范矿井。

  --制定《2021年九龙矿瓦斯抽采精细化示范矿井建设方案》,完善《九龙矿瓦斯抽采管理》等14项相关制度,为瓦斯抽采全过程管控打下了坚实基础,实现了“考核制度化”。

  --科学合理部署瓦斯治理措施,在15249N工作面,针对性的划分出5个块段,9个预抽评价单元,做到了一钻场一设计,实现了“设计规范化”。

  --使用YHZ90/360型号的开孔定位仪,对钻孔的方位重新校对再开孔,确保开孔位置精准。同时,钻孔每米冲煤量达到0.6顿以上,冲出的煤粉经过煤水分离装置后,直接通过刮板输送机运出,便捷高效,实现了“操作程序化”。

  --钻孔进行编号管理,阀门安装位置统一成行,连孔软管弯度一致,钻孔连接做到整齐划一,横看成线、竖看成列,实现了“抽采标准化”。

  --安装抽采在线监测系统,通过工作面抽采评价单元画面,实时显示工作面各单元抽采基本情况,监测各抽采测点的瓦斯抽采量、抽采浓度等参数,实现了“计量精准化”。

  --采取视频验孔为主,现场井下抽查验孔为辅的方法,建立钻孔视频验收和视频故障台账,并记录钻杆长度和数量等参数,保证钻孔施工质量,实现了“验收视频化”。

  举全矿之力保障瓦斯治理,扎实做好瓦斯综合治理,打造了具有九龙特色的瓦斯治理品牌。

“废气”嬗变成“肥气”

  瓦斯被称为煤矿的“安全杀手”,同时也是一种洁净能源,有较高的利用价值,被称为“第二煤炭资源”。

  如何将“废气”变成“肥气”,解决井下排空瓦斯造成的环境污染......这些问题时时刻刻萦绕在九龙矿党政心头。

  在经过大量的现场调研后,该矿决定建立瓦斯发电厂,将原煤生产的“废物”变为综合利用的宝贵资源,形成了良性循环。

  汽车跑的快,道路是否畅通是关键。为增加井下瓦斯抽采运输能力,他们对现有瓦斯抽采系统进行改造,更换地面2台抽采能力为320 m3/min抽采泵,向井下施工钻井2个,敷设直径500毫米瓦斯抽采管路1010米,钻井孔口连接地面瓦斯抽采泵站,完成了地面抽采系统工程建设。为解决矿井北翼抽采管路不足的瓶颈问题,他们在井下敷设直径500毫米管路2600米,并通过大巷回风立眼与北五回风直径500毫米管路搭接,增加了北翼地区抽采能力。同时,将南翼原有直径250毫米管路更换为直径300毫米管路,提升了南翼瓦斯抽采能力。

  为促进节能环保,实现瓦斯综合再利用,该矿积极探索瓦斯发电技术,将瓦斯抽放泵站瓦斯经DN500手动阀门到瓦斯发电厂DN500主管,经输送总管、进气支管、机组进气管等,驱动燃气发电机组发电。为防止可燃气体浓度变化造成的发动机熄火发生,他们采用微电子控制技术,根据瓦斯浓度的变化对混合气空燃比进行调节,杜绝了排气管放炮、进气管回火等。为避免人工操作失误造成供电系统解列故障的发生,他们运用先进的并网技术,利用自动同期装置,自动寻找同期并网,操作安全可靠。

  抽放瓦斯越多,经济效益越高,有了经济杠杆的作用,抽放瓦斯的主动性进一步提高。该矿利用瓦斯发电使抽放瓦斯成为盈利工程,6台发电机组,全年瓦斯利用量可达367万立方,发电538万千瓦时,实现了“以利用促抽采、以抽采促安全”。

  如今,九龙矿积极摸排地面瓦斯治理推广地区,制定煤层气利用方案,探索运用抽采出的高浓度瓦斯压缩后出售,做优新能源产业板块,为集团公司“固本、开源、创新、做强”战略目标的实现,贡献九龙能量。(通讯员 韩金苇)

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