在彬长矿区,提起大佛寺矿,留给人们最深刻的印象是瓦斯浓度国内罕见、关中居首,绝对瓦斯涌出量历年最高达210m3/min,瓦斯成为威胁和制约矿井安全发展的最大“拦路虎”。面对这样一个高瓦斯矿井,如何让瓦斯治理与安全生产“共舞”,彬长矿业大佛寺矿需要解决的是一个在国内同行业领域少有的“个案”。“难题”面前,彬长矿业大佛寺矿人的回答是:应抽尽抽,抽采达标。
该矿紧紧围绕“通风可靠,抽采达标,监控有效,管理到位”的瓦斯治理方针,逐步实现“抽采工程化、施工标准化、过程视频化、计量精准化”的瓦斯抽采“四化”目标,连续十年实现了矿井瓦斯“零超限”。
理念引领,定位瓦斯防治新坐标。该矿以瓦斯“零超限”目标为引领,牢固树立“灾害治理能力必须大于生产能力”“瓦斯超限就是事故”“只有打不到位的钻孔,没有抽不了的瓦斯”“煤与瓦斯共采,治理与利用并重”等符合自身实际的瓦斯治理理念。健全了以公司董事长、总经理为安全生产主要责任人的瓦斯防治责任体系,以总工程师为核心的技术管理体系,实行瓦斯“零超限”目标管理,把瓦斯治理各项工程纳入日常经营考核指标,与矿领导班子年薪挂钩考核,确保各项制度、措施落实到位。
技术创新,建立瓦斯防治新体系。该矿构建了“11258”瓦斯综合治理体系,即:锚定一个目标,明确一条技术路线,推行两种治理模式,创新五项关键技术,强化八个基础保障。坚持日报告、月检查、季考核,实行瓦斯“零超限”目标管理。大力实施“井上下抽采相协同、三区递进相协调、预抽与采动卸压相耦合”的“三区联动”瓦斯抽采模式,在空间上体现为井上下相结合,在时间上体现为中长远规划与短期生产准备相结合,在方式上体现为预抽与卸压抽采相结合。通过地面抽采、近距离煤层解放层开采一体化瓦斯治理、定向长钻孔水力压裂区域预抽、本煤层网格化采前预抽“2-111”瓦斯高效抽采、高位定向钻孔“以孔代巷”五项关键技术,矿井瓦斯抽采率提高至75%以上,采煤工作面瓦斯抽采率提高至80%以上,成功实现了取消高抽巷目标。
装备保障,拓展瓦斯防治新路径。近三年购置抽采钻机19台,其中ZDY15000LD定向钻机3台、ZDY6000LD定向钻机1台,配备水力压裂设备1套、超高压水力割缝设备1套、移动式液态二氧化碳装置5套,建设瓦斯实验室1个,建成智能瓦检员巡检系统1套,有序推进“一通三防”智能化管控平台建设,构建智能通风、智能抽采、智能防灭火、智能防尘、智能瓦检五个子系统,依托“云端”大数据汇集与分析能力,实现对“一通三防”信息的实时分析、动态诊断、科学预警、态势研判及智能决策,为瓦斯治理提供坚实保障。矿井建立“瓦斯钻孔全生命周期管理”制度,推行打钻过程可视化,打造钻孔轨迹透明化,实现抽采效果精准化。大力开展科技创新,加强与科研院所合作,积极实施自主创新,先后研发《瓦斯抽采钻孔封闭式防喷孔装置》等30余项专利授权,认定推广“五小”创新成果450余项,其中50余项获得中国煤炭协会、中国能源地质总工会、陕西省科技节等优秀创新荣誉,提升了瓦斯治理工艺水平。
分元评价,建立瓦斯抽采效果评判新标准。该矿率先建成瓦斯抽采效果智能分单元评价系统,该系统将工作面划分为八个评价单元,构建以每个评价单元煤层瓦斯基础参数、瓦斯储量、抽采累积量、抽采达标量等数据为基础的抽采效果评价模型和抽采效果预测模型。构建瓦斯防治“预评价—过程评价—达标评价”体系,分单元对各采掘工作面瓦斯含量等参数进行测定,对各抽采系统准确计量,不断完善瓦斯抽采基础数据库,进行瓦斯抽采效果分析,开展瓦斯抽采效果达标评价工作,实现瓦斯精准抽采。坚持“一面一策、一段一策、一单元一设计”,根据工作面各单元煤层瓦斯含量、预抽时间等条件,分单元差异化设计本煤层采前预抽钻孔,实现工作面内网格式覆盖。(田文龙)