鶴煤九礦瓦斯抽采“三化一工程”實施情況

摘要：河南省煤礦瓦斯抽采“三化一工程”建設(shè)推進(jìn)會順利召開，為了貫徹到鶴煤九礦全體干部職工，轉(zhuǎn)變思想、提高站位，進(jìn)一步加大瓦斯治理力度。按照河南能源、鶴煤公司的部署和要求，強(qiáng)力推進(jìn)礦井“三化一工程”建設(shè)，礦井初步建成了以3103下底抽外段為代表的瓦斯抽采“三化一工程”示范區(qū)。本文就礦井瓦斯抽采“三化一工程”建設(shè)工作進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：瓦斯抽采;三化一工程;實施

一、礦井概況

鶴煤九礦位于鶴壁煤田北部，于1958年建井，設(shè)計生產(chǎn)能力0.3Mt/a，2009年礦井改擴(kuò)建為0.6Mt/a。井田南北長平均4km，東西寬平均2.5km，面積約10km2。煤層自燃傾向性等級為Ⅲ類，煤層自然發(fā)火期為114天，屬不易自燃煤層。煤塵具有爆炸性，爆炸指數(shù)為13.9%。

（一）瓦斯地質(zhì)情況

礦井為煤與瓦斯突出礦井，主采二疊系山西組二1煤層，煤層平均厚度6.02m，傾角8～25°。礦井實測最大瓦斯含量12.87m3/t，煤層瓦斯壓力0.72～1.2Mpa;實測絕對瓦斯涌出量38.95m3/min，相對瓦斯涌出量32.57m3/t，煤層透氣性系數(shù)1.49～1.75㎡/mpa2.d，煤的堅固性系數(shù)0.4～0.6，有效抽采半徑4.5m。

（二）瓦斯治理技術(shù)路線

九礦以區(qū)段一次性穿層治理為目標(biāo)，堅持煤巷條帶和采煤工作面全部采取“底板巷穿層鉆孔預(yù)抽+水力沖孔卸壓增透+全程下篩管固孔”區(qū)域瓦斯治理措施，實現(xiàn)穿層鉆孔全掩護(hù)，同時采用機(jī)械、水力一體化造穴增透技術(shù)，提高單孔抽采效果，確保采掘工作面生產(chǎn)期間的作業(yè)安全。

二、瓦斯抽采“三化一工程”示范巷道概況

3103下底抽巷外段示范區(qū)巷道全長330m，巷道頂板距二1煤層底板平均15m，巷道為直墻半圓拱型，凈斷面14m2，采用錨網(wǎng)噴+壁后注漿聯(lián)合支護(hù)技術(shù)。2019年測定了3103下底抽巷相關(guān)瓦斯參數(shù)，原始含量為9.33～12.26m3/t，原始壓力為0.77～0.79MPa。

該巷道治理3103下順槽范圍全長330m，共設(shè)計鉆場23個，每個鉆場分四列布置，列間距3.5m，每列鉆孔6-7個，鉆孔控制巷道輪廓線外不小于30m，共設(shè)計鉆孔564個，總工程量21334m，分為3個單元進(jìn)行治理。每個單元均安裝有自動計量裝置和人工計量裝置，實現(xiàn)“瓦斯抽采雙計量”。該地區(qū)預(yù)抽煤巷條帶鉆孔已于7月全部施工，目前正在施工預(yù)抽工作面回采區(qū)域鉆孔。

三、瓦斯抽采“三化一工程”實施情況

為細(xì)化瓦斯治理環(huán)節(jié)管理、嚴(yán)格執(zhí)行各項考核制度，明確各職能部門在瓦斯治理中的職責(zé)，切實做好礦井瓦斯抽采“三化一工程”建設(shè)，鶴煤九礦根據(jù)河南煤監(jiān)局、豫北分局及河南能源、鶴煤公司等各級領(lǐng)導(dǎo)關(guān)于“三化一工程”建設(shè)的要求，結(jié)合嚴(yán)局長在九里山礦現(xiàn)場會講話精神，對底抽巷管理、鉆孔施工準(zhǔn)入驗收、鉆孔設(shè)計、施工、驗收、水力沖孔煤量驗收、抽采鉆孔封孔、鉆孔連接、瓦斯抽采計量、抽采鉆孔測斜、“一孔一工程”等各個環(huán)節(jié)，強(qiáng)化管理、抓好落實，為“三化一工程”工作開展打下了良好的基礎(chǔ)。

（一）抽采標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

1.嚴(yán)格執(zhí)行抽采施工地點準(zhǔn)入制度

施工單位完成抽采地區(qū)開工前準(zhǔn)備工作后，以書面形式向通防科提出申請，由防突副礦長總體協(xié)調(diào)，通防科負(fù)責(zé)組織通風(fēng)區(qū)、生產(chǎn)科、機(jī)運科、安檢科、調(diào)度室等單位對施工地點通風(fēng)系統(tǒng)、抽采系統(tǒng)、巷道條件、安全設(shè)施、煤粉外運設(shè)備、運輸條件等硬件設(shè)施進(jìn)行驗收，驗收通過，施工地點滿足“三化一工程”標(biāo)準(zhǔn)后，方準(zhǔn)施工鉆孔。

2.規(guī)范鉆孔開孔定位

鉆孔施工前，由技術(shù)人員，根據(jù)抽采設(shè)計，使用礦用鉆機(jī)姿態(tài)儀，標(biāo)注鉆孔開孔標(biāo)號和鉆孔方位線，為鉆孔規(guī)范施工，標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)帶做好準(zhǔn)備。

3.推廣通管直連封孔工藝

我礦為保證封孔效果，減少在抽采過程中漏氣現(xiàn)象，穿層鉆孔全部推廣使用通管直連封孔工藝，組織所有參與鉆孔封孔、注漿人員對封孔方式、封孔長度、壓力、水灰比等參數(shù)及封孔管理進(jìn)行培訓(xùn)。經(jīng)過現(xiàn)場實踐，通管直連封孔工藝既保證了抽采效果又規(guī)范了鉆孔聯(lián)帶。

4.積極進(jìn)行防噴孔裝置的改進(jìn)

針對原使用的防噴孔裝置存在鉆孔施工期間漏水嚴(yán)重，防噴孔裝置與孔壁、鉆桿磨損多，設(shè)備損耗大等問題，多次組織技術(shù)管理人員到先進(jìn)礦井進(jìn)行學(xué)習(xí)交流，吸取膠囊式防噴孔裝置、毛刷式防噴裝置等技術(shù)優(yōu)點，進(jìn)行了防噴孔裝置改進(jìn)，取得了較好效果。

（二）打鉆視頻化建設(shè)

鶴煤九礦嚴(yán)格按照上級要求，貫徹落實打鉆地點視頻化，在2019年實現(xiàn)了井下所有打鉆地點的視頻監(jiān)控，并于2020年1月，在礦現(xiàn)有模擬打鉆視頻系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對打鉆視頻系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)字化升級改造和設(shè)備擴(kuò)容，在實現(xiàn)井下所有鉆機(jī)退鉆、沖孔雙視頻驗收基礎(chǔ)上，增設(shè)了可視電話、無線傳輸?shù)裙δ堋Ｌ岣吡算@孔視頻驗收效果，推動了礦井打鉆視頻化建設(shè)。

（三）計量精準(zhǔn)化建設(shè)

2019年3月，與鄭州光力公司合作，實現(xiàn)了抽采在線監(jiān)測系統(tǒng)與安全監(jiān)控系統(tǒng)分離，獨立的抽采監(jiān)測系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性、功能性得到大大提高，為下一步瓦斯抽采達(dá)標(biāo)提供了有力支撐。

2019年9月，實現(xiàn)了所有抽采巷道不大于200m一個抽采計量單元的改造，目前根據(jù)抽采計量需要，共計安裝抽采計量單元18個，總支及單元在線監(jiān)測及人工計量裝置各22套，每10天進(jìn)行抽采在線監(jiān)測和人工數(shù)據(jù)比對，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。

四、瓦斯抽采“三化一工程”實施過程中存在的問題

打鉆現(xiàn)場使用設(shè)備較多，還沒有實現(xiàn)設(shè)備集中控制。在減人提效方面，自動化、智能化程度不高。井下使用的防噴孔裝置，還需要進(jìn)一步改進(jìn)，確保效果。煤水分離裝置，雖然礦井正在進(jìn)行自行加工，但是在使用效果上，還需要進(jìn)一步進(jìn)行改進(jìn)。

對抽采鉆孔實鉆反演分析，流量、濃度、地質(zhì)狀況變化、沖孔煤量，瓦斯抽采量等，跟進(jìn)分析不夠及時，管理還需繼續(xù)提升。

五、加強(qiáng)瓦斯抽采“三化一工程”實施效果的措施

（一）提高思念認(rèn)識，提升瓦斯防治理念

在提升認(rèn)識、解放思想上“真轉(zhuǎn)變”。堅持以安全生產(chǎn)為中心，以推進(jìn)瓦斯治理為主線，抓牢巖巷掘進(jìn)與生產(chǎn)接替，不斷夯實安全生產(chǎn)基礎(chǔ)，必須緊緊抓住瓦斯災(zāi)害防治這個牛鼻子，擒住瓦斯災(zāi)害事故這個灰犀牛，實現(xiàn)“煤層零突出、瓦斯零事故”雙零目標(biāo)。

（二）解放思想，明確目標(biāo)

在進(jìn)取擔(dān)當(dāng)、貫徹執(zhí)行上“真實做”。繼續(xù)強(qiáng)力推進(jìn)瓦斯抽采“三化一工程”建設(shè)，做好煤體卸壓、消除空白帶、瓦斯抽放三個瓦斯治理關(guān)鍵點，切實有效的做好瓦斯治理。學(xué)標(biāo)桿，找差距，立目標(biāo)，定方案，嚴(yán)執(zhí)行。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：周學(xué)良（1987.04-），男，漢族，河南鶴壁人，碩士，技師助理講師。研究方向：礦上壓力及其控制