| 搭建瓦斯“高速路” 跑出安全“加速度” | |||
——潞安集团慈林山煤业公司夏店煤矿多措并举治理瓦斯 | |||
| 煤炭资讯网 | 2020/1/3 13:42:09 经验交流 | ||
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【本网讯】潞安集团慈林山煤业公司夏店煤矿属于高瓦斯矿井,地质条件复杂,为有效开展瓦斯治理, 扎实有效推进“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯综合治理工作体系建设,该矿不断总结和摸索,找到了具有夏店矿特点的瓦斯综合治理的工作体系,为瓦斯搭建了一条通往安全的“高速路”,有效保障了夏店矿的安全生产。 抽采“高速”巧搭建 “水力造穴增透技术”为夏店矿的瓦斯搭建了一条通往瓦斯发电泵站的“免费高速公路”,瓦斯流量大,行走顺畅,确保了煤层瓦斯高效、快速到达目的地。 夏店煤矿主采3#煤层,煤层透气性系数0.62276-0.77965m²/(Mpa²·d),属于可以抽采煤层。针对采、掘工作面瓦斯抽采方式单一,施工瓦斯抽采顺层钻孔时存在钻孔施工量大、抽采效率低,导致抽采达标时间较长等实际问题,夏店煤矿在瓦斯治理领域进行大量的研究与实践,例如水力压裂、煤层注水等,虽然在瓦斯治理上取得了一定的成就,但仍没有达到有效的效果。 于是,夏店矿对标先进,调研学习先进技术,针对该矿自身煤层瓦斯地质条件,引进水力造穴增透技术,制定了适宜的水力造穴施工技术方案,并在3119工作面运输顺槽在施工本煤层顺层钻孔时应用“水力造穴增透技术”治理瓦斯。目前3119运输顺槽水力造穴钻孔已全部施工完成,共施工钻孔92个,累计钻孔施工进尺13800m。根据对3119运输顺槽抽采钻孔水力造穴增透技术应用前后单组模块钻孔抽采数据计量分析,结果表明应用水力造穴增透技术后,单组抽采钻孔浓度由6%提升至45%,提升5-6倍;混合流量由0.2m³/min提升至1.5m³/min,提升7-8倍;抽采量由0.2m³/min提升至1.5m³/min,提高6-7倍。万米钻孔抽采量达到3.6m³/min,较未进行水力造穴钻孔提高4倍,大大提高了抽采效率。受水力造穴钻孔活化周边钻孔因素影响,顺槽内瓦斯抽采支管路浓度达到45%,抽采效率较之前提高6倍,将工作面抽采达标时间缩短至原有的17%。 通风“引擎”再优化 通风作为瓦斯行走的“动力引擎”,对于瓦斯的行走速度起着关键作用,为此,夏店矿不断研究通风系统,不断升级优化,增强“动力源”。 为了进一步做好瓦斯防治工作,保证安全工作,夏店矿不断强化现场治理工作,用传统加创新的模式,进一步优化“U+高抽”布置方式,对工作面回巷与高抽巷风量进行调整匹配,提升该矿瓦斯防治水平。 高抽巷是治理采空区瓦斯的一种有效治理手段,高抽巷层位控制、与回巷间距控制及与回巷风量比例配备能有效的阻止高浓度瓦斯进入工作面,尤其是解决上隅角附近瓦斯效果良好。 夏店矿自工作面首次使用“U+高抽”布置方式治理瓦斯以来,取得一定成效,但因高抽巷层位关系,对瓦斯治理效果没有达到预期,为此,该矿对标先进单位,通过对工作面回巷与高抽巷风量进行调整匹配,结合该矿实际情况,摸索出一套符合该矿的治理模式,对高抽巷层位关系进行重新设计,即高抽巷是在煤层上部裂隙带高度施工专用巷道,用以采煤面瓦斯治理;顶板高抽巷是在工作面回风巷内侧距回风巷一定水平距离和垂直距离施工一条顶板巷道进行瓦斯治理的一种工艺方法。 该矿对高抽巷层位进行变更,由原距煤层顶板12米改为5米,由原与回风巷间距12米改为10米,严格按照规定间距及周期进行钻探,确保层位掘进与设计一致。 同时,夏店矿采用降低采煤工作面进、回巷间的风压差,减少对采空区的瓦斯扰动,确保高抽巷最大程度对上隅角形成负压,改变上隅角风流方向,致使上隅角风流向高抽巷流动。这样既能减少工作面配风量,还有效降低了上隅角瓦斯浓度,此方法已经在多个工作面使用,并且效果显著。 监控“卫士”保安全 交通规则要遵守,同样瓦斯也要遵守行走规则。夏店矿为了有效管理瓦斯,在它的各条道路上都安装了新一代监控系统,及时查处警告违章行为。 为提高安全监控系统准确性、灵敏性、可靠性、稳定性和易维护性,增强安全保障能力,夏店矿积极开展新监测监控系统(KJ95X)升级改造工作。系统升级后,实现了安全监控系统的数字化,增强了抗电磁干扰能力,采掘工作面传感器的防护等级由IP54提升到IP65;系统根据瓦斯浓度大小、瓦斯超限持续时间、瓦斯超限范围等,设置不同的报警级别,实施分级响应。 建设“一钻一视频”系统。钻孔施工是瓦斯抽采的第一个环节,钻孔施工质量直接关系到瓦斯治理的效果,“一钻一视频”系统的完善,使钻孔施工工程更加透明化、可视化,有利于现场施工质量的把控,确保了隐蔽工程的真实性。 针对井下大巷巷道断面大,高度大,传感器悬挂和维护不便的情况,设计并推广应用了“传感器升降绞盘”,节约人力、时间,大幅度提升工作效率,使工作过程中的危险因素降低;为进一步加强进回风大巷内的风速监测与管理,使用了新型双向风速传感器,实现对巷道风速的准确监测。夏店矿以“低瓦斯按高瓦斯管理,高瓦斯按高标准管理”为标准要求,对井下各采区进、回风巷,采、掘工作面等作业地点按标准安装、悬挂各类传感器,做到各地点监测全覆盖,绝不留盲点。在此基础上,对各类设备实行挂牌管理,详细填写读卡器编号、安设地点、安设时间、责任队组,责任人等信息。 定期将瓦斯抽采管路上在用的瓦斯抽采计量装置送集团测试中心进行定期标校,以保证装置的准确性,同时做好装置标校时设备的更换工作,以保证瓦斯抽采计量系统的连续性。 同时,定期检查抽采检测系统运行情况,通过与人工检查数据对比、日常变化对比等手段,分析测定数据是否准确,发现异常问题及时处理。 夏店煤矿在迎接挑战中锐意进取,在抢抓机遇中合力前行,在瓦斯治理方面形成了一套可行的管理模式,瓦斯治理取得实质性突破。站在蓄势待发、大展作为的新起点,夏店矿要继续试验、探索瓦斯治理的新技术、新工艺,真正做到“先抽后采、抽采达标、不采突出面、不掘突出头”,着力构建立体式、区域性瓦斯抽采治理新格局,使瓦斯治理工作步入主动超前防范之路,推动瓦斯治理水平不断巩固提高。
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