工程量450米,斷面9平方米的傳統(tǒng)高抽巷道,工程期需要5個多月,需投入資金400余萬元;而同類巷道采用鉆代巷工藝,只需要施工21個頂板走向長鉆孔,工期需要3個多月,共需要投入資金100余萬元。從對比中可以看出,鉆代巷相比高抽巷治理瓦斯可減少時間投入2個多月,減少資金投入近300萬元,按照百分比計算可節(jié)省約42.8%的時間,節(jié)省約72%的資金……這是瓦斯治理工作中采用兩種工藝的不同之處,也是公司推行鉆代巷工藝后取得的實實在在效果。
長期以來,瓦斯治理是煤炭行業(yè)“如鯁在喉”的痛點、難點和風(fēng)險點。而且隨著采深的不斷增加,各項災(zāi)害治理難度越來越大,如何突破瓦斯治理瓶頸是煤炭企業(yè)面臨的共性問題,也是能否實現(xiàn)安全高效發(fā)展的必答題。近年來,公司依托“技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新”的“雙輪驅(qū)動”策略,實施“夯基礎(chǔ)、強(qiáng)抽采、優(yōu)技術(shù)、細(xì)管理、嚴(yán)問責(zé)”的“五位一體”管控手段,不斷推動瓦斯治理工作向安全、低成本、高效率邁進(jìn)。尤其是在工藝優(yōu)化方面更是推陳出新,經(jīng)過一年多的技術(shù)研究和工程實踐,目前公司推廣的“鉆代巷”瓦斯治理工藝已經(jīng)在公司的七個生產(chǎn)礦井成功應(yīng)用,在保安全、降成本、增效率的同時走出了一條瓦斯治理的新路子。
“‘鉆代巷’就是用施工定向鉆孔的方法代替以往的施工瓦斯高抽巷的工藝,達(dá)到相同的瓦斯治理效果。施工高抽巷較為復(fù)雜,需要投入大量的人力和物力,而施工定向鉆孔則能在大幅降低成本的同時,提高安全保障?!边@是公司通風(fēng)技術(shù)部防突科科長劉盛輝對鉆代巷工藝的簡要介紹。
工藝的更新涉及礦井的安全和發(fā)展,然而,是否適用于各生產(chǎn)礦井更需謹(jǐn)慎。為了了解驗證“鉆代巷”工藝的優(yōu)點,早在2022年公司就組織相關(guān)技術(shù)人員前往西安中煤科工集團(tuán)西安有限公司調(diào)研學(xué)習(xí),通過“走出去、引進(jìn)來”模式,對鉆代巷的工藝原理以及操作流程進(jìn)行了解。他們又通過技術(shù)研究和工程實踐,對工藝的適用性進(jìn)行了考量,編制了相關(guān)施工方案和技術(shù)措施,以負(fù)責(zé)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度推廣鉆代巷工藝。
用施工定向鉆孔代替施工高抽巷,乍一聽很簡單,但實際操作起來卻遠(yuǎn)比想象中的要復(fù)雜,如何在長距離的情況下精準(zhǔn)施工鉆孔到靶向位,怎么杜絕定向鉆孔過軟巖、破碎帶時出現(xiàn)垮孔現(xiàn)象又是一個亟待解決的問題,而這些僅僅依靠提升操作人員和施工技藝是難以保證的。為了確?!耙糟@代巷”施工工作的順利進(jìn)行,我公司想長遠(yuǎn)、謀發(fā)展,加大了裝備的投入力度,先后為城山礦、東海礦、平崗礦、新發(fā)礦等生產(chǎn)礦井配備了12臺定向鉆機(jī),同時邀請廠家技術(shù)人員到礦就鉆機(jī)操作、施工流程與工藝、鉆孔設(shè)計開展專題培訓(xùn),使職工熟練掌握操作要領(lǐng),促進(jìn)施工效率進(jìn)一步提升。
“作為鉆代巷的黃金搭檔,定向鉆機(jī)具有精準(zhǔn)的鉆孔定位和隨鉆動態(tài)顯示鉆孔軌跡的功能,徹底改變了傳統(tǒng)瓦斯治理施工方式。以前,打鉆最怕的就是難以保持鉆孔精度,致使鉆孔隨距離的增加逐漸偏離預(yù)設(shè)位置。如今,不管是回采工作面頂板走向鉆孔,還是順層消突長鉆孔、探放水鉆孔,都能精準(zhǔn)施工到靶向目標(biāo)。其次,通過定向鉆施工的鉆孔層位穩(wěn)定,利用率高,抽采效果持續(xù),把傳統(tǒng)的采面仰角、高位鉆孔、高抽巷治理瓦斯模式都給取代了,鉆場個數(shù)、鉆孔總量還有瓦斯治理巷道工程量都大大減少了,還避免了采面上巷抽采管路鋪設(shè)和回撤以及鉆場搭接時的瓦斯超限問題。而且全程機(jī)械化操作,使得作業(yè)人員不用再守在現(xiàn)場,不再受瓦斯威脅,生命安全得到有力保障?!碧崞鸲ㄏ蜚@機(jī)的好處劉盛輝如數(shù)家珍。
工藝的升級帶來的是生產(chǎn)質(zhì)效的飛速提升,裝備的升級帶來的是施工環(huán)節(jié)的更多保障,將兩者相結(jié)合是公司面對瓦斯治理挑戰(zhàn),轉(zhuǎn)觀念、想長遠(yuǎn)、破新局的具體體現(xiàn)。隨著鉆代巷的推廣及應(yīng)用,目前公司各生產(chǎn)礦井瓦斯治理工作得到了日新月異的變化。
西六采區(qū)36A左五面平均采高1.7米,煤層平均傾角24°,可采儲量豐富,是新發(fā)礦下步主力生產(chǎn)接續(xù)戰(zhàn)場。自引進(jìn)ZYL-7000D型履帶式定向鉆機(jī),采用“鉆代巷”抽采新工藝后,創(chuàng)造了很多建礦以來的生產(chǎn)紀(jì)錄。定向鉆機(jī)最長鉆孔打過408米,單孔瓦斯?jié)舛冗_(dá)到88%,相當(dāng)于普通鉆機(jī)的數(shù)個鉆孔。同時,還減少了原設(shè)計方案瓦斯高抽巷掘進(jìn)工程量和高位鉆場設(shè)置,極大地節(jié)省了治災(zāi)成本,減少了打鉆搬家倒面的時間和次數(shù),大大縮短了施工工期,提高了施工效率,尤其是小班單班鉆孔進(jìn)尺保持在33m—45m之間,平均單班鉆孔施工39m,提前釋放了煤體瓦斯,解放了煤量,為生產(chǎn)接續(xù)提供了強(qiáng)有力的保障。
在平崗礦東部區(qū)14#右三面,傳統(tǒng)瓦斯治理見效慢,嚴(yán)重制約著礦井接續(xù)發(fā)展。通過引入ZDY12000LD定向鉆機(jī)及“鉆代巷”工藝,技術(shù)人員根據(jù)這個工作面的地質(zhì)條件和瓦斯涌出特點,精心設(shè)計鉆孔方案。通過鉆代巷工藝,將鉆孔準(zhǔn)確地布置在頂板的最佳層位,實現(xiàn)了長距離精準(zhǔn)施工。經(jīng)過一段時間運行,這個工作面的瓦斯?jié)舛鹊玫搅擞行Э刂疲ㄏ蜚@機(jī)施工鉆孔達(dá)4263米,抽采效果顯著提升,為安全生產(chǎn)提供了堅實保障。
……
像這樣的例子還有很多,尤其值得一提的是,通過一年來的摸索,公司各礦“鉆代巷”工藝使用日趨成熟。其中,東山礦在施工西采區(qū)7下左二面鉆代巷工程時,單孔孔深最遠(yuǎn)達(dá)到了960米取得了公司之最。而即將過千米的孔深精準(zhǔn)達(dá)到靶向位和良好的瓦斯抽采效果也是各礦對公司推廣“鉆代巷”工藝的最好回應(yīng)。
工藝技術(shù)升級并非坦途。它需要巨大的投入、高素質(zhì)的人才支持以及長期的技術(shù)積累。同時,還需面對技術(shù)轉(zhuǎn)型過程中的不確定性風(fēng)險,但經(jīng)過一年多的實踐,“鉆代巷”工藝的推廣無疑是成功的,通過以鉆代巷不僅有效提升了礦井“一通三防”工作實效,翻開了瓦斯治理的新篇章,還在優(yōu)化工序、保證接續(xù)、經(jīng)營質(zhì)效等方面帶來了諸多“紅利”。下一步公司還將持續(xù)優(yōu)化“鉆代巷”工藝,讓其在災(zāi)害治理中發(fā)揮積極重要作用。