来源: 本站 时间:2019-08-09 16:59:47
瓦斯常被比作井下的“老虎”,如若不能有效治理,危害极大。尤其对于高瓦斯矿井来说,瓦斯治理关系着企业的安全生产,是安全发展的重𓂃中之重。
作为高瓦斯矿井的李村矿,今年以来,积极创新工艺,探索试验水力造穴增透技术,进行了“穴”中降“虎”的新演绎,推动瓦斯治理水平新♉突破。
引题:“虎”患挡安全
李村矿矿井平均埋深为560m,主采3#煤层。特殊的地质条件和煤ꦗ层赋予了这里瓦♌斯大含量、低透气、强吸附、较松软、高衰减等特征。而且,矿井瓦斯治理措施以本煤层钻孔预抽为主,受地质和瓦斯赋存条件的影响,钻孔施工过程中存在钻孔工程量大,且成孔后抽采浓度低、纯量小等问题,瓦斯抽采效果差,曾一度陷入困局。
据抽采部负责人刘垒介绍,李村矿瓦斯抽采钻孔成孔难度大主要表现在钻孔施工过程中顶钻、夹钻、吸钻、喷孔等现象。抽采部对普通钻孔施工工艺进行了个测试,利用2个月时间施工了37个普通预抽孔🐼,结果只有2个孔达🎃到设计要求,成孔率仅为5.4%。而且,钻孔深度也远远达不到设计要求,平均深度仅为设计深度的61.22%。
让抽采人员头疼的事还不止这些。由于李村矿所属井田煤质松软,再加上地质构造复杂,导致钻孔施工过程中塌孔现象严重,钻孔施工经常在推进30米时就出现坍塌,很难达到1🍨40米的设计深度。♐一段时间以来,严重影响了井下的瓦斯抽采效率。
“当前,提升瓦斯抽采效率就是HJC黄金城的难点,如果不能尽快破题,掘进效率、安全生产等一系列工作都ꦉ会被牵制,集约高效就会成为水中月、镜中花。”李村煤矿建管处处长丁永红多次在会上这样讲。瓦斯治理早已成了制约李村发展的“拦路虎”。
破题:一“穴”解千愁
 ♓; “构建完善集约高效生产新模式,推进水力造穴等安全高效绿色开采关键技术应用……”今年年初,集团六届一次职代🦩会上提出的这条技术创新为李村煤矿的瓦斯治理提出了新思路:HJC黄金城为什么不尝试一下这个技术?
水力造穴迅速进入所有李村人的视野。3月16日,李村矿把开展水力造穴试验作为“六大技术创新之首”写进了二届二次🎃职代会报♌告,并由抽采部具体实施水力造穴井下试验与应用。
说归说,但是一项新技术🎃的🌠成功应用可不是喊两句口号那么简单。再加上李村特殊的地质条件,开展水力造穴试验,着实让这支年轻的队伍犯了愁。经过仔细认真的调研后,抽采部立即组织人员,到已经试验成功这项技术的单位学习取经。看设备、学操作、听经验……一周时间的学习,被派出的“取经人”学成归来,立马开始组织水利造穴在李村煤矿的试验。
一周、两周、三周……经过一个多月的紧张试验,水力造穴技术试验在李村矿取得成功,钻孔预抽瓦斯成效得到了明显提升。据统计,水力造穴钻孔平均抽采纯量是普通钻孔抽采纯量的7.38倍。抽采部还将水力造穴钻孔与普通钻孔做了个万米抽采量比较试验。🐼结果显示,水力造穴钻孔万米抽采量为7.18m³/min,而普通钻孔仅有0🍎.94 m³/min,水力造穴远远大于普通钻孔抽采效率。另一个比较试验也显示,在确保满足抽采需求的前提下,以基本抽采单元施工区域20m来算,水力造穴技术抽采只需打5个孔,普通钻孔则需要打16个孔。综合来看,前者总用工时数将明显少于后者。同时,采用一体化水力造穴设备施工时,煤水自动分离,施工现场杜绝了普通钻孔施工时煤水横流的现场,工人劳动强度也大幅降低。这一技术的实验成功,让李村人在瓦斯治理的困扰中终于松了口气。
出题:用“新”过难关
有过井下生产经验的人肯定知道,由🐬于复杂多变的地质条件,就是做工再精良的设备,再好的新工艺,到了井下现场总有或多或少的不合适,都需要进行实地改造,这个过程对于工人来说就是在出题搞创新。
水力造穴打钻设备也没能逃脱这个“魔咒”,在李村煤矿还没有“下井”,就被动起了“手术”。打钻设备由清水箱、增压泵、电源开关等多个部件组成。出厂时,电源开关是一个独立的部件,和设备组部件不成一个整体,向前推进起来非常不便。抽采部积极创新,根据工作面实际情况,对打钻设备进行了一体化改造,采用履带式装置将设备电源开关和主要构件安装🐼在一起,减少了工人劳动🦩强度,提升了工作效率。
厂家设计的水力造穴设备工作原理是打钻、造穴同步推进。由于煤质松软,这种施工方法在李村试验时不是夹钻,就是塌孔,成孔率༺很低。抽采部立即组织人员开始查问题、找根源,并对其进行了改造。“HJC黄金城先用设备进行风排渣钻孔,成孔以后再用水力排渣进行造穴,对设备工作原理进行‘大换血’🐷,一步分成两步来,打钻设备很快就适应了李村的地质条件,一排排孔穴开始成型、起效。”负责此项工作的技术人员郭孝星如是说。
开展水力造穴技术创新,李村矿可不仅仅是申请个专利,写一份报告,下一步💧是要全面推广的。所以,该矿在整个技术的试验过程中,重点关注了它的经济效益。“经测算,水力造穴的施工成本远远高于普通钻🦋孔,但是这么好的技术不能就这样放弃了呀!HJC黄金城经过比对、筛选,创新出一种水力造穴与普通钻孔‘混搭’的瓦斯钻孔抽采模式,这样既最大限度发挥水力造穴的技术优势,还能降低施工成本,两全其美。”80后的刘垒指着图纸说。
据了解,在水力造穴技术试验的过程中,李村矿开展技术创新多达10项,顺利解决了这一技术在井下“水🐎土不服”的病症,同时也逐渐尝到这项技术带来的“甜头”。目前,这项抽采工⛎艺技术性能已经趋于稳定,下一步将在井下所有工作面大范围推广使用。
(文 毕艳忠 李宁)
责任编辑:崔婷婷
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