從“地毯式轟炸”到“精準(zhǔn)化狙擊”——潞安集團(tuán)李村煤礦攻關(guān)局部瓦斯治理“淺孔快速預(yù)抽技術(shù)”小記

瓦斯是礦井采掘活動(dòng)的“攔路虎”，業(yè)內(nèi)人士經(jīng)常把治理瓦斯看成一場(chǎng)“戰(zhàn)役”。得力的方法手段，也就成了取得這場(chǎng)戰(zhàn)役勝利的關(guān)鍵因素。

去年以來(lái)，面對(duì)瓦斯治理難度大的現(xiàn)狀，潞安集團(tuán)李村煤礦以“提升抽采效率”為目標(biāo)，瞄準(zhǔn)技術(shù)攻關(guān)，靶向解決問(wèn)題，試驗(yàn)推廣瓦斯治理“淺孔快速預(yù)抽技術(shù)”，取得重大創(chuàng)新成果，實(shí)現(xiàn)對(duì)局部瓦斯的“精準(zhǔn)化狙擊”。

“掘進(jìn)效率提高了”

“跟之前相比，我們現(xiàn)在的掘進(jìn)效率明顯提高了！”李村煤礦西翼輔運(yùn)巷反掘工作面，掘進(jìn)隊(duì)正干得熱火朝天。一直以來(lái)，他們頭疼的掘進(jìn)效率低的問(wèn)題得到了解決，這得益于局部瓦斯治理工藝的創(chuàng)新——淺孔快速預(yù)抽技術(shù)。

為何掘進(jìn)效率的提升跟瓦斯治理有關(guān)？懂行的人都知道，欲“掘”先“抽”，只有把工作面瓦斯含量降到安全指標(biāo)以下，才能開(kāi)展采掘活動(dòng)。在此之前，李村煤礦掘進(jìn)工作面的局部瓦斯治理主要是靠打釋放孔自然釋放，瓦斯釋放速度慢、治理效果差，掘進(jìn)效率也就不堪言狀。再加上該礦瓦斯吸附性強(qiáng)的特征，瓦斯治理起來(lái)難度大，嚴(yán)重影響掘進(jìn)效率。

“淺孔快速預(yù)抽技術(shù)”試驗(yàn)成功后，尤其是在掘進(jìn)工作面全面推廣，讓掘進(jìn)效率底的現(xiàn)狀有了較大改觀。掘進(jìn)隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)林育苗告訴記者，李村煤礦掘進(jìn)工作面的煤體瓦斯含量較高，且局部地方分布有瓦斯包，瓦斯涌出不均勻，治理起來(lái)有難度。原先，他們?cè)诠ぷ髅婢蜻M(jìn)時(shí)，遇到迎頭瓦斯含量高的情況不得不停下掘進(jìn)工作，等瓦斯釋放后才能繼續(xù)掘進(jìn)，有時(shí)候耽誤兩三天，嚴(yán)重的時(shí)候得十天半個(gè)月?，F(xiàn)在，“淺孔快速預(yù)抽技術(shù)”的介入，把瓦斯局部治理由“自然釋放”變成“快速預(yù)抽”，上個(gè)班預(yù)抽，下個(gè)班瓦斯基本就能達(dá)標(biāo)，不耽誤掘進(jìn)工作，實(shí)現(xiàn)了邊抽邊掘、掘進(jìn)工作不停的目標(biāo)，月掘進(jìn)進(jìn)尺明顯提高。

2020年7月份，開(kāi)拓二隊(duì)西翼輔運(yùn)巷反掘單月進(jìn)尺達(dá)到137m，創(chuàng)下了李村煤礦投產(chǎn)以來(lái)西翼煤巷單月進(jìn)尺最高記錄。當(dāng)然，這其中除了隊(duì)組自身工作效率提升外，最主要原因還是由于工作面治理了瓦斯這只“猛虎”。

“明顯的比較優(yōu)勢(shì)”

“與‘自然釋放’相比，‘快速預(yù)抽’之所以能夠這么快治理掘進(jìn)工作面瓦斯，在于它明顯的比較優(yōu)勢(shì)”，抽采科科長(zhǎng)劉壘說(shuō)道。

劉壘打了個(gè)比方：治理吸附在煤體里的瓦斯就像排干海綿里的水一樣，經(jīng)過(guò)擠壓之后，海綿肯定要比自然晾干更快?！翱焖兕A(yù)抽”就是通過(guò)抽采負(fù)壓的吸力，讓瓦斯更快釋放出來(lái)。

據(jù)了解，“淺孔快速預(yù)抽技術(shù)”主要是在局部瓦斯不均勻且有瓦斯包的情況下使用，其主要特點(diǎn)是施工短距離釋放鉆孔，一般孔深15m左右，在釋放孔施工完畢后立即安裝快速封孔器對(duì)迎頭煤體進(jìn)行預(yù)抽，做到打一抽一。該技術(shù)利用檢修期間對(duì)掘煤體進(jìn)行預(yù)抽，在不影響掘進(jìn)時(shí)間的前提下，1-5小時(shí)就能使工作面迎頭瓦斯含量、K1值及S值降到安全值以下，且對(duì)前方煤體進(jìn)行卸壓。劉壘認(rèn)為，“淺孔快速預(yù)抽技術(shù)”最大的優(yōu)勢(shì)就是快速、便捷，且能精準(zhǔn)化治理工作面瓦斯。

劉壘介紹，瓦斯治理分為區(qū)域治理和局部治理兩種模式，必須區(qū)域治理措施先行，局部治理措施作為補(bǔ)充。區(qū)域治理好比“地毯式轟炸”，就是通過(guò)鉆長(zhǎng)孔對(duì)“敵人”進(jìn)行大范圍消滅；局部治理好比“精準(zhǔn)化狙擊”，遇到瓦斯涌出不均勻或者有瓦斯包的時(shí)候，通過(guò)快速預(yù)抽對(duì)“敵人”進(jìn)行精準(zhǔn)化打擊，從而為掘進(jìn)提供安全保障。

“技術(shù)創(chuàng)新需要思路創(chuàng)新”

“很多時(shí)候，一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新需要思路創(chuàng)新?！疁\孔快速預(yù)抽技術(shù)’的思路，正是郝家興通風(fēng)礦長(zhǎng)提出的?！背椴煽曝?fù)責(zé)這一創(chuàng)新項(xiàng)目的郭孝星說(shuō)。

李村煤礦是潞安集團(tuán)瓦斯治理難度較高的礦井，一直以來(lái)，瓦斯治理都是該礦的老大難。2018年，隨著礦井投產(chǎn)，快速掘進(jìn)對(duì)瓦斯超前治理有了更高要求。分管通風(fēng)的副礦長(zhǎng)郝家興提出一個(gè)思路：必須想方設(shè)法提升工作面瓦斯治理的速度和成效。就這樣，“淺孔快速預(yù)抽技術(shù)”攻關(guān)提上了日程。

2019年6月，經(jīng)過(guò)抽采科半年多反復(fù)試驗(yàn)，“淺孔快速預(yù)抽技術(shù)”在2302回風(fēng)巷試驗(yàn)成功。據(jù)當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)記錄，2302回風(fēng)巷生產(chǎn)期間采用該技術(shù)后有效降低了工作面瓦斯涌出量。但是由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)制造的預(yù)抽設(shè)備體積龐大，在工作面使用起來(lái)比較笨拙。抽采科不斷開(kāi)拓思路，對(duì)設(shè)備材料和結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行了完善。改進(jìn)后的設(shè)備不僅小巧便捷，更有利于井下施工和瓦斯的快速預(yù)抽。

目前，李村煤礦抽采科已經(jīng)熟練掌握這一技術(shù)，并在該礦全面推廣。