瓦斯治理是一個系統(tǒng)工程,涉及多個技術領域和管理板塊。近年來,古城煤礦“實”字兜底,積極探索瓦斯治理途徑、大膽創(chuàng)新瓦斯治理模式、扎實踐行瓦斯治理措施,設備應用、技術升級、現場管理等方面亮點頻閃,有效保障了礦井的安全生產和高效開采。
瞄準一流利其器放水器是煤礦瓦斯負壓抽放系統(tǒng)不可缺少的自動排水監(jiān)測裝置,主要安裝在瓦斯負壓抽放系統(tǒng)的主管、干管、支管上,裝備不大,但它能否正常放水,卻是保證瓦斯管路正常抽采的關鍵步驟。“之前,我們使用的負壓放水器,必須人工打開球閥才能將水放出,加之井下瓦斯抽采鉆場、抽采管路點多面廣,每天需要安排多名職工進行專職放水作業(yè)。”古城煤礦抽采隊隊長秦泰告訴記者,人工排水工作不僅費人費時,而且放水過程中易出現出渣口排渣堵塞、抽采系統(tǒng)內積水影響管路負壓等問題。工欲善其事,必先利其器。古城煤礦抽采隊經過多次改進和測試,對前期的可視化自動負壓放水器進行了升級。新升級的可視化自動負壓放水器由不銹鋼板焊接成型,積水桶高37公分,當桶內水位上升到一定程度時,負壓自動開啟放水,放水完畢后在負壓作用下閥門自動關閉;機體正面配備的是可視化窗口,可直觀觀察機體內部進水狀態(tài)及內部機構工作狀態(tài),極大地減少了維護強度和維護次數,降低了維護投入人工費用。“原來每天需要20個放水工不停放,現在只需要10個人巡查放水器完好情況,及時處理故障,保證自動放水。此外,還防止了管道阻塞、排水不暢,提高了安全性能和工作效率。”秦泰介紹說。先進的技術裝備是企業(yè)提高生產效率、提升安全系數的重要保障。近年來,經過不斷探索實踐,在古城煤礦瓦斯治理涉及的各領域裝備水平提升上,堅持問題導向改造升級、瞄準一流引進應用已成為“家常便飯”。古城煤礦原有的定向鉆機不具備遠程遙控行走功能,移動鉆機的操作手把在鉆機側后方液壓支柱附近,人員進行移機作業(yè)時,需站在鉆機側后方操作移動手把,受限空間內存在擠傷人員的安全隱患。該礦相關部門結合實際情況,及時對定向鉆機實施遠程遙控改造,將信號接收器、可調液壓閥組安裝在定向鉆機上,信號發(fā)射器通過藍牙連接將配套的信號發(fā)送給信號接收器,接收器通過控制線纜將信號傳輸至可調液壓閥組進行遠程鉆機移動操作。“操作人員只需手拿遙控器,就能完成遠程操作?,F在,每臺鉆機工作時所需人員數量由原來的3-4人減少為2人。同時,改造后工作區(qū)視野范圍開闊,易于觀察和操作,鉆機開孔精度提高,效率提升,作業(yè)時間減少,整個施工周期可縮減三分之一的時間。”抽采部技術人員曹對對說。提起防爆柴油機履帶式管路抓舉車,負責井下管網安裝的員工一致認為,它就是原有的傳統(tǒng)人工安裝的“終結者”。“防爆柴油機履帶式管路抓舉車采用壓風帶動液壓馬達為動力源,以履帶式驅動形式行走。這種設計使得設備能夠在各種復雜地形條件下如履平地穩(wěn)定行駛和作業(yè)。”古城煤礦監(jiān)測監(jiān)控站站長靳鵬飛說,抓舉車機體的每一個部位都可助力施工過程,抓舉車機械臂具有伸縮功能,夾持機械手還可以旋轉,保證了管路安裝范圍廣、無死角。此外,它的鉆機自帶升頂操作平臺,方便工人在高空作業(yè)時緊固螺絲,省去了搭建平臺的煩瑣過程等,讓管路安裝作業(yè)真正實現了安全、少人、高效。
深挖細耕優(yōu)工藝對于礦井而言,瓦斯猛于虎。為馴服這只“猛虎”,古城煤礦堅持不懈在工藝模式上深挖細耕。在工作面中部施工底抽巷,在底抽巷利用定向鉆精準治理上部煤層瓦斯,以提升瓦斯治理成效,保障采掘工作面安全生產——這就是古城煤礦新引進的“以巖保煤”瓦斯治理模式。“我們堅持分級分區(qū)管理、堅持工程優(yōu)先、堅持以巖保煤,在生產的實踐中摸索出地面井水砂壓裂抽采、普鉆鄰巷預抽、定向鉆治理煤巷掘進、底抽巷穿層治理等幾種可實現抽采達標的區(qū)域治理手段。其中以底抽巷穿層治理效果最佳。”該礦抽采部部長張振彬介紹說。目前,古城煤礦正在S2302底抽巷實施“以巖保煤”,提前在煤巷掘進工作面底板下方適當位置布置底抽巖巷,通過施工穿層鉆孔附加造穴增透措施進行瓦斯預抽,解決本煤層預抽時間、空間、效率的矛盾,落實“以時間換空間,以技術換空間,以工程換空間”的瓦斯治理理念,實現掘進面、回采面瓦斯治理達標。“孔封嚴”是保證鉆孔抽采濃度最關鍵的一環(huán)。古城煤礦工程技術人員根據實際封孔效果,跟班寫實、分析借鑒,不斷改進封孔工藝。“原‘兩堵一注’封孔注漿工藝是將一根注漿管分三段按不同壓力爆破。先注首尾兩端囊袋,后注中間。返漿管出漿并保持壓力后,封孔注漿結束。實際操作過程中受注漿速度或鉆孔塌孔影響,爆破次序無法準確控制,可能導致在兩端囊袋未完全注滿的情況下爆破閥提前爆破,進而影響鉆孔封孔效果。”抽采部副部長張潞路介紹說。為解決上述問題,古城煤礦對“兩堵一注”封孔注漿工藝進行改進。注漿管由1根增加為2根,1#注漿管負責對兩端囊袋注漿,2#注漿管負責對中部12m進行注漿。首先自1#注漿管注入封孔泥漿填充兩端囊袋,注漿壓力達到孔口爆破閥壓力后停止注漿;待兩端囊袋內封孔泥漿達到終凝時間,泥漿達到膨脹密封效果后,自2#注漿管注入封孔泥漿,泥漿自返漿管流出時,即兩端囊袋中部注漿完畢。“N1302膠順采前孔自2024年9月13日開始試驗‘兩堵一注’封孔注漿新工藝,目前共試驗鉆孔19個,鉆孔濃度提升效果顯著,濃度50%以上鉆孔占比高達74%。”張潞路說。
實規(guī)嚴管抓現場一個鉆孔就是一項工程。古城煤礦圍繞“機械化換人,自動化減人,智能化少人”的目標,瞄準遠程控制智能化方向,科學引進了“一鉆一視頻”監(jiān)控管理系統(tǒng),全力解決制約礦井瓦斯抽采過程中的難點問題,推動礦井安全高效發(fā)展。“一鉆一視頻”監(jiān)控系統(tǒng)是由鉆機施工地點安設紅外高清防爆攝像機,通過光纜先與井下的交換機環(huán)網連接,然后傳輸至地面核心交換機、監(jiān)控室,具有對打鉆現場視頻監(jiān)控及語音通話功能,通過現場視頻監(jiān)控可實現過程控制和安全監(jiān)管作用,視頻回放和存儲可滿足隱蔽工程溯源的目的。隨著鉆孔施工地點的改變,該系統(tǒng)也同時移動,確保對鉆孔施工情況實時監(jiān)控。目前,該礦井下總計安裝36套攝像頭,覆蓋滿足礦井所有鉆機的施工要求。“原來抽采鉆孔施工時,每天需要近40名質檢組驗收員,如今僅需地面值班人員4名,井下系統(tǒng)維護人員15名,每日減少了一半人員,不僅縮短了鉆孔驗收時間,降低了現場驗收環(huán)節(jié)人員投入,而且確保了瓦斯鉆孔質量,真正達到了減人提效的目的。”負責此項工作的抽采部副部長李磊說。此外,在打鉆現場利用環(huán)境視頻查“三違”,按照古城煤礦《“用視頻、反‘三違’、防風險”活動的通知》文件要求,以用好視頻監(jiān)控系統(tǒng)“反三違”為抓手,以規(guī)范作業(yè)人員行為為主線,防范化解安全風險為目標,安排專人24小時值守,三班全覆蓋、全過程、全流程監(jiān)控各作業(yè)地點,發(fā)現“三違”及不規(guī)范行為現象時,立即電話通知安全員或跟班隊干及時制止,并如實填寫《視頻“三違”臺賬》等記錄,對未按規(guī)定執(zhí)行的納入安全生產責任考核,將安全隱患消除在萌芽狀態(tài),有效確保了打鉆現場的作業(yè)安全。
來源:潞安化工