通過周期性抽采、水力割縫、定向長鉆孔等新工藝增透措施,日前,彬長礦業小莊礦40302備采工作面瓦斯抽采濃度由1.8%上升至2.5%,抽采純量由2.7m3/min提升至3.1m3/min,抽采效果顯著。
近年來,隨著開采深度的增加,該礦煤層原始瓦斯含量賦存不均、煤層透氣性較差、吸附態多、游離態少、抽采系統密閉性差等問題凸顯,導致瓦斯抽采濃度較低、抽采純量不高。為此,該礦以瓦斯抽采基本技術參數、抽采方式、效果檢驗三方面為切入點,開展瓦斯抽采濃度提升技術專題研究,確定了瓦斯賦存規律、煤層增透技術、抽采鉆孔最優布置等10項研究課題,精準治理,攻堅突破,探索形成了“13456”瓦斯抽采技術體系。

完善體系,精準抽采。該礦不斷加大瓦斯防治力度,從管理、技術、工藝、裝備等方面優化布局瓦斯治理體系建設,通過開展瓦斯抽采濃度提升技術研究、完善瓦斯抽采系統建設、創新瓦斯抽采技術,在探索與實踐中形成了獨具小莊特色的“13456”瓦斯抽采技術體系,即:1套技術路線(礦井抽采專項設計、年度抽采工藝方案設計、工作面抽采達標施工組織設計、分單元抽采設計、抽采達標評判、抽采效果驗證),3項保障措施(施工組織保障措施、工程驗收保障措施、抽采效果自評價保障措施),4種抽采模式(規劃區超前預抽、準備區區域預抽、備采區分級抽采、生產區聯合抽采),5個技術途徑(區域高位定向壓裂抽采鉆孔、本煤層走向長距離抽采鉆孔、本煤層傾向抽采鉆孔、“3-111”割驅壓抽采鉆孔、高位裂隙卸壓抽采鉆孔),6項抽采基礎管理(抽采系統保障管理、抽采鉆孔施工標準化流程管理、抽采生命周期管理、抽采數據庫管理、抽采效果動態預評價管理、前中后承接驗證技術閉環管理),體系的建設使該礦進一步實現了瓦斯抽采作業的全流程、標準化管理。
錨定目標,集中攻關。為確保瓦斯抽采數據的精準計量,該礦根據抽采情況進行控壓抽采,并建立抽采效果三維立體模型,全方位展現煤層內鉆孔布置、控制界定范圍等情況,促進了工作面回采煤層抽采達標、本煤層瓦斯抽采濃度和抽采純量雙提升目標。為準確掌握礦井瓦斯抽采規律,該礦計劃通過項目研究與現場管理相結合的模式,檢驗新工藝鉆孔對瓦斯抽采效果的影響,從而確立并掌握“常規+新工藝”鉆孔的最佳組合方式,實現抽采區域最佳抽采流量、管徑、抽負壓及最優封孔方案。

與此同時,該礦通過對標相關礦井高位巖石定向長鉆孔應用成熟經驗,取長補短,總結提升。邀請廠家技術人員到礦就鉆機操作、施工流程與工藝、鉆孔設計進行培訓,促進操作人員熟練掌握要領,提升工作效率。期間,該礦依據《高位長鉆孔替代高抽巷技術應用》項目科研成果,結合工作面地質條件,在40302備采工作面成功自主完成高位巖石定向鉆孔施工2063m,鉆孔軌跡均按設計達到預定層位,確保采煤工作面在無高抽巷抽采條件下的瓦斯治理效果。
一季度,該礦依靠高低區系統整合、合理調配抽采負壓、改善封孔工藝、維護抽采系統以及新工藝鉆孔施工等措施,使40307準備工作面采前預抽瓦斯濃度由1.2%最高上升至5.0%,并穩定在3.0%以上,抽采純量由2.3m3/min提升至3.5m3/min。
下一步,該礦將以強化抽采作業現場管理、提升瓦斯抽采工程質量為基礎,以“超前治災、科學治災、精準抽采”為導向,緊緊圍繞“13456”瓦斯抽采技術體系全面開展瓦斯抽采工作,堅持應用大功率、大孔徑定向鉆機等新設備、新工藝,促進瓦斯治理從局部向區域治理的全面過渡,為進一步提高瓦斯抽采效率、創造可靠氣源及建成超低濃度瓦斯利用示范礦井提供有力保障。(徐傳玉 劉敏軒)


