瓦斯治理是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域和管理板塊。近年來，古城煤礦“實(shí)”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(shí)踐行瓦斯治理措施，設(shè)備應(yīng)用、技術(shù)升級(jí)、現(xiàn)場(chǎng)管理等方面亮點(diǎn)頻閃，有效保障了礦井的安全生產(chǎn)和高效開采。
瞄準(zhǔn)一流利其器放水器是煤礦瓦斯負(fù)壓抽放系統(tǒng)不可缺少的自動(dòng)排水監(jiān)測(cè)裝置，主要安裝在瓦斯負(fù)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(guān)鍵步驟。“之前，我們使用的負(fù)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(chǎng)、抽采管路點(diǎn)多面廣，每天需要安排多名職工進(jìn)行專職放水作業(yè)。”古城煤礦抽采隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)秦泰告訴記者，人工排水工作不僅費(fèi)人費(fèi)時(shí)，而且放水過程中易出現(xiàn)出渣口排渣堵塞、抽采系統(tǒng)內(nèi)積水影響管路負(fù)壓等問題。工欲善其事，必先利其器。古城煤礦抽采隊(duì)經(jīng)過多次改進(jìn)和測(cè)試，對(duì)前期的可視化自動(dòng)負(fù)壓放水器進(jìn)行了升級(jí)。新升級(jí)的可視化自動(dòng)負(fù)壓放水器由不銹鋼板焊接成型，積水桶高37公分，當(dāng)桶內(nèi)水位上升到一定程度時(shí)，負(fù)壓自動(dòng)開啟放水，放水完畢后在負(fù)壓作用下閥門自動(dòng)關(guān)閉；機(jī)體正面配備的是可視化窗口，可直觀觀察機(jī)體內(nèi)部進(jìn)水狀態(tài)及內(nèi)部機(jī)構(gòu)工作狀態(tài)，極大地減少了維護(hù)強(qiáng)度和維護(hù)次數(shù)，降低了維護(hù)投入人工費(fèi)用。“原來每天需要20個(gè)放水工不停放，現(xiàn)在只需要10個(gè)人巡查放水器完好情況，及時(shí)處理故障，保證自動(dòng)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(jìn)的技術(shù)裝備是企業(yè)提高生產(chǎn)效率、提升安全系數(shù)的重要保障。近年來，經(jīng)過不斷探索實(shí)踐，在古城煤礦瓦斯治理涉及的各領(lǐng)域裝備水平提升上，堅(jiān)持問題導(dǎo)向改造升級(jí)、瞄準(zhǔn)一流引進(jìn)應(yīng)用已成為“家常便飯”。古城煤礦原有的定向鉆機(jī)不具備遠(yuǎn)程遙控行走功能，移動(dòng)鉆機(jī)的操作手把在鉆機(jī)側(cè)后方液壓支柱附近，人員進(jìn)行移機(jī)作業(yè)時(shí)，需站在鉆機(jī)側(cè)后方操作移動(dòng)手把，受限空間內(nèi)存在擠傷人員的安全隱患。該礦相關(guān)部門結(jié)合實(shí)際情況，及時(shí)對(duì)定向鉆機(jī)實(shí)施遠(yuǎn)程遙控改造，將信號(hào)接收器、可調(diào)液壓閥組安裝在定向鉆機(jī)上，信號(hào)發(fā)射器通過藍(lán)牙連接將配套的信號(hào)發(fā)送給信號(hào)接收器，接收器通過控制線纜將信號(hào)傳輸至可調(diào)液壓閥組進(jìn)行遠(yuǎn)程鉆機(jī)移動(dòng)操作。“操作人員只需手拿遙控器，就能完成遠(yuǎn)程操作?，F(xiàn)在，每臺(tái)鉆機(jī)工作時(shí)所需人員數(shù)量由原來的3-4人減少為2人。同時(shí)，改造后工作區(qū)視野范圍開闊，易于觀察和操作，鉆機(jī)開孔精度提高，效率提升，作業(yè)時(shí)間減少，整個(gè)施工周期可縮減三分之一的時(shí)間。”抽采部技術(shù)人員曹對(duì)對(duì)說。提起防爆柴油機(jī)履帶式管路抓舉車，負(fù)責(zé)井下管網(wǎng)安裝的員工一致認(rèn)為，它就是原有的傳統(tǒng)人工安裝的“終結(jié)者”。“防爆柴油機(jī)履帶式管路抓舉車采用壓風(fēng)帶動(dòng)液壓馬達(dá)為動(dòng)力源，以履帶式驅(qū)動(dòng)形式行走。這種設(shè)計(jì)使得設(shè)備能夠在各種復(fù)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(cè)監(jiān)控站站長(zhǎng)靳鵬飛說，抓舉車機(jī)體的每一個(gè)部位都可助力施工過程，抓舉車機(jī)械臂具有伸縮功能，夾持機(jī)械手還可以旋轉(zhuǎn)，保證了管路安裝范圍廣、無(wú)死角。此外，它的鉆機(jī)自帶升頂操作平臺(tái)，方便工人在高空作業(yè)時(shí)緊固螺絲，省去了搭建平臺(tái)的煩瑣過程等，讓管路安裝作業(yè)真正實(shí)現(xiàn)了安全、少人、高效。
深挖細(xì)耕優(yōu)工藝對(duì)于礦井而言，瓦斯猛于虎。為馴服這只“猛虎”，古城煤礦堅(jiān)持不懈在工藝模式上深挖細(xì)耕。在工作面中部施工底抽巷，在底抽巷利用定向鉆精準(zhǔn)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(chǎn)——這就是古城煤礦新引進(jìn)的“以巖保煤”瓦斯治理模式。“我們堅(jiān)持分級(jí)分區(qū)管理、堅(jiān)持工程優(yōu)先、堅(jiān)持以巖保煤，在生產(chǎn)的實(shí)踐中摸索出地面井水砂壓裂抽采、普鉆鄰巷預(yù)抽、定向鉆治理煤巷掘進(jìn)、底抽巷穿層治理等幾種可實(shí)現(xiàn)抽采達(dá)標(biāo)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(zhǎng)張振彬介紹說。目前，古城煤礦正在S2302底抽巷實(shí)施“以巖保煤”，提前在煤巷掘進(jìn)工作面底板下方適當(dāng)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(jìn)行瓦斯預(yù)抽，解決本煤層預(yù)抽時(shí)間、空間、效率的矛盾，落實(shí)“以時(shí)間換空間，以技術(shù)換空間，以工程換空間”的瓦斯治理理念，實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)面、回采面瓦斯治理達(dá)標(biāo)。“孔封嚴(yán)”是保證鉆孔抽采濃度最關(guān)鍵的一環(huán)。古城煤礦工程技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際封孔效果，跟班寫實(shí)、分析借鑒，不斷改進(jìn)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(jié)束。實(shí)際操作過程中受注漿速度或鉆孔塌孔影響，爆破次序無(wú)法準(zhǔn)確控制，可能導(dǎo)致在兩端囊袋未完全注滿的情況下爆破閥提前爆破，進(jìn)而影響鉆孔封孔效果。”抽采部副部長(zhǎng)張潞路介紹說。為解決上述問題，古城煤礦對(duì)“兩堵一注”封孔注漿工藝進(jìn)行改進(jìn)。注漿管由1根增加為2根，1#注漿管負(fù)責(zé)對(duì)兩端囊袋注漿，2#注漿管負(fù)責(zé)對(duì)中部12m進(jìn)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(dá)到孔口爆破閥壓力后停止注漿；待兩端囊袋內(nèi)封孔泥漿達(dá)到終凝時(shí)間，泥漿達(dá)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(shí)，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(yàn)‘兩堵一注’封孔注漿新工藝，目前共試驗(yàn)鉆孔19個(gè)，鉆孔濃度提升效果顯著，濃度50％以上鉆孔占比高達(dá)74％。”張潞路說。
實(shí)規(guī)嚴(yán)管抓現(xiàn)場(chǎng)一個(gè)鉆孔就是一項(xiàng)工程。古城煤礦圍繞“機(jī)械化換人，自動(dòng)化減人，智能化少人”的目標(biāo)，瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)程控制智能化方向，科學(xué)引進(jìn)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(diǎn)問題，推動(dòng)礦井安全高效發(fā)展。“一鉆一視頻”監(jiān)控系統(tǒng)是由鉆機(jī)施工地點(diǎn)安設(shè)紅外高清防爆攝像機(jī)，通過光纜先與井下的交換機(jī)環(huán)網(wǎng)連接，然后傳輸至地面核心交換機(jī)、監(jiān)控室，具有對(duì)打鉆現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控及語(yǔ)音通話功能，通過現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控可實(shí)現(xiàn)過程控制和安全監(jiān)管作用，視頻回放和存儲(chǔ)可滿足隱蔽工程溯源的目的。隨著鉆孔施工地點(diǎn)的改變，該系統(tǒng)也同時(shí)移動(dòng)，確保對(duì)鉆孔施工情況實(shí)時(shí)監(jiān)控。目前，該礦井下總計(jì)安裝36套攝像頭，覆蓋滿足礦井所有鉆機(jī)的施工要求。“原來抽采鉆孔施工時(shí)，每天需要近40名質(zhì)檢組驗(yàn)收員，如今僅需地面值班人員4名，井下系統(tǒng)維護(hù)人員15名，每日減少了一半人員，不僅縮短了鉆孔驗(yàn)收時(shí)間，降低了現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收環(huán)節(jié)人員投入，而且確保了瓦斯鉆孔質(zhì)量，真正達(dá)到了減人提效的目的。”負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作的抽采部副部長(zhǎng)李磊說。此外，在打鉆現(xiàn)場(chǎng)利用環(huán)境視頻查“三違”，按照古城煤礦《“用視頻、反‘三違’、防風(fēng)險(xiǎn)”活動(dòng)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(fēng)險(xiǎn)為目標(biāo)，安排專人24小時(shí)值守，三班全覆蓋、全過程、全流程監(jiān)控各作業(yè)地點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)“三違”及不規(guī)范行為現(xiàn)象時(shí)，立即電話通知安全員或跟班隊(duì)干及時(shí)制止，并如實(shí)填寫《視頻“三違”臺(tái)賬》等記錄，對(duì)未按規(guī)定執(zhí)行的納入安全生產(chǎn)責(zé)任考核，將安全隱患消除在萌芽狀態(tài)，有效確保了打鉆現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)安全。
來源：潞安化工
