“一季度完成瓦斯抽采量671.27万立方米、发电量478万千瓦时,同比分别增长9.12%、11.24%,日发电量平均同比增加5000千瓦时以上,实现了瓦斯抽采量和发电利用率‘双提升’……”数字无声,却是发展最好注脚!西北矿业亭南煤业公司瓦斯抽采利用量如此迅猛增长,背后有何奥秘?近日,笔者走进该公司瓦斯抽采工区一探究竟。
优化装备升级
“传统钻机钻杆长度为1.5米,日进尺230米左右,每天需更换钻杆160余次;如今,新引进的千米钻机钻杆长度达3米,同样进尺每天只需更换钻杆70余次,不仅提高了施工效率,还有效减轻了我们劳动强度。”在亭南煤业公司310运输施工道2#千米钻场,抽采工区打钻工桂思驰对新引进的千米钻机赞不绝口。
工欲善其事,必先利其器。亭南煤业公司严格遵循“先抽后采、监测监控、以风定产”瓦斯治理十二字方针,坚持专业人干专业事情,优化组织机构,设置专职队伍——抽采工区。加大装备投入,斥资1960万元,调研引进2台具备定向长钻孔施工长度达2000米,满足综采工作面大宽面、长距离回采及顶板高位瓦斯抽放钻孔施工需求的ZDY20000LD型煤矿履带式全液压坑道钻机。该钻机具有技术性能先进、工艺适应性强、移动搬迁方便等诸多优点,可实现瓦斯抽采孔、防冲卸压孔等“一孔多用”。
该钻机投用以来,创出大倾角定向单孔钻深1506米,刷新了该公司单孔孔深纪录。
优化钻孔工艺
做好设计优化文章,结出创新创效硕果。在310运输顺槽瓦斯抽放钻场,该队技术员李云鹏正在对优化后的钻孔位置进行标注。据他介绍,此举可累计减少钻孔进尺20695米,节省施工费用100余万元,大幅提升瓦斯抽放量。
该工区坚持问题导向,优化钻孔工艺,加大对新型钻机、封孔工艺、抽采工艺等升级改造,设计应用了瓦斯抽放管路自动放水装置,成功解决管路积水排放不及时等问题,并获得国家实用新型专利;制定“慢速给进、勤冲钻孔”工艺流程,优化深封孔、注水泥浆封孔等举措,施工效率及钻孔口气密性大幅提升。同时,他们还总结提炼了专门领导协调、专长人员设计、专业队伍施工、专门人员封孔、专职人员验收、专职队伍维护“六专管理法”,有效提高了瓦斯抽采效率和管理水平。
截至目前,该工区先后完成《松软煤层防卡钻双层钻头的制作与应用》《千米钻机废旧卡瓦改进再利用》《多级扩孔一次成孔技术应用》等8项科技创新项目,实现经济创效180余万元。
优化瓦斯配比
针对井下瓦斯抽放3#系统浓度达20%,2#系统瓦斯浓度为4%的实际,该工区聚焦瓦斯发电最佳浓度8.5%这一关键,巧设瓦斯浓度调控阀门,让3#系统高浓度瓦斯与2#系统低浓度科学精准配比,确保地面瓦斯发电装备“吃得饱”“吃得好”,始终保持满负荷运转,实现发电量持续提升。
据了解,受地质条件、煤层厚度、瓦斯赋存量等诸多因素影响,井下瓦斯抽采浓度时常出现忽高忽低,严重影响发电量。为此,该工区以问题为课题,组织业务骨干,成立攻关小组,加大现场写实,先后攻克了瓦斯抽放管路“六位一体”检测装置探头改造、采空区高浓度瓦斯抽采利用技术研究应用等10多项课题;科学合理配比瓦斯浓度,提出了井下309高位钻场与一盘区抽采瓦斯配比发电等举措,每日可增加发电量2万千瓦时左右。
“下一步,我们将遵循‘多打孔、严封闭、立体抽’‘一孔多用’等作业理念,持续强化瓦斯源头治理,加大瓦斯综合利用,做深做实精准治灾、科学防灾、高效利用等文章。力争二季度,完成井下千米定向钻孔进尺3.2万米,瓦斯抽采量达680万立方米、发电量540万千瓦时。”该公司副总经理、总工程师孙文亮说。