利劍出鞘治“猛虎”

——河北省首個“定向順層鉆孔”消突(tu)試驗(yan)紀實

近年(nian)來，隨著礦井開采逐(zhu)漸延(yan)伸，冀(ji)中股份東龐礦生產條件日(ri)益復(fu)雜，原有的(de)瓦斯(si)治理(li)模(mo)式(shi)已經不(bu)能滿足采掘(jue)銜接需求。面對瓦斯(si)“猛虎(hu)”的(de)嚴(yan)峻挑戰，勤勞智慧(hui)的(de)東龐人不(bu)斷引(yin)進瓦斯(si)治理(li)新(xin)技術、新(xin)工藝，探索(suo)瓦斯(si)治理(li)新(xin)途徑、新(xin)模(mo)式(shi)，劍(jian)指“猛虎(hu)”，讓瓦斯(si)不(bu)再(zai)“任性”。

尋(xun)劍伏虎

為有效治理(li)(li)瓦(wa)斯(si)，東(dong)龐礦(kuang)持續引進瓦(wa)斯(si)治理(li)(li)新技術、新工藝，尋找伏虎“利(li)劍”。該礦(kuang)調兵遣將到瓦(wa)斯(si)治理(li)(li)經驗豐(feng)富的(de)礦(kuang)井“取(qu)經”，邀請(qing)國(guo)內(nei)瓦(wa)斯(si)治理(li)(li)專家教授到礦(kuang)“傳經送寶”，揣摩“猛虎”秉性，尋找其“軟肋(lei)”，開展瓦(wa)斯(si)治理(li)(li)與利(li)用(yong)專題研討、專家會診百(bai)余次(ci)。通(tong)過應用(yong)風動(dong)螺桿馬達鉆孔(kong)、實施布袋式除塵工藝改造、完成(cheng)水力造穴及水力割縫抽采(cai)半徑考察等多項瓦(wa)斯(si)治理(li)(li)舉(ju)措，使瓦(wa)斯(si)治理(li)(li)工作不(bu)斷取(qu)得新突(tu)破。

為了有效解決(jue)瓦(wa)斯(si)帶來(lai)的安全(quan)和生(sheng)產制約，該(gai)礦(kuang)瓦(wa)斯(si)治理(li)“先鋒”們在無數個夜里(li)絞盡腦汁，經過(guo)數百次地(di)優化技術方案(an)和多次論(lun)證，決(jue)定在21218工作面切眼施工過(guo)程中，利用深孔定向(xiang)鉆(zhan)機開展(zhan)“定向(xiang)順層鉆(zhan)孔”消突試驗。

“‘定向(xiang)順層(ceng)鉆孔’消突試(shi)驗，目(mu)前在全(quan)省尚屬首例(li)，如(ru)果取(qu)得成功可(ke)大(da)大(da)縮短瓦(wa)斯治(zhi)(zhi)理(li)(li)周期，填補省內空白，實現安(an)全(quan)、高效、精準治(zhi)(zhi)理(li)(li)瓦(wa)斯。”東龐礦瓦(wa)斯治(zhi)(zhi)理(li)(li)科副科長李曉紳介紹。

鋒芒初(chu)現

在(zai)工作面掘進前，必須采(cai)取區(qu)域(yu)防突措施，消(xiao)(xiao)除潛在(zai)瓦(wa)斯(si)風(feng)險，“定向順層(ceng)(ceng)鉆孔(kong)(kong)”消(xiao)(xiao)突試驗改變了傳(chuan)統(tong)的“底板(ban)巖(yan)巷、穿層(ceng)(ceng)鉆孔(kong)(kong)抽采(cai)瓦(wa)斯(si)”的模式(shi)，利用深(shen)孔(kong)(kong)定向鉆機，根(gen)據煤(mei)層(ceng)(ceng)分(fen)布施工順層(ceng)(ceng)鉆孔(kong)(kong)，預(yu)抽區(qu)段煤(mei)層(ceng)(ceng)瓦(wa)斯(si)，扼住(zhu)瓦(wa)斯(si)“猛虎(hu)”咽喉。

“定向順層(ceng)鉆孔”消突試(shi)驗共分為(wei)兩(liang)個(ge)階(jie)段進(jin)行(xing)施工(gong)(gong)(gong)，第(di)一(yi)階(jie)段51個(ge)鉆孔在軌(gui)道巷迎頭及(ji)左(zuo)幫施工(gong)(gong)(gong)；第(di)二階(jie)段44個(ge)鉆孔在21218補軌(gui)道巷施工(gong)(gong)(gong)，使(shi)整個(ge)工(gong)(gong)(gong)作面(mian)切(qie)眼(yan)塊段都處(chu)(chu)于鉆孔覆蓋范圍內，讓瓦斯“猛虎”無(wu)處(chu)(chu)藏(zang)身，做(zuo)到(dao)了(le)超前預抽(chou)瓦斯，以(yi)期達到(dao)快速圈定工(gong)(gong)(gong)作面(mian)的(de)目的(de)。

“定向順層鉆(zhan)孔(kong)”消突試(shi)驗第一階段51個鉆(zhan)孔(kong)于2020年12月(yue)10日完成施工，2021年1月(yue)26日，區域防突效果檢驗報告獲得冀中股份批復。

“定向(xiang)順(shun)層(ceng)鉆(zhan)(zhan)孔(kong)較之前施工底(di)板巖巷方案可以減(jian)少瓦(wa)斯抽(chou)(chou)采鉆(zhan)(zhan)孔(kong)545個，并且提(ti)高了(le)抽(chou)(chou)采的有(you)效(xiao)時間，單孔(kong)最高抽(chou)(chou)采濃度(du)(du)在(zai)75.1%，平均抽(chou)(chou)采濃度(du)(du)達到(dao)8%以上，效(xiao)果是普通穿(chuan)層(ceng)鉆(zhan)(zhan)孔(kong)的3倍(bei)以上。通過第(di)一階段各項抽(chou)(chou)采數據，進一步驗(yan)證了(le)試驗(yan)總體方案的正確性、有(you)效(xiao)性。”東龐礦瓦(wa)斯治理科(ke)副科(ke)長郭會亮介紹。

第(di)一(yi)(yi)(yi)階段(duan)瓦斯(si)抽采(cai)結束后，該礦(kuang)機掘隊負責21218工作(zuo)面補軌道巷的施工，這也(ye)是對區(qu)域防突(tu)效果(guo)的一(yi)(yi)(yi)次考試，更是對“定向(xiang)順層鉆(zhan)孔”消突(tu)試驗第(di)一(yi)(yi)(yi)階段(duan)治理效果(guo)的一(yi)(yi)(yi)次大考。

“在21218工(gong)作面(mian)補軌道巷(xiang)(xiang)施工(gong)過(guo)程中，我們保(bao)持每天7.2米的掘(jue)進速度(du)(du)，迎頭瓦斯濃(nong)(nong)度(du)(du)最高0.3%，巷(xiang)(xiang)道回風流瓦斯日平(ping)均濃(nong)(nong)度(du)(du)最高0.24%，實現了瓦斯‘零預警’、‘零超(chao)限’，進尺快、瓦斯濃(nong)(nong)度(du)(du)低，‘定(ding)向順層鉆(zhan)孔’的效果顯而易(yi)見。”東(dong)龐(pang)礦(kuang)機掘(jue)隊隊長張(zhang)建紅說(shuo)。

21218工作面補(bu)軌(gui)道巷在今年3月20日(ri)順利施工完成(cheng)，得(de)益于試驗良好的抽采效果，“定向順層鉆孔”消突(tu)第一階段(duan)試驗取(qu)得(de)了圓滿(man)成(cheng)功。

磨劍(jian)成鋒

“封(feng)孔結束，接抽完成(cheng)，最后(hou)一個鉆孔施工已經(jing)完成(cheng)……”

6月24日，在該礦21218工(gong)作面，第二階段最后一個鉆(zhan)孔施工(gong)完成，深孔鉆(zhan)機(ji)隊職工(gong)張冰(bing)第一時間向調度室(shi)報告(gao)了這個好消息。

這(zhe)標(biao)志(zhi)著河(he)北省首個“定向順層鉆孔(kong)”消突(tu)試驗鉆孔(kong)施工(gong)完成，開始進行(xing)第二階段瓦斯抽采工(gong)作。

在第二階段(duan)鉆(zhan)孔(kong)施工(gong)過(guo)程中，深(shen)(shen)孔(kong)鉆(zhan)機(ji)隊(dui)開(kai)展勞動(dong)競賽活動(dong)，將目標任(ren)務分解落實到每一個班組(zu)，極(ji)大(da)地調動(dong)了全(quan)區職工(gong)的生(sheng)產積極(ji)性，6月13日，深(shen)(shen)孔(kong)鉆(zhan)機(ji)隊(dui)張新友(you)班組(zu)創(chuang)造(zao)了單班進(jin)(jin)尺102米記錄(lu)，是(shi)今年以來深(shen)(shen)孔(kong)鉆(zhan)機(ji)隊(dui)單班進(jin)(jin)尺的最高(gao)記錄(lu)，并且實現“精準定向鉆(zhan)進(jin)(jin)”，成孔(kong)率達90%以上，讓“利劍”更(geng)顯鋒芒。

該礦深孔鉆機隊(dui)隊(dui)長王圣普介(jie)紹(shao)：“我們根據第一階(jie)段施工(gong)經驗，研(yan)發出下護孔篩管工(gong)藝，使下篩管長度由第一階(jie)段孔深的60%提(ti)升到(dao)第二(er)階(jie)段孔深的90%。此外，我們還研(yan)制了(le)螺桿馬達快(kuai)速檢(jian)測(ce)裝置，提(ti)高了(le)鉆孔施工(gong)效率，較計(ji)劃提(ti)前13天完(wan)成第二(er)階(jie)段鉆孔施工(gong)。”

磨劍利刃自成鋒(feng)，目(mu)前，該礦21218工(gong)作面切眼塊段(duan)正在進行“定向順層鉆孔”消突(tu)試驗的(de)瓦斯抽采工(gong)作，在區域(yu)防突(tu)效果檢驗通過公(gong)司驗收后，將(jiang)進行21218工(gong)作面切眼巷(xiang)道的(de)掘進工(gong)作。

“如果‘定向順層(ceng)鉆(zhan)(zhan)(zhan)孔’消突(tu)試(shi)驗整體取(qu)得成功，預計(ji)可(ke)以(yi)讓工(gong)(gong)作面提前(qian)半年圈定，還可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)底板巖(yan)巷(xiang)工(gong)(gong)程量385米，同時可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)底板穿層(ceng)鉆(zhan)(zhan)(zhan)孔、水文地質鉆(zhan)(zhan)(zhan)孔等(deng)一系列鉆(zhan)(zhan)(zhan)孔工(gong)(gong)程量，按每米底板巖(yan)巷(xiang)綜(zong)合(he)成本4.5萬元(yuan)計(ji)算(suan)，可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)底板巖(yan)巷(xiang)綜(zong)合(he)資金投入1700余萬元(yuan)。”瓦斯(si)治理科科長宋洋洋說。

事實證明：瓦(wa)斯可(ke)防(fang)可(ke)治。經過執著探索(suo)，該礦(kuang)逐漸形成(cheng)了一(yi)條以“深孔定向鉆機(ji)、防(fang)噴(pen)除塵裝(zhuang)置、兩堵一(yi)注封(feng)孔、精細高效(xiao)抽采”為核心的瓦(wa)斯防(fang)治之路，讓東龐礦(kuang)煥發(fa)出勃勃生機(ji)，為企業發(fa)展提(ti)供(gong)了強勁動(dong)力。

（冀中(zhong)股份東龐礦   張偉航）