雙鴨山礦業公司集賢礦堅定不移貫徹落實習近平總書記關于安全生產重要論述、防災減災重要指示批示精神,緊緊圍繞雙礦公司“四個現代化”新雙礦建設,鎖定“六零”工作目標,扎實推進“三位一體”體系建設,秉承“科學預測、精準治災、靶向治理、綠色開采”理念不動搖,持續創新精準治災方式方法,通過新技術、新裝備研究、探索和應用,實現了定向長鉆孔1015米、下護孔篩管1003米的“雙破千”佳績。
精準施策防控風險 為高效鉆進提供保障
集賢礦二水平西三采區9層右二片采煤工作面瓦斯防治工程,事關礦井安全生產接續,工程施工工期緊張,是對集賢礦災害治理隊伍能力以及災害治理能力的雙重考驗。
為了達到礦井精準治災、科學抽采的目的,他們積極投用新型治災裝備,依靠新型治災裝備精準治理本煤層瓦斯災害,持續夯實礦井安全生產基礎。
按照“精準治災、綠色開采”工作要求,集賢礦本著“先治災、后生產”的原則,合理安排治災工程和生產接續的時間和空間關系,確保采煤工作面在“綠色解放區”里生產作業。為達到最佳精準治災效果,在定向千米鉆場施工設計上,他們精心謀劃,科學布局,在雙礦公司的大力支持和幫助下,投用大功率ZYL-17000D型煤礦用履帶式全液壓定向千米鉆機、配套使用BLY400/30 型礦用履帶式泥漿泵車等新型裝備,采用本煤層預抽、高位鉆孔泄壓抽采方式治理區域瓦斯災害。
針對定向長鉆孔施工工程,開展安全風險辨識和安全措施研究,梳理各專業現場作業環節,超前分析可能出現的危險因素,辨識施工過程中人的不安全行為和設備、環境可能存在的各種不安全狀態等安全風險,制定具有針對性的應對預防措施,進一步完善作業現場風險辨識防范標準體系,最大限度做好作業過程中實施控制,預防各類安全生產事故的發生,為高效鉆進提供安全保障。
為保證新型鉆機設備正常使用,最大化發揮鉆機工作效能,他們成立技術專班團隊,三班深入現場,對施工人員進行技術指導和操作業務培訓,及時發現解決施工過程中的技術難題,減少了因設備、人員方面對打設鉆孔工期的影響,確保整個施工過程中“安全可控、設備能控、風險在控”。
針對二水平西三采區9層右二片災害嚴重,地質條件復雜,且伴有8處比較破碎斷層,給打鉆施工及瓦斯抽放帶來影響等諸多問題和不利因素,這個礦大膽實施由“過斷層”變為“治斷層”技術應用,通過提前采取多次注漿加固措施,提高了圍巖強度,消除了鉆孔過破碎帶容易卡鉆、夾鉆、鉆孔漏氣等問題。該項技術的應用,不僅增強了巷道支護的穩定性,而且還大幅減少后期巷道修護工作量,有效降低了斷層破碎帶對定向長鉆孔施工的影響,為鉆孔的施工及后續使用提供了堅實保障。
集中力量技術攻關 實現“雙破千”佳績
九牛爬坡,個個出力。集賢礦以安全生產標準化建設為抓手,不斷完善“通風可靠、抽采達標、監控有效、管理到位”的瓦斯綜合治理體系,嚴格落實“通風強基、抽采固本”的瓦斯治理工作方針,雙礦公司通風管理部相關人員主動到現場指導、集賢礦充分發揮“三結合”研究工作室作用,舉全礦之力持續對礦井瓦斯抽采方式進行了不斷優化和改進,通過新技術新裝備研究、探索與應用,實現了定向長鉆孔1015米、下鐵質護孔篩管1003米的“雙破千”佳績,實現由“科學減災”到“精準治災”的轉變,達到安全高效、綠色開采效果,科學釋放安全產能。
在定向長鉆孔施工過程中,他們不斷探索實踐、總結經驗,細心分析鉆場施工過程中的每一組數據、仔細觀察每一處細微的情況變化,根據現場作業情況及時調整應對措施。在1號、2號、3號鉆孔施工時發現,鉆機打到850米時,鉆機推進壓力達到了最大額定峰值27兆帕,根本無法再繼續鉆進。摸清了這一規律的同時也逐漸掌握了煤層頂板巖性變化情況。在4號鉆孔施工過程中,他們不斷優化施工方案,修改施工工藝,調整鉆孔角度,采用直徑245毫米鉆頭施工至21米,下入直徑200毫米管進行帶壓注漿封孔,養生24小時,繼續使用直徑133毫米鉆頭施工至495米,推進壓力15兆帕,小于直徑120毫米鉆孔施工至500米位置推進壓力18兆帕,減少了直徑89毫米鉆桿在孔內的阻力,更換直徑120毫米鉆頭施工1015.2米推進壓力達到27兆帕終孔。通過調整4號鉆孔施工工藝方案,有效解決了定向鉆孔內阻力問題,使鉆孔軌跡成功滿足了設計要求,充分發揮出了千米鉆機的應用效果。
為有效杜絕鉆孔內出現塌孔堵塞瓦斯抽排通道、降低瓦斯抽采效果問題,他們不斷探索新工藝、新材料應用,通過各種材料的實驗使用、分析選擇,最終選用與鉆桿長度一致的直徑60毫米外絲連接的無縫鋼管替代原有的PVC護塞孔管,在材料確認前分別采用了不同材質及厚壁無縫鋼管,進行了反復拉拔實驗,并通過實驗驗證,解決了PVC護塞孔管因強度不夠,無法下塞到位的弊端;為了提高鉆進效率,還自主研制圓形篩管導向頭,鉆頭在鉆孔內遇到障礙物時利用圓形導向頭,可以順利通過障礙物繼續鉆進。在更換護塞孔管材質和自研圓形篩管導向頭的雙重保證下達到了護孔篩管下至千米的目標。
通過定向長4號鉆孔下篩管的實際應用,單孔最長下鐵質護孔篩管長度達到了1003米,實現了定向長鉆孔全程下篩管抽采。在有效解決塌孔、堵孔問題的同時,提升了瓦斯抽采效果,單孔瓦斯濃度最高達到了90%以上,真正將“紅色危險區”變為“黃色警戒區”,再由“黃色警戒區”變為“綠色解放區”,保證了二水平西三采區9層右二片采煤工作面在“綠色解放區”生產作業。
科技賦能結碩果 安全效益“雙豐收”
安全是企業的根本,效益是企業的生命。ZYL-17000D型煤礦用履帶式全液壓定向千米鉆機落戶到集賢礦。該礦牢牢把握機遇,通過嚴格精細化管理,依靠科技賦能精準治災,刀刃向內深挖節支創效潛力,精打細算過日子,激發企業內生動力。
集賢礦二水平西三采區九層右二片實施的定向長鉆孔抽采卸壓瓦斯技術,取得了定向長鉆孔施工破千米、下鐵質護孔篩管破千米的“雙破千”佳績。有效解決了近年來困擾定向長鉆孔篩管下不到位、影響抽采效果的難題,達到了“鉆到位、管到底”治理要求,實現了“以鉆代巷”治理瓦斯目的,降低了治災成本,提高了企業經濟效益。
投入先進的治災裝備,必然在安全和經濟效益等方面帶來豐厚的回報。集賢礦二水平西三采區九層右二片煤層長度1140米,按照規定要求每隔100米就需要設置一個高位鉆場,共需要設置高位鉆場11-12個。集賢礦精打細算安全賬和經濟賬。千米鉆機的應用,一部千米鉆機基本滿足鉆探需要,大大減少本煤層高位鉆場數量,減少了在人力、財力上的投入,人少則安、降成創效。據統計,千米鉆機的應用,在瓦斯治理包括施工高位鉆場及高位鉆孔時間,總計節省施工工期4個月,直接節省生產成本390多萬元,有效解決了采煤工作面回采時過高位鉆場的風險,確保了瓦斯治理工程安全可靠,實現了綠色開采,為集團公司瓦斯治理方面提供了新的技術方案和數據支撐。
涓涓細水,匯聚成河。為了實現治災成果和經濟效益最大化,該礦領導和工程技術人員經過多次核對圖紙、現場勘察,科學研判采區地質構造,通過科學驗證、設計鉆孔位置,4個長鉆孔全部直接打到了采面上部12—25米的裂隙帶當中,使頂板裂隙水順鉆孔直接涌出,間接治理了工作面頂板裂隙水患約每小時20立方米的水流量,同時對排出的涌水進行現場回收再利用,通過高壓膠管將涌水引流至水箱內,直接為鉆機提供施工用水,既解決了工作面水患問題又節省了鉆機用水消耗,減少了因排水設備投入和排水設備運行產生的電耗。
百舸爭流千帆競,乘風破浪正遠航。集賢礦將始終堅持科學的治理理念、完備的防災機制、精準的治災措施、高效的抽采方式,憑著定向千米鉆機精準治災、科學抽采的東風,攻堅克難,奮勇前進,推動集賢礦向更高更遠的安全高效目標前進。