隨著(zhù)科技進(jìn)步，煤礦可以采取一系列措施，讓瓦斯治理變得安全和高效。當瓦斯通過(guò)抽采從井下到達地面后，或用于發(fā)電，或用于乏風(fēng)供熱。

近年來(lái)，山西潞安化工集團余吾煤業(yè)公司圍繞“提純量、降含量、減風(fēng)量、保產(chǎn)量”的主導思想，構建了工程超前的立體化瓦斯治理新模式、智能高效的精準化抽采管理新體系，實(shí)現瓦斯從治理到“智”理的轉變。

治理過(guò)程更超前

日前，在余吾煤業(yè)公司瓦斯抽采科辦公室，科長(cháng)張羽正和職工研討《礦井瓦斯治理規劃》。這個(gè)方案涵蓋了余吾煤業(yè)公司未來(lái)3年至10年的瓦斯治理規劃。

“超前治理”是余吾煤業(yè)公司瓦斯治理的重要手段。該公司通過(guò)地面井區域預抽和底板巖巷穿層預抽，結合定向分支長(cháng)鉆孔條帶預抽技術(shù)，構建了瓦斯治理工程超前的立體化瓦斯治理模式。

在地面井區域預抽方面，從2018年到2020年，余吾煤業(yè)公司打設了130口地面瓦斯抽采井，覆蓋未來(lái)5年至10年內回采區域。

今年，余吾煤業(yè)公司又打設了30口地面井，為將來(lái)南七采區生產(chǎn)做了充分準備。

在底板巖巷穿層預抽方面，余吾煤業(yè)公司將瓦斯治理重點(diǎn)放到了余欣風(fēng)井。他們瞄準瓦斯“消突”問(wèn)題，著(zhù)力實(shí)現南六、南七采區大巷的瓦斯治理。

同時(shí)，余吾煤業(yè)公司瓦斯抽采科與生產(chǎn)科展開(kāi)合作，利用盾構機，對南六、南七采區巷道施工方式進(jìn)行調整，將原來(lái)的“兩巖三煤”變成“四巖一煤”，確保礦井的安全生產(chǎn)。

上述方法也為其他采區的瓦斯治理模式提供了樣板。在定向分支長(cháng)鉆孔條帶預抽方面，他們將上述方法作用于高瓦斯區域的煤巷開(kāi)口前，實(shí)現瓦斯的超前預抽。目前，余吾煤業(yè)公司已在S5202膠帶順槽、N3102膠帶順槽施工。

此外，他們利用千米定向鉆機，消除工作面中部鉆孔空白帶，確保瓦斯抽采效果達標。

余吾煤業(yè)公司形成了獨特的瓦斯治理模式：綜采工作面抽采方式主要為地面井抽采、順層鉆孔抽采、高抽巷抽采、上隅角懸管抽采。

“去年，我們還優(yōu)化了上隅角抽采工藝，將原來(lái)直接埋進(jìn)老塘的方式變成現在的回收管路方式。一年可以回收4000米，節約160萬(wàn)元?！睆堄鹫f(shuō)。

抽采管理更智能

每一個(gè)抽采鉆孔都能被視頻驗收，每一趟抽采支管都能被在線(xiàn)監測，每一項抽采數據都能被精準預判和分析，這是余吾煤業(yè)公司瓦斯抽采“智”能管理的體現。

“智”具體體現在哪里？張羽打開(kāi)了電腦上的瓦斯抽采達標分單元評價(jià)示意圖。在這個(gè)圖上，筆者可以看到井下每個(gè)工作面的瓦斯管路，瓦斯流量、濃度、溫度等數據可以被在線(xiàn)監測。工作人員根據實(shí)時(shí)數據，動(dòng)態(tài)分析每個(gè)鉆孔的抽采情況。這樣，抽采科工作人員不用下井，便可以隨時(shí)掌握井下每個(gè)鉆孔相關(guān)信息。

上述就是余吾煤業(yè)公司今年新搭建的抽采鉆孔管理平臺。根據井下監測到的數據信息，該平臺可以實(shí)時(shí)傳輸到地面并生成曲線(xiàn)圖，精準研判瓦斯信息。

前段時(shí)間，張羽發(fā)現圖上有異常。經(jīng)過(guò)判斷分析，他發(fā)現是隊組在井下拆卸管路時(shí)沒(méi)有按照標準執行，導致流量異常。張羽立即通知隊組負責人進(jìn)行整改。

“這些數據直接影響著(zhù)瓦斯利用效率。下一步，我們將繼續優(yōu)化這個(gè)系統，實(shí)現預警?！睆堄鹫f(shuō)。

“智”還體現在余吾煤業(yè)公司對瓦斯抽采提濃提效的管理上。該公司建立了“1341”瓦斯提濃提效模式，實(shí)現了鉆孔的分級管控。

相關(guān)人員表示，“1341”瓦斯提濃提效模式中，“1”即“提純量，降含量”一個(gè)目標；“3”即三級驗收：“一鉆一視頻”驗收；抽采科科員按每旬成孔數量的10%隨機驗收；主要分管打鉆的生產(chǎn)業(yè)務(wù)科室正隊級以上人員配合單位隊長(cháng)、書(shū)記驗收；“4”即四項舉措：二次提濃、規模造穴、分類(lèi)管控、趨勢考核；“1”即一個(gè)平臺：抽采鉆孔精準化管理平臺。

目前，該公司安裝支管在線(xiàn)監測系統10套，試驗了礦井鉆孔軌跡測量裝置，累計安裝并運行“一鉆一視頻”監控裝置33套、備用2套，抽采鉆孔各環(huán)節處于實(shí)時(shí)監控狀態(tài)。

同時(shí)，在鉆孔質(zhì)量驗收上，他們將標準化納入考核驗收范圍之內，避免后期影響井下運輸。該公司還將繼續運用鉆孔軌跡測定裝置，避免出現鉆孔空白帶，保證抽采質(zhì)量達標。

此外，余吾煤業(yè)公司瓦斯治理研究中心突破了五項關(guān)鍵技術(shù)難關(guān)。

相關(guān)人員表示，創(chuàng )新具體表現為瓦斯抽采系統的迭代更新、綜采工作面高抽巷的優(yōu)化應用、俯孔和深孔水力造穴技術(shù)突破、千米鉆孔深孔壓裂增透抽采技術(shù)突破、建立沿空留巷條件下回采工作面的配套瓦斯治理模式。

目前，瓦斯治理研究中心自主更換了瓦斯抽采放水器，制作了60套放水器并進(jìn)行小規模推廣，實(shí)現抽采系統的迭代更新。

瓦斯利用更精益

今年上半年，余吾煤業(yè)公司瓦斯抽采量達5401.09萬(wàn)立方米，完成全年計劃的51.4%；瓦斯利用量達2395.37萬(wàn)立方米，完成全年計劃的51.0%。

在瓦斯利用上，余吾煤業(yè)公司積極爭取國家優(yōu)惠政策補貼。如今，該公司每天瓦斯發(fā)電量在30萬(wàn)千瓦時(shí)左右，實(shí)現經(jīng)濟效益15萬(wàn)元。

在瓦斯利用效率上，余吾煤業(yè)公司依托今年新搭建的瓦斯抽采達標分單元評價(jià)平臺，提高了瓦斯抽采率。同時(shí)，該公司還將在余欣風(fēng)井，同步建設地面永久瓦斯泵站。

筆者了解到，該公司瓦斯發(fā)電站和瓦斯泵站分別位于中央區、北風(fēng)井和南風(fēng)井，乏風(fēng)氧化項目位于北風(fēng)井，實(shí)現了高負壓抽采瓦斯低濃發(fā)電、低負壓抽采瓦斯乏風(fēng)氧化的瓦斯利用，井下抽采瓦斯利用率達44%以上。

同時(shí)，余吾煤業(yè)公司利用乏風(fēng)氧化項目，實(shí)現了冬季供熱、夏季發(fā)電，不僅供熱效果好，而且廢氣被利用起來(lái)，減少了碳排放。

此外，該公司還將采空區的瓦斯進(jìn)行抽采利用，變“廢”為寶。

針對該公司已封閉工作面采空區瓦斯儲存量大、部分采空區密閉前有瓦斯積聚現象，該公司技術(shù)人員持續開(kāi)展了采空區瓦斯利用工作。根據新結采工作面采空區瓦斯濃度及抽采系統能力，他們及時(shí)敷設管路，抽采并利用采空區瓦斯進(jìn)行發(fā)電。

目前，余吾煤業(yè)公司已對S2200、S5203等8個(gè)采空區密閉處瓦斯進(jìn)行抽采，日抽采量達23040立方米。