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​【人民网】彬长矿业:“11533”新体系 竖起煤矿瓦斯防治“彬长样板”
发布时间:2022-08-20 08:12:06     作者:弯桂清   浏览量:2795   分享到:

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“陕煤彬长矿业创新理念方法,积极探索实践‘地面抽采与井下抽采相结合、局部治理向区域治理转变、生产过程治理向超前治理转变、高效抽采与综合利用并重’瓦斯精准防治新体系,走出了一条具有彬长特色的瓦斯综合治理之路。”811日,在全国煤矿瓦斯和冲击地压重大灾害防治现场会上,国家矿山安全监察局、陕西省、省应急厅、国家矿山安监局陕西局、咸阳市等各省区与会代表,纷纷为彬长矿业瓦斯防治“11533”新体系,为彬长矿业瓦斯精准高效治理“点赞”。

在煤炭开采的历史长河里,瓦斯犹如一只桀骜不驯的拦路“猛虎”,伺机给安全生产“添乱”,时刻威胁着从业人员的生命安全。彬长矿业5对矿井均属高瓦斯矿井,其中大佛寺矿绝对瓦斯涌出量最大曾达到210m³/min,是陕西瓦斯涌出量最大的矿井。近年来,彬长矿业经过不懈探索和实践,构建形成“11533”瓦斯治理新体系。如今,终让瓦斯弃“恶”从“善”,由昔日的“猛虎”化身为今日的“金牛”。 

围绕“一个目标”

“精准治理‘零盲区’,严格管控‘零超限’,综合利用‘零排放’”瓦斯多元治理。 

推行1种模式”

8年以上规划区布置地面钻井,解决井下未开拓区域瓦斯治理难题。累计施工62组地面抽采井,包括生产直井、多分支水平井、远端对接“U”型井、丛式定向井等井型。其中,水平井单井日产气量最高达3m³,垂直井单井日产气量最高达4000m³,地面累计抽采瓦斯量1.4亿m³,地面抽采预抽率达到20%

3-8年准备区开拓大巷或灾害治理专用巷道,应用大功率、大扭矩定向钻机,施工长距离定向钻孔,孔深达到1000m左右,可同时覆盖6-8个工作面区段,实现准备区瓦斯超前治理。

将采煤工作面(生产区)划分为3-5个单元,按照“一面一策”“一段一策”原则和“一单元一设计,一钻孔一工程”标准,实现瓦斯抽采达标。 

深耕5项技术” 

国内首创2-111”瓦斯高效抽采技术,在单孔内开展2种技术作业,即水力割缝和液态二氧化碳驱替,实现钻孔内1次割缝卸压、1次气相脱附驱替及1次导向扩冲驱气。实践表明煤层中有效渗透半径增大为26m,抽采效果提高了1.5-3倍。 

特厚煤层长钻孔水力压裂技术,根据煤层坚固性系数较高的特点,在定向长钻孔内“分段压裂扩张煤体裂隙+整体压裂沟通网络”,实现了煤层大范围区域性增透改造,测试压裂影响范围46-58m,百米抽采流量提高3-5倍。

邻近层立体掩护式抽采技术,针对近距离煤层赋存特点,优先开采上覆煤层,提前对主采煤层进行卸压;利用开拓大巷或盘区专用灾害治理巷施工密集长距离定向钻孔,拦截主采煤层瓦斯涌出,实现立体掩护式抽采。上覆煤层开采后,主采煤层瓦斯涌出量减少40-55%

高位定向钻孔“以孔代巷”技术,采用大功率、大扭矩定向钻机,在工作面回风巷向顶板裂隙带沿工作面走向施工长距离高位定向大直径钻孔,精准抽采采空区卸压瓦斯,卸压瓦斯治理量占工作面瓦斯涌出量的50%以上。

本煤层网格化采前预抽技术,工作面沿倾向布置常规预抽钻孔,沿走向对上分层煤层补充布置长距离定向钻孔,实现本煤层不同层位全覆盖、全面达标,瓦斯精准治理“零盲区”。

提升3个保障”

超前地质保障,地质前期预判与后期采掘相互验证,采用地面钻孔补勘、瞬变电磁法、三维地震勘探、直流电法等手段,有效掌握了采掘活动与瓦斯治理的空间关系。 

过程控制保障,推行装备智能化升级,引进了智能钻机群组;打钻监控系统、随钻轨迹测定装置,实现打钻过程智能验收,远程纠违等,实现“一孔一工程”“一孔一视频”;采掘工作面引进瓦斯抽采效果智能分元评价系统,实现分单元煤层瓦斯抽采各参数精准计量,实现对各单元的抽采效果动态评价、动态达标。

供电可靠保障,在矿井原有双回路供电基础上,实现矿井三回路供电,确保主通风机、抽采泵、提升系统、排水系统正常运行。 

创新3个途径”

低浓度、乏风瓦斯发电。建成全国装机容量最大的低浓度瓦斯发电厂,安装36台低浓度瓦斯发电机组,总装机容量达到2.16KW,实现井下抽采浓度8%以上的瓦斯全部利用,年发电能力1亿度,已累计发电8亿度。建成全国首个“煤矿通风瓦斯利用示范工程”,将通风瓦斯与浓度8%以下抽采瓦斯掺混利用,通风瓦斯处理能力达到39Nm³/h,实现浓度8%以下抽采瓦斯和通风瓦斯有效利用。

地面煤层气开发及集输利用。建成日处理能力5m³的提纯压缩输送站,建设了21.79km集输管网,完成29组煤层气井输气管道对接及提纯压缩输送站连接。与地方天然气公司合作开展煤层气销售工作,日产气量5m³。

余热综合利用。在大佛寺矿井利用瓦斯电厂余热作为热源,建设6台余热锅炉,满足了职工洗浴热水常态化供应和冬季井口供暖用热。

通过大力实施瓦斯综合防治措施,彬长矿业连续8年实现瓦斯零超限目标,先后取得“联合国清洁煤技术示范和推广企业”“第三届国际碳金奖”“全国节能减排十佳标志企业”等殊荣,阔步迈上了绿色低碳高质量发展之路。(当地供稿 弯桂清)