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潞安化工余吾煤业煤矿瓦斯治理的“余吾方案”

2024-01-31 11:00:54 来源:记者观察网

记者观察网山西1月30日电(通讯员 武越 赵飞 董军)近年来,随着煤矿智能化建设深入推进,开采技术水平持续提升,余吾煤业公司每年瓦斯抽采量可达到1亿立方米,瓦斯利用量达到4900万立方米,地面瓦斯抽井日排采纯瓦斯达到了5万立方米。瓦斯抽采效果显著,瓦斯利用呈逐年递增趋势。

谋篇布局 瓦斯治理有规可循

余吾煤业公司以精益思想指导下的“算账”文化为指导,着眼于“双碳”目标下的企业高质量可持续发展,持续探索瓦斯治理途径,创新瓦斯治理模式,深化瓦斯综合治理“抽采达标、通风可靠、监控有效、管理到位”十六字工作体系,提出“十四五”期间“1335”工作思路。坚持一个中心,以瓦斯高效治理为重心;突出三个理念:突出效果与效益兼顾的精益管理理念、煤与瓦斯共采的能源管理理念、矿压与瓦斯共治的协同治理理念;树立三种意识:牢固树立底线思维的安全意识、学标贯标的法治意识、示范引领的责任意识;建设五新矿井:在“十四五”期间全面构建起工程超前的立体化瓦斯治理新模式、安全可靠的简约化通风管理新方式、智能高效的精准化抽采管理新体系、科学适用的精益化瓦斯开采新格局、特色全面的精细化专业管控新流程。

该公司持续探索瓦斯治理途径,形成了井上与井下相结合、采前采中采后相结合的全方位、模块化、立体化瓦斯治理模式。通过对煤炭规划区、准备区和生产区“三区联动立体式”抽采方法,提高抽采效率,加强了井下瓦斯治理的管控。

技术加持 瓦斯治理效果显著

余吾煤业公司井田范围内煤层具有埋深大、透气性差、衰减快、难抽放的特点。该公司依靠科技创新破解瓦斯防治难题,全方位应用好新模式、新技术、新工艺,实现瓦斯治理从“治得住”到“治得好”的深刻转变,探索出了一套符合潞安化工集团矿井实际的瓦斯治理模式。

立体化瓦斯治理新模式成熟化。近六年以来,该公司以立体化瓦斯治理模式为基础,制定了矿区十年规划区地面抽采全覆盖,对公司5-15年在规划区部署191口地面瓦斯抽采井直井与2口U型井。在建立立体化瓦斯抽采模式上,余吾煤业走在集团前列,率先对5-15年规划区集中施工地面瓦斯抽采井超前预抽,在集团起到了带头作用,其中施工的集团第一口U型井实现了高效瓦斯治理的开门红。

“2019年完成的U型井,到目前已产气930万立方米,最高日产气量达9200立方米,产气量是普通直井的18倍,抽采效果是直井的3.5倍,该工程创下国内碎软低渗储层U型井地面抽采瓦斯较高水平。”该公司抽采科科长侯松风介绍。U型井的施工有效保障了目标区域瓦斯抽采达标,地面U型井分段压裂后,改善了煤层及顶板渗透性,通过地面高效抽采,实现了煤矿瓦斯超前治理,大幅减少井下底抽巷、钻孔工作量,降低瓦斯治理投入,为井下接替抽采创造良好条件。

此外,该公司还探索运行了多种采掘工作面瓦斯治理技术,并将这些技术用到最适用的地点,达到抽采效果最优化的目的。其中定向分支长钻孔精准消除空白带技术,覆盖了工作面中部空白带,实现钻孔全覆盖。本煤层水力(机械)造穴卸压增透技术,为大采长工作面瓦斯治理提供保障。煤层顶底板分支长钻孔条带预抽技术,弥补了煤巷条带区域瓦斯治理的技术短板,有效减少了分支钻孔的工程量。底抽巷穿层钻孔条带预抽技术,将底抽巷设计在煤层底板下方10m层位并施工穿层钻孔,实现区域预抽措施指标和瓦斯涌出量大幅降低,有效确保了安全高效掘进。

方式多样 瓦斯创效收获颇丰

余吾煤业公司秉持“应抽尽抽,以用促抽”的理念,积极开展瓦斯利用工作,近五年以来已成功申报国家瓦斯利用补贴3600余万元。2023年,该公司全年瓦斯发电总电量为8891.7万千瓦时,乏风氧化供热22.40万吉焦,瓦斯利用总量4913.6万立方米,实现碳减排约64万吨。初步形成了高负压抽采瓦斯低浓发电,低负压抽采瓦斯乏风氧化的瓦斯利用模式。

该公司高负压抽采瓦斯主要用于瓦斯发电,在中央区工业场地和北风井工业场地、南风井工业场地分别建有低浓度瓦斯发电站,日发电量为27.99万千瓦时,日瓦斯利用量为13.55万立方米。根据井下实际瓦斯抽采和风排瓦斯情况,在北风井工业场地新建乏风氧化项目,冬季为煤矿井筒保温及地面建筑供暖,年供热22.06万吉焦,供热季年可利用瓦斯682万立方米,既解决了北风井工业场地冬季供热的问题,又实现了矿井的绿色环保开采。“乏风氧化二期发电工程已于2023年5月建设完毕,截至到目前实际发电1109万度,年度可利用瓦斯1300万立方米。”瓦斯抽采科副科长侯少波介绍。

下一步,余吾煤业公司将继续坚持做好瓦斯治理手段的摸索、创新和经验总结,引进瓦斯利用新技术,推动矿井瓦斯治理和瓦斯利用迈出新步伐,为矿井安全高效生产提供有效保障。

【责任编辑:范蓉】