“近年来,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、高效抽采与综合利用并重’瓦斯防治新体系,走出了一条具有彬长特色的瓦斯综合治理之路。”11月14日,国家能源局煤炭司、西北能源监管局、煤炭工业发展研究中心、煤炭工业规划院专家学者组成的“十四五”能源发展调研组到陕煤集团彬长矿区调研时,纷纷为彬长矿业瓦斯治理由“治得住”向“治得快、治得准、治得省、治得好”完美蝶变“点赞”。

在煤炭开采历史长河里,瓦斯犹如一只桀骜不驯的拦路“猛虎”,时刻威胁着从业人员的生命安全,伺机给安全生产“添乱”。彬长矿区是陕西灾害威胁最为严重的矿区之一,矿井瓦斯灾害“肆虐”,且与水、火、煤尘、冲击地压等灾害耦合叠加,治理难度大。近年来,彬长矿业以国家煤矿瓦斯开发利用“十三五”规划为指导,深入践行新发展理念,认真落实陕煤集团工作部署,不断引进新技术、新工艺,探索新途径、新模式,开启无数次“与虎谋皮”艰难拉锯,如今,终让瓦斯弃“恶”从“善”,由昔日的“猛虎”化身为今日的“金牛”。

从谈“虎”色变到破解密码

提起彬长矿区,人们总会与瓦斯联系起来。彬长矿业下属5对矿井均属高瓦斯矿井,吨煤瓦斯平均含量3.8—4.2m?,最高达到6.3m?,其中,大佛寺矿绝对瓦斯涌出量最大达到210m?/min,是西北地区瓦斯涌出量最大的矿井。

“要始终保持清醒头脑,把完善大系统、治理大隐患、防范大事故作为安全管理的重中之重,强化瓦斯等重大灾害的超前预防和综合治理。”彬长矿业党委书记、执行董事赵文革要求,切实把灾害探查到位、治理工程实施到位、防范措施执行到位,不断增强防灾抗灾能力,确保矿区安全生产。

“治得住”到“治得快”。瓦斯防治必须先于一步、快于一步,才能满足矿井安全生产的需要,在此认识上,彬长矿业始终坚持“先抽后掘、不抽不掘,先抽后采、不抽不采”的瓦斯治理理念,从管理体系上压实责任,形成决策层、管理层、操作层“上下联动”,责任、管理、保障、质量“互为一体”的制度管理体系,有效地保证了瓦斯防治措施的快速有力实施。把加大资金投入作为保证瓦斯“治得住”的坚实基础,严格按照国家有关规定,足额提取瓦斯治理费用,“十三五”以来,累计提取资金13.5亿元,用于通风及抽采设备更新,定向钻机、自动钻机购置,瓦斯实验室建设,监测监控系统升级改造,为瓦斯高效治理提供了装备保障。

“不断强化‘瓦斯超限就是事故’理念,建立健全‘一通三防’管理制度,严格执行瓦斯浓度0.5%关注、0.7%预警、0.8%断电的管理规定,落实四级网格化巡查机制,隐患排查治理全覆盖。”彬长矿业副总经理、总工程师原德胜说,始终坚持瓦斯“零超限”目标管理,五对矿井连续8年实现瓦斯“零超限”。

长期与平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心、中国矿业大学等科研院校保持战略合作,积极构建产学研用“四位一体”融合创新机制,协力揣摩瓦斯其“秉性”,寻找其“软肋”,通过借外脑和内攻坚等多种方式,开出诊断“药方”,在各矿井建立瓦斯抽采分析实验室,配齐各类先进设备,投入使用在线监测装置57套,通过科研攻关、科技引领,实现了瓦斯防治的“快”,有力地保证了矿井安全生产的平稳推进。

“今年1—10月,完成瓦斯抽采量7860万m?,矿井及采面瓦斯抽采率分别达到65%、83%以上。”彬长矿业通风部主任工程师王锋介绍,“十三五”以来,公司累计施工抽采钻孔643万米,瓦斯抽采量达5亿m?,既提高了灾害治理能力,又为瓦斯综合利用创造了条件。

“治得住”到“治得准”。在提高瓦斯防治水平的进程中,彬长矿业全面了解瓦斯运行规律,掌握其“害人”的特点,并采取有效“战术”,瞄准治理目标精准发力。积极推行超前探、高效抽、严密封、强利用、综合管“五位一体”瓦斯防治措施,坚持地质先行,利用物探、化探等手段,超前探查采区、盘区地质构造情况,针对性制定防治措施。把科技治灾作为提升瓦斯精准防治能力的重要抓手,成立彬长矿区灾害治理工程研究中心,与国内院士团队和科研院所合作,重点开展了“高瓦斯强冲击煤层液态二氧化碳驱替瓦斯技术研究”“超高压水力割缝防冲及煤层增透技术研究”“高位长钻孔替代高抽巷技术应用研究”等瓦斯治理技术研究,取得科研成果25项,其中,2项达到国际领先水平,3项荣获省部级以上奖项。

“今年4月,孟村矿在全国煤炭行业率先开展以压裂、割缝、驱替为主要技术手段的“2—111”瓦斯高效抽采工程,截止10月底,公司4对矿井已施工割缝钻孔436个,进尺8.2万米。”该公司科技副总工程师吴学明介绍,该项工程使瓦斯抽采浓度提高了2—4倍,既保证了灾害治理效果,又为高效利用奠定了基础。

从高效治理到清洁利用

“治得住”到“治得省”。在瓦斯防治理念上,彬长矿业精益求精、不断突破,不仅做到了安全治灾,经济治灾也交出了一份体面的“成绩单”。

大力提高瓦斯钻孔质量和利用率,延长钻孔使用周期,实现“一孔多用”,起到瓦斯抽采、冲击煤层卸压、注水防尘、注浆防灭火等作用,减少了钻孔施工量,节约了钻孔施工成本,实现了功效最大化;通过开展瓦斯抽采达标评判和抽采参数优化,减少了大量钻场、钻孔工程、管路安装工程、抽采设备运转及其他瓦斯抽采有关费用,保证了瓦斯治理费用经济合理使用。

“以往,为了防治瓦斯灾害,各矿井采煤工作面巷道布置一般为‘一面四(三)巷’,掘进工程量大;近年来,根据采煤工作面瓦斯地质条件,优化巷道布局,整个工作面从‘一面四(三)巷’变为‘一面三(两)巷’,大大降低了治灾资金投入。”彬长矿业生产部副经理张红卫说,今年以来,公司积极推进替代瓦斯高抽巷技术应用项目,探索瓦斯治理新技术,缓解矿井采掘接续,促进安全生产。

“治得住”到“治得好”。坚持“先抽后采、以风定产、监测监控”瓦斯治理方针,实施“一矿一策”、“一面一策”、“一钻孔一工程”,与国家煤矿瓦斯治理工程中心等科研院所合作,探索并形成了适合彬长实际的井上下立体多元,规划区、准备区、生产区“三区联动”的瓦斯抽采格局,实现了瓦斯治理由“局部治理”向“区域治理”转变、由“生产过程治理”向“超前治理”转变。

瓦斯既是煤矿安全“第一杀手”,也是高效清洁能源,利用价值较高。近年来,彬长矿业遵循绿色发展理念,坚持“以利用促抽采、以抽采保安全、以安全增效益”的总体思路,在开发利用高热值、无污染的瓦斯清洁资源,推进“黑色产业、绿色发展”方面,走在了全国前列。大力实施低浓度瓦斯发电项目,大佛寺矿建成装机容量21.6MW、当年全国最大的低浓度瓦斯发电厂,年发电能力1亿度,减排二氧化碳当量40万吨。积极推进通风瓦斯利用项目,大佛寺矿建成了全国首个煤矿通风瓦斯发电项目,年减排二氧化碳当量41万吨,趋利避害、变废为宝,取得了良好的社会效益。全面实施地面瓦斯抽采利用项目。建成煤层气抽采井73口(组),年产气量1650万m?;配套建成煤层气集输管网21.79KM、日处理能力5万m?的CNG压缩提纯站,累计销售煤层气2000万m?,减排二氧化碳当量21万吨。

2013年,彬长矿区被国家能源局确定为全国首个瓦斯“零排放”建设示范矿区,成为煤矿绿色开采的旗帜和榜样。近年来,按照瓦斯“零排放”示范矿区建设规划,大佛寺矿率先建成了全国首个瓦斯“零排放”示范矿井、国家级绿色矿山试点单位;彬长矿业先后荣获“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。

“今年以来,公司加大投入,全力攻坚,内部与外部相结合、区域与局部相协调、先治再防、科学系统精准治灾的技术支撑体系和管理保障体系正在加速形成。”彬长矿业党委副书记、总经理屈永安说,彬长矿业的安全治理模式和内部安全环境正在发生着深刻的变革。

通过大力实施瓦斯等灾害超前治理,加强现场安全管理,为生产创造了良好的条件,1—10月份,该公司商品煤产量1778万吨,实现利润7.5亿元,实现安全生产和稳增长“双胜利”。(当地供稿 弯桂清)

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