當今,綠色低碳發展已成為企業發展的代名詞,而伴隨煤體賦存的瓦斯,如果不有效治理,可能就是高效生產的絆腳石。近年來,余吾煤業公司堅持標本兼治,強化以治理空間換抽采時間,以抽采時間換生產空間的超前治理理念,采取先進的瓦斯治理技術和手段,推進瓦斯治理,不僅成為行業內瓦斯治理的佼佼者,而且形成了一套具有余吾特色的立體化瓦斯治理模式,實現了讓瓦斯不再“任性”的目標。
2023年,按照集團總體部署,該公司正式肩負起打造“瓦斯治理技術應用示范基地”的重任。作為主體單位,為了全面展示其在瓦斯治理領域的先進適用技術,推動行業技術進步,助力國家能源安全和環境保護,該公司憑借其豐富的技術經驗,在三個已投產井區,配套建設了完善的瓦斯利用設施,包括瓦斯泵站和瓦斯發電站,共裝備36臺發電機組,總裝機容量高達23.2MW,日發電量30千瓦時。此外,該公司還在北風井井區建有一座先進的乏風氧化站,利用三臺RTO乏風氧化裝置,有效處理低負壓瓦斯,形成了“高負壓抽采瓦斯發電,低負壓抽采瓦斯乏風氧化”的多元化瓦斯利用模式,不僅為企業爭取到了每年800萬元的瓦斯利用補貼,還實現了64萬噸的碳減排,為國家綠色低碳發展作出了積極貢獻。
該公司充分認識到,沒有先進的瓦斯治理理念,就不能確保企業高質量發展。如何實現瓦斯治理由“被動式”向“主動式”轉變,全力攻克瓦斯治理硬骨頭?該公司首先從地面井區域預抽,提前排采待采區瓦斯,確保瓦斯高效治理。目前,井田范圍內共有自主排采的地面抽采井168口,單井平均產氣量在350方左右。
早在2018年以前,該公司地面鉆井壓裂就采用活性水、氮氣泡沫,隨后全面應用注砂壓裂工藝,壓裂一口井用800方水50方砂;2023年,在余欣風井首次試驗了大液量、大沙量壓裂,將水量增加到2000方、加砂量增加到200方。2019年,該公司創新試驗了第一口U型井,由一口直井和一口L型井組成,水平段長800m,終孔層位在煤層頂板上方2m-3m,分10段射孔壓裂,最大日產氣量9200方。
在井下,該公司根據掘進工作面具備鄰巷預抽的工作面,采用了鄰巷鉆孔超前預抽,對不具備鄰巷預抽條件的進行分級治理,根據巷道瓦斯涌出量依次采用邊掘邊抽+釋放孔+CO2氣相壓裂措施。2020年,該公司又對掘進面區域預抽進行了技術創新,利用千米鉆機超前施工分支孔,對高瓦斯煤巷進行條帶預抽,把主孔布置在底板或頂板,向煤層中開分支進行預抽。
針對礦井向西部不斷延伸,埋深不斷加大的實際情況,該公司推行“以巖保煤”的理念,利用巖巷空間治理煤層瓦斯。通過實施底抽巷穿層預抽,在煤底板下方10米施工底抽巷,對采區巷道一巷多用,穿層鉆孔5米一組網格化布置,并配合水力沖孔進行增透抽采,抽采初期,月均下降瓦斯含量1方,而在回采過程中,該公司采取順層鉆孔抽采,全部采用兩堵一注封孔工藝,逐步試驗“三堵兩注”;同時,推廣應用水力造穴、機械造穴以及CO2壓裂增透措施,大大縮短了工作面瓦斯預抽時間。
在瓦斯治理取得成效的同時,該公司還加強工作面通風方式的科學探索和管理,U型通風工作面針對上隅角瓦斯治理,他們采用了端頭尾堵漏+上隅角埋管抽采。目前,工作面通風方式正在逐步由“單U+高抽”向“Y+高抽”過渡,消除工作面上隅角,主要做法就是沿空留巷Y型通風技術,兩條進風巷,一條回風巷,配合柔模墻內埋管抽采采空區瓦斯,不但改善了生產作業環境,還有效解決了工作面上隅角瓦斯超限之患,保障了工作面安全高效回采。
(文 劉明星 王少波)
責任編輯:李世臣