文/馬彥華 劉小晉
據(jù)2018年1月5日《山西日報》消息:晉煤集團寺河煤礦2017年礦井瓦斯抽采量達到7.8億立方米,以增量1.7億立方米創(chuàng)出歷史新高,連續(xù)12年單井瓦斯抽采量保持全國第一。另有資料顯示:2016年,寺河煤礦瓦斯抽采量為6.12億立方米,2015年為4.52億立方米。瓦斯抽采量以億級單位遞增,在同行業(yè)中屈指可數(shù),而這樣的速度對于被定義為高瓦斯突出礦井的寺河煤礦來說,更是意義非凡。“革”字破題,“創(chuàng)”字引領,寺河煤礦在瓦斯綜合治理的道路上,走出了獨具特色的寺河模式。
作為高瓦斯突出礦井,“瓦斯”二字在每一個寺河人心中的分量可想而知。對于瓦斯從不了解到了解,再到科學治理、開發(fā)利用,寺河人探索了十五年、與之博弈了十五年?!巴咚箍芍?,突出可防”,在瓦斯治理、集約開發(fā)利用之路上,理念破局成了寺河人降服瓦斯的利器之一。
“大家請看,這是鉆探隊組與掘進隊組在井下工作現(xiàn)場的關系圖,毫不避諱地說,曾經(jīng)有很長一段時期,瓦斯抽采隊組和掘進隊組的關系是十分尷尬的......”在寺河煤礦舉辦的一次區(qū)隊文化交流會上,來自鉆探一隊的黨支部書記田呈正在分享瓦斯治理方面的心得體會。 據(jù)介紹,在實際施工過程中,因為井下作業(yè)區(qū)域空間有限,掘進隊與抽采隊組之間總會因為一些瑣事產(chǎn)生一些摩擦,你不讓我,我也不讓你,工作效率也因此常打折扣。類似的問題表面上看是耽誤時間的小事,但往長遠考慮,暴露的問題卻是十分嚴重的。所以在破解礦井銜接難題的問題上,如果理不清掘進與抽采關系,那未來必然是困難重重。這種情況下,寺河煤礦黨政提出了“2·3·5”產(chǎn)能接替戰(zhàn)略規(guī)劃,同時提出了“抽采為掘進服務,掘進為抽采開路”的全新理念,鉆探隊與掘進隊的關系悄然發(fā)生著變化,效率也顯著提升。
礦長宋斌在現(xiàn)場辦公
以該礦鉆探一隊為例,在新理念的引領下,鉆探一隊深刻分析了臨近作業(yè)區(qū)域內(nèi)連采二隊的作業(yè)特點、循環(huán)進度、雙巷掘進效率等因素,優(yōu)化自己的作業(yè)結構,總結分析出“一天半”工作法。與此同時,兩支不同類型的隊組在施工中不分彼此互幫互助,移機、拖電纜、清煤、倒材料都在一起干,心往一處想勁往一處使,不僅出色地完成了抽采任務,連采二隊也創(chuàng)造了日最高掘進進尺44米,月掘進進尺700多米的新記錄。
“宋礦長在開會時經(jīng)常強調,思想問題是最大的問題。在新理念的指引下,我們創(chuàng)新作業(yè)模式,較以往的作業(yè)方式在時間上節(jié)約了1倍,勞動強度減輕了許多。與此同時,掘進隊組進尺也提升了不少。我們兩個隊組之間的變化,正是寺河煤礦執(zhí)行‘抽采為掘進服務,掘進為抽采開路’理念的一個縮影。”田呈感慨到。資料顯示,2016年起,寺河煤礦瓦斯抽采量逐級遞增,日瓦斯抽采量增長最高達到200萬方,2017年日瓦斯抽采最高達240萬方。同時,覆蓋煤量從2016年的3900余萬噸增長到2017年的4500余萬噸,極大解放了生產(chǎn)力和拓寬了安全生產(chǎn)空間。
捷報頻頻讓寺河的干部職工信心倍增,但他們并沒有因此停止征服瓦斯的腳步,面對更高的瓦斯抽采目標,寺河煤礦將“精細化管理”貫穿于生產(chǎn)全過程,遵循“沒有抽不出的瓦斯,只有不到位的方法”瓦斯抽采理念,尋方法、上進尺,已然成為職工們的行動自覺。該礦各鉆探隊組在傳統(tǒng)鉆探的基礎上陸續(xù)引進千米鉆機,并針對新的工作特點積極研究制定“人才成長計劃”培養(yǎng)技術人才;在生產(chǎn)過程中著重發(fā)揮黨員干部“先鋒模范”作用,影響一批人,帶動一批人;支部創(chuàng)新“人文關懷”模式,建立“六必訪六必談”機制。同時,堅持走下去與職工“零距離”溝通,隊組呈現(xiàn)出了人心齊、士氣旺、干勁足的良好局面。
唐代著名思想家、哲學家韓愈《師說》有云:“聞道有先后,術業(yè)有專攻。”寺河煤礦多年付出取得的優(yōu)異成績的背后除了艱辛的努力,更飽含了工程技術人員對瓦斯抽采方法的不輟追求。
“今天我們先通報一下上周瓦斯地質會落實情況......”為強化瓦斯地質基礎,確保抽采達標,瓦斯地質分析會成了寺河煤礦每周一雷打不動的規(guī)定動作。會上,該礦地測、通風、抽放及生產(chǎn)單位相關負責人,都會對礦井近期重點銜接頭面周圍的瓦斯情況進行分析研判,通過對現(xiàn)場瓦斯、地質等數(shù)據(jù)的共享,合力攻關抽采難題,確保井下各盤區(qū)瓦斯抽采達標,為安全平穩(wěn)生產(chǎn)創(chuàng)造良好條件。
“針對不同區(qū)域的瓦斯地質條件,我們根據(jù)測定、收集的瓦斯含量、瓦斯壓力、堅固性系數(shù)等相關參數(shù),形成一整套瓦斯地質預測預報方案。對各地點的瓦斯參數(shù)、防突指標以及附近區(qū)域的地面瓦斯抽采情況進行超前預報,確保瓦斯參數(shù)全面準確,為抽采達標提供可靠支撐?!彼潞用旱V通風管理部負責人說。
為緩解瓦斯對礦井抽采掘銜接的長期制約,寺河煤礦還積極同兄弟單位開展技術合作,實現(xiàn)L型地面抽采井與井下高位鉆孔聯(lián)合抽采的技術突破,形成井上井下聯(lián)合抽采的有利局面,瓦斯治理和抽采手段均取得歷史性突破。
集團公司首座加壓泵站
“之所以叫它L型地面抽采井,是因為如果剖開煤體來看,448米的豎直地面鉆井加上810米的水平孔,整個鉆井的形狀就像英文字母L。”該礦抽放管理部技術人員向記者介紹。L型采動井施工于采煤工作面上部巖層中,是對以往地面采動井工作原理上的一次技術改進。它在之前豎直地面鉆孔末端加上一段水平孔,實現(xiàn)對井下采煤面采空區(qū)裂隙帶瓦斯的大范圍抽采。
然而,回顧L型地面抽采鉆井的研究過程,并非一帆風順。據(jù)了解,一開始,L型地面抽采鉆井抽采效果并不太理想,經(jīng)過多方位研究分析得出這是由于L型地面抽采鉆井部分孔段堵孔造成的,后經(jīng)晉煤集團專家組與相關單位討論,最終決定利用地面井壓裂設備對L型鉆井進行注高壓水通孔。不僅如此,
L型地面抽采井也施工于采空區(qū)裂隙帶層位,一旦井下開始回采,頂板垮落,井上馬上開啟地面安裝好的臨時真空泵,同井下采空區(qū)高位鉆孔瓦斯抽采形成極其強大的“疊加效應”。
“L型地面抽采井同井下高位鉆孔聯(lián)合抽采形成了井上井下聯(lián)合抽采采空區(qū)瓦斯的‘雙保險’,從而為抽取采空區(qū)瓦斯提供了有力的技術保障?!背榉殴芾聿恐魅喂こ處熖J偉說。據(jù)統(tǒng)計,L型地面抽采井的濃度最高達96%,純量最高達每分鐘19.5立方米,而千米鉆機施工高位鉆孔的抽采效果更是普通鉆機施工高位鉆孔的10倍之多,有效解決了長期困擾高瓦斯突出礦井采煤工作面上隅角瓦斯超限的問題。
以瓦斯為燃料的燃氣鍋爐房
俗話說:“學無止境,技無窮已?!彼潞用旱V創(chuàng)造性地落實了晉煤集團“一區(qū)一策、一面一策”的抽采方針,針對井下各盤區(qū)特點,分別以千米鉆機抽采為主,著力提高千米鉆機的單機工效;以“底板巖巷穿層鉆孔”為主,實現(xiàn)煤體瓦斯的大面積均勻抽采;以普通鉆機順層鉆孔為主,試驗加裝無線測量系統(tǒng),實現(xiàn)了普通鉆機定向打鉆的目的。
或許,小伊應該感謝上蒼給他一次重塑自己的機會。之后,他就可以像正常人一樣平庸地活著。無論是甩掉e還是E,對他來說都是一種解脫。如果僅留下關于e的記憶,他就是最普通不過的少年,每天背著被教科書和草稿紙?zhí)畛涞貪M滿當當?shù)钠婆f書包穿梭在老城區(qū),睜開眼是城市的喧囂,入睡時耳邊循環(huán)著從舊錄音機里傳來的忽高忽低的英語聽力,他實在不知道這刺激大腦皮層的噪音怎么會有利于睡眠。如果選E,那他就更無拘無束了,深冬的田野、凌晨的街道、充斥著尖叫和笑聲的酒吧,無論人們怎么評價、詆毀,對他來說都無所謂——作為一個DJ,以一種極端的生活方式活著,已經(jīng)成為了他的基本職業(yè)素養(yǎng)。
在綜采工作面,寺河礦先行先試“U型”通風試驗。在工作面安裝“預抽、采空區(qū)、抽排”三套系統(tǒng),實施“高位、中位、穿透”三種鉆孔,效果顯著;“U型”通風的試驗,取消了綜采工作面尾巷橫川通風,實現(xiàn)采面瓦斯的綜合治理,杜絕了采空區(qū)通風的重大隱患,受到上級單位的充分肯定,并在全集團公司推廣應用,還為山西省實施“瓦斯抽采全覆蓋工程”作出了積極探索。
以瓦斯為燃料的瓦斯發(fā)電廠
“如果說2016年的抽采工作是通過投運泵站、更換和優(yōu)化PE瓦斯管路,優(yōu)化系統(tǒng)等手段實現(xiàn)的跨越,那么2017年的抽采工作就是不加一兵一卒一糧一草,全靠軟實力的提升而繼續(xù)跨越的一年?!币荒暌欢鹊南到y(tǒng)匯報會上,職工崔濤代表瓦斯抽采系統(tǒng)進行匯報。
回顧2017年,寺河煤礦職代會上提出的年瓦斯抽采量7.5億立方米的新目標,讓所有人感到了不小的壓力。但同時提出的瓦斯抽采“三提升”工作方法,又打開了釋放壓力的突破口。“三提升”即提升千米鉆機開機率、提升千米鉆孔進尺比例、提升本煤層千米鉆孔在抽濃度。圍繞著“三提升”,寺河煤礦精益求精,瓦斯治理模式達到新高度。
“要達到‘三提升’的要求就意味著千米鉆機的開機量從25臺提升到運轉32臺,同時預備3臺待運轉機器(32開3備);千米鉆孔進尺從年初每天4600米提升到每天6000米;千米鉆孔瓦斯?jié)舛葟?7%提升到62%。幾項措施多管齊下,未來可解放煤量5200萬噸?!彼潞用旱V抽放管理部負責人李振福說。
聽起來只是一些數(shù)字的變化,但就千米鉆機的開機率提升就是一個難題。工欲善其事必先利其器。為解決鉆機短缺問題,工程技術人員瞄上了現(xiàn)有的ZDY6000L型普通鉆機,他們計劃將其改造成定向鉆機。為讓工人盡快上手熟練操作,技術人員幾乎天天泡在井下進行試驗,用著不順手的地方,就標記下來,上井匯總再改,一臺鉆機被他們改得“面目全非”,直到最優(yōu)方案確定下來,才“批量”生產(chǎn)。
據(jù)了解,寺河煤礦擁有6個型號的千米鉆機,每一種型號在不同地質條件下施工能力都不一樣。這就要求所有操作人員清楚掌握鉆機特性,從而達到人機合作效率最大化。同時,該礦探索鉆探系統(tǒng)實行雙十二小時輪班制、設備自主化檢修、千米鉆機司機培養(yǎng)機制、加快國產(chǎn)鉆機定向化升級改造、探索本煤層千米鉆場淺孔注漿工藝從而減少煤壁裂隙造成的漏氣問題,不斷提升千米鉆孔進尺比例與在抽濃度。
該礦在著力解決裝備升級的同時,還同步進行制度創(chuàng)新,多管齊下提升抽采水平。走進寺河煤礦千米鉆機一隊的值班室,記者便看到一面醒目的公示欄,上面記錄著各個班組每個班的進尺情況,并以進度條的形式展現(xiàn)出來。據(jù)該隊值班技術員介紹,他們根據(jù)各班組每班的實際進尺,每天一公示、每周一考核、每月一總結,給予進尺第一的班組每月相當于4000元的工分獎勵,就是想讓大家在良好的競爭氛圍和正激勵機制下,立標找差距,對標補短板,進尺提上來了,抽采量才能有所保證。這個不僅是班組進尺競賽的公示欄,也是對班組進行進尺考核的對照表。
據(jù)了解,按照瓦斯抽采“三個提升”工程要求,為進一步提高定向鉆機進尺所占比例,寺河煤礦針對不同條件、不同型號,對定向鉆機每班施工進尺進行了明確規(guī)定,鼓勵隊組積極開展班組進尺競賽,以獎優(yōu)罰劣的方式,營造各班組之間“比學趕超”的良好氛圍。走出千米鉆機一隊,記者直接來到對面的千米鉆機二隊,同樣在值班室醒目的位置上,看到該隊的每日工作計劃落實欄。
密切關注瓦斯動態(tài)
瓦斯抽采泵站
為督促抽采系統(tǒng)廣大干部職工立足崗位、履職盡責,根據(jù)礦井的生產(chǎn)銜接安排,抽采管理部以月為單位,分階段制定了瓦斯抽采提量計劃,期間結合實際進行了修訂完善,不定期對各抽采隊組的實際工作情況進行監(jiān)管,每月結合實際工作量進行考核,確保將所有工作計劃落實到最后一公里,有計劃,有落實,是寺河礦完成既定瓦斯抽采目標的主要核心要素。
2017年11月27日,隨著第32臺千米鉆機在西區(qū)北回風一巷22號千米鉆場開機,千米鉆機開機量提前34天完成32開3備的目標;2017年11月28日,千米鉆機進尺達到6024米,完成每天目標值6000米的突破;11月底,千米鉆孔瓦斯?jié)舛冗_到62%,提前完成從57%~60%的提升。截至2017年年底,瓦斯抽采純量達7.8億立方米,超額完成3000萬立方米。
施工高位鉆孔
哲學中講,事物發(fā)展的過程具有量變和質變兩種狀態(tài)。質變打破了舊質對事物量的限制,鞏固了量變的成果,促成了新質的產(chǎn)生。在此基礎上,事物開始新的量變。寺河煤礦在瓦斯綜合治理的路上,同樣也遵循了這樣的規(guī)律,不斷地把不可能變成可能,進而再追求極致,在綠色發(fā)展中豹變鵬摶。
曾經(jīng)有一篇名叫《千萬噸礦井不燒一噸煤》的報道享譽朋友圈,沒錯,說的正是寺河煤礦。文中描述到:“凌晨5:30,家住寺河煤礦家屬樓的王阿姨,早已在自家的廚房里忙碌起來,為上班的丈夫準備早餐。只見她輕輕旋轉爐具開關,伴隨著清脆的打火聲,一團淡藍色的火焰從燃氣灶內(nèi)噴薄而出,不一會兒,一碗雞蛋打鹵面即已做成?!睖嘏漠嬅嬷袊姳《龅乃{色火焰,它的原料正是瓦斯。而就在這之前,瓦斯的“名聲”并不好,被礦工們形容“瓦斯猛如虎”。
然而,再兇猛的“虎”終有被馴服的一天。寺河人就是那個“伏虎人”。當你走進寺河煤礦百米井下巷道里,一根根瓦斯輸送管道隨著煤炭開采巷道一起延伸,縱橫交織綿延數(shù)萬米,直通地面瓦斯泵站。
2000年,該礦建成了第一座瓦斯泵站——西風井瓦斯抽放泵站。6臺瓦斯抽放泵,源源不斷地將井下賦存在煤炭中的瓦斯抽采到地面,再經(jīng)地面加壓后,成為了居民生活燃料。瓦斯第一次“質變”為寺河人所利用。隨后幾年間,該礦陸續(xù)建成三水溝瓦斯泵站、上莊風井加壓泵站、潘莊抽放泵站,數(shù)十臺大型瓦斯抽放泵投入使用,在大大降低井下瓦斯對煤炭開采威脅的同時,一步一步地將其變害為寶。發(fā)電燃料、工業(yè)燃料、化工原料和居民生活燃料,目前人們所公認的瓦斯價值所在,在這座高瓦斯礦井幾乎都得到了發(fā)揮。
寺河煤礦還把瓦斯作為一種新型工業(yè)燃料,利用到礦井煤泥烘焙系統(tǒng)中。在該礦選煤廠尾煤車間的一個廠房里有一臺巨大的煤泥烘干爐,每天可處理煤泥量數(shù)百噸,使煤泥附加值進一步提升。同時,該礦職工食堂、鍋爐房等需要燃料的地方,也均改用了瓦斯氣。此外,瓦斯氣還被廣泛利用于通勤車、私家車等作為動力燃料使用。
這些只是瓦斯利用的冰山一角,它更大的價值在于發(fā)電。在距離寺河煤礦不足五里的一個地方,坐落著亞洲最大的瓦斯發(fā)電廠——寺河瓦斯發(fā)電廠。該電廠2008年3月開始投運,寺河煤礦每年數(shù)億標方的瓦斯,經(jīng)瓦斯抽放泵站加壓后輸送到這里,作為發(fā)電燃料。而該礦也自然近水樓臺先得月,礦區(qū)生活用電和工業(yè)用電也均來自于此。
2017年12月12日,一個更加振奮人心的消息傳來:“晉煤集團三水溝6兆瓦分布式低濃度瓦斯發(fā)電項目并網(wǎng)發(fā)電,標志著寺河煤礦成為國內(nèi)首個在同一區(qū)域對高濃度和低濃度瓦斯全利用發(fā)電的企業(yè)。
原來,寺河礦井抽采瓦斯中,95%以上為高濃度瓦斯(瓦斯?jié)舛仍?0%至45%之間),其余為低濃度瓦斯(瓦斯?jié)舛鹊陀?0%)。為了能夠將礦井高濃度瓦斯和低濃度瓦斯全部利用,晉煤集團積極進行了瓦斯開發(fā)利用探索。先前投運的寺河12萬千瓦瓦斯發(fā)電項目,主要利用礦井下抽采的高濃度瓦斯發(fā)電。此次投運的三水溝分布式低濃度瓦斯發(fā)電項目主要利用的就是寺河煤礦礦井井下抽采的含量在30%以下的低濃度瓦斯。該發(fā)電項目于2016年12月5日開工建設,項目裝機容量6000千瓦,采用6臺靜音集裝箱式燃氣內(nèi)燃發(fā)電機組,首次采用煤礦低濃度瓦斯氣水二相流安全輸送系統(tǒng),每臺機組均配套安裝余熱蒸汽鍋爐和板式換熱器,同步實現(xiàn)余熱再利用,各項技術在國內(nèi)屬于先進水平。
寺河礦礦長宋斌常說:“我們要做鋪路人讓后人有路可走,我們要做栽樹人讓后人有蔭可乘?!彼潞用旱V瓦斯綜合治理推動礦井安全集約高效發(fā)展之路恰恰生動詮釋了這一點。提升系統(tǒng)抽采能力、不斷拓展抽采戰(zhàn)場、努力增加氣源、創(chuàng)新技術工藝、瓦斯抽采綜合利用,寺河煤礦瓦斯綜合治理引領礦井安全集約高效發(fā)展之路還在繼續(xù),“千瓦噸礦井不燒一噸煤”已然成為這座高瓦斯突出礦井的靚麗“新名片”。
今天的寺河,噸煤瓦斯抽采量達到50方以上,與實際含量相比,瓦斯抽采進度遠超于煤炭開采速度,不斷釋放“明天”的產(chǎn)量;今天的寺河,實現(xiàn)了高瓦斯突出條件下的低瓦斯開采,不斷拓寬了安全生產(chǎn)空間;今天的寺河,瓦斯已經(jīng)成為除煤炭以外的又一大效益源,廣泛用于發(fā)電、生活用氣、工業(yè)燃料、車輛等各個方面,實現(xiàn)了效率、效益雙提升;今天的寺河,正乘著新時代春風,在不斷加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級過程中,不遺余力做好瓦斯綜合治理利用這篇大文章,朝著建設本質安全、創(chuàng)新高效、綠色人文品牌示范礦山目標邁進。