鹤煤九矿瓦斯抽采“三化一工程”实施情况

摘要：河南省煤矿瓦斯抽采“三化一工程”建设推进会顺利召开，为了贯彻到鹤煤九矿全体干部职工，转变思想、提高站位，进一步加大瓦斯治理力度。按照河南能源、鹤煤公司的部署和要求，强力推进矿井“三化一工程”建设，矿井初步建成了以3103下底抽外段为代表的瓦斯抽采“三化一工程”示范区。本文就矿井瓦斯抽采“三化一工程”建设工作进行探讨。

关键词：瓦斯抽采;三化一工程;实施

一、矿井概况

鹤煤九矿位于鹤壁煤田北部，于1958年建井，设计生产能力0.3Mt/a，2009年矿井改扩建为0.6Mt/a。井田南北长平均4km，东西宽平均2.5km，面积约10km2。煤层自燃倾向性等级为Ⅲ类，煤层自然发火期为114天，属不易自燃煤层。煤尘具有爆炸性，爆炸指数为13.9%。

（一）瓦斯地质情况

矿井为煤与瓦斯突出矿井，主采二叠系山西组二1煤层，煤层平均厚度6.02m，倾角8～25°。矿井实测最大瓦斯含量12.87m3/t，煤层瓦斯压力0.72～1.2Mpa;实测绝对瓦斯涌出量38.95m3/min，相对瓦斯涌出量32.57m3/t，煤层透气性系数1.49～1.75㎡/mpa2.d，煤的坚固性系数0.4～0.6，有效抽采半径4.5m。

（二）瓦斯治理技术路线

九矿以区段一次性穿层治理为目标，坚持煤巷条带和采煤工作面全部采取“底板巷穿层钻孔预抽+水力冲孔卸压增透+全程下筛管固孔”区域瓦斯治理措施，实现穿层钻孔全掩护，同时采用机械、水力一体化造穴增透技术，提高单孔抽采效果，确保采掘工作面生产期间的作业安全。

二、瓦斯抽采“三化一工程”示范巷道概况

3103下底抽巷外段示范区巷道全长330m，巷道顶板距二1煤层底板平均15m，巷道为直墙半圆拱型，净断面14m2，采用锚网喷+壁后注浆联合支护技术。2019年测定了3103下底抽巷相关瓦斯参数，原始含量为9.33～12.26m3/t，原始压力为0.77～0.79MPa。

该巷道治理3103下顺槽范围全长330m，共设计钻场23个，每个钻场分四列布置，列间距3.5m，每列钻孔6-7个，钻孔控制巷道轮廓线外不小于30m，共设计钻孔564个，总工程量21334m，分为3个单元进行治理。每个单元均安装有自动计量装置和人工计量装置，实现“瓦斯抽采双计量”。该地区预抽煤巷条带钻孔已于7月全部施工，目前正在施工预抽工作面回采区域钻孔。

三、瓦斯抽采“三化一工程”实施情况

为细化瓦斯治理环节管理、严格执行各项考核制度，明确各职能部门在瓦斯治理中的职责，切实做好矿井瓦斯抽采“三化一工程”建设，鹤煤九矿根据河南煤监局、豫北分局及河南能源、鹤煤公司等各级领导关于“三化一工程”建设的要求，结合严局长在九里山矿现场会讲话精神，对底抽巷管理、钻孔施工准入验收、钻孔设计、施工、验收、水力冲孔煤量验收、抽采钻孔封孔、钻孔连接、瓦斯抽采计量、抽采钻孔测斜、“一孔一工程”等各个环节，强化管理、抓好落实，为“三化一工程”工作开展打下了良好的基础。

（一）抽采标准化建设

1.严格执行抽采施工地点准入制度

施工单位完成抽采地区开工前准备工作后，以书面形式向通防科提出申请，由防突副矿长总体协调，通防科负责组织通风区、生产科、机运科、安检科、调度室等单位对施工地点通风系统、抽采系统、巷道条件、安全设施、煤粉外运设备、运输条件等硬件设施进行验收，验收通过，施工地点满足“三化一工程”标准后，方准施工钻孔。

2.规范钻孔开孔定位

钻孔施工前，由技术人员，根据抽采设计，使用矿用钻机姿态仪，标注钻孔开孔标号和钻孔方位线，为钻孔规范施工，标准联带做好准备。

3.推广通管直连封孔工艺

我矿为保证封孔效果，减少在抽采过程中漏气现象，穿层钻孔全部推广使用通管直连封孔工艺，组织所有参与钻孔封孔、注浆人员对封孔方式、封孔长度、压力、水灰比等参数及封孔管理进行培训。经过现场实践，通管直连封孔工艺既保证了抽采效果又规范了钻孔联带。

4.积极进行防喷孔装置的改进

针对原使用的防喷孔装置存在钻孔施工期间漏水严重，防喷孔装置与孔壁、钻杆磨损多，设备损耗大等问题，多次组织技术管理人员到先进矿井进行学习交流，吸取胶囊式防喷孔装置、毛刷式防喷装置等技术优点，进行了防喷孔装置改进，取得了较好效果。

（二）打钻视频化建设

鹤煤九矿严格按照上级要求，贯彻落实打钻地点视频化，在2019年实现了井下所有打钻地点的视频监控，并于2020年1月，在矿现有模拟打钻视频系统的基础上，对打钻视频系统进行了数字化升级改造和设备扩容，在实现井下所有钻机退钻、冲孔双视频验收基础上，增设了可视电话、无线传输等功能。提高了钻孔视频验收效果，推動了矿井打钻视频化建设。

（三）计量精准化建设

2019年3月，与郑州光力公司合作，实现了抽采在线监测系统与安全监控系统分离，独立的抽采监测系统稳定性、可靠性、功能性得到大大提高，为下一步瓦斯抽采达标提供了有力支撑。

2019年9月，实现了所有抽采巷道不大于200m一个抽采计量单元的改造，目前根据抽采计量需要，共计安装抽采计量单元18个，总支及单元在线监测及人工计量装置各22套，每10天进行抽采在线监测和人工数据比对，确保数据准确可靠。

四、瓦斯抽采“三化一工程”实施过程中存在的问题

打钻现场使用设备较多，还没有实现设备集中控制。在减人提效方面，自动化、智能化程度不高。井下使用的防喷孔装置，还需要进一步改进，确保效果。煤水分离装置，虽然矿井正在进行自行加工，但是在使用效果上，还需要进一步进行改进。

对抽采钻孔实钻反演分析，流量、浓度、地质状况变化、冲孔煤量，瓦斯抽采量等，跟进分析不够及时，管理还需继续提升。

五、加强瓦斯抽采“三化一工程”实施效果的措施

（一）提高思念认识，提升瓦斯防治理念

在提升认识、解放思想上“真转变”。坚持以安全生产为中心，以推进瓦斯治理为主线，抓牢岩巷掘进与生产接替，不断夯实安全生产基础，必须紧紧抓住瓦斯灾害防治这个牛鼻子，擒住瓦斯灾害事故这个灰犀牛，实现“煤层零突出、瓦斯零事故”双零目标。

（二）解放思想，明确目标

在进取担当、贯彻执行上“真实做”。继续强力推进瓦斯抽采“三化一工程”建设，做好煤体卸压、消除空白带、瓦斯抽放三个瓦斯治理关键点，切实有效的做好瓦斯治理。学标杆，找差距，立目标，定方案，严执行。

参考文献：

[1]赵保太.煤矿瓦斯安全监管系统的网络化[J]中州煤炭，2017，1（03）：99.

[2]王富.矿井瓦斯抽采方法及安全措施[J].能源与节能，2019，12（07）：156.

作者简介：周学良（1987.04-），男，汉族，河南鹤壁人，硕士，技师助理讲师。研究方向：矿上压力及其控制