水力造穴”提升科技兴煤加速度——余吾煤业瓦斯抽采新技术侧记

2018-12-04 02:34 集团网站

  《诗》云:“如切如磋,如琢如磨”,余吾煤业公司瓦斯治理研究中心,就是这样一支精益求精的团队。2016年,这支团队就开始尝试高压水射流增透技术提高钻孔的抽采效率,比如,在N2203底抽巷穿层钻孔中进行的水力冲孔技术就为公司安全快速掘进奠定了坚实基础。在此基础上,为了解决顺层钻孔抽采过程中存在的抽采效率低、钻孔工程量大的问题;2017年8月将高压水射流增透技术推广应用至顺层钻孔,先后开展了超高压水力割缝技术、水力造穴技术等多项试验,瓦斯抽采效率持续提升,为公司安全回采和采掘抽衔接平衡提供了安全技术保障。

戮力攻坚 实现新突破

  “任何成功都不是一蹴而就。精彩一瞬的背后,沉淀着日积月累和不为人知的汗水。”2017年11月,瓦斯治理研究中心发现水力割缝试验中割缝钻孔排渣量较少、卸压抽采范围小,开始变革思路进行水力造穴,试验开始就遇到了重重困难,如N1105胶顺水力造穴过程中遇到了俯孔造穴排渣困难导致的掉钻问题、抽采效果和普通孔相差无几;2018年4月,N1105回顺开始采用新型一体化设备进行水力造穴试验,该巷道起初为螺旋钻杆机械排渣施工,水力造穴设备到矿后出现了严重的“水土不服”现象,卡钻、掉钻现象频发。“据不完全统计,发生掉钻400余根,掉入钻头、水刀7套,直接经济损失30余万元”,水力造穴技术负责人李云总结到。与此同时,水力造穴过程中瓦斯压力大,顶钻、喷孔现象较多,导致前期试验钻孔造穴深度只有80m,难以达到高效抽采目的。怎么办?困难面前绝不后退。该中心积极改变施工策略,首先采用浅螺纹螺旋钻杆施工钻孔至设计深度以此保证抽采区域不留“空白带”,然后换用高压钻杆至120m进行高压水射流造穴,通过改变工艺对煤壁进行卸压,不仅钻孔深度得到了保证,同时水力造穴深度达到了技术要求,造穴过程中喷孔、夹钻现象明显减少,有效提高钻孔抽采效率降低钻孔施工量。在此基础上,为解决S3102胶顺顺层钻孔达不到设计深度问题,该中心利用在S3102胶顺开展水力造穴的契机,将螺旋钻杆机械排渣改为水钻杆水力排渣,并引进排渣效果较好的三棱钻杆进行试验,边造穴边卸压,造穴钻孔中“糖葫芦”状穴洞的“掏空卸压”作用改变了煤体应力分布状态,顶钻、夹钻现象减少,钻孔深度由90m增大至设计深度185m,平均单孔抽采量提升至0.05m3/min,最大单孔抽采量达到0.32 m3/min。让瓦斯无处遁形,该中心戮力攻坚,坚持问题导向、源头突破,不断刷新公司瓦斯抽采纯量和钻孔深度,全面提升了瓦斯综合治理水平。        

景象更新 打造新格局

  截止目前,余吾煤业公司利用“水力造穴”高效抽采技术先后在N1103胶顺、N1105胶顺、N1105回顺、S5206胶顺及切眼、S3102胶顺完成水力造穴钻孔240余个。为了进一步推广应用“水力造穴”增透技术,该中心按照技术设备特点、施工工艺改进、技术参数优化、施工管理提升、技术应用效果、存在问题与技术展望等6个方面对取得的成果和存在的问题进行了深入分析,编制完成了《余吾煤业顺层钻孔水力造穴技术应用》简报专刊,针对目前存在的问题及2019年衔接规划进行了详细分析和规划。2019年,余吾煤业水力造穴有4套设备可同时施工,能满足4条顺槽距离切眼500m范围钻孔水力造穴施工。预计到2020年再增加2套设备,水力造穴规模扩大至6套,可满足4个衔接工作面全巷道顺层钻孔水力造穴技术的应用推广。

  “冰里育蕾、雪里怒放。”余吾煤业公司瓦斯治理研究中心这支年轻的团队坚持走在时代前列、勇担时代重任、坚持科研创新,继承和发扬余吾人“坚韧敢搏、开拓创新、追求卓越”的精神,让企业在科研兴煤的道路上行稳致远,为公司打造集约高效和党建工作“双示范矿”做出了积极的贡献。

(文 董军 李云)

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