利劍出鞘治“猛虎”

——河北省首個“定向順層鉆孔”消突試驗紀實

近年來，隨著礦井開采逐漸延伸，冀中股份東龐礦生產條件日益復雜，原有的瓦斯治理模式已經不能滿足采掘銜接需求。面對瓦斯“猛虎”的嚴峻挑戰，勤勞智慧的東龐人不斷引進瓦斯治理新技術、新工藝，探索瓦斯治理新途徑、新模式，劍指“猛虎”，讓瓦斯不再“任性”。

尋劍伏虎

為有效治理瓦斯，東龐礦持續引進瓦斯治理新技術、新工藝，尋找伏虎“利劍”。該礦調兵遣將到瓦斯治理經驗豐富的礦井“取經”，邀請國內瓦斯治理專家教授到礦“傳經送寶”，揣摩“猛虎”秉性，尋找其“軟肋”，開展瓦斯治理與利用專題研討、專家會診百余次。通過應用風動螺桿馬達鉆孔、實施布袋式除塵工藝改造、完成水力造穴及水力割縫抽采半徑考察等多項瓦斯治理舉措，使瓦斯治理工作不斷取得新突破。

為了有效解決瓦斯帶來的安全和生產制約，該礦瓦斯治理“先鋒”們在無數個夜里絞盡腦汁，經過數百次地優化技術方案和多次論證，決定在21218工作面切眼施工過程中，利用深孔定向鉆機開展“定向順層鉆孔”消突試驗。

“‘定向順層鉆孔’消突試驗，目前在全省尚屬首例，如果取得成功可大大縮短瓦斯治理周期，填補省內空白，實現安全、高效、精準治理瓦斯。”東龐礦瓦斯治理科副科長李曉紳介紹。

鋒芒初現

在工作面掘進前，必須采取區域防突措施，消除潛在瓦斯風險，“定向順層鉆孔”消突試驗改變了傳統的“底板巖巷、穿層鉆孔抽采瓦斯”的模式，利用深孔定向鉆機，根據煤層分布施工順層鉆孔，預抽區段煤層瓦斯，扼住瓦斯“猛虎”咽喉。

“定向順層鉆孔”消突試驗共分為兩個階段進行施工，第一階段51個鉆孔在軌道巷迎頭及左幫施工；第二階段44個鉆孔在21218補軌道巷施工，使整個工作面切眼塊段都處于鉆孔覆蓋范圍內，讓瓦斯“猛虎”無處藏身，做到了超前預抽瓦斯，以期達到快速圈定工作面的目的。

“定向順層鉆孔”消突試驗第一階段51個鉆孔于2020年12月10日完成施工，2021年1月26日，區域防突效果檢驗報告獲得冀中股份批復。

“定向順層鉆孔較之前施工底板巖巷方案可以減少瓦斯抽采鉆孔545個，并且提高了抽采的有效時間，單孔最高抽采濃度在75.1%，平均抽采濃度達到8%以上，效果是普通穿層鉆孔的3倍以上。通過第一階段各項抽采數據，進一步驗證了試驗總體方案的正確性、有效性。”東龐礦瓦斯治理科副科長郭會亮介紹。

第一階段瓦斯抽采結束后，該礦機掘隊負責21218工作面補軌道巷的施工，這也是對區域防突效果的一次考試，更是對“定向順層鉆孔”消突試驗第一階段治理效果的一次大考。

“在21218工作面補軌道巷施工過程中，我們保持每天7.2米的掘進速度，迎頭瓦斯濃度最高0.3%，巷道回風流瓦斯日平均濃度最高0.24%，實現了瓦斯‘零預警’、‘零超限’，進尺快、瓦斯濃度低，‘定向順層鉆孔’的效果顯而易見。”東龐礦機掘隊隊長張建紅說。

21218工作面補軌道巷在今年3月20日順利施工完成，得益于試驗良好的抽采效果，“定向順層鉆孔”消突第一階段試驗取得了圓滿成功。

磨劍成鋒

“封孔結束，接抽完成，最后一個鉆孔施工已經完成……”

6月24日，在該礦21218工作面，第二階段最后一個鉆孔施工完成，深孔鉆機隊職工張冰第一時間向調度室報告了這個好消息。

這標志著河北省首個“定向順層鉆孔”消突試驗鉆孔施工完成，開始進行第二階段瓦斯抽采工作。

在第二階段鉆孔施工過程中，深孔鉆機隊開展勞動競賽活動，將目標任務分解落實到每一個班組，極大地調動了全區職工的生產積極性，6月13日，深孔鉆機隊張新友班組創造了單班進尺102米記錄，是今年以來深孔鉆機隊單班進尺的最高記錄，并且實現“精準定向鉆進”，成孔率達90%以上，讓“利劍”更顯鋒芒。

該礦深孔鉆機隊隊長王圣普介紹：“我們根據第一階段施工經驗，研發出下護孔篩管工藝，使下篩管長度由第一階段孔深的60%提升到第二階段孔深的90%。此外，我們還研制了螺桿馬達快速檢測裝置，提高了鉆孔施工效率，較計劃提前13天完成第二階段鉆孔施工。”

磨劍利刃自成鋒，目前，該礦21218工作面切眼塊段正在進行“定向順層鉆孔”消突試驗的瓦斯抽采工作，在區域防突效果檢驗通過公司驗收后，將進行21218工作面切眼巷道的掘進工作。

“如果‘定向順層鉆孔’消突試驗整體取得成功，預計可以讓工作面提前半年圈定，還可以減少底板巖巷工程量385米，同時可以減少底板穿層鉆孔、水文地質鉆孔等一系列鉆孔工程量，按每米底板巖巷綜合成本4.5萬元計算，可以減少底板巖巷綜合資金投入1700余萬元。”瓦斯治理科科長宋洋洋說。

事實證明：瓦斯可防可治。經過執著探索，該礦逐漸形成了一條以“深孔定向鉆機、防噴除塵裝置、兩堵一注封孔、精細高效抽采”為核心的瓦斯防治之路，讓東龐礦煥發出勃勃生機，為企業發展提供了強勁動力。

（冀中股份東龐礦   張偉航）