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【技术创新】降伏矿井“恶魔”

班组天地2018-05-02 11:13:17

【技术创新】冀中能源张矿集团宣东矿降伏矿井“恶魔” 让瓦斯“变废为宝”

■杨景瑞

        叮铃铃、叮铃铃……冀中能源张矿集团总工程师杜守利的办公室响起了电话铃声,电话里告诉杜总:“10月9日宣东矿瓦斯发电8.7万度,创今年以来日发电量最好水平。”放下电话的他露出了会心的笑意。
        宣东矿是张矿集团的主力矿井,因煤层瓦斯含量较高,瓦斯相对涌出量为46.08m3/t,属于河北省重点瓦斯高突矿井。为了降伏这个“恶魔”,当时还是可没少愁宣东矿总工程师的杜守利。
        那几年,通过杜总和他的团队一路攻关,如今的宣东矿已走上了一条煤与瓦斯共采的路子,在保证采煤安全的基础上,实现了瓦斯资源的有效利用。仅瓦斯发电机组总装机容量已达21500千瓦,年发电量1亿千瓦时以上。特别是今年以来捷报频传,仅8月份,瓦斯发电就达209.72万度,创出了月发电量最好水平。随之,9月、10月也都取得了不低于200万度发电量的好成绩。
        虽然约好了采访时间,因他忙的又到外地考察去了,没采访成的笔者只好到宣东矿所在的宣化区顾家营镇进行了一番实地采访。
        在通风区,区长叫张喜忠,是一位中年壮实而又典型的当地人。他说:“杜总与我们在一起的时候,把心思全放在了治理瓦斯上。”张区长对杜总采取的“瓦斯治理先要保证通风”的方案给予了积极的认可。“通过对通风系统进行改造,更换矿井主扇,把原来的通风机改为矿用防爆抽出式对旋轴流通风机,矿井风量一下子增加了3000 m3/min。同时,还新建了风井,将中央并列式通风改为边界式通风,极大地增加了矿井通风能力。”
        “为了解通风系统改造后的实际效果,杜总带领大家对井下进行了现场详细检查。在检查过程中,发现了采煤工作面上隅角作为采空区的漏风汇集处,极易形成瓦斯积聚,对工作面的安全造成威胁。经过多方论证,在上隅角瓦斯治理方面,先是采用U+L型通风,解决了隅角及回风巷瓦斯超限问题。由于不利于煤层自燃的预防,后来又采用U型通风+埋管抽放隅角瓦斯的方法,但埋管易损坏,隅角瓦斯超限问题得不到根本解决。”
        这个问题只要解决了,就是向成功走近了一步。杜守利与通风区的工程技术人员一起,多次外出考察,寻求解决途经。功夫不负有心人。通过刻苦攻关,研发了内错低位巷隅角瓦斯抽采技术。应用这一技术,在抽采口周围形成“空气幕墙”,有效隔截了采空区瓦斯向上隅角的流动,杜绝了上隅角瓦斯超限。
        降伏“恶魔”必须手中有“金箍棒”。杜总治理及利用瓦斯的“金箍棒”就是发挥技术人员的智慧,在技术上不守旧积极进行创新。在井下,巷道里留下了他们走过的足迹,工作面出现的是他们无数次的身影……
        是风总能穿越荆棘。现任宣东矿抽采区区长的张利军也是团队的一员。他说杜总是个性子急、爱钻研的人,在查找资料、收集信息上就下了一番功夫的。通过杜总与团队成员一起家集思广益,认为澳大利亚在煤矿瓦斯治理方面的经验可以值得借鉴。于是,积极立项,争取得到上级的大力支持。很快由中国政府与澳大利亚政府出面确定的“中澳合作安全示范型矿井”项目在宣东矿正式落地了。
        有了这一优势平台,在杜守利带领下,团队积极学习澳大利亚先进工艺,研究实施了“超深孔爆破卸压致裂顺层钻孔区域消突技术”,彻底解决了松软突出煤层钻孔塌孔严重、变形量大、装药困难的难题。经过多次试验,16M、30M、60M及以上深孔爆破取得了成功。
        同时,地面建立永久抽采、井下临时抽采和井下移动抽采三大系统,进行高位钻场及采面两巷顶板孔施工,实施抽放系统并抽、混抽、联抽高浓和低浓调配运行方式,做到了应抽尽抽,安全抽采。
        紧接着杜总又在瓦斯利用方面进行有益的探索和实施,闯出了一条“绿色GDP”的希望之路。2005年,建成瓦斯电厂,实现当年投产发电当年自己用电,三年后的7月20日成功地并入京津唐国家电网。2010年,又与山东胜利油田胜利动力机械集团有限公司合作开展矿井乏风处理项目,实现了瓦斯零排放。11月,就被联合国气候变化框架公约(UNFCCC)执行理事会(EB)成功注册,标志着宣东矿在冀中能源率先取得了上市出售二氧化碳排放权益获得收益的资格。
        2014年5月,杜守利被调到张矿集团上任总工程师。走的那一天,很多与他并肩战斗过的同事们前来欢送。如此的场面,杜总感动的热泪盈眶,恋恋不舍地与大家一一握手……

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