湖南法治報全媒體記者 曾金春 通訊員 高云
“沒有抽不出的瓦斯，只有下不了的決心。”在紅衛礦業有限公司坦家沖煤礦的瓦斯抽采泵房里，一行紅色的大字格外醒目。
在煤礦行業的發展進程中，瓦斯治理一直是關乎“安全生產”與“綠色發展”的關鍵命題。近年來，坦家沖煤礦積極探索“設備升級+技術創新+管理革新”三位一體的綜合治理模式，成功實現了從瓦斯“受制者”到“掌控者”的角色轉變，讓瓦斯從“攔路猛虎”變身綠色能源。
12年安全生產零事故，22載“一通三防”零傷亡，瓦斯抽采利用率攀升至73%，年瓦斯發電創收超600萬元……這座曾因煤與瓦斯突出災害嚴重而聞名的礦井，正以科技之鑰解鎖安全密碼，為湖南復雜地質條件礦井瓦斯治理提供可復制樣本。
裝備迭代：織密智能防控網
受復雜地質構造疊加影響，坦家沖煤礦長期直面瓦斯災害的嚴峻考驗。回望歷史事故教訓，該礦以“實干破局”為信條，在瓦斯治理中迎難而上。
工欲善其事，必先利其器。防突礦長李光躍告訴記者，坦家沖煤礦2024年投入近2000萬元，用于瓦斯治理裝備的更新升級。
引進3臺大功率全液壓鉆機，鉆頭直徑從75毫米升級至94毫米，鉆桿直徑由50毫米增至73毫米，抽采鉆孔“鉆到位”不再是瓦斯治理的難題，鉆孔深度完全可以實現底板穿層鉆孔對煤巷條帶+回采區域區段全覆蓋控制，鉆孔施工進度可確保抽、掘、采平衡需要。
在瓦斯抽采方面，該礦建立高、低負壓兩套瓦斯抽采系統，真正實現了煤層原始瓦斯、保護層開采卸壓瓦斯和采空區瓦斯的分源抽采。低負壓系統專治采空區上隅角卸壓瓦斯，通過高位鉆孔和埋管抽采解決了上隅角瓦斯積聚難題。
礦井對南二風井抽風機實施智能化改造和瓦斯發電機組升級改造，將兩臺500千瓦瓦斯發電機組擴容至1000千瓦，年發電量躍升至800萬千瓦時，年收益超600萬元，在滿足礦區大部分用電需求的同時減少電費投入，瓦斯從“安全隱患”變成了綠色能源。
“過去人工檢測存在盲區，現在連0.1%的濃度波動都逃不過‘電子眼’。”通風科周軍均指著監測監控中心屏幕介紹，該礦對生產礦井井下各作業地點和機電設備硐室都按規定安設了各類傳感器，當監測顯示瓦斯濃度波動為0.2%～0.3%時，技術團隊將立即調取歷史鉆孔資料，分析研判是否存在構造異常區，及時補充瓦斯治理局部措施。同時跟班人員及時記錄匯報鉆孔參數、瓦斯濃度等數據，發現封孔套管未到位或抽采濃度異常時，將查看鉆孔施工視頻開啟現場復盤流程。
紅衛公司以坦家沖煤礦為試點的AI智能視頻系統技術，正讓安全生產隱患變得可防可控。全新的安全監控、人員定位系統和視頻作業系統全面“上線”運行，讓井下地面一“鍵”輕松操控。
今年，湖南省能源投資集團投資3億元實施地面鉆井水力壓裂煤層氣開發利用建設項目將落戶該礦區，為區域瓦斯治理提供更好的技術支撐。
坦家沖煤礦監測監控中心
技術突圍：多元破解抽采難題
瓦斯治理，重在治本，抽采是瓦斯防治的治本之策。
“以前沒技術，不懂如何防治瓦斯。如今，抽采的技術越來越全面，我們礦井采取‘保護層卸壓開采、底板網格化鉆孔、本煤層順層鉆孔、采空區高位鉆孔、上隅角埋管’等瓦斯綜合治理模式，實現了‘應抽盡抽’。”礦長羅成介紹。
紅衛公司規定具備保護層開采條件的突出煤層，必須優先開采保護層。開采保護層，能夠有效破壞被保護層瓦斯的賦存方式，增加煤層透氣性。2022年，該礦井保護層開采面積達3萬平方米。對不具備保護層開采條件的突出危險區域，預先布置底板巖巷，打鉆預抽消突，將高瓦斯煤層抽采到低瓦斯狀態下進行開采。“盡管實行區域性瓦斯治理措施增加了成本，但長遠角度來看，必須要堅定不移、不折不扣地落實到位。”李光躍鏗鏘有力地說。
“孔封嚴”是保證鉆孔抽采濃度最關鍵的一環。紅衛公司先后向安徽、河南、重慶等瓦斯治理先進單位學習。2019年，公司實施囊袋“兩堵一注”+膨脹封孔劑帶壓封孔工藝技術，從此徹底解決了“孔封不嚴”的難題。該礦單孔初始抽采濃度在80%以上，抽采濃度衰減周期從原來的30天提高到300天以上;單孔濃度還能維持在20%以上，保證了單孔抽采的有效抽采時間，使礦井實現“以利用促抽采、以抽采促安全”的良性循環發展。
為實現高效抽采，坦家沖煤礦實施高壓水射流增透技術，采用30MPa高壓水射流對抽采鉆孔的煤孔段進行切割沖孔，使煤孔段的孔徑擴大7～10倍，水力增透技術科研取得重大成效。另外，實施圍巖加固技術，采用大范圍全覆蓋深孔圍巖壁注漿，再造帷幕后，將封孔囊袋長度從16米增加到30米，解決了圍巖裂隙對抽采鉆孔密封性的影響，抽采兩年多后，區域抽采支管濃度仍穩定在20%以上。
據悉，該公司首個走向長350米、傾斜長100米的保護層工作面——坦家沖煤礦2353采面即將形成。
經過多年實踐探索，坦家沖煤礦形成了采煤工作面瓦斯抽采成套技術。“在采面貫通形成負壓通風后，使用配套大功率鉆機施工鉆孔，在采面上、下引巷(回風巷和溜子道)設計順層鉆孔預抽整個回采區域的煤層瓦斯。”通風瓦斯部部長郭遠飛滿臉自信地對記者說，“工作面瓦斯抽采率從原來的30%，提高到現在的70%以上。此抽采方法能夠做到整個回采區域不留抽采盲區。”
歷經兩載匠心建設、一載全力攻堅，2023年，坦家沖煤礦躋身全省瓦斯防治示范礦井行列，為煤與瓦斯突出礦井瓦斯綜合治理樹起新標桿。
坦家沖煤礦發電廠機房操作室
管理革命：擰緊責任全鏈條
一個鉆孔就是一項工程。
坦家沖煤礦圍繞“機械化換人，自動化減人，智能化少人”的目標，實現了“一鉆一視頻”監控管理系統，做到瓦斯治理工程可溯源，全力解決制約礦井瓦斯抽采過程中的難點問題，推動礦井安全高效發展。
瓦斯治理不能靠運氣，必須靠數據。
紅衛公司建立了突出預警分析與處置、抽采數據收集分析、抽采達標評判、區域消突紅線、防突辦公會等閉環監督激勵機制，嚴格執行“鉆到位、管到底、孔封嚴、水放盡，一個鉆孔就是一項工程”的瓦斯抽采考核管理制度，實現全流程、全過程管控，使瓦斯抽采更加規范化、制度化、流程化。
強化全流程管理，礦領導帶班下井筑牢安全防線。
“246-113南石門南抽21日早班跟班情況匯報：進班移鉆機，打31號孔，方位90度、坡度62度，矸22米，煤6米，頂板1米，分3次沖孔，壓力不足4MPa，沖孔用時50分鐘，最高瓦斯0.95%，增壓泵頂上0.25%。”在跟班管理微信群中，記者看到3月21日下午3點21分，該礦跟班人員舒曉成在工作群實時匯報當班情況。
往下一翻，記者還看到當天晚上9點32分，紅衛公司總經理、總工程師謝桂梅在工作群里回復：“技術人員跟班是一次全面系統學習和總結經驗的機會，會辛苦也會有收獲。希望大家在跟班過程中要把工作做得更細，多觀察、多積累、多思考。在水力沖孔項目上，總結數據，通風部根據成果，要提煉出一到兩篇好的論文，為今后的水力沖孔提供一個模式……”
羅成展示了一組數據：近三年來瓦斯治理噸煤成本從110元增加至150元。“瓦斯治理不是某個部門的事，而是全員‘責任共同體’，我們始終堅持‘安全是第一效益、安全絕對第一’的理念。”他說。
站在瓦斯發電廠的門口，機器的轟鳴聲不停傳來，這個年發電量800萬千瓦時的綠色工廠，正將曾經的“煤礦殺手”轉化為綠色能源。“我們賣煤，也賣‘氣’!”羅成笑道，將瓦斯治理嵌入生產全流程，實現安全與效益雙贏。
從“談虎色變”到“點氣成金”，坦家沖煤礦的轉型之路印證：瓦斯治理既要有“硬核科技”的突破，更需“刀刃向內”的改革勇氣。其經驗證明，唯有將科學管理、裝備升級和技術攻堅深度融合，方能實現煤礦安全與發展的“雙豐收”。
責編：曾金春
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來源：湖南法治報
