从“斗气”到“用气”:瓦斯利用的“峻德样板”

发布时间: 2025-09-16 08:35  来源:龙头新闻

  在龙煤鹤岗矿业公司峻德煤矿的千米井下,瓦斯曾是高悬在矿工头顶的“炸弹”。作为一座煤与瓦斯突出的矿井,这种无色无味的气体,让煤田采掘如履薄冰。

  地面之上,巨大的瓦斯发电机组将昔日的“井下猛虎”驯服,将其转化为强劲的电流,源源不断地输送回煤矿;与此同时,一股股纯净的蓝色火焰,正通过城市管网,跃动在鹤岗市7.2万户居民的灶头。

  是什么让昔日的“废气”,变成了今天的“财气”,年狂赚3500多万元?

  这座与瓦斯缠斗了近半个世纪的矿井,究竟念了怎样的“新经”,才将一场关乎生存的“安全保卫战”,升级为一场变废为宝的“绿色发展战”?答案,就写在“治理与利用并重,煤炭与瓦斯共采”这十二个字里。

瓦斯发电站发电机组

  从“斗气”到“用气”:一场关乎生存的理念革命

  “不能再这么干下去了!提前五年掘进抽采巷,投入几千万元,最后抽采率还是上不去,采掘队天天在后面等米下锅。这不成了‘马拉松式’的治瓦斯吗?”

  回顾峻德煤矿瓦斯治理上遇到的尴尬,总工程师张汉桥一脸无奈。

  峻德煤矿是一个已经开采了44年的主力矿井,核定年生产能力300万吨,矿井地质条件复杂,是煤与瓦斯突出矿井,治理难度巨大。

  近年来,随着开采深度不断下探,瓦斯涌出量剧增,今年测定矿井绝对瓦斯涌出量达到了68.15m³/min,这意味着每分钟将有68.15立方米瓦斯涌出,给安全生产带来严重威胁。

  传统治理方法已是捉襟见肘,安全与生产的矛盾,如同一根越绷越紧的弦。

  瓦斯,只能“治”,不能“用”吗?

  困境,往往是变革的催化剂。早在十多年前,峻德煤矿的领导层和技术团队开始把瓦斯利用摆上了日程。

  “换个思路看,煤炭是资源,浓度这么高的瓦斯,不也是一种优质的清洁能源吗?我们不能再把它当成‘敌人’往外赶,而是要像对待‘朋友’一样,在开采前就给它铺好路、安好家,客客气气地‘请’出来。”

  这个形象的比喻,背后是一场发展哲学的深刻嬗变。于是,“煤炭与瓦斯共采”的新模式在峻德煤矿应运而生。其核心就是在矿井设计和生产规划的源头,就为瓦斯这个“不速之客”留好“上座”,将其抽采与煤炭开采同等规划、同步实施。这意味着瓦斯治理不再是采煤的被动辅助环节,而是主动、并行的资源开发过程。

技术人员检查发电机组运行情况

  “羽”箭穿杨、“以钻代巷”:科技利剑凿开资源宝藏

  “要想改变瓦斯抽采的现状,必须从改变传统观念入手,依靠科学技术闯关。”张汉桥时刻关注着煤炭行业前沿科技的进展,直到定向钻机在矿山井下应用,他知道,“改变的机会来了”。

  于是,在传统治理理念的基础上,张汉桥先后提出了“羽状”钻孔、“以钻代巷”的创新理念。

  2023年,当那台崭新的ZYWL-6500D型大功率履带式定向钻机运抵矿上时,这个“庞然大物”引起矿工们高度关注。

  “这玩意儿行吗?钻杆那么长,在地下几百米深的地方还能指哪儿打哪儿?”抽采区负责人王满库至今还记得,队里的老师傅们围着钻机,一脸狐疑。

  第一个考验,来自矿井三水平北三四区的33-1突出煤层。

  “按老办法,这里需要打上800个顺层钻孔,成本高达1776万元。”王满库和他的技术攻关团队立下军令状,要用全新的“羽状”钻孔工艺啃下这块“硬骨头”。

  “老王,出数了!”几个月后,在井下钻场的监控屏幕前,一名年轻技术员按捺不住激动的心情。只见屏幕上,瓦斯浓度和流量数据正疯狂飙升。“一个孔的抽采量相当于150个传统钻孔,顶我们过去一个班组干半个月的活儿!”王满库知道,他们成功了。

  最终,攻关技术团队仅用18个“主干”加“分支”的定向长钻孔就精准完成了任务,成本仅为710万元。更惊人的是,一个孔的抽采纯流量,竟相当于过去150个普通钻孔的总和。

  2024年11月,峻德煤矿在这里开始尝试采用定向“羽状”钻孔技术抽采瓦斯。截至2025年6月,累计抽采瓦斯609.1万立方米。

技术人员观察发电机组运营数据

  如果说“羽状”钻孔是超前预抽的“神来之笔”,那么“以钻代巷”技术,则是保障随采随抽安全的“定海神针”。

  在三水平南一区17层二段工作面,回采期间瓦斯浓度一度飙升至1.8%,生产被迫中断。危急关头,又是王满库团队临危受命。

  在狭窄的巷道里,轰鸣的钻机前,王满库紧盯屏幕上的轨迹曲线,通过对讲机冷静地指挥着:“方位角修正0.2度,下探……好,稳住!”

  他们要做的,是在工作面顶板坚硬的岩层中,精准地“穿针引线”,打通一条条“隐形”的抽采通道,实现以钻孔替代抽采巷道。

  这些深藏于顶板之上的长钻孔,如同威力巨大的“抽油烟机”,将瓦斯牢牢控制在安全线内,一个孔的效果顶得上过去60个传统高位钻孔的抽采效果。

  变“害”为“宝”:一条循环经济产业链的崛起

  在峻德煤矿地面瓦斯发电站,12台巨大的发电机组24小时轰鸣,一天能将3万立方米低浓度瓦斯转化为7万度电能;将8000立方米高浓度瓦斯以燃气的形态,供给7.2万户居民使用。

  “我们的工作就是把井下的‘害气’,变成城市里的‘光明’和居民家中的‘烟火’。”瓦斯发电站站长马龙指着“瓦斯发电余热利用在线监控系统”上变化的数据一脸得意。

  经过19年探索,峻德煤矿围绕瓦斯资源利用,已经构建起一条完整的循环经济产业链,其综合效益体现在沉甸甸的“账本”里。

  张汉桥如数家珍:“经济账上,每年瓦斯发电创效超过1500万元,供给民用燃气创效近700万元;利用发电机组余热供暖节约500万元,再加上国家补贴约500万元,一年能为企业创造近3500万元的效益。”

瓦斯发电余热利用在线监控系统

  截至今年7月,峻德煤矿利用瓦斯累计发电3.73亿度,创效2.21亿元,利用瓦斯1.83亿立方米;利用高浓度瓦斯制成燃气,累计供气3752万立方米,创效7504万元。

  更深远的是一本着眼未来的环保账。瓦斯主要成分是甲烷,是主要的温室气体,将它转化为清洁能源,不仅避免了直接排空对大气的污染,更是对国家“双碳”战略的积极响应,为传统煤炭企业的绿色低碳转型,树立了一个鲜活的样板。张汉桥算了一笔账,自2006年至今,峻德煤矿瓦斯利用减少碳排放56.7万吨。

  理念的革新、科技的突破、价值的彰显——峻德煤矿的成功,正是这三者完美结合的典范。如今,峻德煤矿技术团队继续向着定向钻孔全程下筛管、自动化操控、高压水力压裂增透等瓦斯利用新技术领域深挖、挺进。

  峻德煤矿瓦斯利用的实践雄辩地证明,只要转变思路、科学施策,煤与瓦斯完全可以从“相克”走向“相生”,实现安全、效益与环保的多方共赢。这不仅是峻德煤矿的成功,更为全国同类型高瓦斯矿井的未来发展,提供了一个极具价值的“峻德样板”。

责任编辑:张泽国

审  核:董雪婷

统  筹: 张宇

监  制: 曲立伟

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