一組數據——截至今年10月底，華陽集團公司應用千米鑽機累計完成93個鑽孔，鑽尺量達51918米，主孔深度500米以上的佔52.69%﹔抽採量累計達419.05萬立方米，平均百米鑽尺抽採效率為0.0735立方米/分，是普通順層預抽鑽孔的3倍。　　

兩個紀錄——氣動（氮氣）鑽進工藝單孔鑽進深度達607米，刷新全國紀錄﹔碎軟煤層定向鑽進套銑打撈深度504米，創全國紀錄。

三項突破——3天完成進尺501米，創集團最快單孔施工紀錄﹔單班鑽進進尺達102米，單班進尺首次破百﹔單月完成進尺2004米，首次突破單月2000米。

去年以來，隨著井下不斷的攻關實踐，千米鑽機在華陽集團的應用從探索逐步走向成熟，為全國碎軟煤層瓦斯區域治理提供了“華陽方案”。

研發治理瓦斯的“利器”

高產高效是煤炭產業實現高質量發展的必由之路，而瓦斯治理是制約高產高效的首要難題。瓦斯抽得好，不僅能從源頭上治理瓦斯，實現安全生產，更是保障生產銜接、最大限度挖掘生產潛能的根本前提。　　

多年來，華陽集團公司一直致力於探索解決瓦斯治理難題，開展了大量創新性研究。隨著煤礦智能化建設深入推進，煤炭開採技術水平持續提升，現有的瓦斯治理技術手段和不斷提高的煤炭開採效率，讓“抽掘採”不平衡的矛盾愈發突出——抽得慢、採得快，高產高效如何保証？

從2008年首台國產千米定向鑽機研制成功開始，全國煤礦逐步開啟了千米鑽機用於瓦斯超前探放的應用研究。充分的實踐証明，千米鑽機有著定得准、打得深、抽得出，打鑽孔量少、抽採效率高、抽採范圍廣等優勢，可實現礦井3年至5年大區域超前瓦斯治理，有效解決工作面預抽時間短、生產銜接緊張等難題，成為煤礦瓦斯精准治理、地質構造精細探查的有效手段。

為保証安全生產，推動實現“抽掘採”平衡，華陽集團公司成立千米鑽機應用工作專班，圍繞“定得准、打得深、抽得出”目標，堅持“一礦一策、一面一策”，採用“鑽—沖”一體化、氣動（氮氣）鑽進兩種工藝，在二礦、新景公司、開元公司、平舒公司4座煤礦11個作業地點，全面推進千米鑽機應用，解決瓦斯抽採難題。去年7月，隨著首台ZYL17000D型千米定向鑽機落戶平舒公司15304回風順槽施鑽現場，華陽集團公司千米鑽機應用就此展開。

在探索中“破冰”前行

在千裡煤海，千米鑽機百樣玲瓏，指哪打哪。它像“千裡眼”，對厚厚的煤層一探究竟，更像吸力巨大的抽氣泵，對深埋在煤層中的瓦斯應抽盡抽。但如何用好這個“大家伙”，成為千米鑽機應用工作專班必須攻克的難題。　　

華陽集團公司所屬生產礦井開採煤層屬於沁水煤田，瓦斯賦存條件復雜、地質構造多，是碎軟低滲突出難抽採煤層。煤層瓦斯含量大、透氣性較低、堅固性差，這讓千米鑽機應用頻頻受挫。

早在多年前，華陽集團就率先應用千米鑽機，但實際施工過程卻困難重重，鑽孔成孔率受構造影響，經常出現塌孔、卡鑽等現象，不得不暫時擱置。去年三季度，華陽集團公司黨委書記、董事長王永革提出，一定要讓千米鑽機在華陽成功應用，成為治理瓦斯的重要技術手段。

集團領導親自挂帥、加強頂層設計﹔專班人員深入現場調研、積極開展技術攻關，每周組織召開協調例會及技術研討會，交流解決施工難題﹔各煤礦成立攻堅專班、組建專門隊伍﹔新宇岩土公司及各施工單位全力配合，誓將千米鑽機扎根煤礦井下。

“哪怕是技術先進了，千米鑽機在施工中依然存在塌孔、卡鑽，有時候因為卡鑽，一個月沒有進展，有時候鑽孔打了很長距離發現方向錯誤，塌孔更是家常便飯，但我們必須解決這些難題。”千米鑽機應用工作專班史曉瓊說。

今年4月，新景公司佛窪3號煤軌道巷2號孔打到504米，發生塌孔卡鑽掉鑽故障，施工停滯。“打撈是解決問題最快的辦法，我們研究打撈方案、測算技術指標，最終用半個月時間套銑打撈成功，打撈深度創全國紀錄。”新景公司通風副總工程師郝富強說。

現如今，“鑽—沖”一體化、氣動（氮氣）鑽進兩種工藝在集團應用已趨於穩定，但推進的過程卻是困難重重。“這兩種工藝在同等碎軟煤層的應用沒有太多先例可參考，我們也是摸著石頭過河。”千米鑽機應用工作專班張旭亮說。為此，專班挂圖作戰、精心組織，明確分工、相互配合，通過查論文、閱資料、跑現場、聽報告，現場調研、井下蹲守、研究討論，最終一步步刷新紀錄，“鑽—沖”一體化工藝在同等碎軟煤層條件下達到國內領先水平，氣動（氮氣）鑽進工藝成功創造單孔鑽進深度607米的國內新紀錄。

技術應用走向成熟

今年7月，氣動（氮氣）鑽進工藝單孔鑽進深度達607米，刷新全國最大孔深556米紀錄﹔10月，二礦15號煤11區右回風巷2號鑽場實現單孔、單班、單月“三突破”。　　

從“進尺突破”到“效率突破”，推動“單班鑽進百米”成為“華陽標准”，是集團公司千米鑽機應用的大跨越，更充分証明應用千米鑽機根治瓦斯抽採難題的路徑是正確的，對陽泉礦區碎軟煤層地質條件的瓦斯區域治理新模式具有深遠意義。

“成績的背后，是對技術工藝的嚴格要求，現場管理的精細要求。”華陽集團公司通風部副部長、千米鑽機應用工作專班副組長趙喜峰說，“前期我們也走了一些彎路，對地層條件兩眼一抹黑直接打鑽孔，但隨著經驗的逐步積累，發現鑽孔軌跡設計是整個千米鑽機施工的關鍵，那麼，前期對地質構造的精准分析就變得尤為重要。”

按照“先探后鑽”和“一鑽孔一設計”實施方案，工作專班先打探測孔，通過千米鑽機探清構造和地層的上下起伏情況，精准設計鑽孔軌跡，優選穩定的施鑽位置和層位，保証軌跡平直，為高效鑽進奠定基礎。以二礦15號煤11區2鑽場為例，經過前期地質分析，鑽進軌跡設計在煤層中上部的穩定層位中，鑽孔傾角設計為5度至7度，非常利於鑽進時排水排渣及瓦斯抽採。另外，為保証成孔率和施鑽效果，工作專班因地制宜，選擇最優成孔工藝及配套設備，大力推進施工現場安全生產標准化建設，推動千米鑽機應用制度化、規范化、標准化。

“根據大量的實踐數據總結出，氣動（氮氣）鑽進工藝適用於f（煤的固定性系數）值小於0.4的碎軟煤層，鑽進效率比較高﹔‘鑽—沖’一體化工藝則更適用於f值大於0.4的較硬煤層和岩層中，成孔率較高，抽採效果好。這為我們今后在其他煤礦的應用提供了有力指導。”千米鑽機應用工作專班周易杰說。

千米鑽機應用成效顯著

千米鑽機應用成效歸根結底是瓦斯抽採效果。截至今年10月底，93個鑽孔累計完成抽採量419.05萬立方米，平均單孔抽採量4.93萬立方米，平均百米鑽尺抽採效率為0.0735立方米/分，單孔平均抽採濃度為54.6%，最大為92%。　　

從整體數據來看，千米鑽機應用成效較為明顯：第一，抽採效率大幅提高，普通順層預抽鑽孔平均百米抽採量是0.0246立方米/分，千米鑽機是它的3倍﹔第二，抽採區域內瓦斯含量大幅下降，以平舒公司15304回風巷為例，區域煤層原始瓦斯含量為15.21立方米/噸，在抽採248天后巷道掘進過程中進行實測，前350米瓦斯平均含量0.15%，最高值為0.5%，350到400米為0.7%，符合國家低於0.8%的規定﹔第三，“定得准”的優勢能有效消除抽採盲區，過去總是“偶遇”突出危險區，現在定向鑽孔軌跡清晰可控，能主動“探索”消除預抽空白帶。

“千米鑽機應用實踐中，最大的目的是推進大區域瓦斯超前治理。對此，我們結合實際明確了兩個重要的應用方向，一個是有效解決近煤層瓦斯涌出對開採層採掘影響的問題，另一個是在底板岩巷利用千米鑽機進行瓦斯預抽，實現大採長工作面瓦斯治理，降低治理成本。”趙喜峰說。

攻克瓦斯治理難題任重道遠，更要有勇有謀。華陽集團提出，下一步，千米鑽機應用工作專班將總結經驗、固化成果，形成千米鑽機應用的“華陽標准”，在集團公司其他礦井全面推廣，奮力完成2024年全年千米定向鑽孔鑽尺量不低於12萬米目標，推動實現大區域瓦斯超前治理，助力礦井高產高效，為集團公司高質量發展保駕護航。（記者白雪峰 通訊員武艷紅文/圖）

記者手記

創新是引領發展的第一動力。

瓦斯治理是保障礦工生命安全、實現企業高質量發展的重要環節，一直以來都是煤礦企業下大力氣解決的難題。近年來，在瓦斯治理上，創新的力量更加深入骨髓，已成為構建瓦斯治理新格局的強大內生動力。

華陽集團成立千米鑽機應用工作專班，把瓦斯治理“難題”當成“課題”進行專項研究，推進千米鑽機這一瓦斯治理技術手段在華陽應用從探索逐步走向成熟，並創造氣動（氮氣）鑽進工藝單孔鑽進深度607米的國內新紀錄，為全國碎軟煤層瓦斯區域治理提供了“華陽方案”。這正是華陽集團以創新推動技術手段升級，實現瓦斯治理從“治理”到“智理”，從“治得住”到“治得好”的成功實踐。

在煤礦智能化建設進入新發展階段的當下，不僅是瓦斯治理等重要環節，煤炭產業鏈從生產到洗選也都需要創新為全產業鏈提“智”，培育推動安全高效生產新的增長點，從而賦能產業轉型發展新動力，構筑產業發展新優勢，為我省高質量發展注入強勁動能。（白雪峰）

分享讓更多人看到