王庄煤矿:技术创新铸就真金白银

科学技术是第一生产力,技术创新是企业提质增效的主要砝码。王庄煤矿牢记“价值成就你我”的核心价值观,“未来已来,唯创者先”的创新理念,靠技术创新提质增效,创出一条新路子。

定向钻孔闯新路

在推进精益思想指导下的“算账文化”的过程中,王庄煤矿在7111风巷施工中,用定向钻孔代替高抽巷,加快了工作面投运时间,节约资金300多万元。

随着采掘战线的延伸,王庄煤矿抽采科开采区域逐步向深部、高瓦斯区域转移,瓦斯成为制约安全生产的第一要素。之前该矿综采工作面瓦斯治理主要采用“U型通风+高抽巷”的瓦斯治理模式,没有根据矿井瓦斯地质情况分采区、分工作面实行“一面一策”,算账成效不明显。

u+高抽巷瓦斯治理模式主要采用高抽巷抽采采空区瓦斯,高抽巷抽采方式需要在煤层上方10-15米的岩层中掘进一条断面约1-12平方米的岩巷,掘进速度慢,而且掘进工期长,经常出现高抽巷掘进未形成系统而制约工作面回采的情况。

在实行‘切块式’瓦斯治理思路的引领下,针对瓦斯含量分布以及工作面布置情况,该矿抽采科将综采工作面瓦斯治理模式划分为‘Y型通风+高抽巷’、‘U型通风+高抽巷’、‘U型通风+裂隙带’三种,这也为该矿算瓦斯治理账提供了广阔的空间。虽然治理效果较好,但岩巷掘进周期长,同时还造成了矿井采掘接续紧张局面,且巷道掘进成本费用高,经济效益差。

为进一步推进精益思想指导下的“算账文化”,针对71采区瓦斯含量最低的现状,有效治理7111工作面上隅角瓦斯超限的问题,王庄煤矿根据实际情况,提高创新意识,推进技术源头降本增效,在7111工作面创新采用 “定向高位大直径钻孔”技术替代传统高抽巷抽采瓦斯的新模式,引进大功率定向钻机,在煤层顶板稳定岩层中施工定向大孔径高位钻孔,代替高抽巷抽采瓦斯,为治理综采工作面上隅角瓦斯探索出一条新路子。

该矿7111风巷采用‘定向高位大直径钻孔’技术替代传统高抽巷的模式,效果是以前普通钻孔的3-4倍,施工周期也只有以前的三分之二。在7111风巷近4000米进尺情况下打了12个高位定向钻孔,所用资金560多万万,如果用以前高抽巷的方式施工大概需要900多万,通过这种创新工艺仅这一个工作面就可以节约300多万,不仅有效缓解了抽、掘、采衔接紧张的问题,而且实现了瓦斯治理过程中降本增效的目的。

精益管理盘清账

抽采科结合主要业务实际情况和王庄煤矿“35331”算账文化总体思路,在明确工作帐、业务帐的情况下,对抽采成本构成和占比进行分析,厘清现场管理、材料控制、施工工艺、工程设计等方面问题,逐项制定措施,并制定了‘精益管理和算账文化运行机制’,目的就是要把改进措施体现在过程管控中,将算账文化的各项具体工作责任分解到部门每个人,做到人人头上有责任、有指标。

瓦斯治理工程作为抽采科的主要业务,原来的工作模式仅仅是完成既定的指标和固定的工作,并没有系统性、周期性、全面性的进行分析和梳理,可以说“家底不清”。为了算大账、算长远账,抽采科对近三年以来主要成本要素(打钻进尺、材料消耗、管路安装)的同期数据进行了梳理,仅钻孔进尺消耗、封孔并网材料以及管路材料就占到总成本的90.5%,是主要的成本消耗点,并根据成本变化发现问题30余条,逐条逐项进行分解,划分为成本控制、作风建设和现场管理三个方面,全部制定了针对性措施。通过技术改进和全员参与,1-4月份完成钻孔进尺18700m,普通钻孔延米单价(钻孔施工和封孔并网等材料)消耗由132.99元/米逐步下降为117.15元/米, 一季度钻孔延米单价平均为131.5元/米,相比2020年平均140.9元/米下降约9.4元/米,且运行稳定。

提质增效保安全

在保安全和增效益方面,根据矿井采掘衔接实际,着眼“十四五”期间矿井安全发展和瓦斯治理,该矿抽采科着手建立井下瓦斯泵站,用于补充瓦斯抽采能力,将安全是最大的效益落实到现场。据了解,新建的瓦斯泵站可以补充工况抽采流量约1158m3/min,大大提升矿井的抽采能力和抽采效益,相对于实实在在的真金白银来说,这项工作形成的安全效益是真实且有效的。在抽采系统面临无法满足生产需求的困局中,该矿抽采科着眼安全生产实际,新建井下瓦斯泵站。该站共安设5台泵,分为高、低负压两套系统,同时可以完全实现井下抽采系统的分区、分源抽采,解决目前井下抽采能力不足、抽采负压不足等重大隐患,是一项既能带来较大隐形经济效益,又能够促进该矿抽采能力提升的重大变革。

因王庄煤矿井下点多、线长、面广,材料管控是重点也是难点,为了最大限度降低消耗成本,在强化流程管控降低材料投入的同时,更注重依靠技术革新降本增效。以往该矿瓦斯抽采钻孔并网材料主要采用的是管卡和胶水连接的方式,造成所有测量三通、等径三通和直角弯头等并网材料不能复用,回收利用率仅有40%左右。通过推广使用新型并网材料,采用快速旋钮式连接,实现从孔口至汇流管的全部管路系统密封管理,达到减少漏气、简化工序并将材料回收复用率提升至90%。目前采用新型并网方式累计施工钻孔950个,节约成本约47.5万元。同时,结合综采工作面采用墩柱留设尾巷技术,二次利用废旧的426mm瓦斯管用于墩柱内增加强度,目前累计复用1200米,节约 成本约60余万元。针对井下抽采材料使用情况,抽采科利用井下闲置的车场、硐室分采区建立了4个井下抽采材料库,实现材料分区管理和点对点转运。该材料库建立以来,共计安装426mm瓦斯管约9000米,其中采用新瓦斯管780米,其它瓦斯管全部回收复用,极大节约了材料和人工成本的投入,同时减轻了频繁转运造成的运输压力。