前天晚上跟一个在贵州干掘进的老乡喝酒,他冒出来一句话给我整破防了:“我们不怕干活累,就怕打着打着,里头‘嗯’一声。”他说的就是瓦斯突出——那一声闷响,有时候连跑的机会都不给。干煤矿的都晓得,瓦斯突出这玩意儿,判定指标再好、报表填得再漂亮,钻杆子捅进去那一瞬间,心里的石头才落地。
今儿咱就来唠唠瓦斯突出的技术这些年到底咋变的。不是照本宣科念论文,是把那些藏在专利号背后、真正在井下救过命的硬招子,掰开揉碎了讲给你听。

头一个得说的,是韩城矿区那帮人搞出来的“地面建站、井下压裂” -1。这可不是换个钻头那么简单。以前咱们治理松软煤层,最怕啥?一打钻就喷孔,煤粉呼一脸不说,瓦斯监测仪嗷嗷叫,全矿停产那是常事。他们现在玩的是“无限级滑套”——你看这名字挺玄乎,说白了,就跟咱们老家给冬灌地一样,以前是一个垄沟一个垄沟拿铁锹挖口子,累得腰疼还不均匀;现在是总闸一开,智能滴灌,哪块干巴往哪滴。单井日抽采纯量能干到3000方,浓度稳在93%往上 -1。啥概念?以前是拿筛子接露水,现在是拿水管子对着桶灌。这项瓦斯突出的技术,最解恨的地方在于它把治理战线从井下几百米拉到了地面,人在井口操作,煤层底下自个儿卸压。这下好了,老矿工说的那句话——“瓦斯这老虎,你不骑它,它就骑你”,现在还真能骑住了。
再说内蒙骆驼山那个矿,那煤层碎得跟豆腐渣似的,打个水平井跟穿糖葫芦似的,串不上一整根 -3。重庆研究院那帮人去了,搞了个“螺旋射孔+大砂比压裂”,我头一回听还以为是给轮胎补胶呢。结果人家硬是把渗透率提了10到40倍 -3。你想想,以前那瓦斯在煤缝里堵着,就跟早高峰的北京三环似的,憋到一定程度“咣”一声炸开。现在好了,提前给煤层开了一圈高架桥,瓦斯顺着桥洞子溜达出来了,不堵车,也就不肇事。日均抽采3250方,连续安全运行120天 -3。这数据搁五年前,那得是写报告时候画的大饼,现在人家真吃着了。

(写到这插个嘴——前头那段有个数字我差点写错,回头看笔记是3250立方米,不是3520。干这行真得较真,一个数差几百方,发电机组匹配不上,那都是真金白银的损失。)
讲到这里得提一嘴预测手段。以前的突出预测,老工人拿根钎子戳戳摸摸,经验足的不出事儿,新手就容易栽跟头。现在大数据那帮人进来掺和了,一开始我还嘀咕,电脑能闻着瓦斯味儿?结果吕梁那个矿,11301掘进面上了套FOA-RF模型,训练精度99.59%,预警准确率94.57% -6。啥是FOA?果蝇优化算法。你别笑——果蝇找烂果子,靠的是到处嗅、来回对比,机器学这招找瓦斯异常,一个道理。还有矿大那套声电瓦斯监测,说白了就是把煤层快撑不住时候的“哼哼唧唧”给录下来,声发射信号一异常,电脑比人耳朵灵多了 -8。
但说一千道一万,再准的预警也只是告诉你“要来了”,真正救命的是咋挡住它。这就得唠贵州织金县那几个矿的骚操作了 -7。
三甲煤矿前几年差点关停,瓦斯超限跟家常便饭似的。后来咋整的?人家没死磕本煤层,调转枪口打高位定向钻孔。你可以这么理解——你家楼下着火了,你不在底下泼水,你跑到楼上把火道给截了。上覆煤层的卸压瓦斯,以前是从天而降偷袭工作面,现在是半道上就被定向钻孔截胡抽走了。单孔浓度最高干到98.46%,15台发电机组从半死不活变成满发,月发电量从100万飙到400万千瓦时 -7。老总跟我说,以前发愁瓦斯抽不出来,现在发愁瓦斯多得发不完,还得再买发电机。这种幸福的烦恼,干煤矿的愿意多来点。
还得提一个细节,富祥煤矿那个总工王小勤,他琢磨的是“下覆被保护层”瓦斯倒灌。这问题特刁钻——瓦斯不往天上跑,往脚底下的采面钻。他们用定向长钻孔在下头张网等着,一抽一个准,浓度最高59.8% -7。后来这钻孔还能二次利用,接着采30号煤层时候接着使。这不就是咱们老说的“一箭双雕”嘛。
前阵子还有人问,瓦斯突出的技术这些年最大突破到底在哪儿?我说不是钻机能打多深,也不是预测软件多智能,是把“被动防”变成了“主动治”。以前是瓦斯露头了赶紧封,现在是煤层还没开工,地面井已经抽了仨月;以前掘进面打几十个排放孔累得骂娘,现在中国矿大那套“可控爆压”,30米煤巷条带从54个孔降到16个孔,钻孔量砍掉七成 -5。工人不用天天窝在钻机边上吃煤尘,这账不光算在安全里,还算在人心里。
说到底,瓦斯治理这东西,仪器再先进,最后落实在钻杆进尺上、封孔材料上、抽采浓度上。我在平顶山十矿听一个老师傅讲,他们用“爆注一体化”那阵子,乳化液消耗少了,粉尘浓度也下来了 -5。他说了句话我记到现在:“以前打钻,那是跟阎王爷掰手腕;现在打钻,是给煤层通血管。”这比方打得糙,理不糙。
(刚才翻资料瞅见个笔误,骆驼山那个是16煤层不是16号矿层,改过来了。写这玩意儿最怕自己以为记住了,其实是记串了。)
往后咋走?薛生教授那篇综述讲得透,机器学习样本不平衡、指标缺失这些问题还没全解决 -10。但方向明摆着——预警得像天气预报,不光报今天下不下雨,还得报几点下、下多大、哪片云彩带的雨。治理得像精准医疗,啥煤层开啥刀,啥压力上啥工艺。
那天喝酒的老乡最后说,现在下井,老婆没那么揪心了。我说为啥?他嘬了口酒:“以前怕那一声闷响,现在监测屏上啥都明明白白,瓦斯值高的时候人早撤出来了。”
这话糙,却是这十来年瓦斯治理技术最大的功德。咱不求论文发几篇、专利拿几项,图的就是爷们儿换下工装回家,孩子能扑上来喊一声爸。