作者:田冬林 插圖:錢淞舟
瓦斯是煤礦井下有害瓦斯的總稱,是煤礦安全生產的大敵,同時瓦斯也是一種非常規的天然氣。大量的瓦斯排放不僅浪費了寶貴的清潔能源,同時也汙染了礦區環境。
白芨溝煤礦井田面積13.7 km2,煤炭總儲量1.4億t,生產的優質無煙煤以「三低六高」特性而享譽中外,是冶金、化工等工業的最佳原料和環保精品。
1972年投產以來,礦井設計屬超級瓦斯礦井,歷年礦井等級均鑒定為高瓦斯礦井,瓦斯儲量豐富。由於地形及煤層賦存特點,造成礦井外部漏風嚴重,礦井移交投產後,雖然建立了一些制度,但仍不完善,執行更不嚴格。
白芨溝煤礦相繼在1975年2月5日和1981年4月12日發生兩起重大通風、瓦斯事故,造成7人死亡。
「瓦斯不治,礦無寧日」,瓦斯防治成為白芨溝人急需要攻克的一大課題。
1982年開始企業整頓後,礦井生產形勢的好轉,使得通風管理工作也相應提高到新的管理水平。開始用風排稀釋瓦斯。隨著開采深度的延深,瓦斯湧出量增大,利用風排難以解決瓦斯符合安全生產的要求。
中國在五六十年代已經在西南有了瓦斯抽放的實踐。
1984年,時任白芨溝煤礦礦長的 張冠忠 組織提出了白芨溝煤礦瓦斯抽放最初方案,由礦通風科 曹德榮 工程師作出了設計。初設方案由寧夏煤炭廳主管通風的高級工程師 梁棟 和白箕溝總工程師 吳誌斌 帶著曹德榮工程師一起到六盤水向正在這裏開會的煤炭部領導進行了匯報,並得到同意。
1986年6月,改革的大潮把 侯誌德 推上了礦長的位置。作為礦長,他深知職工的人身安全是自己最大的責任。總結過去的經驗,他把瓦斯治理列為重中之重的工程。於是瓦斯抽放成了瓦斯治理的重要環節。
最初瓦斯抽放采用的是移動泵式的抽放站,抽放量小。要建立永久性的抽放系統,由於煤層堅硬、密度大,多種參數不把握,於是請來撫順煤研所的專家到礦進行瓦斯參數的測定,得出的結論是勉強能抽,這才下決心建立永久抽放泵站。
礦進一步采取措施加強領導、落實責任、增加投入、依靠科技、嚴格監管、強化監察,著力構建「通風可靠、抽采達標、監控有效、管理到位」的煤礦瓦斯綜合治理工作體系。
他要求嚴格執行通風科長、總工程師、礦長每日要親自審閱上一天的瓦斯日報制,及時掌握井下各地點的瓦斯變化動態,發現問題,查明原因,當機立斷進行處理。一系列瓦斯治理舉措,使得礦井安全工作再上新水平。
隨著抽放量的增大,發現抽放的瓦斯濃度適合套用(濃度大於30%即可利用),礦長侯誌德沒有滿足於降伏瓦斯惡魔的成就感,在工程技術人員的建議下,又致力於瓦斯利用的新課題。
由於當時礦裏的技術還不成熟,於是想到了民用,每年每戶可以節約4噸煤。
1988年至1989年,礦裏組織通風技術人員多次外出考察,開始了瓦斯利用的探索之路。先派出通風副總工程師 馬寶山 、通風科長 楊元忠 及工程技術人員到中梁山礦區學習瓦斯利用。
同時於1990年8月組建和培訓了一支78人組成的瓦斯抽放滅火隊,10月,完成了【白芨溝煤礦瓦斯利用可行性報告】。
1993年,白芨溝煤礦鋪設瓦斯管路上萬米,為礦區7200多戶居民供瓦斯,用於做飯和取暖。8月1日,是白芨溝人最難忘的日子,以往使用的煤爐子需要24小時燃燒,居民家中時刻要有人關註,如果滅火後再生火,使得家中烏煙瘴氣,夜間看護不好會產生一氧化碳危及生命。
瓦斯的再利用,使居民感受到了劃時代的變遷,瓦斯爐不僅方便快捷,而且有利於室內空氣品質和衛生。隨著民用瓦斯的富余又把瓦斯在工業上的運用提上議事日程,礦裏派馬寶山、 黃崇智 帶領技術技術人員到重慶、四川自貢考察。
1994年,白芨溝煤礦把瓦斯又拓展為工業燒制黑碳產品的燃料,1994年至1998年,瓦斯利用率為70%。1998年以後相繼建成二期、三期黑碳廠後,瓦斯利用率達到100%。瓦斯抽采是解決礦井瓦斯最根本、最有效的途徑。
多年來,白芨溝煤礦始終堅持「以抽保用、以用促抽」的方針,從技術及經濟角度研究適宜的瓦斯利用技術,不斷加強礦井抽放瓦斯的資源化利用,以用促抽即變廢為寶,既打造了綠色礦山又保證了礦井的安全生產。
截至2012年,礦井可利用的瓦斯主要由中央泵站和新南三泵站供氣,夏季供氣時采用兩泵站混合後直接輸送至使用者利用;冬季瓦斯透過10000m3儲存罐,經脫水、加壓後送往使用者和黑碳廠。
抽出的瓦斯除供全礦2505戶居民(大約6000燃燒竈)用氣,還供礦區各單位冬季取暖。每個竈頭用氣量約為0.026m/min,僅每年礦區居民做炊事取暖用氣,可節省煤炭約4000t,節約資金112萬元。
白芨溝煤礦擁有較完善的黑碳生產化驗裝置,現在擁有天然氣半補強黑碳生產線2條,年產天然氣半補強黑碳600噸,廣泛用於橡膠行業,直接經濟效益每年約100萬元,還解決礦區待業青年的就業問題,減輕就業壓力。不僅可節省煤炭創造經濟效益,還可以改善礦區生活環境,減少汙染。
白芨溝煤礦礦井瓦斯的綜合利用是一個兼顧環境、社會效益和礦井安全生產的一舉多得的舉措,是發展多種經營、節支創收的有效途徑。
瓦斯,正在被白芨溝人制服和綜合利用,取暖做飯、燒鍋爐、制造黑碳……而新建的瓦斯儲氣罐、瓦斯脫水系統更將令人聞之色變的瓦斯變為造福礦區員工家屬的好「幫手」。