在煤礦瓦斯治理中,封孔是阻斷瓦斯泄漏、保障抽采效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而封孔器,這個看似簡單的設(shè)備,如今已成為煤礦封孔作業(yè)的“標(biāo)準(zhǔn)配置”。它的“標(biāo)準(zhǔn)化”之路,既是技術(shù)迭代的必然,也是安全法規(guī)的強(qiáng)制,更是實(shí)踐驗證的結(jié)果。
一、傳統(tǒng)封孔方式的“致命短板”,倒逼封孔器上位
在封孔器普及前,煤礦常用水泥封孔、棉紗填塞等傳統(tǒng)方式,但這些方法存在難以克服的缺陷:
水泥封孔:凝固時間長(至少24小時),無法適應(yīng)快速掘進(jìn)的工期要求;且水泥與鉆孔壁的密封性差,容易因巖層裂隙出現(xiàn)“漏氣通道”,導(dǎo)致瓦斯抽采濃度低于20%,遠(yuǎn)達(dá)不到安全標(biāo)準(zhǔn)。
棉紗+黃泥填塞:完全依賴人工操作,松緊度全憑經(jīng)驗,封孔深度最多1-2米,面對高瓦斯礦井的深孔(需封孔5米以上)時,根本無法阻斷瓦斯向巷道擴(kuò)散,曾多次引發(fā)工作面瓦斯超限事故。
而封孔器的出現(xiàn),精準(zhǔn)解決了這些痛點(diǎn):
以膨脹式封孔器為例,通過高壓注水使膠管膨脹,能與鉆孔壁緊密貼合,封孔密封性提升至90%以上,抽采濃度可達(dá)60%以上;
操作時間從傳統(tǒng)的24小時縮短至10分鐘,完美適配煤礦“邊掘進(jìn)邊封孔”的高效需求;
封孔深度可根據(jù)需求調(diào)整(常規(guī)3-10米,特殊工況可達(dá)20米),覆蓋了從低瓦斯到突出礦井的全場景。
傳統(tǒng)方式的“不可靠”,讓封孔器成為替代的必然選擇。
二、安全法規(guī)的“剛性約束”,為封孔器定下調(diào)子
我國煤礦安全法規(guī)對封孔質(zhì)量的要求日益嚴(yán)苛,而封孔器是滿足這些標(biāo)準(zhǔn)的“硬性載體”:
《煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》明確要求:“封孔深度不得小于8米(突出煤層)”“封孔后瓦斯泄漏率需低于5%”。傳統(tǒng)方式根本無法穩(wěn)定達(dá)標(biāo),而封孔器通過“機(jī)械膨脹+密封材料填充”的組合技術(shù),能輕松滿足深度和密封性要求,成為法規(guī)落地的“唯一可行方案”。
《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第27條規(guī)定:“所有抽采鉆孔必須進(jìn)行有效封孔”,這里的“有效封孔”在行業(yè)內(nèi)已默認(rèn)等同于“使用封孔器封孔”。因為在多次事故調(diào)查中,傳統(tǒng)封孔被認(rèn)定為“主要隱患源”,而采用封孔器的礦井,瓦斯超限事故率下降了70%以上。
法規(guī)的“倒逼”,讓封孔器從“推薦使用”變成了“必須使用”,直接推動其成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
三、技術(shù)迭代讓封孔器“適配全場景”,坐穩(wěn)標(biāo)準(zhǔn)位
封孔器并非一成不變,而是通過持續(xù)技術(shù)升級,覆蓋了煤礦復(fù)雜多變的封孔需求:
按動力分:從早期的手動膨脹封孔器,發(fā)展到現(xiàn)在的液壓驅(qū)動、氣動驅(qū)動封孔器,適配不同巷道的動力條件(有壓風(fēng)的用氣動,有液壓系統(tǒng)的用液壓)。
按材質(zhì)分:普通橡膠封孔器適用于常溫干燥環(huán)境,而阻燃抗靜電封孔器(添加阻燃劑和導(dǎo)電材料)通過了MT113-1995標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,可在高瓦斯、易發(fā)火的危險區(qū)域安全使用,成為煤礦的“標(biāo)配款”。
按功能分:針對采空區(qū)封孔的“囊袋式封孔器”,能通過注漿填充裂隙;針對深孔封孔的“分段式封孔器”,可實(shí)現(xiàn)多級密封,解決了單一封孔器難以應(yīng)對長距離密封的難題。
技術(shù)的“全場景適配”,讓封孔器擺脫了“特定工況專用”的局限,成為所有煤礦封孔作業(yè)的通用選擇。
四、實(shí)踐驗證:百萬次應(yīng)用筑起的“信任壁壘”
封孔器的標(biāo)準(zhǔn)化,更源于無數(shù)煤礦的實(shí)踐驗證:
在山西某突出礦井,使用傳統(tǒng)封孔時,抽采管內(nèi)瓦斯?jié)舛乳L期在30%以下,改用膨脹式封孔器后,濃度穩(wěn)定在80%以上,抽采效率提升2倍,每年多抽采瓦斯120萬立方米,不僅消除了安全隱患,還通過瓦斯發(fā)電創(chuàng)造了300萬元收益。
河南某煤礦曾因封孔不嚴(yán)導(dǎo)致瓦斯突出事故,整改后全面采用封孔器,連續(xù)5年未出現(xiàn)封孔相關(guān)的安全事故,被評為“瓦斯治理示范礦井”。
這些真實(shí)案例形成了“用封孔器=安全+高效”的行業(yè)共識,甚至在煤礦工人中流傳著“沒封孔器,這孔寧可不打”的說法。當(dāng)全行業(yè)都認(rèn)可其價值時,“標(biāo)準(zhǔn)化”便是水到渠成。
結(jié)語:標(biāo)準(zhǔn)的背后,是對生命的敬畏
封孔器能成為煤礦封孔的標(biāo)準(zhǔn),不是偶然的技術(shù)勝利,而是煤礦安全理念升級的縮影——從“被動應(yīng)對”到“主動防控”,從“經(jīng)驗主義”到“科學(xué)規(guī)范”。它的標(biāo)準(zhǔn)化之路,本質(zhì)上是用技術(shù)手段為瓦斯治理筑牢防線,讓每一個鉆孔都成為阻斷風(fēng)險的“安全閘”。
對于煤礦而言,使用封孔器不再是“要不要做”的選擇題,而是“必須做好”的責(zé)任題。這,正是標(biāo)準(zhǔn)的終極意義。