宋全喜
淮南矿业集团煤业公司谢桥矿， 安徽阜阳 232000
摘要：为贯彻落实2017年国家安监局提出千人矿井科技减人总体要求及“促进生产方式转变”、“创新瓦斯治理模式，提高瓦斯抽采效率和效益”的工作要求，谢桥矿借鉴现代企业流水线管理模式，创新实施由专业机组施工、多部钻机搭配、集中合茬抽采的瓦斯治理作业线，同时辅助开展水力压裂等综合增透技术，取得了较好的打钻和瓦斯治理效果，解决了当前施工人员少，综合效率低及劳动强度大等难题，实现了减人、提效、减轻职工劳动强度的目的。
关键词：瓦斯治理；钻孔施工；作业线；高效
一、建设瓦斯治理打钻作业线的背景
矿井传统的打钻模式通常采用多点同时施工的模式，即每个采掘头面按照瓦斯治理需求均配备1～2台钻机，每班按3人/台安排人员施工钻孔。这种模式的优点是可以兼顾各采掘头面瓦斯治理工作，同时在人员保障充足的情况下现场施工环境能够及时清理，保证了现场质量标准化的持续性。但自2017年国家安监局提出千人矿井科技减人总体要求后，集团公司提出了 “创新瓦斯治理模式，提高瓦斯抽采效率和效益”的工作要求，矿井瓦斯治理工作“减人提效”逐渐提上日程，传统的打钻模式也暴露出了很多短板和不足，且随着施工人员的逐渐减少，存在的问题日渐突出。
存在的主要问题有：
1.人员匮乏，钻孔施工滞后。现有施工人员既无法满足3人/台的人员配备，又不能实现每个采掘头面都能配备足量钻机，导致各地点瓦斯治理钻孔施工滞后严重，并逐渐成为制约生产接替的重要因素。
2.打钻效率低，环境质量下降。在人员不足的情况下，迫使各地点钻孔施工由3人/台降至2人/台，在原工作量不减少的情况下，打钻效率降低，环境卫生不能及时清理，环境质量明显下滑。
3.职工劳动强度增加，安全管理难度大。因每台钻机施工人员减少，为确保不影响钻孔施工进度，职工工作量相应增加，特别在钻机挪移等作业期间，增加了因人员不足导致的工伤事故发生的机率，加大了安全管理难度。
因此，为适应矿井安全生产现状，通过优化劳动组合，提高施工效率来解决传统打钻模式存在的诸多问题就显得尤为重要。
二、瓦斯治理打钻作业线的建设
（一）瓦斯治理打钻作业线的组成
瓦斯治理打钻作业线主要由3～4台钻机和1台专用水力压裂泵组成，形成以1台钻机超前施工水力压裂钻孔并应用专用水力压裂泵实施水力压裂，2～3台钻机连续施工穿层预抽钻孔的瓦斯治理打钻作业线，充分发挥打钻力量集群作业的优势，提高巷道打钻效率和抽采效果。
（二）瓦斯治理打钻作业线的作业流程
谢桥矿瓦斯治理打钻作业线作业流程主要包括以下几个方面：
(1) 采用1台钻机按压裂设计方案要求超前施工水力压裂钻孔，并进行封孔。
(2) 由矿专业化压裂队伍实施水力压裂增透作业。
(3) 待压裂结束后，采用2～3台钻机同步施工抽采钻孔，并兼顾该巷道内各类前探、放水等钻孔施工。
(4) 由矿抽采队伍严格执行“打一、合一、抽一”制度，对已封孔的钻孔及时合茬抽采并考察。如下图5所示：
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（三）瓦斯治理打钻作业线的组织保障
1.现场施工条件
为保障瓦斯治理打钻作业线能够有序施工，根据施工巷道情况及使用的钻机类型，超前确定钻场规格、管线布置、皮带安装位置等，保障打钻空间。如为适应自动化钻机作业，需在巷道内施工一个大钻场，钻场内全断面喷浆加固，同时按设计要求施工起吊锚杆，为自动化钻机作业创造条件。
2.施工人员组织
为保证瓦斯治理打钻作业线建设，矿抽采区组建专业水力压裂队伍，勘探工程处钻机工区组建专业作业线机组，经集中培训，确定各工序施工人员，每班配备专业打钻人员及后勤保障人员，确保钻孔施工不间断，钻孔施工与材料运送、环境清理同步开展。如2121(3)底抽巷西段自动化钻机作业线每班安排出勤5人，其中3人分别操作1部钻机，2人提供后勤服务，有序保障钻机施工。
(3)技术保障
为保障瓦斯治理打钻作业线的连续施工，矿一通三防口充分组织口内技术人员力量，一方面为机组职工培训上课，促使大家对钻机理论知识的掌握，同时深入现场，进行实操教学，使职工理论与实际结合，更好的操作钻机，判断钻机故障，另一方面组织对钻孔施工结束后及时开展反演分析，及时调整钻孔参数，确保钻孔施工的可靠性。
三、瓦斯治理打钻作业线的应用实例
2121(3)底抽巷全自动钻机作业线
1.作业线建设情况
2018年11月份，谢桥矿在2121(3)底抽巷建设了由3台重庆煤科院生产的ZYWL-4000SY双履带式自动钻机和1台西安煤科院生产的ZDY-3200S钻机组成的瓦斯治理打钻作业线。形成以ZDY-3200S钻机超前施工水力压裂钻孔并实施水力压裂，ZYWL-4000SY双履带式自动钻机连续施工穿层预抽钻孔的钻机作业线，充分发挥普通钻机的轻便和自动钻机的高效，提高了巷道打钻和抽采效率。该打钻作业线施工钻孔机组每班正常出勤5人，其中3人开动3台钻机，2人后勤服务。
2.应用效果
减人方面：按照3部钻机同时施工计算，传统打钻模式需安排9个人施工，而2121(3)底抽巷每班仅安排5人即可完成各项操作，平均每班可减少4人。
提效方面：全自动钻机的月施工综合台效由2040m/台·月提高到目前的3160m/台·月，人均效率由120 m/人·月增长到396.9 m/人·月，极大的提高了钻机台效和人均施工效率。同时2121（3）底抽巷预抽单元抽采浓度与2111(3)底抽巷相比提高了1.78倍，预抽单元百孔纯量提高了2.81倍，平均缩短预抽时间2～3个月，保障了煤巷掘进进度。
降低劳动强度：全自动钻机施工利用自动控制程序通过电液联合驱动系统和钻杆自动装卸系统相结合，实现一键自动钻进功能，施工过程中不需要人工频繁操作钻机，极大地减少了职工的操作时间和劳动强度。
综上，谢桥矿瓦斯治理打钻作业线的建设改变了传统打钻模式，不但促使钻孔施工方式由单机作业逐步向集群作业转变，而且从减人、提效及降低职工劳动强度等各方面均体现了很强的优越性。