近期,山东省煤田地质局第一勘探队携手中国矿业大学、山东祥德机电有限公司,在河南新郑煤电矿区完成机械水力联合 “造穴 - 割缝” 协同卸压增透技术的研发与实地落地。这项技术顺利攻克了高瓦斯松软低渗煤层长期存在的瓦斯抽采难度大、煤与瓦斯突出隐患突出、治理投入居高不下等行业痛点,为国内煤矿实现安全、高效开采筑牢了技术根基。
国内多数高瓦斯、瓦斯突出煤层,普遍存在煤体松软、透气性能差等特点,传统瓦斯治理方式作业效率偏低、施工周期长,综合成本也难以控制。为此,研发团队结合现场工况深入研究,厘清了煤层卸荷损伤与流体导流的作用机理,自主研制出可变超高压、大流量冲割一体化钻机设备,搭建起集专用装备、施工工艺、现场管控为一体的成套技术体系,真正达成煤层卸压、增透、瓦斯抽采全流程一体化高效施工。
从现场应用效果来看,该技术优势十分突出:煤层卸煤量提升 2 至 3 倍,瓦斯抽采总量增长 3 至 5 倍,瓦斯消突周期缩减 70%,钻孔施工量下降 60%~70%,每吨煤炭的瓦斯治理成本降低 40%~50%。对比传统工艺,项目整体工期压缩 20%,单台钻机月钻探能力可达 500 米;从施工到回采全流程未发生任何安全事故。同时,瓦斯抽采浓度从原本的 5% 提升至 15%,达标瓦斯可回收用于发电,助力企业践行低碳发展理念,无效钻孔占比也减少了 30%。
现阶段,该技术已在河南新郑煤电全面铺开应用,帮助矿井实现抽采、掘进、开采三大环节动态均衡,收获了安全保障、能源利用、生态环保多重效益。该技术方案成熟可靠、可复制性强,也为全国同类型矿井的瓦斯综合治理提供了标准化参考模式。来源 中国矿业网