近年来,韩城矿业针对松软低透气性煤层瓦斯治理难度大、水害隐蔽性强等突出问题,坚持以科技创新为引领,聚焦井上下联合压裂技术攻关,加快新技术、新装备应用,构建形成“精准预判、科学治理、高效防控”的现代化矿井灾害综合防治体系,以技术创新筑牢安全高效开采屏障。

为破解松软低透煤层瓦斯治理技术瓶颈,下峪口矿依托国内首套松软低透煤层井上下大区域瓦斯治理技术体系,联合中煤科工集团重庆研究院、陕西省煤层气公司创新构建“地面建站集中供液、井下定向钻孔施工抽采”一体化治理模式,应用无限级滑套分段压裂新工艺,实现瓦斯治理由“局部防控”向“大区域整体根治”的跨越。
现场应用表明,底板定向长钻孔压裂施工效率提升40%以上,单井瓦斯日抽采纯量最高达3000m³,抽采瓦斯浓度稳定在93%以上,首个试验钻孔累计抽采瓦斯23万m³,转化发电量60万kWh,实现安全效益与经济效益协同提升。
在此基础上,技术团队通过优化无限级滑套卡爪匹配性能、精细调控地面大流量供液系统参数,单井压裂裂缝总缝长超100m、缝宽超40m、缝高超38m,钻孔施工深度达750m,大幅减少底板瓦斯抽采巷道及钻孔工程量。地面压裂装备租赁周期、井下作业人员投入均降低30%,压裂综合治理成本显著下降,形成“低耗、高效、集约”的远距离大流量压裂工艺技术体系,为深部矿井、难采煤层安全高效开采提供了全新技术支撑。

施工安全管控方面,引进智能钻孔防喷监测监控装置,集成排渣、除尘、瓦斯防喷一体化控制功能,有效治理钻孔施工过程中瓦斯异常涌出、煤岩喷溅伤人等安全隐患;推广应用“峪龙号”掘进机、深孔水力压裂等装备技术,创下单日掘进21.1m的施工纪录;实施锚杆索同排支护体系,年节约支护成本约180万元,实现安全保障、掘进效率、成本管控三重优化。智能监测预警方面,搭建矿井灾害融合监测与智能决策平台,整合多源监测数据,实现灾害风险动态研判与超前预警,一批实用型创新技术成果进一步完善了矿井灾害综合防控体系。
此外,着力破解科研与生产脱节问题,建立“一线出题、科研解题”的攻关机制,围绕生产现场堵点难点开展专项技术研究。2025年完成自主攻关项目11项、科研项目4项,征集“五小”创新成果56项,发表科技论文66篇,申报国家专利26项,推动矿井灾害治理由“粗放防控”向“精准施治”、由“经验驱动”向“科技驱动”全面转型。(卫宝娜 汪万里)