上社公司:聚力工艺革新攻坚 赋能瓦斯治理升级

时间:2026-09-20 10:16    来源:山西科技报

今年以来,阳泉市上社煤炭有限责任公司聚焦煤层增透消突、采空区瓦斯管控、智能化监测管控、工艺参数优化等关键领域,扎实推进新技术新工艺科研攻关与现场落地应用,全面创新破解重大灾害治理瓶颈。

定向长钻孔水力掏煤模块化防突工艺落地应用

随着开采深度不断延伸,煤层瓦斯压力逐步升高,煤层透气性较差,传统瓦斯预抽方式见效周期长,严重制约采掘工作面正常接续。公司积极推进定向长钻孔水力掏煤模块化防突新工艺现场实践。作业现场依托定向钻进设备精准定位钻孔轨迹,严格按照设计方位、倾角开展钻孔施工,通过高压水流对煤层实施水力造穴、煤粉冲刷作业,拓宽煤层内部裂隙发育空间,促使煤体充分卸压,加速煤层内部瓦斯释放,实现大范围区域消突。工艺大幅改善煤层瓦斯抽采条件,有效提升瓦斯抽采浓度与抽采总量,压缩瓦斯预抽达标整体工期。项目推行模块化施工作业模式,对钻孔施工、设备转运、工序衔接进行统筹优化,减少现场停工等待时长,切实破解深部区域瓦斯治理耗时长、推进慢的痛点难题。

“以孔代巷” 新工艺破解采空区瓦斯管控难题

回采工作面进入深部开采阶段,采空区瓦斯涌出量增大,上隅角瓦斯管控压力持续加大,传统联络巷埋管抽采模式工程投入大、施工周期长,治理成本居高不下。公司围绕瓦斯治理降本增效目标,开展回采工作面“以孔代巷”瓦斯治理新工艺探索应用,摒弃掘进专用联络巷敷设抽采管路的传统治理手段,结合本矿井煤层赋存、顶板岩层实际条件,优化大直径高位钻孔成套施工工艺,依靠高位钻孔精准拦截抽采采空区逸散瓦斯。新工艺省去巷道掘进、支护维修、后期封闭等多项施工环节,有效削减瓦斯治理工程投入。技术人员持续跟踪工作面瓦斯涌出变化,动态调整钻孔布设角度、终孔层位、钻孔间距等关键参数,反复优化施工工艺,稳步提升瓦斯拦截抽采实效,有效保障回采工作面瓦斯浓度稳定可控,实现安全保障、降本提质双向收益。

智能在线监测系统推动抽采管理精准转型

以往瓦斯抽采钻孔运行状态依靠工作人员逐孔下井巡检、人工登记记录,监测频次有限,数据采集滞后,异常隐患发现不及时,难以满足精细化瓦斯治理工作需要。通过搭建瓦斯抽采单孔全周期可视化在线精准监测系统,全面升级瓦斯抽采监测手段。井下各瓦斯抽采钻孔点位布设智能化传感设备,全天候不间断采集负压、气体流量、瓦斯浓度等核心运行参数,采集数据实时上传至地面管控平台,实现全部抽采钻孔运行工况全天候、可视化动态监管。管理人员依托平台大数据开展趋势研判,精准锁定抽采衰减、管路漏气等异常钻孔,第一时间安排人员下井排查处置。智能化监测手段补齐人工巡检漏检、数据失真、处置滞后等短板,为瓦斯抽采达标评判提供连续、精准的数据支撑,推动瓦斯抽采管理由传统人工粗放管控,全面转向数字化、精细化精准管控。

煤岩蠕变特性研究助力现场钻孔施工优化

穿层钻孔施工完成之后,受地层应力作用影响,煤岩持续发生形变,容易出现钻孔塌孔、裂隙闭合、封孔失效等问题,大幅缩短钻孔有效抽采周期,制约瓦斯抽采整体成效。公司启动穿层钻孔扰动条件下煤岩蠕变特性专项科研攻关,长期跟踪观测钻孔施工扰动之后煤岩体形变全过程,深入剖析塌孔、封孔失效、瓦斯抽采衰减的内在诱因。结合科研观测数据与分析结论,逐项优化钻孔孔径、钻孔间距、封孔时机、两堵一注施工流程等关键工艺参数,修订完善井下瓦斯抽采钻孔标准化设计标准,延缓钻孔漏气失效周期,延长钻孔有效抽采时长。该项目将科研理论成果转化为现场可落地执行的施工规范,补齐瓦斯治理工艺短板,为全矿井钻孔施工、瓦斯预抽治理提供系统完备的技术参考,持续提升矿井瓦斯综合治理水平。(梁凤平)