近日,长平公司的“单一松软低透厚煤层精准区域预抽瓦斯成套关键技术研究与应用”成果,经中国煤炭工业协会的科技成果鉴定,达到国际先进水平。该成果围绕长平公司3号煤层瓦斯抽采难题展开攻关,形成了从精准成孔、水力冲孔增透到全孔段长效护孔的完整技术体系,为同类矿井瓦斯高效治理提供了可复制推广的技术方案。
该公司3号煤层厚度大、煤质松软,瓦斯难以顺畅运移。随着煤炭开采向深部延伸,区域参数难确定、增透范围不足、钻孔稳定性差,成为制约瓦斯预抽效果的三大难题。为此,该公司技术团队采用理论分析、实验测试、数值模拟与现场工业性试验相结合的方法,遵循“基础特性研究—预抽区域判识—水力冲孔增透—钻孔稳定控制—工程集成验证”的技术主线,系统开展了煤层赋存特性研究、合理预抽区域研究、水力冲孔增透技术研究、钻孔高效护孔技术研究、区域预抽成套技术工程实践五项研究。
在理论层面,该成果构建了松软煤体孔裂隙多尺度传质模型,揭示了瓦斯难抽采微观动力学机制。在技术层面,建立了松软低透煤层“轻质—高强—通透”护孔筛管关键参数体系,保障了长距离精准成孔、高效冲孔增透与全孔段长效护孔的一体化实现;研发了松软低透煤层“长距离精准成孔、高效冲孔增透、全孔段长效护孔”一体化技术体系和装备,实现了煤层瓦斯高效抽采。
现场试验表明,采用成套技术的定向钻孔在整个抽采阶段保持较高瓦斯浓度,抽采衰减明显变慢,护孔筛管下入率大幅提高,累计瓦斯抽采量显著增加,抽采后残余瓦斯含量明显降低。该成果的成功应用,提升了松软低透厚煤层瓦斯治理的安全性、稳定性和抽采效率,为长平公司3号煤层瓦斯超前治理和采掘正常接替创造了条件,也为松软低透厚煤层矿井由局部治理向区域治理转变积累了工程经验,对提升行业瓦斯治理水平具有积极意义。

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