近日,南煤集团兴峪公司采取“二氧化碳预裂+顺层钻孔”的创新组合工艺,在井下15504进风二段进行了掘进工作面瓦斯预抽工艺改进实验,使瓦斯抽采浓度、纯量及有效时长均实现突破性提升,为矿井瓦斯治理探索出新路径。
据了解,以往井下掘进工作面预抽作业主要采用单一顺层钻孔施工工艺。由于部分煤层透气性差,会导致预抽效果不理想,不仅影响抽采效率,还制约掘进进度。为破解这一难题,该公司组织技术骨干成立攻关小组,经过多次论证和模拟试验,最终确定采用“先二氧化碳预裂、后施工顺层钻孔”的复合工艺,该工艺利用二氧化碳相变产生的高压能量,在煤层内部形成密集裂隙网络,为瓦斯开辟出更多“通道”,再通过顺层钻孔实现精准抽采。
在15504进风二段的首次工业性试验中,新工艺的优势迅速显现,钻孔初始抽采浓度从原来的60%跃升至80%以上,抽放纯量较传统工艺提升20%。更值得关注的是,预裂后的钻孔高浓度抽采期显著延长,传统钻孔浓度每天衰减30%以上,而采用新工艺的钻孔日衰减率不到10%,有效抽采周期延长近3倍,大幅提升了钻孔利用率。
“这项工艺革新看似只是多了一道预裂工序,却抓住了低透气性煤层瓦斯抽采的‘关键瓶颈’。”通风管理部负责人说道。实验数据表明,新工艺大幅提升了瓦斯抽采效率,减少了钻孔施工数量,有效降低了吨煤瓦斯治理成本,为矿井实现“高效抽采、安全掘进”提供了有力支撑。
目前,兴峪公司已着手总结实验经验,计划在类似地质条件的掘进工作面推广应用该工艺,此项技术创新不仅充实了矿井瓦斯治理的“技术工具箱”,更彰显了企业以科技创新推动安全生产、提质增效的决心。