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煤炭人訊：上半年，全礦井應(yīng)力場數(shù)字孿生同化反演技術(shù)在韓城礦業(yè)公司桑樹坪礦取得突破,，成功繪制了國內(nèi)首張全礦井地應(yīng)力和瓦斯含量綜合等值線圖，填補了全礦井大尺度采掘應(yīng)力場研究的空白,。這項技術(shù)由韓城礦業(yè)公司與中國礦業(yè)大學(xué)組建的科研攻堅小組,，經(jīng)過一年半時間研究而成。

這是該公司探索形成的“10+4”瓦斯災(zāi)害治理模式,、推動瓦斯災(zāi)害治理從愿景到現(xiàn)實的一部分,。50多年來，韓煤人懷揣“韓煤夢”,，聚焦“卡脖子”難題集成攻關(guān),，取得系列成果。

10項技術(shù)解決“卡脖子”難題

韓城礦業(yè)公司是全國瓦斯災(zāi)害嚴(yán)重的國有企業(yè)之一,。礦區(qū)煤層賦存條件復(fù)雜,，水、火,、瓦斯,、煤塵、頂板五大災(zāi)害并存,，是全國罕見“三軟”煤層,，瓦斯含量高、透氣性差,，安全管理難度大,。近年來，該公司集中優(yōu)勢力量,，加強與國內(nèi)研究機構(gòu)合作,，致力于瓦斯災(zāi)害治理和技術(shù)攻關(guān)。

說起瓦斯抽采技術(shù),，韓城礦業(yè)公司副總工程師,、全國煤礦瓦斯防治先進個人王建利如數(shù)家珍：“在復(fù)雜地質(zhì)條件下,，我們相繼攻克了地面L型井水力壓裂區(qū)域瓦斯排采,、穿層鉆孔‘鉆沖護’一體化瓦斯抽采、順層鉆孔超高壓水力割縫增透瓦斯抽采等10項瓦斯抽采技術(shù)。”

每一項技術(shù)創(chuàng)新都體現(xiàn)在瓦斯抽采水平提升和工藝優(yōu)化上,，凝聚著許多人的智慧與汗水,。

以穿層鉆孔“鉆沖護”一體化瓦斯抽采技術(shù)為例，桑樹坪礦總工程師屈花榮介紹,，原有瓦斯治理技術(shù)只能實現(xiàn)“鉆沖”一體化,，施工效率低，抽,、掘,、采之間矛盾重重。2022年,，該公司與中國煤科西安研究院合作,，開展穿層鉆孔“鉆沖護”一體化成套技術(shù)裝備研究。2023年6月,，雙方研發(fā)出一套可完成巖段成孔,、煤段沖孔造穴、篩管護孔等全部流程工作的鉆具,，在抽采效果不變的情況下,，施工效率提高75%以上。

王峰礦首采區(qū)瓦斯總儲量約4.3億立方米,。該礦總工程師曹新奇表示：“我們多次就‘三軟’煤層進行科研試驗,，攻克了地面L型井水力壓裂區(qū)域瓦斯排采技術(shù)。在首采區(qū)約4.9平方公里面積內(nèi),，根據(jù)首采盤區(qū)共設(shè)計施工了23口L型抽采井,。這些抽采井全部壓裂并實現(xiàn)正常排采，管道預(yù)抽采瓦斯?jié)舛茸罡哌_90%,。更重要的是,，地面打鉆不受巷道和時間限制，從理論上可以降低抽采成本,，還可以提前幾年預(yù)抽,，大范圍釋放區(qū)域瓦斯，為后期安全開采創(chuàng)造條件,。”

從局部治理到區(qū)域治理,，從生產(chǎn)過程治理到開采前抽采達標(biāo)，從“措施型”到“工程型”抽采……在10項瓦斯抽采技術(shù)與礦井地應(yīng)力和瓦斯含量綜合等值線圖等輔助抽采技術(shù)的“加持”下,，該公司瓦斯災(zāi)害治理能力大幅提升,。

“四化”建設(shè)牽住精準(zhǔn)治理“牛鼻子”

抽采“四化”（抽采工程化、過程視頻化,、施工標(biāo)準(zhǔn)化,、計量精準(zhǔn)化）建設(shè),，則將該公司瓦斯治理的重點轉(zhuǎn)移到抽采過程管控、過程可追溯等管理創(chuàng)新方面,，逐漸形成了以10項瓦斯抽采技術(shù)和“四化”建設(shè)為主要內(nèi)容,、技術(shù)與管理并重的“10+4”瓦斯災(zāi)害治理模式。

王建利介紹,，瓦斯抽采“四化”建設(shè)將瓦斯抽采作為系統(tǒng)工程來抓,，體現(xiàn)全盤謀劃、整體協(xié)調(diào),、超前組織,、精準(zhǔn)施工的工作思路。通過加強“四化”建設(shè),，該公司讓隱蔽工程成為可視工程,，推進作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化管理，做到孔到位,、護到位,、嚴(yán)封孔；通過分單元精準(zhǔn)計量,，實現(xiàn)抽采達標(biāo)動態(tài)智能評判,。

在井下，鉆孔瓦斯?jié)舛雀哌_70%至90%,，但輸送到地面瓦斯發(fā)電站,，瓦斯?jié)舛人�減至13%左右。技術(shù)人員判斷,，是井下到地面成千上萬個抽采管道接頭漏氣造成的,。大家在管道聯(lián)接和接頭密封效果上做文章，“對癥下藥”,，減少瓦斯?jié)舛人�減,，地面瓦斯?jié)舛忍岣叩?span style="box-sizing:border-box;margin:0px;padding:0px;">26%。

走進韓城礦區(qū),，隨處可見通風(fēng)專業(yè)技術(shù)人員通過手機終端,，查看井下防突措施落實情況，監(jiān)管井下鉆孔瓦斯抽采情況,，辦理相關(guān)審批手續(xù),。其中的關(guān)鍵就是智能防突管控平臺。

這是該公司自主研發(fā)的第一個軟件,，2022年獲軟件著作權(quán),。智能防突管控平臺以瓦斯抽采精準(zhǔn)計量、鉆孔施工等防突記錄,、安全監(jiān)控系統(tǒng),、煤層瓦斯基本信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),，針對瓦斯抽采與防突施工過程中的重點、盲點和薄弱點,，構(gòu)建瓦斯治理質(zhì)量全動態(tài)、全視角管控體系,，提高工作效率,，確保防突信息真實、及時,、可追溯,。目前，該平臺已推廣至黃陵,、彬長,、銅川等礦區(qū)。

下峪口礦礦長張杰清楚地記得當(dāng)時和大家伙兒一起探討瓦斯災(zāi)害治理走過的路,。他介紹,，我們先后規(guī)范了標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程，優(yōu)化了封孔材料和工藝,，解決了煤壁的漏風(fēng)問題,，頂板定向鉆孔水力壓裂強化抽采技術(shù)等相繼取得突破，工作面一個單元的濃度一下子提高到45%,，地面瓦斯?jié)舛茸罡哌_到28%,，這一成績改寫了陜西省的最高紀(jì)錄。

該礦進一步規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程,，優(yōu)化封孔材料和工藝,，解決了煤壁漏風(fēng)問題，相繼突破頂板定向鉆孔水力壓裂強化抽采等技術(shù),，工作面一個單元的瓦斯?jié)舛忍岣叩?span style="box-sizing:border-box;margin:0px;padding:0px;">45%,，地面瓦斯?jié)舛茸罡哌_28%，創(chuàng)陜西省最高紀(jì)錄,。

通過嚴(yán)格管理,，該公司堅決遏制瓦斯、煤塵等重特大事故發(fā)生,，實現(xiàn)安全高效開采,，保障了生產(chǎn)接續(xù)和產(chǎn)能釋放，原煤產(chǎn)量較10年前翻了一倍,。截至8月底,，下峪口礦、桑樹坪二號井井下連續(xù)安全生產(chǎn)周期分別超3200天,、2200天,。2022年,，該公司6座瓦斯發(fā)電站總裝機容量達25.4兆瓦，地面泵站平均抽采濃度26%,，瓦斯發(fā)電量9800萬千瓦時,，實現(xiàn)產(chǎn)值6000萬元，減少碳排放量約69萬噸,，連續(xù)8年未發(fā)生瓦斯事故,。

韓城礦業(yè)公司黨委書記、董事長張維新表示,，要在既“零超限”又“零排放”基礎(chǔ)上,，向“探得清、治得準(zhǔn),、治得住,、治得快、治得省,、碳減排,、碳交易”瓦斯治理愿景挺進，把災(zāi)害治理成效與生產(chǎn)組織協(xié)調(diào)起來,，推動煤炭智能開采,、綠色開采，實現(xiàn)效益最大化,。