今年以来,面对冲击地压与瓦斯复合灾害耦合交织、风险叠加的难题,彬长矿业胡家河矿以创建本质安全型企业为目标,聚焦多灾协同治理、降本增效与安全提质,全力推进技术创新攻关,实现钻孔工程量大幅精简、灾害治理周期有效缩短、综合治理精度显著提升,为矿井安全生产平稳可控筑牢坚实技术支撑。

据了解,该矿依托定向长钻孔施工技术,整合孔内物探探查、分段水力压裂、煤体卸压、瓦斯高效抽采等多项功能,创新应用“一孔多用、多灾共治”的复合灾害治理新工艺,通过优化钻孔布局、规范压裂参数、完善抽采体系、强化动态监测,实现单孔同步完成地质探查、水文探测、应力释放、瓦斯抽采、隐患预警多重功能,精准破解矿井复合灾害防控重点、难点问题。
“自2025年以来,我们在403105工作面累计施工‘一孔多用’定向钻孔18个、累计进尺1.41万m,钻孔压裂5个、累计压裂46段、累计注水量1116m³,在保证工作面安全掘进的同时,积累了丰富的煤层定向施工经验。”该矿通风管理部经理缑晓锋介绍。
为切实保证治理效果,该矿前期通过构建数值模型,选取20种模拟参数,系统分析不同水压、段长度、段间距、孔间距工况下的围岩应力与裂纹分布特征,依托模拟结论精准开展现场工程施工,确定最优水力压裂施工参数。同时,通过压裂前后孔中瞬变电磁检测、瓦斯含量测试、冲击倾向性参数检测、钻孔窥视等多种技术手段,全面收集、深度分析压裂及协同治理成效,精准厘清水力压裂裂隙扩展规律与瓦斯抽采、应力卸压之间的内在作用机理,为后续技术优化和现场应用提供充足的数据支撑与实践依据。

经现场验证和数据分析,该工艺综合治理成效显著。地质及水害防治方面,通过孔内物探技术查明了掘进前方地质构造及水文分布情况;冲击地压方面,实现了压裂区域帮部卸压孔替代,在保证安全的前提下减少帮部爆破卸压孔进尺2420m,较未压裂区域钻孔工程量降低77%;瓦斯防治方面,孔内平均瓦斯抽采浓度提升81.7%,平均瓦斯抽采纯量提升128.2%,煤体可解析瓦斯含量降低39.1%,真正实现了“一孔多用、多灾共治”的协同治理目的。
下一步,该矿将持续深化复合灾害综合治理技术研究,以此次阶段性突破为契机,总结现有施工经验,完善“一孔多用”效能分析,深入论证地质探查、水文探测、冲击地压、瓦斯抽采四项一体化功能的替代应用价值,明确单孔多功能综合治理优势,稳步提升“一孔多用”技术的适配性、规范性和实效性,全面夯实矿井复合灾害防控技术体系。(张玉明)


