冀中能源峰峰集团地面瓦斯治理技术取得重大突破

  在冀中能源峰峰集团九龙矿地面瓦斯治理现场,3台红色游梁式抽油机每天24小时不停地工作,在机器的运转下,深埋于地下近千米的北三采区突出危险区2号煤层瓦斯顺着管道被源源不断地抽采到地面,从今年3月3日三口井开始排气调压到5月25日已累计排气57673立方米,达到了预期抽采效果。该项目的成功实施,标志着该集团地面瓦斯治理技术取得重大突破,找到了一条从根本上破解矿井深部煤层瓦斯治理难题的新路径,是高质量发展七大专项攻坚行动取得的重大成果。

 

  这是该集团借鉴石油煤层气地面开发经验,采用地面水射流径向水平破煤瓦斯治理技术对矿井突出危险工作面实施的瓦斯区域治理工程项目,是河北省首家成功应用此项技术的煤炭企业,而且该技术在峰峰集团近千米深煤层条件下成功应用,在全国尚属罕见,对峰峰集团深部煤层安全高效开采具有重大的战略技术支撑作用。

 

  瓦斯灾害是煤矿中最严重的灾害之一,冀中能源峰峰集团本部10对矿井中有1对高瓦斯矿井、6对煤与瓦斯突出矿井、3对低瓦斯矿井,一直以来该集团始终把瓦斯治理摆在头等重要位置,持续强化技术创新,不断提升瓦斯治理效果,为矿井安全生产提供了充分保证,奠定了坚实基础。其中九龙矿为煤与瓦斯突出矿井,地质类型为极复杂型,主采2号、4号煤层,其中开采的2号煤层为突出煤层,开采前必须进行区域防突措施,优先选择的是开采保护层,但由于采深大、地压大、地质构造复杂,开采过程中频繁压架,异常困难,无法推进。为确保矿井工作面正常衔接安全开采,该集团采取在底板抽放巷施工穿层预抽钻孔+水力冲孔预抽煤层瓦斯作为区域消突措施。这种方式需要投入大量人力物力财力,需要在煤层底板掘进岩石巷道,施工大量钻孔,施工工期长、抽采时间长,加上煤层透气性非常低,影响治理效果和效率。随着各个矿井开采向深部转移,瓦斯治理难度越来越大,严重制约着煤炭开采。

 

  为破解制约企业发展的关键性难题,该集团强力攻坚,主动寻找解决问题的办法,拓宽思路决定从地面入手,从根本上破解,最终他们决定借鉴石油煤层气地面开发经验,采用地面水射流径向水平破煤瓦斯治理技术,在地面通过打钻水射流钻孔引导压裂、抽采,对井下煤层瓦斯实施大面积区域治理,不再受井下各种不利因素制约,通过治理使煤层瓦斯均质化,降低瓦斯突出风险。百万吨突出危险区工作面采用井下治理瓦斯工程,预计总投资8000万元以上,采用地面水射流瓦斯治理工程预计总投资仅为1000万元,相比井下瓦斯治理措施投入减少,并且治理工期短和能保证安全治理,为矿井安全高效生产提供了充分保障,而且利用排采出的高浓度瓦斯发电或压缩后出售,也将带来可观的经济价值。此项技术将逐步推广到梧桐庄矿、万年矿。

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