——中煤新集二矿“深部煤层井上下联合区域防突技术”纪实
■ 赵军磊
“新集二矿2401采区1煤组为突出煤层，平均倾角13°，为缓倾斜煤层，距上覆4号煤层间距约80m，且无下伏煤层，该采区1煤组预测深部瓦斯压力高于3MPa以上……采用常规的底板穿层钻孔预抽煤层瓦斯措施进行区域防突具有一定的安全风险。”这是公司组织召开“新集二矿深部突出煤层井上下联合区域防突技术研讨方案”论证会上提出的2401采区需解决的瓦斯治理难题。
近年来，新集二矿在公司的正确指导下，通过建立健全安全技术实施方案、制定串联式闭环管理机制，认真落实公司安全生产“九字方针”，保证安全思想不放松，风险管控不弱化，灾害治理稳推进，并始终坚持实施预抽先行、降压消突、提高打钻质量和优化瓦斯抽采系统等安全举措，切实防范化解各类安全风险，进一步提高和驾驭矿井综合灾害治理能力。
科学施策，坚持预抽先行
中煤新集二矿采用立井、主石门、多水平、集中运输大巷开拓方式，共布置三个水平：一水平标高为-550m，二水平标高为-750m，-750m以下为三水平，目前采掘活动主要集中在-750m水平。矿井生产水平和采区实行分水平、分区通风。各生产采区进、回风巷贯穿整个采区，采区设置了专用回风巷，各采煤工作面均有独立的进、回风系统。通过各级专家组针对该科研项目的目的、意义、研究内容及总体技术路线等情况给予综合施策，认真查看了图纸和报告，并就技术方案的相关实践做了深入的研讨。相继制定出新集二矿2401采区1煤组采用井上下联合防控的技术思路，形成地面区域预抽先行的井上下联合的防突技术方案，具有科学性、前瞻性，符合行业发展方向，联合专家组对公司积极开展地面钻井抽采瓦斯的减突、消突模式做法给予充分肯定。
强强联手，保障降压消突
针对现有防突技术不能满足深部高应力、高瓦斯条件下煤与瓦斯突出区域性安全高效防突的问题，专家组提出深部突出煤层井上下联合防突方法。
公司联合重庆大学、中煤科工集团、煤炭工业规划设计研究院等国内煤炭行业专家讨论研究，一致同意该项目通过论证。相继研发深部煤层群井上下联合时空衔接抽采防突技术，创新井下超高压切压区域卸压增透技术及装备，形成深部矿井井上下联合防突工艺技术，预计将实现深部煤层防突有效性达到95%以上，卸压消突时间缩短40%以上，最终通过地面钻井抽采，降低煤层瓦斯压力和瓦斯含量，达到降压、消突的目的。
守正创新，提高优质水平
通过对中煤新集二矿深部煤层瓦斯灾害、地质条件深入研讨，公司决定按照专家组制定的施工计划，科学实施“深部煤层群井上下联合时空衔接抽采防突技术”。该项技术的具体实施，要对钻孔施工有着严格要求，每个环节都需要科学依据，设计每个工作面预计施工三口L型地面钻井，并对钻井水平段进行压裂。结合目前已有资料分析，预计该矿2401采区1组煤层瓦斯含量将达到10m3/t，有利于1煤组瓦斯地面抽采。但综合国内技术发展情况和本矿井地质条件可以预计，对本矿2401采区1煤组实施地面L型水平钻孔预抽煤层瓦斯，具有一定的技术可行性。
据悉，中煤新集二矿井上下联合区域综合防突技术方案如果成功实施，在技术上能实现2401采区突出危险性的有效防治和瓦斯的综合治理，标志着公司地面钻井结合井下钻孔的瓦斯治理新模式，预计将为公司带来显著的安全效益和经济效益。同时，也为瓦斯区域治理提供时间、空间保障，使“抽掘采”接替关系得到优化，提升了深部煤层突出灾害的防控能力，对公司的安全高效开采具有重大意义。
