安徽省淮北朱仙庄煤矿在瓦斯治理创新上持续发力,突破传统理念,革新传统工艺,构建全新技术体系,实现从井下到地面瓦斯治理的转型,实现了质的飞跃,瓦斯治理取得了显著成效,为矿井安全高效生产与绿色发展提供了坚实保障。
融合多元创新技术,
突破传统工艺局限
朱仙庄煤矿以穿层钻孔冲煤卸压增透、钻护一体、钻扩一体、水力压裂等关键技术为核心,全面革新传统工艺。穿层钻孔冲煤卸压增透技术成效显著,每米冲煤量可达2t,有效卸压半径达到10m,钻孔抽采半径增幅351%,钻孔工程量减少约50%。
钻护一体技术的应用,使钻孔筛管下置率达到95%以上,实现“管到底”,减少塌孔、喷孔风险。钻扩一体结合水力压裂技术,钻孔内主裂缝最大延伸范围超20m,实测单孔平均抽采浓度超70%,抽采混合流量达到普通钻孔2.65倍,治灾效能实现质的飞跃。
打造定向钻孔体系,
解决传统施工难题
该煤矿创新性打造的“定向长钻孔高效钻进与全程筛管护壁”的核心新技术体系,解决了传统高位钻场(高抽巷)施工工程量大、施工进度慢、效果差的难题。
朱仙庄煤矿采用大口径定向钻孔长距离穿煤固孔技术,搭配ZDY-12000LD型定向钻机+分级穿煤注浆固孔+φ108mm筛管护壁工艺,钻孔平均深度可达600m,每个工作面平均节省巷道工程约150m,达到“以孔代巷”目的。采用地面“L”型抽采井代替井下定向钻孔及高位钻场,创新使用了大直径水平井精准定向钻进和全封隔分级固井技术,将采动水平井完钻井径提高至311.15mm,解决了工作面受地面塌陷影响,采动直井难以布设的难题。此举不仅避免了传统钻场施工过程中的安全隐患与高成本投入,还实现了对瓦斯富集区域的精准定位与高效抽采。
构建创新抽采架构,
实现瓦斯治理转型
突破性构建的保护层开采与大口径地面井群抽采的关键技术架构,让该煤矿实现了瓦斯治理从井下治理向地面治理的转型。矿井全面采用C+型及D型采动直井,配备先进钻机、钻杆及大流量泥浆泵,管材配置科学合理,有效抵御采动应力破坏。利用地面井群进行大规模、高效率的瓦斯抽采,不仅减少了井下作业人员的安全风险,还提高了瓦斯抽采的规模和质量,为煤矿的绿色发展提供了有力支撑。
(张万学 丁珊珊)