近年來(lái)，隨著機(jī)械化程度不斷上升及開(kāi)采程度不斷增加，胡家河礦多元災(zāi)害耦合疊加、瓦斯賦存區(qū)域不均、透氣性低等問(wèn)題日益凸顯，進(jìn)一步加大了采煤工作面瓦斯治理難度。

面對(duì)制約礦井發(fā)展的難題，該礦以問(wèn)題為導(dǎo)向，主動(dòng)對(duì)標(biāo)先進(jìn)技術(shù)，積極探尋破解之策，從解決上隅角、頂煤層、頂板裂隙區(qū)三個(gè)關(guān)鍵層卸壓瓦斯防治入手，探索“低－中－高”立體防治技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)“本質(zhì)安全、長(zhǎng)治久安”目標(biāo)提供堅(jiān)強(qiáng)保障。

創(chuàng)新隅角埋管技術(shù)，巧解上隅角瓦斯“難題”

上隅角瓦斯防治一直是高瓦斯礦井管控的難點(diǎn)，傳統(tǒng)上隅角埋管技術(shù)雖有一定效果，但存在局限性。隨著每天一道封堵墻體的施工，墻體之間的瓦斯難以有效攔截，遇到瓦斯富集區(qū)時(shí)，極有可能導(dǎo)致工作面瓦斯異常。

為確保上隅角瓦斯得到有效攔截，該礦創(chuàng)新應(yīng)用“邁步式”+“樹(shù)狀集流式”上隅角埋管技術(shù)。在原有技術(shù)基礎(chǔ)上，將一趟Φ315mm抽采管路改造為三通接口，并延接一趟Φ159mm支管路。在支管路末端安裝“箱式集流器”，集流器一端安裝2趟不同長(zhǎng)度的Φ108mm波紋管，伸入封堵墻體內(nèi)進(jìn)行抽采。同時(shí)，根據(jù)采空區(qū)煤自燃“三帶”分布，確定最優(yōu)埋管深度及邁步間距，實(shí)現(xiàn)上隅角瓦斯?jié)舛确€(wěn)步下降。

經(jīng)數(shù)據(jù)驗(yàn)證分析，該技術(shù)實(shí)施后，墻內(nèi)瓦斯降幅達(dá)31.5%，墻外瓦斯降幅達(dá)40%，瓦斯波動(dòng)幅度從之前的66.7%降低為20%，上隅角瓦斯異常波動(dòng)次數(shù)有效減少。

探索高位攔截技術(shù)，化解頂煤層瓦斯“風(fēng)險(xiǎn)”

該礦目前開(kāi)采的401110綜放工作面，平均煤層厚度22.8m～26.7m，屬于特厚煤層。巷道頂板上覆13m～17m煤層，傳統(tǒng)“低－中－高”立體交叉采前預(yù)抽鉆孔布置范圍有限，無(wú)法有效攔截頂煤層瓦斯，在日常回采過(guò)程中，存在煤壁、架間、架后瓦斯異常風(fēng)險(xiǎn)。

為有效化解此類風(fēng)險(xiǎn)，自2024年12月初以來(lái)，該礦根據(jù)煤體瓦斯賦存情況，在該工作面原始瓦斯含量偏高區(qū)域，設(shè)計(jì)布置8組高位攔截孔，每組7～8個(gè)鉆孔，組間距50m，孔深80m～120m，終孔布置于煤層頂板。經(jīng)數(shù)據(jù)分析，當(dāng)高位攔截鉆孔末端進(jìn)入采空區(qū)后，瓦斯抽采濃度不斷升高并達(dá)到峰值。抽采期間，每組高位攔截鉆孔平均瓦斯抽采濃度達(dá)到2.5%～11%，單孔最高瓦斯抽采濃度為26.4%，抽采純量0.12m3/min～0.53m3/min，與相鄰采前預(yù)抽鉆孔對(duì)比，瓦斯抽采濃度提升率達(dá)到433.3%。

深化高位定向技術(shù)，降伏采空區(qū)瓦斯“猛虎”

自2022年初引進(jìn)長(zhǎng)距離定向技術(shù)以來(lái)，該礦采空區(qū)卸壓瓦斯抽采主要以高位巖石定向鉆孔為主，單一的巖石定向鉆雖能有效治理采空區(qū)瓦斯，但對(duì)工作面初采初放階段，尤其是頂板垮落不充分、煤巖層裂隙尚未完全發(fā)育時(shí)，抽采效果不佳，頂板來(lái)壓或遇地質(zhì)構(gòu)造時(shí)，容易造成瓦斯超限風(fēng)險(xiǎn)。

該礦在401106工作面瓦斯治理經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，對(duì)鉆場(chǎng)上覆煤巖層分布、抽采影響半徑進(jìn)行辨證分析，將原先每個(gè)鉆場(chǎng)布置的12個(gè)高位巖石孔變更為12個(gè)高位巖石定向+2個(gè)長(zhǎng)距離煤層定向+1個(gè)“探－卸－壓－抽－注”一體化鉆孔，并采用“分段壓裂”工藝，形成人造“裂隙”，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)探查、煤體卸壓、預(yù)抽瓦斯的“一孔多用”，鉆孔層位覆蓋巷道頂板上方近16m煤層及34m巖層，為準(zhǔn)確掌握煤層瓦斯機(jī)理、分布特征奠定了堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

“目前，我們401110回風(fēng)巷1#鉆場(chǎng)已投入使用，單個(gè)鉆場(chǎng)抽采混合量達(dá)150方，抽采純量8方，平均瓦斯抽采濃度6%～12%，工作面瓦斯平穩(wěn)、可靠。”該礦通風(fēng)管理部人員介紹道。

下一步，該礦將持續(xù)聚焦“科技興安”這一重大課題，深挖瓦斯、沖擊地壓等重大災(zāi)害治理新途徑、新模式，持續(xù)優(yōu)化施工工藝，不斷改進(jìn)防治技術(shù)，為礦井高質(zhì)量發(fā)展保駕護(hù)航。（張玉明 田磊）

編輯：達(dá)文娟