作為山西省級綠色開采試點煤礦中唯一的一座煤與瓦斯共采試點礦井，晉能控股煤業(yè)集團成莊礦日前順利通過項目驗收，標志著山西省乃至全國煤與瓦斯共采技術取得重大突破；標志著晉能控股集團煤與煤層氣共采國家重點實驗室依托國家科技重大專項等高端科研項目，經多年持續(xù)攻關研發(fā)的“全礦區(qū)、全層位、全時段煤與煤層氣共采‘四區(qū)聯(lián)動’井上下聯(lián)合抽采模式及系列技術”在生產實踐中開花結果，填補了全球高瓦斯礦區(qū)綠色開采行業(yè)空白。
4月26日，晉能控股集團成莊礦四盤區(qū)4319工作面日產優(yōu)質無煙煤超萬噸，同時在該礦當日抽采煤礦瓦斯折純約45萬標準立方米，持續(xù)創(chuàng)造著高瓦斯礦區(qū)煤與瓦斯共采綠色開采的新紀錄。
煤礦瓦斯是煤層中賦存的甲烷氣在采煤過程中被釋放出來與空氣等混合后的俗稱，當甲烷濃度在5%~16%時遇明火會發(fā)生爆炸，長期以來瓦斯是煤礦的“第一殺手”，被當作有毒有害氣體依靠通風稀釋至甲烷濃度1%以下后排放到大氣中。這樣雖然保證了采煤工作面不發(fā)生瓦斯事故，但又浪費了甲烷綠色氣體資源，也污染了大氣環(huán)境。
針對煤與煤層氣兩種同源共生資源安全高效、協(xié)調開發(fā)難題，煤與煤層氣共采重點實驗室及相關合作單位依托“十三五”國家科技重大專項等高端項目，結合生產實際，創(chuàng)新研發(fā)了全礦區(qū)、全層位、全時段的煤與煤層氣共采“四區(qū)聯(lián)動”井上下聯(lián)合抽采模式。
以晉能控股寺河礦為例。該礦東五盤區(qū)實測初始瓦斯含量平均為26.3立方米/噸，是典型的高瓦斯礦井。2005年~2007年，該礦采用清水鉆進、活性水壓裂、定壓排采系列技術，在東五盤區(qū)布置了141口煤層氣井進行地面超前預抽，單井產氣量平均達4450立方米/天。經過10多年的連續(xù)抽采，該區(qū)瓦斯含量降幅達到49.1%，通過實施地面與井下“兩條腿走路”的煤與煤層氣共采模式，真正實現(xiàn)了“先采氣、后采煤”，煤與煤層氣協(xié)調開發(fā)。近年來，該礦每年井下抽采的瓦斯保持在8億立方米左右，相當于每年減排二氧化碳1200萬噸。礦井瓦斯超限次數由最高年份的28次，減少到2021年的0次。除了寺河礦外，趙莊礦、成莊礦均應用了該模式的相關技術，單孔抽采量提高5倍以上，掘進工作面預抽達標時間縮短57%，有效緩解了抽掘采接續(xù)緊張問題。
晉能控股集團創(chuàng)新研發(fā)的“四區(qū)聯(lián)動”井上下聯(lián)合抽采模式與系列技術源自生產實際、具有自主知識產權，且突破了一系列“卡脖子”關鍵技術，填補了全球高瓦斯礦區(qū)綠色開采行業(yè)空白。目前，該技術成果已逐步推廣到山西陽泉、西山、汾西、潞安和甘肅窯街、河南平頂山等高瓦斯礦區(qū)，對保障我國煤炭安全生產、保護大氣環(huán)境、補充綠色氣體能源、助力能源革命轉型發(fā)展等具有重大意義。
來源：中國礦業(yè)報
