西北首例！重庆研究院创建破碎煤层“超前—立体”瓦斯治理模式

近日，内蒙古乌海骆驼山煤矿传来捷报——重庆研究院主导实施的西北区域首个破碎煤层地面水平井瓦斯治理示范工程取得重大技术突破，不仅一举攻克了破碎突出煤层瓦斯高效抽采难题，更创新性地构建了一套适用于低渗透矿区的高瓦斯及突出矿井的绿色开采技术体系，为同类矿区提供了可复制、可推广的解决方案，标志着我国在煤矿瓦斯治理领域迈出了关键一步。

一、破碎煤层瓦斯治理难题凸显

在国家“双碳”目标的大背景下，高瓦斯及突出矿井的安全生产面临着前所未有的严峻挑战，其中，破碎突出煤层的瓦斯治理问题尤为突出，已成为制约煤炭行业高质量发展的关键技术瓶颈。以内蒙古乌海骆驼山煤矿16煤层为例，该煤层具有典型破碎突出特征，其瓦斯含量6.1m³/t、瓦斯压力却达到1.2 MPa。在这样的地质条件下，一系列问题凸显而出：钻孔成孔率低、精准定向控制难、区域增透效果差及瓦斯抽采效率低。这些难题相互交织，不仅对煤矿的安全生产构成了严重威胁，更对国家能源稳定供给产生了不利影响。

地面井精准分段压裂现场

二、核心技术攻关实现三大突破

针对骆驼山煤矿16煤层开采过程中面临的诸多棘手难题，重庆研究院大区域地面井瓦斯治理团队采用“精准钻进-高效增透-协同排采”技术路线展开全面攻关，并取得了一系列突破性成果：在精准钻进方面，首创“地面水平井三维立体抽采”技术体系，成功攻克破碎煤体大水垂比钻进及井壁稳定等关键难题，在生态脆弱的黄河流域实现98.5%的煤层钻遇率，为后续瓦斯抽采奠定了坚实基础；在高效增透环节，研发出“螺旋射孔+大砂比压裂+动态暂堵”一体化技术，该技术配合微地震实时监测手段，构建出半径超过150米的立体裂缝网络，极大地改善了煤层的透气性，使煤层渗透率提升10-40倍；在协同排采领域，开发出“预测-治理-验证”一体化平台，实现开采全流程的数字化管理，提高了瓦斯抽采效率，缩短了抽采达标时间，有效提升了煤矿开采的安全性和稳定性。

精细化分段精准压裂增透

三、示范工程带来积极变革

该示范工程在骆驼山煤矿实施后成效显著，日均瓦斯抽采量稳定突破3250立方米，并已连续安全运行120天。不仅如此，该示范工程还在多个方面带动了积极变革：在安全生产方面，创新性形成了“地面超前治理+区域降突”的全新路径，大幅提升了煤矿生产的本质安全水平；在生态保护方面，成功构建了“抽采-利用-减排”的清洁能源体系，实现了煤炭资源开发与生态环境保护的协同共进、良性发展；在产业升级方面，精心打造了“技术输出+装备制造+工程服务”的全产业链模式，形成了一套完整且高效的产业运行体系，为煤炭行业的转型升级提供了可借鉴、可复制的范本。

煤矿井上下联合防突模型

骆驼山煤矿项目负责人表示，重庆研究院所应用的工艺技术打破了长期以来安全、绿色、高效难以兼顾的传统困局，创新性地开创了三者有机统一的新发展路径，对于整个乌海能源乃至内蒙古、宁夏地区高瓦斯矿井均具有推广意义，推动了煤矿安全生产朝着更高效、更安全的方向迈进。（付军辉）