8月，煤層氣公司在全國(guó)煤礦瓦斯和沖擊地壓重大災(zāi)害防治現(xiàn)場(chǎng)會(huì)上作為技術(shù)服務(wù)單位亮相，展示地質(zhì)災(zāi)害治理技術(shù)優(yōu)勢(shì)和創(chuàng)新成果，充分體現(xiàn)了公司在災(zāi)害治理方面取得的顯著成效。

近年來(lái)，依托科技創(chuàng)新，公司從技術(shù)創(chuàng)新、裝備升級(jí)、科技攻關(guān)及“四化”建設(shè)多方面持續(xù)發(fā)力，切實(shí)提升煤礦瓦斯、沖擊地壓、水害等重大地質(zhì)災(zāi)害治理服務(wù)水平。

強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新，破解治災(zāi)難題

石炭二疊系“三軟”煤層地面瓦斯抽采屬行業(yè)難題。韓城礦區(qū)石炭二疊系煤層瓦斯含量豐富，2018年之前，國(guó)內(nèi)相關(guān)油氣勘探開(kāi)發(fā)企業(yè)在韓城礦區(qū)建成了上千口地面煤層氣抽采井，但由于煤層中成孔難、易塌孔，導(dǎo)致瓦斯抽采效率低，煤層氣開(kāi)發(fā)未取得突破。經(jīng)探索研究，公司創(chuàng)新在緊鄰煤層頂板施工地面水平井并進(jìn)行分段壓裂改造對(duì)韓城王峰井田首采區(qū)瓦斯進(jìn)行地面預(yù)抽，共設(shè)計(jì)施工23口L型水平井，目前已建成4口井，日產(chǎn)氣量約1.7萬(wàn)m³，甲烷濃度高達(dá)94%，全部用于瓦斯發(fā)電。該技術(shù)的成功運(yùn)用不僅解決了韓城礦區(qū)瓦斯區(qū)域預(yù)抽難題，也為“三軟”煤層地面瓦斯治理提供了借鑒。

彬長(zhǎng)礦區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，多元災(zāi)害耦合疊加，沖擊地壓災(zāi)害尤為突出，嚴(yán)重威脅礦井安全生產(chǎn)。2020年以來(lái)，公司聯(lián)合彬長(zhǎng)礦業(yè)將專利技術(shù)——“地面水平井分段壓裂防治沖擊地壓技術(shù)”應(yīng)用于彬長(zhǎng)礦區(qū)孟村、胡家河及小莊煤礦，共鉆井8口，總進(jìn)尺1.3萬(wàn)余m，覆蓋4個(gè)采煤工作面，壓裂縫長(zhǎng)可達(dá)340米，縫高可達(dá)50米以上，實(shí)現(xiàn)了煤層上覆堅(jiān)硬頂板的整體弱化改造，大幅降低了目標(biāo)巖層的整體強(qiáng)度。經(jīng)治理，孟村煤礦401102工作面實(shí)現(xiàn)安全推采1000余m，產(chǎn)煤240萬(wàn)t。同時(shí)，形成了適合煤礦沖擊地壓災(zāi)害區(qū)域治理的鉆井、壓裂、地面微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)評(píng)價(jià)體系。該技術(shù)為沖擊地壓災(zāi)害防治提供了新思路、新方法，開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)區(qū)域防治沖擊地壓工作的先河。

煤礦防治水一直是困擾煤礦企業(yè)的難題。桑樹(shù)坪煤礦280大巷7號(hào)涌水點(diǎn)位于井下運(yùn)輸大巷，從上世紀(jì)70年代至今一直處于噴涌狀態(tài)，治理前涌水量230m³/h，因涌水點(diǎn)水量、水壓均較大，封堵漿液受動(dòng)壓沖刷帶動(dòng)而難停留和難固結(jié)，封堵治理難度較大。2019年公司承接之后，按“注得進(jìn)、停得住、能固結(jié)、成桶幕”的技術(shù)思路，經(jīng)過(guò)多次注漿試驗(yàn)和多種注漿材料應(yīng)用，成功封堵，堵水率100%。曹家灘煤礦主、副斜井2020年以前日攜沙涌水量近萬(wàn)方，防治水難度大，嚴(yán)重影響煤礦安全生產(chǎn)，公司在充分考慮砂化含水層特殊性及礦井安全生產(chǎn)和井筒正常運(yùn)行的前提下，應(yīng)用SJP新型專利封堵材料，創(chuàng)新“帷幕”注漿堵水工藝，開(kāi)展了曹家灘煤礦防治水產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)。經(jīng)治理，曹家灘煤礦主斜井治理段水量縮減率達(dá)91%，持續(xù)一年穩(wěn)定無(wú)反復(fù)，副斜井治理段水量縮減率達(dá)82%。新技術(shù)、新工藝、新材料的大膽應(yīng)用，不僅解決了桑樹(shù)坪煤礦大巷承壓涌水和曹家灘煤礦主副斜井?dāng)y沙涌水的災(zāi)害難題，同時(shí)可作為井筒防治水工程技術(shù)應(yīng)用示范推廣。

推進(jìn)裝備升級(jí)，拓寬治災(zāi)范圍

裝備升級(jí)是企業(yè)發(fā)展的首要步驟。近年來(lái)，公司堅(jiān)持推進(jìn)災(zāi)害治理裝備的提檔升級(jí)，不斷加大自動(dòng)化、智能化設(shè)備的投入使用，全力助推煤礦“地面超前治理、井上——井下聯(lián)合區(qū)域治理、采掘前分單元局部精準(zhǔn)治理”的立體治災(zāi)新模式。

在地面，公司引進(jìn)T40石油鉆機(jī)、美國(guó)進(jìn)口雪姆鉆機(jī)、國(guó)產(chǎn)車(chē)載鉆機(jī)等大型工程裝備10余臺(tái)，滿足大水平進(jìn)尺及深井鉆探需求。現(xiàn)已順利完成山西地區(qū)、彬長(zhǎng)礦區(qū)大佛寺煤礦數(shù)十口多分支煤層氣井、銅川礦區(qū)煤層氣“三區(qū)聯(lián)動(dòng)”綜合治理、彬長(zhǎng)礦區(qū)沖擊地壓防治等多個(gè)工程，累計(jì)施工鉆孔超40萬(wàn)米，單口（組）井鉆探深度最深3500米、煤層多分支水平段總進(jìn)尺最多4814米，不僅實(shí)現(xiàn)了鉆探“精、準(zhǔn)、快”，更實(shí)現(xiàn)了地面超前區(qū)域治災(zāi)。目前，雪姆鉆機(jī)正在內(nèi)蒙古烏海地區(qū)開(kāi)展地面瓦斯抽采井鉆進(jìn)作業(yè)。

在井下，公司引進(jìn)煤礦井下各類坑道鉆機(jī)50余臺(tái)，其中長(zhǎng)距離定向鉆機(jī)12臺(tái)，近水平鉆進(jìn)能力可達(dá)1500米，解決礦井巷道快速掘進(jìn)、回采期間超前探放水、長(zhǎng)距離瓦斯抽放孔、復(fù)雜地質(zhì)條件礦井水害治理、煤層頂板水力預(yù)裂等多種工藝難題。目前，長(zhǎng)距離定向鉆機(jī)已在陜北益東、紅柳林、檸條塔、張家峁、龍華及澄合山陽(yáng)、西卓等煤礦實(shí)施50余項(xiàng)相關(guān)工程，累計(jì)進(jìn)尺10萬(wàn)余米，不僅創(chuàng)造了主孔深度達(dá)到1200米最高施工記錄，同時(shí)積累了穿過(guò)厚軟煤層精準(zhǔn)下放套管、在上下層間距較短的煤層精準(zhǔn)控制鉆孔軌跡等多項(xiàng)先進(jìn)工藝技術(shù)。

開(kāi)展科技攻關(guān)，探索治災(zāi)路徑

在提升裝備“硬實(shí)力”的同時(shí)，公司不斷提高自主創(chuàng)新的“軟實(shí)力”。近兩年，通過(guò)自主研發(fā)，圍繞礦井水、煤礦瓦斯等災(zāi)害治理業(yè)務(wù)，公司已獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)專利10余項(xiàng)。其中，“一種對(duì)采掘工作面煤層底板注漿止水的鉆孔結(jié)構(gòu)”專利技術(shù)已在澄合礦區(qū)西卓、山陽(yáng)、董家河等煤礦全面推廣應(yīng)用；“煤層氣水平井快速撈砂撈煤粉工具”使用方便快捷，在彬長(zhǎng)、韓城礦區(qū)取得了較好的應(yīng)用效果；“一種煤礦井筒防治水裝置”提高井筒水害預(yù)警水平，已在小保當(dāng)、曹家灘、紅柳林等煤礦成功應(yīng)用……各項(xiàng)專利成果的推廣應(yīng)用不僅為公司的安全生產(chǎn)積蓄前進(jìn)的科技動(dòng)力，也為煤礦災(zāi)害治理提供新的技術(shù)路徑。

堅(jiān)持科技治災(zāi)導(dǎo)向，公司積極開(kāi)展科技攻關(guān)與實(shí)踐應(yīng)用。近幾年，圍繞煤礦防治水、瓦斯治理、厚硬頂板弱化等技術(shù)難點(diǎn)，公司承擔(dān)了陜西省“13115”科技創(chuàng)新工程計(jì)劃子課題“彬長(zhǎng)礦區(qū)煤層氣地面抽采技術(shù)研究”，先后開(kāi)展了“高分子材料在礦井防滲堵水加固工程中的應(yīng)用工藝研究”“井下定向鉆探技術(shù)在陜北侏羅紀(jì)煤田頂板疏放水工程中的應(yīng)用”“煤礦厚硬頂板弱化工藝研究”等30余項(xiàng)災(zāi)害治理重點(diǎn)科研項(xiàng)目，旨在通過(guò)理論分析、數(shù)值模擬、試驗(yàn)研究和工程驗(yàn)證，對(duì)礦井水、瓦斯、沖擊地壓等災(zāi)害防治提出針對(duì)性的治理之策。

依托煤層氣地面抽采技術(shù)研究，榮獲陜煤集團(tuán)科技進(jìn)步獎(jiǎng)10余項(xiàng)；依托“黃隴侏羅紀(jì)煤田煤層氣賦存規(guī)律與鉆采關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目，榮獲2020年度陜西省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)；依托橫向項(xiàng)目“注氮提高煤層氣單井產(chǎn)能工藝研究”，由國(guó)家科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)著作出版基金等資助，出版專著“氮?dú)怛?qū)替提高煤層氣采收率關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”。

加快“四化”建設(shè)，提升治災(zāi)效能

為提升工作效能，在濟(jì)南章丘區(qū)煤礦采空區(qū)治理和黃陵二期電廠小煤窯破壞區(qū)治理工程中，公司采用全自動(dòng)智能化注漿管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)漿液制備連續(xù)穩(wěn)定、壓力控制更精準(zhǔn)及遠(yuǎn)程控制等功能，進(jìn)一步提升注漿工程的質(zhì)量、效率和可靠性；在陜北礦區(qū)，公司新引進(jìn)KJ1090探放水智能化管理系統(tǒng)，利用信息化手段，提高數(shù)據(jù)采集的時(shí)效性、準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)井下鉆場(chǎng)與地面雙向語(yǔ)視音通信及鉆探施工關(guān)鍵參數(shù)即時(shí)同步傳輸。 

為保障災(zāi)害治理過(guò)程中安全生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理全面受控，公司緊盯企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展，將信息技術(shù)與主營(yíng)業(yè)務(wù)深度融合，秉持“四化”+節(jié)能化建設(shè)思路，構(gòu)建具有特色的安全生產(chǎn)智慧管控平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理可視化、安全管理智能化、節(jié)能管理信息化、成本管控透明化、資料管理系統(tǒng)化。目前，“全息一張圖”系統(tǒng)已建成，下設(shè)四大產(chǎn)業(yè)管控界面，可實(shí)時(shí)傳輸生產(chǎn)數(shù)據(jù)并處理生成圖表，及時(shí)了解掌握生產(chǎn)狀況。在“智能協(xié)同、智慧管理、數(shù)字轉(zhuǎn)型、精準(zhǔn)服務(wù)”的新賽道上，公司已邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

起航正當(dāng)時(shí)，勠力好揚(yáng)帆。多年來(lái)，煤層氣公司秉承“甲方滿意就是企業(yè)發(fā)展之道”的服務(wù)理念，向全國(guó)范圍內(nèi)煤礦提供技術(shù)支持和服務(wù)，推行災(zāi)害治理的多項(xiàng)核心技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，業(yè)務(wù)遍布陜西、青海、山西、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、山東、安徽、河南等全國(guó)近10個(gè)省（區(qū)）20余家陜煤集團(tuán)外部大型煤炭企業(yè)，在行業(yè)內(nèi)闖出了一片天。未來(lái)，在災(zāi)害治理服務(wù)“零距離”的考驗(yàn)中，陜煤層氣工作者的探索仍在繼續(xù)。治災(zāi)趕考，永遠(yuǎn)在路上。

（郭燕珩  陳龍  馬揚(yáng)）