山東探索煤礦瓦斯利用“良方”，解放5000余萬(wàn)噸煤炭資源

5月7日，山東省人民政府新聞辦公室舉行“抓改革創(chuàng)新 促高質(zhì)量發(fā)展”主題系列新聞發(fā)布會(huì)。

山東省煤田地質(zhì)局黨委副書記張玉洪介紹，去年以來(lái)，在新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)中，煤、鐵等戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源勘查成果豐碩。在全國(guó)探獲煤炭資源量24.84億噸，相當(dāng)于2024年全國(guó)原煤產(chǎn)量總量的一半以上，（中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《2024煤炭行業(yè)發(fā)展年度報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，2024年全國(guó)原煤產(chǎn)量為47.8億噸），顯著提升國(guó)家煤炭資源儲(chǔ)備，持續(xù)鞏固煤炭作為我國(guó)主體能源“壓艙石”兜底保障作用。

安全是礦山生產(chǎn)的重中之重。

山東省煤田地質(zhì)局副局長(zhǎng)、新聞發(fā)言人李小彥表示，山東省是礦產(chǎn)資源大省，礦山數(shù)量眾多，其中，煤礦80余處，致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)主要是頂板、沖擊地壓、水害等，非煤礦山600余處，致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)主要是冒頂片幫、水害、巖爆等，礦山安全防范壓力大。山東省煤田地質(zhì)局立足優(yōu)勢(shì)積極作為，為全省礦山安全提供堅(jiān)實(shí)的地質(zhì)服務(wù)支撐，重點(diǎn)做了以下幾方面工作。

一是摸清底數(shù)、綜合研判。二是全面體檢、對(duì)癥施治。在全省主要產(chǎn)煤地市開展了區(qū)域性隱蔽致災(zāi)因素項(xiàng)目普查，查明老窯、采空區(qū)積水、導(dǎo)水裂縫帶、瓦斯富集區(qū)、沖擊地壓等各類致災(zāi)因素，歸納總結(jié)區(qū)域性地質(zhì)災(zāi)害致災(zāi)規(guī)律，為產(chǎn)煤區(qū)礦企實(shí)施災(zāi)害探查、制定治理措施提供了關(guān)鍵依據(jù)，助力地方加快礦山安全治理模式向事前轉(zhuǎn)型。服務(wù)省內(nèi)礦山企業(yè)，承擔(dān)重點(diǎn)礦企30余項(xiàng)煤礦隱蔽致災(zāi)因素普查治理項(xiàng)目。針對(duì)礦山隱蔽致災(zāi)因素與治理研究，正在開展硬厚巖層下巷道圍巖動(dòng)力響應(yīng)特征與防治技術(shù)研究等項(xiàng)目，為推動(dòng)全省礦山安全生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步作出了重要貢獻(xiàn)。三是聚才引智、建言獻(xiàn)策。

煤層氣是重要的能源礦產(chǎn)，但同時(shí)也存在安全風(fēng)險(xiǎn)。

山東省煤田地質(zhì)局總經(jīng)濟(jì)師、二級(jí)巡視員楊平指出，相對(duì)于煤層氣，大家對(duì)它另外一個(gè)名字可能更為熟悉，那就是瓦斯，它是賦存在煤層中以甲烷為主要成分的烴類氣體。一方面，瓦斯存在爆炸與突出等潛在大風(fēng)險(xiǎn)，是威脅礦井安全的“頭號(hào)大敵”，其爆炸產(chǎn)生的高溫瞬間可達(dá)1850℃以上，釋放的爆炸能量破壞巷道設(shè)施并引發(fā)冒頂或坍塌，嚴(yán)重威脅著礦井生產(chǎn)、礦工生命安全。另一方面，瓦斯又??屬非常規(guī)天然氣，兼具重要經(jīng)濟(jì)和環(huán)保價(jià)值，是關(guān)鍵的戰(zhàn)略資源。近年來(lái)，山東省煤田地質(zhì)局在瓦斯災(zāi)害防治和煤層氣開發(fā)利用領(lǐng)域深耕細(xì)鉆，完成了“變害為寶”理論到實(shí)踐的重大突破。

一是聚焦礦井瓦斯災(zāi)害防治，成立全省首家礦山瓦斯災(zāi)害防治工程研究中心，圍繞提高瓦斯抽采治理效率和治理效果、降低治理成本等技術(shù)難題，投入資金2000余萬(wàn)元，開展了“高瓦斯突出煤層強(qiáng)化增透高效瓦斯抽采關(guān)鍵技術(shù)理論研究”等4個(gè)科研項(xiàng)目。其中，在破解傳統(tǒng)水力聯(lián)動(dòng)機(jī)械造穴機(jī)械刀臂展開緩慢、造穴直徑偏小等技術(shù)方面，歷經(jīng)3次迭代研制成功新型水力聯(lián)動(dòng)機(jī)械造穴裝置，孔內(nèi)造穴直徑達(dá)700毫米，煤壁內(nèi)平均展開時(shí)間僅需約5分鐘，較原機(jī)械割刀1小時(shí)展開時(shí)間提高12倍，煤段內(nèi)施工效率是水力沖孔工藝的3倍。該裝置目前已完成工業(yè)化試驗(yàn)，穿層瓦斯治理鉆孔施工臺(tái)效由800米/月提升至1900米/月，大大增強(qiáng)了抽采效果，降低了煤層瓦斯含量與壓力，減少了瓦斯突出風(fēng)險(xiǎn)，累計(jì)解放5000余萬(wàn)噸煤炭資源。

二是聚焦煤層氣開發(fā)利用，在山西、內(nèi)蒙古、安徽等地施工地面煤層氣抽排井97口，鉆探進(jìn)尺11.7萬(wàn)米，完成工程產(chǎn)值累計(jì)近2億元，實(shí)現(xiàn)降低瓦斯災(zāi)害與提高煤層氣產(chǎn)量及利用效率的“雙贏”。同時(shí)，開展井下瓦斯開發(fā)利用技術(shù)攻關(guān)與實(shí)踐，克服地質(zhì)條件復(fù)雜、施工難度大等難題，完成了井下瓦斯鉆探進(jìn)尺70余萬(wàn)米，抽采瓦斯純量逾1000萬(wàn)立方米，可減少二氧化碳排放約?15萬(wàn)噸?，助力碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

三是聚焦科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化，參與編制《煤層穿層鉆孔水力沖孔技術(shù)規(guī)范》等國(guó)家能源行業(yè)規(guī)范2項(xiàng)，獲相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠跈?quán)30余項(xiàng)，獲中國(guó)職業(yè)安全健康協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)二等獎(jiǎng)，協(xié)同卸壓增透關(guān)鍵技術(shù)及裝備等科研項(xiàng)目達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，形成了地面瓦斯采動(dòng)井與井下穿層鉆孔區(qū)域治理，與集預(yù)測(cè)、預(yù)防、設(shè)計(jì)、施工、評(píng)價(jià)于一體的煤礦瓦斯災(zāi)害防治工程技術(shù)體系，拓展了煤礦生命周期地質(zhì)技術(shù)服務(wù)新領(lǐng)域。其中，封孔新技術(shù)研究通過(guò)集中多項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了瓦斯抽采鉆孔帶壓鉆屑回填高效封孔關(guān)鍵技術(shù)突破，使封孔時(shí)間及成本節(jié)省超50%，封孔成功率達(dá)到98%以上，瓦斯?jié)舛?、抽采流量明顯提升，鉆孔有效抽采時(shí)間大大延長(zhǎng)。

來(lái)源 | 整理自山東省人民政府

編輯 | 王越

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