作为山西省级绿色开采试点煤矿中唯一的一座煤与瓦斯共采试点矿井，晋能控股煤业集团成庄矿日前顺利通过项目验收，标志着山西省乃至全国煤与瓦斯共采技术取得重大突破；标志着晋能控股集团煤与煤层气共采国家重点实验室依托国家科技重大专项等高端科研项目，经多年持续攻关研发的“全矿区、全层位、全时段煤与煤层气共采‘四区联动’井上下联合抽采模式及系列技术”在生产实践中开花结果，填补了全球高瓦斯矿区绿色开采行业空白。
4月26日，晋能控股集团成庄矿四盘区4319工作面日产优质无烟煤超万吨，同时在该矿当日抽采煤矿瓦斯折纯约45万标准立方米，持续创造着高瓦斯矿区煤与瓦斯共采绿色开采的新纪录。
煤矿瓦斯是煤层中赋存的甲烷气在采煤过程中被释放出来与空气等混合后的俗称，当甲烷浓度在5%~16%时遇明火会发生爆炸，长期以来瓦斯是煤矿的“第一杀手”，被当作有毒有害气体依靠通风稀释至甲烷浓度1%以下后排放到大气中。这样虽然保证了采煤工作面不发生瓦斯事故，但又浪费了甲烷绿色气体资源，也污染了大气环境。
针对煤与煤层气两种同源共生资源安全高效、协调开发难题，煤与煤层气共采重点实验室及相关合作单位依托“十三五”国家科技重大专项等高端项目，结合生产实际，创新研发了全矿区、全层位、全时段的煤与煤层气共采“四区联动”井上下联合抽采模式。
以晋能控股寺河矿为例。该矿东五盘区实测初始瓦斯含量平均为26.3立方米/吨，是典型的高瓦斯矿井。2005年~2007年，该矿采用清水钻进、活性水压裂、定压排采系列技术，在东五盘区布置了141口煤层气井进行地面超前预抽，单井产气量平均达4450立方米/天。经过10多年的连续抽采，该区瓦斯含量降幅达到49.1%，通过实施地面与井下“两条腿走路”的煤与煤层气共采模式，真正实现了“先采气、后采煤”，煤与煤层气协调开发。近年来，该矿每年井下抽采的瓦斯保持在8亿立方米左右，相当于每年减排二氧化碳1200万吨。矿井瓦斯超限次数由最高年份的28次，减少到2021年的0次。除了寺河矿外，赵庄矿、成庄矿均应用了该模式的相关技术，单孔抽采量提高5倍以上，掘进工作面预抽达标时间缩短57%，有效缓解了抽掘采接续紧张问题。
晋能控股集团创新研发的“四区联动”井上下联合抽采模式与系列技术源自生产实际、具有自主知识产权，且突破了一系列“卡脖子”关键技术，填补了全球高瓦斯矿区绿色开采行业空白。目前，该技术成果已逐步推广到山西阳泉、西山、汾西、潞安和甘肃窑街、河南平顶山等高瓦斯矿区，对保障我国煤炭安全生产、保护大气环境、补充绿色气体能源、助力能源革命转型发展等具有重大意义。（邱美 张典坤）
转自：中国矿业报
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