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写好“水”文章 做优“水”服务——陕煤层气公司为煤矿安全绿色生产保驾护航

发布日期:2022-07-01   来源:陕西煤业化工集团   浏览次数:483

近年来,陕层气公司坚持创新驱动,加快转型升级,多措并举写好“水”文章,做优“水”服务,通过积极开展煤矿防治水、水力压裂改造、“取热不取水”等多项技术服务,为煤矿安全、绿色生产保驾护航。


煤矿防治水,服务煤矿安全开采

煤炭开采,地质先行。煤矿防治水作为煤层气公司的主要业务,在煤矿安全生产和建设中发挥了重要作用。

为解决曹家滩煤矿砂化层难注浆的“老大难”问题,该公司创新采用“地面搭接帷幕+井筒壁后注浆”的先进防治水技术和SJP新型专利注浆材料,主副斜井治理段涌水量缩减率分别达到92%、83%,井筒结构基本稳定,满足矿井安全生产要求。该工程的实施,为公司在注浆堵水方面积累了丰富的经验,掌握了公司承揽同类业务的“话语权”。

为满足煤矿“逢掘必探”的生产需求,该公司不断提升井下探放水技术装备,先后购置10套井下物探设备、35台坑道钻机及12台长距离定向钻机,同时积极引进智能化打钻系统,配备专业的技术团队。通过实施定向钻超前探放水工程,解决了陕北地区矿井快速掘进超前探查的工艺难题,总结了一套在渭北煤田复杂地质条件下水害探查与治理可行的施工工艺技术。

围绕防治水业务,该公司不断提升自主创新的能力。近日,该公司自主研发的“一种出水仰角钻孔注浆止水装置”获国家知识产权局技术专利,“一种对采掘工作面煤层底板注浆止水的钻孔结构”的专利申请已由国家知识产权局受理。


水力压裂改造,有效预防矿井灾害

近年来,该公司通过不断探索与实践,创新把石油行业油气井增产措施的水力压裂技术应用到煤矿灾害防治工程中,并取得良好成效。

地面压裂方面,该公司将水力压裂技术与地面L型水平井结合,在煤层顶板实施地面L型水平井分段压裂,有效预防矿井冲击地压和瓦斯灾害。在彬长矿区冲击地压防治项目中,通过成功运用公司自创专利技术——地面L型水平井分段压裂防治冲击地压技术,弱化坚硬顶板的地层应力,降低采煤工作面回采期间大面积坚硬顶板垮落可能带来的冲击地压风险,目前已实现四个工作面坚硬顶板弱化改造,经工作面回采验证,效果良好。在韩城王峰煤矿首采区地面瓦斯抽采项目中,通过在3#煤层的顶板岩层实施水平井水力压裂改造,“另辟蹊径”为煤层瓦斯打开运移通道,实现煤矿瓦斯采前预抽。

井下压裂方面,应用水力压裂技术有效改造厚硬顶板和坚硬煤层,消除回采灾害。针对陕北地区的厚硬顶板,在柠条塔、韩家湾煤矿及延长石油魏墙煤矿实施井下水力压裂初次放顶工程,有效削弱了煤层顶板的强度和整体性;针对柠条塔煤矿的坚硬煤层,通过注入高压水进行压裂改造,有效降低了工作面粉尘、采煤机截齿消耗率及煤体抗压、抗拉强度,提高了采煤工作面推采效率。目前,该公司还计划将井下煤层水力压裂技术应用于部分高瓦斯矿井,以此增加煤层透气性和渗透率,提高井下瓦斯抽采量。


“取热不取水”,助力“双碳”目标实现

2021年,该公司坚持“服务煤矿安全生产,助推绿色低碳发展”理念,积极投身于绿色矿山建设中。通过充分利用陕煤集团的资源优势和自身的专业优势,在蒲白建庄煤矿的全力支持下,建成陕煤集团所属矿区中深层地热能供暖示范项目。项目采用“取热不取水”技术,通过地热井+地源热泵供暖系统,替代燃气锅炉为1#、2#住宅楼进行集中供暖,供暖建筑面积约1.6万平方米。同年4月5日该示范项目在陕煤集团绿色矿山建设专题会上得以重点推广。“取热不取水”技术在建庄煤矿的首次应用,不仅降低了供暖的运行费用,减少了污染物的排放,也为煤矿的绿色可持续发展探索出了新方向。

2022年,为进一步将建庄中深层地热示范项目技术成果应用推广,该公司瞄准陕北、彬长、铜川等地热条件类似的矿区开展地热能开发利用论证工作。目前小保当煤矿首口地热参数井已完成钻探工作,测温显示榆林片区中深层地热条件较好,开发条件优良。同时,大佛寺、柠条塔等煤矿的地热能开发项目也在积极进行开工前的筹备工作。在推广技术应用的同时,公司不断进行成果创新,通过自主研发“一种用于地热井的换热装置”获国家知识产权局技术专利。

因“水”而兴,向“水”而为。“十四五”期间,煤层气公司将继续践行“服务煤矿安全生产,助推绿色低碳发展”理念,用心用力书写“水文篇章”,继续为煤矿安全、绿色生产提供技术服务保障。(郭燕珩)

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