黄河新闻网长治讯：近日，三元煤业高位定向长钻孔精准瓦斯抽采技术进入研发阶段，并纳入今年瓦斯治理重点工程项目。为保证工作面安全高效生产，该矿在井下四采区工作面推广“以孔代巷”工艺，经现场实践表明，瓦斯抽采效果良好，可有效控制工作面上隅角瓦斯浓度，保证工作面安全生产。

据了解，该矿井下采用的“以孔代巷”瓦斯抽采技术虽然抽采效果良好，但当前面临的最大问题是，高位钻孔在施工过程中没有足够的科学依据，仅根据经验将钻孔层位分散布置，钻孔层位布置较低时，受工作面采动影响较大，钻孔易破坏，不宜于长期稳定地抽采瓦斯；钻孔层位布置较高时，布置区域裂隙不发育，瓦斯不能够运移至钻孔层位，导致抽采阻力大，瓦斯抽采量小。因此，针对以上问题，该矿与西安科技大学攻坚团队合作，对开采条件下采动应力变化规律、三带发育规律、瓦斯运移及渗流规律进行探究，采用孔径大、抽采距离长、抽采面积广的高位定向长钻孔技术治理卸压瓦斯。

该研发项目采用实验室实验和现场工业性试验相结合的方法。首先，根据工作面地质条件以及瓦斯赋存状态，进行瓦斯参数测定及瓦斯涌出量预测，确定高位定向长钻孔瓦斯抽采的可行性；其次，采用数值模拟与相似模拟对典型试验工作面采动覆岩裂隙演化规律进行研究，且二者相互验证，最终确定采动覆岩裂隙发育高度、破断角以及矿压显现规律，结合现场采用高精度微震监测系统对采动覆岩进行实时监测，确定采动裂隙场（裂隙体）三维空间精准边界参数；期间为了更准确高效地监测采场覆岩中的微破裂信号，井下实地监测时，选用YTZ-3型微震监测系统，主要包括检波传感器、采集仪、监测主机等设备。其中，检波传感器可将地下岩体中的微破裂信号接收，并将弹性波信号转化成电信号，采集仪可实现对由检波传感器传输来的电信号进行预处理并存储，监测主机可对采集仪中存储的数据进行浏览和处理，该监测系统已获得煤安标志，符合井下施工作业的要求。监测系统的硬件部分主要由数据采集仪、检波传感器和电缆线等部件组成；系统软件部分主要有采集仪调控配置软件、微震数据解编软件和数据处理软件具体组成如图所示。

最后，分析采动裂隙场瓦斯渗流特性及多孔介质的性质，结合COMSOL流场数值模拟软件对工作面卸压瓦斯运移规律进行研究，为高位定向长钻孔瓦斯抽采的现场实施提供基础，通过微震设备监测，找到工作面顶板裂隙带最佳抽采区域，根据最佳“三带”抽采高度，确定定向钻孔施工位置，进而实现瓦斯抽采的最佳区域，保证工作面科学、高效、有序、安全生产。

“以孔代巷”高位定向长钻孔精准瓦斯抽采技术的研发，为有效抽采工作面采空区富集瓦斯，降低上隅角及工作面回风流中瓦斯浓度提供保障，并为保证矿井的安全、高效生产取得良好的社会效益添砖加瓦。经推算，采用精准化抽采技术后，可减少瓦斯抽采钻孔无效投资，一年可节省费用达上百万元，极大地提高了瓦斯的抽采效率，为本质安全型矿井的建设打下牢固基础。（彭建辉）