中国山西寺河矿创造了一个持续十年的瓦斯治理奇迹。十年前,这里的瓦斯含量高达26.3立方米每吨,每次揭开煤层就会发生超限警报。为了降低风险,寺河矿自2005年至2007年间布置了141口地面煤层气井。通过采用清水钻进、活性水压裂和定压排采的工艺,单井日产气量可达4450立方米。经过长期的抽采作业,东五盘区的瓦斯含量下降了49.1%,真正实现了先采气后采煤的目标。 如今,寺河矿每年井下抽采瓦斯约8亿立方米,折合减排二氧化碳1200万吨。这个数字相当于植树1.3亿棵所带来的环保效益。更令人欣喜的是,瓦斯超限的次数从过去最高年份的28次直接归零。赵庄矿和成庄矿随后也效仿这套模式,单孔抽采量提升了5倍以上。同时,掘进工作面预抽达标时间缩短了57%,缓解了“抽、掘、采”接续紧张的难题。 除了在本地成功应用,这项技术还通过自主知识产权向全国高瓦斯矿区推广。目前已覆盖山西阳泉、西山、汾西、潞安等地以及甘肃窑街和河南平顶山等矿区。这些成果累计新增瓦斯年抽采能力超过20亿立方米。 成庄矿作为山西省级绿色开采试点煤矿的唯一试点单位交出了一份高分答卷。最近项目顺利通过验收,标志着山西省乃至全国在高瓦斯矿区实现“采煤不见瓦斯”的梦想迈出了关键一步。这套被称为“四区联动”的井上下联合抽采模式依托国家科技重大专项攻克了多项关键技术。 所谓“四区联动”,就是把地面预抽、高位巷抽、低位巷抽和采空区抽这四个区域同步调度。地面预抽通过直井压裂为煤层“松骨”;高位巷抽沿着回风巷向上掘进高位巷吸收顶板裂隙的高浓度瓦斯;低位巷抽沿着运输巷向下掘进低位巷带走底板岩层的低浓度瓦斯;采空区抽在工作面推进后继续埋管抽干净垮落带的残余瓦斯。这四条战线齐头并进实现了“抽—掘—采”零等待。 成庄矿成功实现了4319工作面日产万吨无烟煤的同时当日抽采瓦斯折纯45万立方米的目标。这不仅刷新了高瓦斯矿区绿色开采的世界纪录,也证明了只要技术得当,煤矿瓦斯可以从“第一杀手”变身为“第一资源”。过去为了把危险浓度压到1%以下只能靠通风排空资源浪费的情况一去不复返。 煤矿瓦斯实际上是吸附在煤层里的甲烷气体。一旦浓度落入5%至16%的爆炸区间就会引发灾难。如今成庄矿用实践证明了煤炭与天然气可以在同一座矿井里“握手言和”。这套技术让黑色煤炭长出了绿色翅膀——在保障能源安全的同时守护好蓝天与气候。