平煤股份煤炭开采利用研究院深部底板水害防控技术取得突破 | 中国平煤神马报

日前,由平煤股份煤炭开采利用研究院联合西安科技大学等单位完成的平顶山矿区深部煤层底板水害精准探测与综合防控关键技术获得行业专家认可。大家一致认为该成果多项核心技术实现原创性突破,达到国际领先水平,对深部高承压水害防治具有重要推广价值。

“此前,这套技术对十二矿己组煤下保护层工作面安全开采提供了技术保障,并且在五矿三水平准确定位了数个寒武纪灰岩含水层出水靶区,使矿井疏水降压能力大幅提高。目前,我们正针对集团其他矿井设计相关方案。”该院煤矿开采技术研究所相关负责人说。

随着集团矿井开采深度不断增加,深部煤层面临高地压、高水压、地质构造复杂等多重挑战,底板突水成为制约安全高效开采的突出难题。为此,该院联合相关高校与科研院所组成项目团队,历经多年攻关,突破传统防治水技术瓶颈,构建起一套集理论、装备、工艺、管理于一体的完整技术体系,从根源上提升水害防控能力。

在理论创新方面,该团队建立复合底板隔水层组稳定性力学模型,大幅提升突水危险性分区评价与预测精度;发明钻孔微应变法底板破坏深度测试技术,实现井下原位、实时、精准监测,为防治水方案设计提供可靠依据。

在装备与探测领域,该团队成功研发复合电场联合探测装备,解决传统物探方法在深部复杂条件下分辨率低、误判率高的问题;依托多源水文地质数据,融合4种机器学习算法,开发突水水源快速判别系统,实现水源类型分钟级判定,10分钟内即可完成,为应急处置赢得宝贵时间。

在此基础上,该团队构建“探—测—判”一体化技术链条,实现深部含水层“探得准”、水化学特征“测得出”、突水水源“判得明”;综合构建区域探查、物探先行、钻探验证、构造注浆、优化设计、动态监测“六位一体”综合防控体系,实现了从被动抢险向主动预防、从经验决策向数据支撑、从分散治理向系统防控的转变。

目前,该项成果已在河南、陕西、山西、河北4省多座矿井成功推广应用,有效解放受水威胁煤炭资源,显著降低突水风险与治理成本,经济与社会效益显著。

下一步,该院将持续深化技术迭代,完善智能化监测预警与精准注浆治理工艺,加快成果转化与标准化推广,为深部矿井安全高效开采提供更强有力的技术支撑。

(融媒体中心记者 杨昊 编辑 赵岩)