今年以來，面對沖擊地壓與瓦斯復合災害耦合交織、風險疊加的難題，胡家河礦以創(chuàng)建本質(zhì)安全型企業(yè)為目標，聚焦多災協(xié)同治理、降本增效與安全提質(zhì)，全力推進技術創(chuàng)新攻關，實現(xiàn)鉆孔工程量大幅精簡、災害治理周期有效縮短、綜合治理精度顯著提升，為礦井安全生產(chǎn)平穩(wěn)可控筑牢堅實技術支撐。

圖1：壓裂各參數(shù)應力分布云圖

據(jù)了解，該礦依托定向長鉆孔施工技術，整合孔內(nèi)物探探查、分段水力壓裂、煤體卸壓、瓦斯高效抽采等多項功能，創(chuàng)新應用“一孔多用、多災共治”的復合災害治理新工藝，通過優(yōu)化鉆孔布局、規(guī)范壓裂參數(shù)、完善抽采體系、強化動態(tài)監(jiān)測，實現(xiàn)單孔同步完成地質(zhì)探查、水文探測、應力釋放、瓦斯抽采、隱患預警等多重功能，精準破解礦井復合災害防控重點、難點問題。

“自2025年以來，我們在403105工作面累計施工‘一孔多用’定向鉆孔18個、累計進尺1.41萬米，鉆孔壓裂5個、累計壓裂46段、累計注水量1116m3，在保證工作面安全掘進的同時，積累了豐富的煤層定向施工經(jīng)驗?！痹摰V通風管理部經(jīng)理緱曉鋒介紹。

為切實保證治理效果，該礦前期通過構建數(shù)值模型，選取20種模擬參數(shù)，系統(tǒng)分析不同水壓、段長度、段間距、孔間距工況下的圍巖應力與裂紋分布特征，依托模擬結論精準開展現(xiàn)場工程施工，確定最優(yōu)水力壓裂施工參數(shù)。同時，通過壓裂前后孔中瞬變電磁檢測、瓦斯含量測試、沖擊傾向性參數(shù)檢測、鉆孔窺視等多種技術手段，全面收集、深度分析壓裂及協(xié)同治理成效，精準厘清水力壓裂裂隙擴展規(guī)律與瓦斯抽采、應力卸壓之間的內(nèi)在作用機理，為后續(xù)技術優(yōu)化和現(xiàn)場應用提供充足的數(shù)據(jù)支撐與實踐依據(jù)。

圖2：壓裂前后“一孔多用”沖擊地壓與瓦斯效果圖

經(jīng)現(xiàn)場驗證和數(shù)據(jù)分析，該工藝綜合治理成效顯著。地質(zhì)及水害防治方面，通過孔內(nèi)物探技術查明了掘進前方地質(zhì)構造及水文分布情況；沖擊地壓防治方面，實現(xiàn)了壓裂區(qū)域幫部卸壓孔替代，在保證安全的前提下減少幫部爆破卸壓孔進尺2420m，較未壓裂區(qū)域鉆孔工程量降低77%；瓦斯防治方面，孔內(nèi)平均瓦斯抽采濃度提升81.7%，平均瓦斯抽采純量提升128.2%，煤體可解析瓦斯含量降低39.1%，真正實現(xiàn)了“一孔多用、多災共治”的協(xié)同治理目的。

下一步，該礦將持續(xù)深化復合災害綜合治理技術研究，以此次階段性突破為契機，總結現(xiàn)有施工經(jīng)驗，完善“一孔多用”效能分析，深入論證地質(zhì)探查、水文探測、沖擊地壓、瓦斯抽采四項一體化功能的替代應用價值，明確單孔多功能綜合治理優(yōu)勢，穩(wěn)步提升“一孔多用”技術的適配性、規(guī)范性和實效性，全面夯實礦井復合災害防控技術體系。（張玉明）

編輯：達文娟