近日，国家矿山安全监察局印发了《2024年矿山安全先进适用技术及装备推广目录与落后工艺及设备淘汰目录的通知》，其中推荐了7项瓦斯治理先进技术。
既然被国家局推荐，势必将是近几年瓦斯治理的新趋势，某种程度上也是对该技术的认可。也是未来科研的重点方向。
1、煤层瓦斯含量井下一站式自动化测定仪
（1）技术要点
1）采用瓦斯解吸分数阶扩散动力学模型、井下煤样保压密封破碎系统，在钻杆内孔形成煤渣反循环快速取样通道；
2）一站式测定自然解吸瓦斯量、粉碎解吸瓦斯量、损失瓦斯量、残余瓦斯量等，现场直接生成瓦斯含量测定报表；
3）测定时间由 10 余小时缩短至 30分钟以内，满足对瓦斯含量快速、精准的测量需求。
（2）推广理由
该仪器采用井下煤样保压密闭破碎系统，无需打开罐体，实现井下煤样一体化快速粉碎，突破现有煤层瓦斯含量测定技术需要井下、地面分阶段测量的瓶颈，具有基于高灵敏度气体检测传感器的瓦斯解吸自动化计量系统，无需使用排水法测量解吸气量，在井下自动完成瓦斯参数测定全过程，实现了自动化、高精度、快速测量煤层瓦斯含量，符合《煤层瓦斯含量井下直接测定方法》（GB/T23250）和《煤层瓦斯含量井下一站式自动化测定方法》（NB/T 11329）。
（3）适用范围
高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井的突出危险性预测、瓦斯抽采效果评价、瓦斯涌出量预测等方面的煤层瓦斯含量测定。
2、超高压水力割缝卸压增透技术
（1）技术要点
1）高压水传输和动密封；
2）高压水射流割缝卸压增透成套工艺；
3）通过超高压水射流切割煤层形成缝槽，改善煤层中的瓦斯流动模式。
（2）推广理由
该技术攻克了高压水传输及动密封等技术难题，具备动力源头、传输通道、传输连接、远程操作等四重安全防护功能，提高了原有割缝装备的工作压力（工作压力可达 100MPa），中硬煤层割缝半径 1.5～2.5m，实现了钻－冲－割一体化，建立了适用于不同煤层条件的超高压水射流割缝深度预测模型，形成高压水射流割缝卸压增透成套技术体系，基本解决了水力割缝作业操作复杂、煤矿钻孔瓦斯抽采达标时间长、抽采效率低、钻孔工程量大的难题。
（3）适用范围
高地应力、高瓦斯、低透气性煤层（煤层硬度 f＞0.4）工作面顺层钻孔、穿层钻孔及石门揭煤卸压增透、冲击地压防治等。
3、煤矿瓦斯安全高效抽采智能化监测监控技术
（1）技术要点
1）基于三维瓦斯地质模型的抽采钻孔智能设计，具有动态安全管理与调节系统，实现对钻孔状态的精准辨识、智能调节和异常处理；
2）实现管路瓦斯浓度、流量、温度、压力、一氧化碳浓度、火焰等监测预警，并监测抽放泵、循环水以及阀门开闭状态，无人值守；
3）将监测系统与矿井安全监控系统并网运行，可随时随地查看瓦斯抽采数据，换算标准状态下的混合瓦斯流量和纯流量，并计算累计抽放量；
4）利用分布式控制系统进行智能调控与效率监测，实现智能转换和管路动态平衡，在抽采纯量最大化的同时显著降低抽采能耗。
（2）推广理由
该技术可监控井下任一瓦斯抽采点，一旦瓦斯浓度、一氧化碳浓度、抽采负压及抽采量发生变化，可及时发现和确定位置，并采取针对性处理措施；可分析抽采系统运行情况，实现声光报警；实现了对瓦斯抽采各项数据的实时、全面和有效监测；同时解决了目前瓦斯抽采存在的钻孔设计耗费大量人力、抽采泵全功率运行能耗高、抽采负压与流量难以调节、抽采系统智能化水平低、人工劳动强度大、参数调整周期长等难题，智能设计钻孔，智能调节抽采进度，使抽出的瓦斯浓度最高、抽采量最大，保障瓦斯高效抽采与智能监控。
（3）适用范围
需进行瓦斯抽采的煤矿。
4、EGF 煤层增渗剂
（1）技术要点
1）井下增渗；
2）减少钻孔工程资金投入；
3）缩短瓦斯预抽采时间，降低瓦斯灾害风险；
4）井下使用简易，可直接使用已有相关设备；
5）绿色环保型溶液，对作业环境和设备无污染。
（2）推广理由
该材料是一种以有机酸为主要成分、辅以多种催化剂及稳定剂改性后的新型、高效、绿色、环保增渗剂，能广泛应用在井下以水为载体的技术领域，如水力压裂、水力割缝、水力造穴、工作面浅孔注水等，融合了水力化增渗煤体的物理增透技术与增渗剂溶蚀煤体中矿物质的化学增透技术，通过增渗剂与不同水力化增透装备的融合，形成针对不同煤层条件的物化复合增透技术，提高增透效果，增加钻孔抽采半径，降低钻孔施工量，有效解决低渗透煤层抽采效率低的难题，且不含氨、氮等元素，不易燃烧，产品安全、环保，能减少瓦斯治理资金投入，促进安全高效生产。
（3）适用范围
煤矿井下以水为载体的水力压裂、水力割缝、水力造穴、工作面浅孔注水等。
5、顶板岩巷下向孔钻扩一体化卸压防突技术
（1）技术要点
1）高抽巷大扭矩可变径扩孔；
2）机械式造穴卸压一体化技术。
（2）推广理由
该技术通过顶板岩巷下向钻扩和钻孔一体化作业进行掘进条带瓦斯抽采治理来掩护掘进，实现顶板岩巷一巷多用，利用顶板岩巷实现回风巷掘进条带治理；同时通过钻扩一体化作业，实现下向孔造穴，施工下向大直径穿层钻孔至煤层顶板，显著提高煤层透气性，提高瓦斯治理效率；同时利用高抽巷达到治理回风巷条带瓦斯和治理工作面上隅角瓦斯的双重功效，为煤矿井下瓦斯治理、卸压增透提供新思路和新设备，降低瓦斯治理成本。
（3）适用范围
高瓦斯突出矿井，硬度系数 f≤2 的各种煤层和岩层。
6、煤矿地面井瓦斯抽采技术
（1）技术要点
1）抽采高透气性煤层。第一，井工厂开发模式：通过“一台多井”方式降低工程成本，缩短施工周期，同时实现井间干扰整体降压，提升产量；第二，体积改造模式：通过优化改进压裂工艺，提高储层改造范围和程度，维持导流能力；第三，稳定高效排采模式：通过研究气液固三相运移规律，制定相应排采制度，实现流体高效稳定运移和储层基质动态渗透率自改善；
2）抽采松软低透气性煤层。沿采煤工作面轨顺、运顺分别施工水平井，全覆盖工作面；水平段分段射孔压裂；实时监测裂缝扩展方向和长度，确保上、下顺槽压裂扩散半径相互交圈，全覆盖工作面宽度；排水降压排采，在地面提前 3～5年预抽工作面瓦斯，抽采瓦斯全利用；
3）抽采采动区。坚持上“让”、中“抗”、下“避”技术思路；实施集“固井、防护、完井”于一体的地面井施工工艺；确立不同煤层瓦斯赋存及地质条件下的五种井型结构；优化井位布置，强化井壁结构，加强质量管控。
（2）推广理由
在高透气性煤层抽采时，根据煤层气及煤炭资源禀赋特点，结合煤层气抽采技术与煤炭开采工艺，对全矿区所有可采煤层气进行采前抽、采中抽、采后抽等精准科学抽采，形成全矿区、全层位、全时段整体抽采模式，实现煤层气与煤炭两种资源的安全高效协调开发。
在松软低透气性煤层抽采时，三维精细刻画水平井钻井轨迹，在煤层 0～2m 钻遇率 85%以上；采用旋转下套管工艺和石油固井（管）技术，确保各开次工作套管和技术套管全部下置到位，固井质量合格；以井底流压为核心，实施阶梯化提产、阶段性稳产，大幅提升单井稳产期，对降低煤层瓦斯压力和含量效果显著。
在采动区抽采时，通过增强套管钢级、提高固井质量、增设止水工艺，形成上“让”、中“抗”、下“避”的总体结构，让上部松散层让出变形量、中部基岩段提高抗剪切和抗拉伸强度、下部目标煤层掏穴段留出避让空间，实现全周期高效抽采，提升地面井抽采效果。
（3）适用范围
煤矿地面区域瓦斯治理。
7、井下钻孔地面压裂区域瓦斯治理技术
（1）技术要点
1）将油气（含煤层气）地面压裂增透与煤矿井下瓦斯治理有机融合的新型大区域超前瓦斯治理技术；
2）井下钻孔－地面压裂快速抽采成套技术及装备。压裂流量可达6～9m3/min，井下单孔瓦斯抽采纯量可达 1～6m3/min，携砂能力强，增透范围大（单孔增透范围可达100×200m，抽采范围可达 150×250m），可实现快速抽采达标；
3）自动监控压裂全过程，实时监测控制压裂范围，保障施工安全；
4）在地面压裂井下钻孔钻遇的煤层，实现大区域、多煤层、多用途、立体化、大规模增透，大幅提高瓦斯抽采效率，将瓦斯抽采浓度提高到 90%以上。
（2）推广理由
该技术具有增透范围大、应用范围广、产出瓦斯快、达标时间短（若实施协同瓦斯抽采孔，抽采达标时间缩短一半以上）、抽采效率高、超前治理优、综合成本低（可大幅减少瓦斯抽采钻孔数量，全部或部分取代底/顶抽巷）、增加可利用瓦斯量、经济效益高、安全有保障（压裂施工安全可控）、减排效果好等优点，可实现煤矿采掘抽平衡和区域瓦斯快速消突，为缓解煤矿采掘抽接续紧张和瓦斯高效抽采与利用提供了新技术路径。
（3）适用范围
高瓦斯及突出矿井生产区、准备区、本煤层及邻近层立体化增透预抽瓦斯。
来源：国家矿山安全监察局
