问题——瓦斯治理“难、贵、慢”仍是制约煤矿安全与效率的突出矛盾。
煤层赋存条件复杂、瓦斯富集区分布不均,传统依赖底抽巷、高抽巷等专用巷道的治理方式,往往存在工程量大、周期长、投入高等现实约束。
同时,巷道位置一旦确定便难以灵活调整,抽采覆盖不够精准,浓度和流量易波动,导致治理成效与采掘接续之间形成“卡点”,对稳产稳供与本质安全提出更高要求。
原因——传统路径受制于空间固定与施工链条长。
业内普遍采用“掘巷+常规钻孔”的组合方式,抽采系统对巷道布局依赖度高,难以在复杂地质条件下及时贴近裂隙带或瓦斯富集区域;与此同时,巷道掘进工序多、作业面广,通风、支护、运输等配套环节叠加,造成施工组织难度上升、成本刚性增加。
如何在保障安全的前提下,实现瓦斯治理从“被动补短”向“精准主动”转变,成为技术攻关的重要方向。
影响——“以孔(管)代巷”推动抽采效果、成本与工期同步改善。
华阳集团介绍,“以孔代巷”依托大直径定向钻孔等手段,精准控制钻孔轨迹,将孔位布设到煤层顶板裂隙带或其他瓦斯富集区域,实现更针对性的抽采;“以管代巷”则通过在工作面回风巷敷设铁瓦斯管等方式,替代传统专用抽采巷道,用于采空区瓦斯抽采,重点解决上隅角瓦斯治理难题。
2025年,该集团在多个煤矿推广应用并形成适配工艺,全年减少巷道掘进6011米,瓦斯抽采效果显著提升。
从数据看,“精准锁定”带来稳定抽采。
相关矿井应用切巷定向长钻孔替代岩石底抽巷后,单孔抽采浓度保持在较高水平,累计抽采量实现持续增长;在二矿81502回风巷应用“以管代巷”后,工作面回采推进过程中管内瓦斯浓度保持相对稳定,上隅角瓦斯浓度得到有效控制,全周期未发生瓦斯超限,为安全生产提供了支撑。
从经营与组织看,“少掘巷道”释放直接效益。
巷道少掘一米,意味着材料、人工、装备占用与管理成本的同步下降。
测算显示,与传统“低位岩石抽采巷+常规穿层钻孔”消突技术相比,该技术路线可使瓦斯治理费用直接降低约四成。
一矿15411工作面采用大直径倾斜长钻孔替代初采后倾斜高抽巷后,减少掘进里程并降低施工成本;二矿相关工作面应用“以管代巷”节约施工周期接近一年,新景公司在工作面应用大直径钻孔替代抽采横贯后,施工周期缩短幅度超过两成。
工期压缩带来的不仅是成本下降,更重要的是为采掘衔接争取窗口期,有助于矿井稳产高产。
从安全治理看,减少巷道掘进意味着风险源头“做减法”。
巷道掘进环节往往伴随顶板压力、支护质量、通风组织等多重风险叠加。
“以孔(管)代巷”通过减少高风险区域作业量,降低人员暴露频次,同时也减轻通风管理复杂度,有利于将安全关口前移,推动治理模式向更可控、更可追溯的方向升级。
对策——以体系化推广推动“可用”走向“好用”。
华阳集团表示,下一步将围绕不同地质条件和工作面设计,继续完善“以孔代巷”与“以管代巷”的工艺组合,已形成切巷定向长钻孔替代岩石底抽巷、大直径倾斜长钻孔替代倾斜抽采巷、大直径钻孔替代抽采横贯、大直径长钻孔替代岩石低抽巷等多类工艺路径,并可按瓦斯抽采要求灵活选用。
2026年计划实施“以孔代巷”工程14项,同时以“一通三防”重点工作专班为抓手,开展技术调研摸底,制定“一矿一策、一面一方案”的个性化实施细则,确保精准适配、规范施工、稳定达效。
与此同时,将推动工艺参数优化与标准化管理,建立效果跟踪评估机制,对抽采浓度、流量稳定性、成本控制等关键指标进行监测评估,形成可复制、可推广的经验闭环。
前景——以技术创新带动煤矿治理能力现代化。
随着智能化开采与绿色低碳要求不断提升,瓦斯治理正在从“工程驱动”向“技术驱动、数据驱动”加速转变。
“以孔(管)代巷”不仅为提升安全水平提供了新路径,也为降本增效、缩短建设周期、优化生产组织提供了现实抓手。
业内人士认为,若能在标准体系、人才队伍、装备保障与过程监管等方面形成合力,该技术有望在更多类型矿井和复杂条件下释放更大效能,推动煤矿安全治理模式向更高质量、更高效率演进。
煤矿瓦斯治理事关矿工生命安全和行业可持续发展。
华阳集团"以孔(管)代巷"技术的成功实践表明,科技创新是破解传统产业发展瓶颈的关键钥匙。
这一技术革新不仅为煤矿安全、高效、绿色发展提供了可复制的实践范本,更彰显了国有企业在推动传统产业转型升级中的担当作为。
随着该技术的持续优化与推广应用,必将为煤炭行业高质量发展注入更强动力。