近日，自然資源部發(fā)布《礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用先進(jìn)適用技術(shù)目錄（2025年版）》，河南永煤集團(tuán)陳四樓煤礦自主申報(bào)的薄層灰?guī)r水害地面區(qū)域治理效果評(píng)價(jià)技術(shù)體系成功入選。

這標(biāo)志著該礦在深部煤層開(kāi)采底板水害防治與效果評(píng)價(jià)領(lǐng)域取得關(guān)鍵性技術(shù)突破，為同類礦井提供了可復(fù)制、可推廣的方案。

老問(wèn)題呼喚新方法

隨著淺部煤炭資源逐漸枯竭，煤礦開(kāi)采不斷向地層深處挺進(jìn)。如今，陳四樓煤礦深部開(kāi)采面臨著來(lái)自煤層底板之下薄層灰?guī)r中高壓巖溶水的威脅。

“這就好比在頭頂‘懸湖’下采煤。傳統(tǒng)井下局部注漿加固的方式猶如打補(bǔ)丁，范圍有限，效果難以評(píng)估，已無(wú)法滿足深部大規(guī)模安全高效開(kāi)采的需求。”該礦常務(wù)副礦長(zhǎng)、總工程師趙偉解釋道。

為適應(yīng)深部開(kāi)采趨勢(shì)，行業(yè)內(nèi)開(kāi)始采用地面區(qū)域治理新思路，即從地面施工定向長(zhǎng)鉆孔，直接對(duì)煤層底板的灰?guī)r含水層進(jìn)行精準(zhǔn)注漿改造，變被動(dòng)防御為主動(dòng)治理。然而，一個(gè)新的難題隨之浮現(xiàn)：如何科學(xué)、全面地評(píng)估這片經(jīng)過(guò)改造的地下區(qū)域安全情況？

“過(guò)去評(píng)價(jià)方法比較單一，好比醫(yī)生只看一項(xiàng)指標(biāo)就判斷病人是否康復(fù)，顯然不夠準(zhǔn)確。這直接影響了后續(xù)開(kāi)采方案制定的科學(xué)性和技術(shù)本身的推廣范圍?！壁w偉補(bǔ)充道。

來(lái)一次全面精準(zhǔn)的“體檢”

面對(duì)技術(shù)痛點(diǎn)，該礦技術(shù)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)潛心攻關(guān)，成功建立起一套以鉆到位、注得實(shí)、隔得住為核心的薄層灰?guī)r水害地面區(qū)域治理效果評(píng)價(jià)技術(shù)體系。

“這套技術(shù)體系的精髓，在于它像一次全面且精準(zhǔn)的‘體檢’?！痹摰V地測(cè)科科長(zhǎng)冉德立介紹，“我們首先將整個(gè)治理區(qū)域劃分成若干個(gè)網(wǎng)格，然后綜合考量斷層發(fā)育情況、鉆孔鉆遇裂隙情況（漏失量）、地層初始吸水率等6個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)?！?/span>

這6個(gè)指標(biāo)分別對(duì)應(yīng)著鉆探施工質(zhì)量、注漿施工質(zhì)量和底板隔水性能3個(gè)核心維度。該礦創(chuàng)新運(yùn)用網(wǎng)格化管理和相關(guān)數(shù)學(xué)理論，將這些定性與定量指標(biāo)進(jìn)行融合分析，最終為每個(gè)網(wǎng)格區(qū)域生成一個(gè)0到1之間的綜合評(píng)分。

“我們將0.8設(shè)定為安全線。評(píng)分高于0.8的區(qū)域認(rèn)定為安全區(qū)，評(píng)分低于0.8的則標(biāo)記為薄弱區(qū)，需要重點(diǎn)進(jìn)行井下驗(yàn)證和補(bǔ)充治理。”冉德立說(shuō)，“這就讓治理效果從‘大概、可能’變成了清晰量化的數(shù)據(jù)，指導(dǎo)性非常強(qiáng)。”

創(chuàng)新技術(shù)解決實(shí)際難題

薄層灰?guī)r水害地面區(qū)域治理效果評(píng)價(jià)技術(shù)體系包含了多項(xiàng)關(guān)鍵創(chuàng)新。首先，該技術(shù)體系是行業(yè)內(nèi)首個(gè)針對(duì)薄層灰?guī)r水害地面治理效果的分區(qū)域量化評(píng)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)了從單因素、定性判斷到多因素、定量評(píng)價(jià)的跨越。其次，該技術(shù)體系提出了長(zhǎng)距離水平井分段壓水試驗(yàn)吸水率的修正方法，解決了超長(zhǎng)鉆孔測(cè)試數(shù)據(jù)失準(zhǔn)的行業(yè)難題，使注漿效果評(píng)價(jià)更加精確。最后，該技術(shù)體系通過(guò)科學(xué)綜合評(píng)價(jià)方法，能夠智能識(shí)別出治理區(qū)域內(nèi)潛在的、局部的薄弱點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了靶向查驗(yàn)。

該技術(shù)體系的成功應(yīng)用，帶來(lái)了立竿見(jiàn)影的安全效益與經(jīng)濟(jì)效益。陳四樓煤礦探防隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)沈冰感觸最深：“現(xiàn)在，我們下井心里更有底了。借助這套評(píng)價(jià)體系，我們能提前精準(zhǔn)鎖定可能出水的位置，讓驗(yàn)證和補(bǔ)充治理工作變得高效、有的放矢。自應(yīng)用以來(lái)，相關(guān)工作面均實(shí)現(xiàn)了安全回采，徹底杜絕了底板突水事故?！?/span>

截至目前，薄層灰?guī)r水害地面區(qū)域治理效果評(píng)價(jià)技術(shù)體系已成功應(yīng)用于該礦及周邊礦井的13個(gè)工作面，累計(jì)安全回采煤炭340萬(wàn)噸，新增銷售額近80億元。在經(jīng)濟(jì)效益上，噸煤防治水成本降低了44.2元，礦井近3年排水量銳減近60%，年節(jié)省排水費(fèi)用約500萬(wàn)元。同時(shí)，該技術(shù)體系已獲得4項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)。

作者：王浩版面編輯：王世雅

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來(lái)源：中國(guó)煤炭報(bào)

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