监测预警更快更准贵州煤矿瓦斯治理技术走向全国-全球微速讯

发布日期： 2023-03-03 18:30:00 来源：

来源：当代先锋网

3月3日，记者从贵州省煤矿设计研究院有限公司（以下称省煤矿院）了解到，近年来，在贵州省科技重大专项扶持下，由省煤矿院副总经理李青松领衔的创新团队，攻关煤与瓦斯突出智能预测预警，截至目前，借助新的微震监测技术可以实时查看瓦斯数值和变化情况。

【资料图】

正是凭着更快速、更准确优势，该技术成果正走向全国，已在贵州、陕西、云南等地的煤矿中推广应用。

瓦斯危险区域“无处可藏”

贵州省煤炭资源储量名列全国第5，瓦斯灾害严重影响着全省煤炭工业安全高质量发展。由此，瓦斯治理成为煤矿安全开采的基础工程。

2017年，省科技厅将瓦斯治理列入第一批发布的“揭榜挂帅”技术榜单中。随后a省煤矿院联合贵州众一金彩黔矿有限公司揭榜“薄煤层无人少人采掘系统研究与应用示范项目”，这其中，省煤矿院负责其中薄煤层瓦斯等危险区域智能识别关键技术攻关。

“瓦斯治理主要由于煤层群里瓦斯涌出源头多，存在识别难和测量变化难等问题。”李青松介绍，由于贵州喀斯特地貌，煤矿煤层的地质条件复杂，构造变化大、影响因素多，地下空间里除了有瓦斯的主要成分甲烷外，还面临空间小、温度低、湿度大、烟雾多和一氧化碳等复杂情况。此外，喀斯特地形造成气体流动变化快，如何让系统识别出瓦斯是一大技术难题。

为此，省煤矿院寻找瓦斯突出前兆特征，在贵州林华煤矿开展技术试点，创新团队不断试验改进，从电磁辐射、温度、位移等海量动态的大数据中，系统研究瓦斯信息的采集、处理、传输和智能化预警，构建了融合多参量的瓦斯突出智能预警模型，快速圈定和实时动态预警瓦斯等危险性区域，让危险“无处可藏”。

微震监测预警精准实时

随着煤与瓦斯突出灾害加剧，开采活动日益频繁和深入，以往的监测预测存在数据量级小、种类少。创新团队将微震监测技术引入煤与瓦斯突出预警领域，研发煤层瓦斯压力在线监测装置，感知反馈微震数据，利用地质异常体CT探测和动态识别方法，解决了传统监测手段的不连续性，瓦斯突出特征描述不全面，预警时效性差和精度低等问题，实现“小尺度”监测区域的高精度定位。

“使用微震监测新型高灵敏度压力传感器，能实时、自动动态监测煤层瓦斯压力变化，也避免了因人工检测造成数据失真、滞后问题。”省煤矿院瓦斯研究分院院长衡献伟介绍，监测设备使用低功耗、远距离无线扩频传输技术，对煤岩体之间的瓦斯浓度微变化进行高精度智能监测，能快速提升防范瓦斯超限的响应速度，帮助煤矿控制瓦斯超限。下一步，将研发更适合井下的长续航动力供应设备。

基于瓦斯治理技术，创新团队还开发出瓦斯地质信息可视化平台，具备传感、采集、传输、分析、预警、推送等功能，能自动绘制与动态更新瓦斯地质图，在移动端就可查看瓦斯涌出量、瓦斯含量、瓦斯压力等值线、一氧化碳浓度、有效保护范围等数据和变化。

通过在毕节市织金县岩脚煤矿的试点区域现场检验，在2020年至2021年期间，可视化平台已成功预警23次，准确预警率达到82.3%，达到预期效果。

技术成果走向全国

作为全国7家具有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的检测机构之一，省煤矿院集成新一代复杂地质条件下煤与瓦斯突出智能预警技术，相关研究成果得到行业内认可和科技部官网推介，技术成果正在省内外推广走向全国。

2022年3月1日，在贵州省大方县五凤矿区，省煤矿院李青松（右二）、衡献伟（右一）向贵州天然气能投有限公司相关人员介绍新一代瓦斯预警监测技术。

2020年4月，创新团队开发的“瓦斯地质信息可视化分析与管理系统”在贵州“能源云”综合应用管理平台上线运行，同时推广到云南，当地多家煤矿企业引入用于完成矿井瓦斯分布地质图编制，为突出危险性预测、制定防突措施及应急救援等提供了重要依据。

2022年12月，在参加陕西神木煤业有限责任公司的瓦斯治理项目招标会上，省煤矿院经过一番激烈竞争，最终凭借更先进的瓦斯治理技术击败多家全国大型煤炭企业，获得标的。“创新团队对煤矿瓦斯地质调查技术有更深的理解和研究。”招标单位相关负责人事后评价了省煤矿院投标设计方案。

西南地区复杂地质条件，煤与瓦斯突出影响因素多、受地质构造控制特征明显，省煤矿院开展科技攻关，解决复合型灾害特征凸显、煤层瓦斯压力大和含量高、传统预测预报指标及工艺方法落后等典型技术难题，找到了贵州地区煤与瓦斯突出主控因素，运用高灵敏度的全过程监测方法及预警平台，正在影响改变现有煤与瓦斯突出矿井的瓦斯防治技术和理念。