文章來源：中國煤炭科工集團有限公司 發布時間：2015-07-06
隨著我國大規模煤炭資源整合及煤礦采深逐步加大，煤礦開采地質條件越來越復雜，水害隱蔽致災源探查難度增大，已有煤礦水害防治技術不能滿足安全高效生產的需求。目前，我國已成為世界上煤礦水害最為嚴重的國家，煤層底板巖溶水害、老空水害事故占煤礦水害事故的80%以上，造成重大經濟損失和人員傷亡，嚴重威脅煤礦安全生產。
中國煤炭科工組織攻關團隊，針對現有技術存在的隱伏導水通道和老空水探查精度低、水害治理效果差、搶險堵水周期長等問題，開展技術攻關，歷時8年自主創新，在重大水害致災源精細探測、高效治理和快速搶險三個方面取得了全面突破,包括首創煤礦采區三維地震資料的地質動態解釋技術，使直徑大于25m導（含）水陷落柱解釋的準確率由50%提高到70%；提出大定源回線與中心回線統一的瞬變電磁理論公式，消除大回線的邊緣效應和地形影響，探測精度提高25%；發明煤礦井下掘進工作面前方水害隱患直流電法超前探測方法，超前探測距離達到80m；研發煤礦回采工作面頂底板富水區音頻電透視技術與裝備，工作面探測寬度由160m提高到280m；創新煤層底板隔水層阻水理論及注漿改造層位選擇準則；創建順硬巖含水層頂水鉆進成孔工藝及定向長鉆孔注漿技術體系，使有效注漿孔段占全孔段的比例由常規鉆孔的15%提高到85%，單孔平均注漿量比常規鉆孔提高5倍以上；發明動水條件下封堵過水通道的控制注漿組合鉆具及工藝等。
該項目授權發明專利7項、軟件著作權3項；制訂國家標準1項、行業標準3項；出版專著4部；先后獲省部級科技進步一等獎3項。專家組鑒定意見認為：“項目成果在瞬變電磁法、直流電法超前探測等領域具有理論意義和實用價值。同時，大幅度縮短了水害事故搶險時間，創造了世界采礦史上同等條件下注漿堵水用時最短紀錄，提高了我國礦山搶險工程的技術水平”。國際礦井水協會也對成果給予了高度評價，認為該項目取得多項國際領先的創新性成果，引領了國際防治水技術的發展方向。
截止2014年12月，該項目成果已在神華集團、淮北礦業集團等煤炭企業的180多個煤礦得到推廣應用，發現105條老窯積水巷道，預疏放老空水超過1500萬m3，避免了多次水害事故；改造18個工作面，解放了4028萬噸受水害威脅煤炭資源；完成10個被水淹沒礦井搶險堵水工程，堵水率達100%。該項目的推廣應用極大地推動了煤礦防治水技術進步，為有效遏制煤礦重大水害事故多發勢頭發揮了突出作用，與2010年相比，2013年全國煤礦水害事故起數、死亡人數分別下降了45%、60%。
該項目研究成果的推廣應用，保障了煤礦安全高效生產，減少了人員傷亡和國家財產損失，為我國能源安全提供了技術保障。同時，該項目研制的煤礦重大水害防治與快速搶險關鍵技術及裝備還將推動我國礦山安全領域的快速發展，并取得更大的經濟和社會效益。