永煤集团陈四楼煤矿：区域“微创”治水患 百万吨煤得解放

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□本报记者 王 铮 通讯员 王 浩

　　近年来，随着开采深度的不断增加，永煤集团陈四楼煤矿不断创新水害治理工艺，创造性总结提炼出“复杂水文地质条件下大采长工作面薄层灰岩水害区域治理技术”。该技术解决了近年来困扰矿井的深部开采水害的难题，不仅解放了数百万吨受水害威胁的煤炭资源，更实现了安全、经济、绿色开采的多重效益，为类似条件矿井的水害治理开辟了新路径。
　　据介绍，该矿主采煤层，其底板之下，伏着犹如“水老虎”般的太原组灰岩含水层，这里岩溶发育、水压高、补给充沛，水害威胁极大。“以前我们主要采用井下局部注浆治理，效果犹如‘打补丁’。”该矿常务副矿长、总工程师赵伟说，“工作量大、工期长，而且往往治标不治本。在深部复杂条件下，这种传统方法成本高、效果难以保证，严重制约了安全高效开采。”
　　面对困境，该矿联合相关科研院所，创新提出全新的水害防治理念，变被动为主动，变局部为区域，变井下治理为主为地面精准“微创”手术。“我们创立了‘查—探—治—验’四位一体的区域超前防治理念。”赵伟介绍，这项技术的核心，在于精准找到了治理的注浆关键层。通过在地面施工定向钻孔，形成一张覆盖工作面的地下注浆网，对含水层进行高压劈裂注浆，将富含水的灰岩改造为致密的隔水层，从根本上封堵了突水通道。
　　“治理后，工作面底板富水性显著降低，物探验证未见异常，井下验证钻孔的涌水量大幅减少，且水压远低于正常值，说明补给通道已被有效切断。”该矿地测科科长冉德立指着检测数据说，“以前在井下治理，劳动强度大、风险高，现在主要工作转移到了地面，施工环境好了，效率高了，对底板的破坏也小了，安全更有保障。”
　　该技术的成功应用，也为矿井带来了显著的经济效益：吨煤防治水成本降低了27.1元，累计产生直接经济效益超过2.9亿元，近3年排水量减少了近60%，年节约排水费约300万元。此外，还减少巷道掘进1255米，节省投入约1200万元，工作面圈成时间缩短8个月，极大缓解了采掘接替的紧张局面。
　　目前，作为首次在永夏矿区成功应用并推广至周边矿井的示范性技术，该项目已成功入选国家自然资源部公布的《矿产资源节约与综合利用先进适用技术目录（2025年版）》，并已授权发明专利2项，受理5项，为华北型煤田复杂水文地质条件下的水害治理提供了可借鉴的方案。