神華神東保德煤礦瓦斯治理「變廢為寶」

陳殿賦是神華神東煤炭集團保德煤礦的總工程師。2013年，我們曾就保德煤礦瓦斯治理工作採訪過他。當時，他滿懷期待地講述了這樣一個構想，「在地面超前打孔，因為就地面打孔來說，首先抽采時間要長，可以達到5年以上，10年以上，甚至說20年以上，把瓦斯提前預抽出來。」

隨著生產繼續，瓦斯含量越來越高，新的歷史條件下，保德煤礦將演繹怎樣的一段「打虎傳奇」？採訪結束時，我們曾給自己提出過這樣一個問題。如今，4年的時間過去了，帶著這個問題，我們再次來到保德煤礦，問起那個大膽而美好的展望，陳殿賦的興奮之情一如當初，「已經形成試排采快兩年了，現在每天的抽采量是2700方以上，合成每分鐘就是1.8方以上，所以說現在看也是不錯的。」

在礦里工作人員帶領下，我們來到了距離保德煤礦不遠的崔家塔村，幾年以前，這裡還是一片很少有人踏足的荒地。2015年7月1日，鑽機聲第一次在這裡響起，當時賦予了這片土地尤為深厚的內涵與影響。李明建所在的神華地質勘查有限責任公司是「保德煤礦瓦斯地質勘查及U型井試抽采研究」的具體實施單位，能參加到這個項目中來，李明建覺得極為自豪，「高碳產業，低碳發展的理念，同時，當時為了落實國家的政策，又想進入油氣開發領域，所以這樣就把煤礦的瓦斯治理和油氣開發結合在一塊。」

人們常把瓦斯比作老虎，眾所周知，保德煤礦是神東唯一一座高瓦斯礦井。40億立方瓦斯儲量的事實，讓保礦人不得不開始一條極為艱難、卻又必須成效顯著的「伏虎之路」。

談起這些年瓦斯治理的思路，陳殿賦說，「我們的目標，也就是相當於一個理念，就是高瓦斯礦井在低瓦斯狀態下開採，高瓦斯礦井高標準管理。保德煤礦從2006年到現在，安全周期馬上到11年了。」掘進面迎頭預抽、順層鑽孔預抽、采面順層預抽，一個「預」字，足以彰示保德煤礦一路走來，變被動還擊到主動出擊的瓦斯治理思路與決心。然而，隨著深部區瓦斯含量和壓力不斷增大，現有抽采方式日漸捉襟見肘。怎麼辦？所有人都在思考。

保德煤礦瓦斯地質勘查及U型井試抽采研究就這樣應運而生。簡單地說，就是把瓦斯抽采工作提升到地面，實現井上下聯動抽采，增加工作面預抽時間。聽起來，似乎只是簡單的井上、下轉換的命題，然而，保德煤礦瓦斯地面抽采井是神華集團實施的第一對瓦斯地面試驗抽採的U型水平井，前無古人，毫無經驗可循，註定難題會接踵而至。「這裡邊的困難還是很多的，既然是一個科研項目，它許多是創新的，也是第一次使用的。」陳殿賦告訴我們，在創新的過程中，他們不僅要考慮超前治理、成本投入，還要考慮安全以及對煤層的保護。

事實上，煤層氣，即煤礦瓦斯產出的過程，是一個降壓解吸的過程。目前，國內煤層氣開採大都採用直井技術，通過壓裂裂縫傳遞壓降，甚至對儲煤層進行改造，達到增產的目的，而這樣的方式，則會為後期安全回採帶來極大隱患。

「U型井技術是當前煤層氣開發比較先進的一項技術，在國內專門用於瓦斯治理的還不多，在煤層氣抽採過程中，已經有了這種先例，我們就想把這項技術，引進到煤礦瓦斯治理中來。」說起U型井的設計，李明建滔滔不絕，「因為我們這次穿越到多個煤層，我們這次設計的，進入煤層段時不使用任何鋼製材料，這個在國內咱們是第一次。」

既要保證礦井採掘的安全施工，又要儘可能地提高瓦斯採收率，多方、多次對比考證，毫無疑問，在規劃時間內可以很好達到瓦斯治理目的的U型水平井成了最終選擇。採訪中，李明建反覆提到一句話:上天容易，入地難。他說，也許形容得並不那麼確切，但卻是每一個參與其中的人，對這個過程內心最真實的寫照。

2015年9月7日開始預排采；2016年11月8日開始兩煤層合排；2017年2月25日，日產氣量達到2501.24立方米，實現設計目標。截至2017年6月25日，共產氣41萬方。然而，設計目標的實現，並不能讓保礦人停下腳步，他們還必須要對井下及地面抽出的瓦斯濃度進行對比、分析。保德煤礦通風科的李建威介紹道。「井下抽出來的瓦斯濃度一般在40%到50%左右，但是地面抽出來瓦斯濃度，在風孔完好的情況下，一般能在90%左右。因為濃度越高、量越高，它抽出的量越大，它降低瓦斯速度越快。」