从30%到71%,对于井下瓦斯抽采,意味着什么?
在六盘水市六枝特区宏顺发煤矿的深处,技术员王从友正盯着瓦斯抽采管道仪表盘上跳动的数字——71%。几年前,这个数字还在30%以下徘徊。他不禁感叹,“以前漏掉的不只是钱,还有安全风险。”
科技创新,为这些数字作出了生动注解:新材料的应用,让抽采出的瓦斯支管浓度超出50%以上,不仅井下采掘更安全,瓦斯作为能源还可以用来发电,隐患变“绿电”让煤炭产业发生质的飞跃。
如今,持续稳定的高浓度瓦斯正源源不断输往发电厂,转化为清洁电力。而改变这一切的,是一种看起来不起眼的灰色粉末:新型瓦斯抽采注浆封孔材料。
地面模拟井下封孔实验,工人师傅正在配比封孔注浆材料。
这一新材料的诞生,源于产研融合下的科技创新。当六盘水师范学院秦丙克教授团队立足企业痛点,下决心解决传统注浆材料封孔效果差、成本高、污染重难题时,科技攻关的冲锋号已然吹响。
瓦斯,这个煤矿安全的头号“杀手”,一直是六盘水煤产业从业者和科研人心中沉甸甸的结。“井下封孔材料密封不严、抽采浓度上不去,就会造成瓦斯积聚形成安全隐患。更可惜的是,大量本可以利用的能源被白白排放掉。”秦丙克教授说,传统材料与贵州煤层复杂地质匹配度差和高成本,如同枷锁,既锁住了安全,也锁住了瓦斯资源化利用的大门。
当实验室的星光遇见产业化的炉火,创新的种子便破土成林。秦丙克带领团队一头扎进矿区,将高校的理论优势与企业的工程经验融合,引入纳米材料改性超细水泥基浆体,使材料的渗透性和密实度产生质的飞跃;将煤基固废“点石成金”,转化为低成本注浆材料,既降本又环保;更开创性地研发出能“感知”地质条件并自我调节性能的自适应材料,破解了复杂煤层带来的工程困境。
巷道加固,工人师傅正在做喷浆、注浆施工前的准备工作。
科技创新的甘美果实,很快落地生根。2022年底,专注于矿用材料的贵州中贤实业有限公司(以下简称“中贤实业”)与六盘水师范学院达成技术开发委托协议。联合研发平台应运而生,2项发明专利、2项实用新型专利成为这场“双向奔赴”的第一批结晶。
“学院提供前沿技术,我们打通产业化路径,让科研成果走出纸面,在井下生根。”中贤实业总经理田强告诉记者。
新材料的效果究竟如何?市场给出了最真实的答案——短短两年多时间,产品已应用于西南地区40余家煤矿企业;9家煤矿支管瓦斯浓度升至50%以上,最高达86%;在盘州市,每10个封孔工程就有8个采用了新材料。2025年,中贤实业产值剑指2000万元。
“71%的瓦斯浓度意味着什么?”田强算了一笔账:相当于每抽百万立方米瓦斯,发电量增加300万千瓦时。“新材料效果显著,除瓦斯封孔材料外,最新加固材料终凝强度更是达到60 Mpa以上,对煤岩破碎带应力能力提升效果显著,让煤矿安全和效益都有了保障。”
影响还在持续发酵,瓦斯的高效抽采与发电应用,正推动煤炭开采从“单一采煤”转向“煤气综合利用”转变。
秦丙克对此有着更深的期待:“这不仅是材料的革新,更是思维的转变。利用固废、开发气源,把负担变成资源,正是‘富矿精开’的精髓,也是新工业体系的内核。”田强则瞄准了更广阔的应用蓝图:“井下验证的成功只是起点,还有3项发明专利和9项实用新型专利正在申请,其他新领域的大门也在等着我们打开。”
如今,产研融合体系下的科技创新浪潮,正悄然撬动一场静水深流的产业转型变革,推动着六盘水煤炭企业在新旧动能转换中实现高质量发展,重新构建一个更安全、高效、绿色的新型工业体系。
总监制:杜 薇 奚宽军
终审 :颜春匀
编审 :范青
编辑 :郭倩
六盘水市融媒体中心全媒体记者 黄雅璐 报道