中新网河南新闻1月28日电 (张楠)“随着开采深度增加,瓦斯等灾害的隐蔽性和突发性显著增强,如何提升灾害探测的精准性和时效性面临巨大挑战。”28日,在河南两会期间,全国人大代表、河南理工大学副校长金双根接受中新网采访表示,亟需构建灾害精准探测技术体系,推动安全治理即时透视和高效智能。
金双根表示,河南理工大学研发的快速测定装备,可将传统需21天的瓦斯压力测定缩短至1天内,瓦斯含量测定从8小时压缩至30分钟,其测定方式相当于为煤矿做了一次瓦斯专项“CT扫描”。
瓦斯常被人们称作“地下猛虎”,长期以来,煤矿瓦斯测定依赖井下打钻、封孔与漫长等待,效率低下。2025年,中国安全生产科学研究数据显示,自2006年以来重特大瓦斯事故起数和遇难人数占比高达52.5%和60.5%,煤矿生产过程中瓦斯与CO超限事故频发,已成为制约安全生产的重大隐患。
“瓦斯的来源、赋存与运移,是煤矿瓦斯防治的首要问题。”河南理工大学副校长、该实验室常务副主任魏建平说,要像医生给患者做CT一样,获取瓦斯赋存构造等核心数据。
在河南理工大学煤矿瓦斯灾害防治应急管理部重点实验室,研究团队通过模拟地层温度、地应力及瓦斯损失量,使煤样快速恢复至地下原始状态,实现瓦斯压力的快速精准测定。中国工程院院士、该实验室主任张铁岗介绍,利用煤样暴露后第一分钟的瓦斯解吸量,可推算其总含量,大幅缩短了测定时间。
近年来,实验室团队深入河南焦作、平顶山等矿区,通过对海量地质数据的深度挖掘分析,创新提出“瓦斯赋存构造逐级控制理论”,绘制出“瓦斯地质图”,实现煤层瓦斯风险分区精准刻画,为不同矿区定制出瓦斯治理路线。
鉴于瓦斯致灾因素的不明晰性和随机性,矿井安全管理常处于被动状态。河南理工大学主导编制《煤矿矿井瓦斯地质图编制方法》等行业标准,推动瓦斯治理从经验判断转向分区精准防治。实验室副主任潘荣锟称,该标准可在共建“一带一路”国家中推广应用,“这里许多国家都是重要产煤国,普遍面临着地质条件复杂、瓦斯灾害严重,但安全生产技术和管理相对落后的困境”。
瓦斯是第二大温室气体,公开数据显示,我国煤矿排放量超290亿m3/年。针对瓦斯抽采密封难题,该校研发“胎囊式”封孔技术实现了封孔器的重复使用和密封性能提升。已应用矿井反馈显示,其平均抽采浓度提高约33%,节省半数封孔人力。其中,“胎囊式可复用封孔装置”等产品应用,可减少瓦斯气体排放,对煤炭行业绿色转型具有积极作用。
张铁岗表示,随着煤矿开采向深部推进,相关技术仍在持续迭代,高地应力与瓦斯突出耦合等新课题,已成为团队下一步攻关方向。(完)




