記者觀察網(wǎng)山西12月7日電（記者 王永霞 通訊員 高勇 武越）日前,，從余吾煤業(yè)公司井下N3102工作面?zhèn)鱽?lái)消息，由瓦斯治理研究中心開(kāi)展的超聲波分段增透強(qiáng)化瓦斯抽采技術(shù)研究,，經(jīng)過(guò)半年的實(shí)驗(yàn),，順利進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示,，通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用,，鉆孔的平均抽采濃度比原始抽采濃度提高了約2.4倍，平均抽采純量則提高到原始抽采純量的2.5倍,。

據(jù)了解,，水力造穴是余吾煤業(yè)公司瓦斯治理的關(guān)鍵手段。它通過(guò)高壓泵產(chǎn)生的水射流沖刷剝離煤體，形成鉆孔,，改變煤體的賦存狀態(tài),，達(dá)到增強(qiáng)瓦斯抽采效率的目的。“在部分采區(qū),，由于煤體堅(jiān)固性系數(shù)較高,，傳統(tǒng)的技術(shù)沒(méi)辦法形成高效抽采鉆孔，而且施工耗時(shí)長(zhǎng),。”瓦斯治理研究中心副主任周建偉介紹,。

超聲波可以通過(guò)自身振動(dòng)能量引起分子間的共振，傳遞較大能量的波,。利用超聲波在傳播過(guò)程中所產(chǎn)生的多種效應(yīng),，可以破壞煤體微觀孔裂隙結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)煤體內(nèi)裂隙系統(tǒng)的連通性,，實(shí)現(xiàn)煤體中瓦斯的解吸釋放,，最終達(dá)到增透目標(biāo)，這一特性給超聲波分段增透強(qiáng)化瓦斯抽采技術(shù)提供了可行性,。

為了確保該實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,，余吾煤業(yè)公司瓦斯治理研究中心針對(duì)實(shí)驗(yàn)需求設(shè)計(jì)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，主要包括超聲波發(fā)生器,、超聲波換能器,、防爆變壓器以及超聲波增透鉆桿。這些設(shè)備的設(shè)計(jì)與使用,，為實(shí)驗(yàn)提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù),，為后續(xù)的瓦斯治理研究提供了有力支持。

在回顧超聲波增透設(shè)備的準(zhǔn)備過(guò)程時(shí),，瓦斯中心的技術(shù)人員王邵波介紹,，從最初的概念形成到實(shí)際井下應(yīng)用，這套設(shè)備經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)半年的研發(fā)和改進(jìn),。在設(shè)備選型,、材料選擇以及確保設(shè)備滿足井下安全性能等方面，經(jīng)歷了多次重大和微小的變動(dòng),，最終成功地確定了適合井下使用的設(shè)備版本,。

在瓦斯治理研究中心編制的《低滲煤層超聲波增透強(qiáng)化瓦斯抽采技術(shù)階段總結(jié)》資料中顯示，這套設(shè)備可以將電磁能轉(zhuǎn)化為聲能,。該中心還特別定制了加工增透鉆桿，為了保證鉆桿導(dǎo)電的安全性,，鉆桿兩端分別安裝絕緣材料,，讓超聲增透這項(xiàng)工藝施工更加安全。

今年10月份，瓦斯治理研究中心開(kāi)始了井下的試驗(yàn),。“我們?cè)?/span>N3102膠帶順槽進(jìn)行試驗(yàn),，布置了4組試驗(yàn)鉆孔，旨在考察超聲增透技術(shù)在2m-14m半徑范圍內(nèi)的效果,。通過(guò)這些鉆孔的布置,，我們能夠更全面地了解超聲增透技術(shù)在不同距離上的影響。”現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員武亞男介紹,。

超聲增透試驗(yàn)的進(jìn)展并非一帆風(fēng)順,，瓦斯治理研究中心全體成員以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和專業(yè)的精神，將每個(gè)試驗(yàn)鉆孔視為一項(xiàng)工程,，傾注了大量的精力,。每個(gè)試驗(yàn)鉆孔需要20個(gè)小時(shí)的施工時(shí)間，技術(shù)員們輪流兩班倒,，不分晝夜地鉆到試驗(yàn)地點(diǎn),，以確保試驗(yàn)的順利進(jìn)行。最終,，他們成功地完成了總計(jì)4個(gè)試驗(yàn)鉆孔的試驗(yàn)項(xiàng)目,。

試驗(yàn)完成后，瓦斯治理研究中心對(duì)試驗(yàn)鉆孔和對(duì)比鉆孔進(jìn)行了分別觀測(cè),。在試驗(yàn)后的10m范圍內(nèi),，考察鉆孔的抽采濃度和抽采流量均表現(xiàn)出提升?？疾旖Y(jié)果表示,，鉆孔的平均抽采濃度比原始抽采濃度提高了1.37-2.4倍，平均抽采純量則提高到原始抽采純量的1.38-2.5倍,。

目前,，瓦斯治理研究中心已經(jīng)在N3102工作面完成了試驗(yàn)，并計(jì)劃在N2107工作面外段進(jìn)行推廣,，針對(duì)低瓦斯賦存區(qū)抽采鉆孔進(jìn)行提濃增透,。

“超聲波增透技術(shù)與瓦斯治理結(jié)合，為我們今后瓦斯治理打開(kāi)了思路,。該技術(shù)施工快捷,，可提高煤層瓦斯抽采效率，同時(shí)降低工作面回采期間的瓦斯涌出量,。今年,，我們已經(jīng)創(chuàng)新了6項(xiàng)瓦斯治理技術(shù)，革新了18項(xiàng)成果,，節(jié)約了瓦斯治理成本100余萬(wàn)元,。”瓦斯治理研究中心李云介紹。