“逐渐取消了局部治理的泄水孔，在区域最低点施工抽排离层水钻孔，集中提前疏放含水层积水，节约泄水孔资金900万元，离层水害治理达到局部治理向区域治理的转变.......”在招贤矿业近日召开的持续改进项目专题会上，防治水专业申报的《招贤矿业离层水防治局部向区域治理转变工作体系技术研究》课题让在场人员感受到了新质生产力开启“煤水共赢”的发展新潮流。
招贤矿业煤田为侏罗系煤层，覆岩具有弱胶结，遇水易崩解、膨胀、泥化或成砂等特征，具有形成离层水害的复杂水文地质条件。2020年招贤矿业1304工作面发生了三次离层突水，出水伴随顶板切冒压架，携带泥砂淤堵工作面及巷道，严重影响矿井安全生产。近年来，与中国矿业大学等院校合作，开展了“一采区侏罗系煤层采动后矿井覆岩赋水性变化及离层水防控技术研究”、“招贤煤矿宜君组含水层采后群孔抽水试验及地下水水文地质参数研究”等科研项目，发明了拥有自主知识产权的“抽、排、用、裂、支、控”地面抽排离层水技术，实现了1305、1302、1303、1304(外)工作面的安全回采。2022年7月，由国家矿山安监局陕西局组织，在该矿召开“宝鸡、咸阳区域煤矿水害治理经验现场交流会”，该项技术在周边矿井成功推广、应用，为国内矿井离层水地面抽排技术填补了空白。在2023年7月召开的陕西省煤矿安全高质量发展现场会上，招贤矿业在煤矿智能化科技创新展区展示了矿井概况及水害治理措施、效果等。
据防治水专业工程师陶福雨介绍，“抽”为地面抽排离层水钻孔;“排”为工作面建立完善的排水系统;“裂”为超前施工顶板预裂爆破孔;“支”为加强工作面支架管理;“控”为控制回采强度;“用”为变水害为宝综合利用。招贤矿业在回采工作面相对应的地面施工抽排水钻孔提前疏放离层积水;井下完善工作面排水系统，满足排水需求;在地面施工水力压裂工程，提前弱化顶板;加强工作面支架管理，保证支架初撑力;控制工作面回采强度，匀速推进，均衡放煤;建立工作面离层突水预警机制，招贤煤矿在工作面回采过程中，每天将地面长观孔水位观测数据、微震频次及总能量值数据、瓦斯涌出量数据、工作面内工作阻力数据进行统计分析，建立矿山水害多因素综合监测预警平台。通过对日分析，周研判，月总结的分析方式，总结出适用于招贤煤矿的部分离层水突水规律，并以此研究出较实用的突水预警条件。
通过对一、二采区3煤上覆岩层条件，矿压应力分布特点、构造发育特征，含水层的富水性、水位、渗透性进行分析，招贤矿业确定在一、二采区已回采工作面，区域最低点施工抽排离层水钻孔，集中提前疏放含水层积水，降低含水层水压。为下一个回采工作面降低水头高度，达到区域治理目的。在一、二采区选取最低点施工抽排离层水钻孔，持续抽水，降低钻孔周边含水层水头高度，达到局部治理向区域治理的转变;逐渐取消了局部治理的泄水孔，在区域最低点施工抽排离层水钻孔，集中提前疏放含水层积水，节约泄水孔资金900.0万元;在2306工作面采空区区域最低处施工抽排离层水钻孔，持续抽水，降低区域含水层水压，为后期开采的2307工作面提前降低含水层水头高度。该项技术已在招贤矿业一采区1307工作面、1304工作面实施应用，效果显著。在1307工作面提前施工1307-SP1、1307-SP2孔，有效的降低了1305工作面、1303工作面含水层水头高度;在1304工作面施工了1304-SP1孔，有效的降低了1302工作面、1304外工作面含水层水头高度，保障了工作面安全回采，产生的经济效益超过35亿元。目前该孔移交当地政府，用于当地居民生活用水，避免了水资源的浪费，有效的解决了招贤镇居民用水困难的难题。
在该技术项目的研究过程中，获得了皖北煤电集团公司2021年度安全技术经济一体化课题推广成果奖;获得皖北煤电集团公司第十一届科学技术奖科技进步特等奖;荣获中国煤炭工业科学技术奖一等奖。该矿申报了5项专利，分别是《一种煤矿地质井下防治水预警装置》、《一种煤矿地质工程防治水用钻探装置》、《一种煤矿地质防治水监测用取样装置》3项实用新型专利;《地面抽排覆岩离层水防突水方法、装置、终端及存储介质》《抽排覆岩离层水结构及施工方法》2项发明专利。《高位离层突水诱导工作面切顶压架灾害预警研究》、《采动覆岩高位离层水害防治地面抽排关键技术研究》、《离层积水量估算方法及离层突水预测研究》4篇论文在国家级媒体发表。
