近日，國家能源集團保德煤礦聯合黑龍江科技大學，在3453米煤層超長鉆孔孔內流體參數監測技術上取得重大突破，首次采用了煤層抽采鉆孔孔內多參數原位監測技術，實時掌握超長鉆孔煤層瓦斯流動規律，成功攻克了“探不到、測不準”的技術瓶頸。該成果對推動瓦斯高效抽采、保障煤礦安全高效生產、促進節能減排具有里程碑意義，也為我國能源行業技術升級與綠色轉型注入新動能。
長期以來，煤層鉆孔瓦斯等流體參數探測受限于“孔深、精度”的技術堡壘，難以精準掌握超長鉆孔瓦斯流動規律。黑龍江科技大學自主研發的“孔內原位多參數探測系統”，首次實現對鉆孔內部瓦斯流體參數原位、實時、高精度監測，標志著我國在超長鉆孔孔內流體原位探測技術上取得“從無到有”重要突破，一舉打破國際同類技術紀錄。
團隊骨干劉傳海教授說：“該系統可同步采集孔內瓦斯抽采負壓、瓦斯濃度等多維度數據，科研人員據此可構建超長鉆孔煤層瓦斯流動三維模型，為揭示超長鉆孔內瓦斯運移規律提供理論依據。”
國家能源集團煤炭通風工程專業卓越工程師陳殿賦率先在礦區推進大區域瓦斯治理工程實踐，構建了“區域預抽、立體防控”的瓦斯綜合治理體系，為煤礦安全生產與產能釋放提供了創新性解決方案，成效顯著。
針對瓦斯治理精細化發展的瓶頸問題，黑龍江科技大學張保勇教授創新性提出“超長鉆孔原位監測胃鏡技術”，支撐“鉆孔透明化”的戰略構想，有效克服了超長鉆孔瓦斯賦存狀態、流動規律等關鍵參數認知盲區的問題。基于對煤礦地質特征的深度解析，團隊突破傳統監測技術局限，結合智能算法實現孔內多物理場耦合分析，能夠實時反演出鉆孔全孔段瓦斯壓力梯度及孔周應力演化等核心數據。
“這一技術的突破不僅使超長鉆孔由‘黑箱’轉變為‘明盒’，更為瓦斯高效抽采、災害預警及智能化開采提供了科學決策支撐”，保德煤礦通風辦主任張迪介紹。
我國著名長鉆孔鉆進專家李泉新院長表示，超長鉆孔原位監測技術拓展了智能鉆進疊加效益，為長鉆孔瓦斯治理插上了翅膀。
業內專家認為，該成果的成功應用將有力推動煤礦領域多重戰略目標的實現。在瓦斯高效抽采方面，基于精準瓦斯流動規律模型優化抽采布局，可使瓦斯抽采效率顯著提升，促進非常規天然氣資源利用。在安全保障方面，系統能夠對超長鉆孔煤層瓦斯壓力與濃度進行實時監測，識別長鉆孔運行狀態，為災害防治提供前瞻預警，切實提升礦山安全生產水平。在綠色低碳方面，通過高效抽采利用瓦斯（主要成分為甲烷），可直接減少強溫室氣體排放，助力礦區清潔低碳轉型。
該技術不僅為礦區安全生產提供助力，更將促進集團實現“雙碳”目標下的綠色開采戰略，有望在全國超長鉆孔煤層規模化應用。
（受訪單位供圖）