记者观察网山西12月18日电（记者 明文 通讯员 牛东方 韩孔睿）近日，从中国煤炭工业协会传来好消息，晋能控股装备制造集团长平公司“晋城矿区3#煤顶板薄层砂岩水害致灾机理与防控技术研究”与“结构复杂巷道顶板灾害层次防控机理及技术”两项科技成果获得2024年中国煤炭工业科学技术奖三等奖，被鉴定为国际先进水平。这两项技术成果的应用节约了矿井水防治和矿井顶板管控成本，为矿井安全生产提供了智力支撑和技术支持，是长平公司把科学技术作为第一生产力的鲜明注脚。

晋城矿区多数矿井目前主采山西组下部3#煤层，由于3#煤层顶板存在多层薄层砂岩含水层，且砂岩水分布不均、形态不明，使用普通钻机疏水无法控制钻探轨迹和终孔位置，造成无效钻孔多，矿井防治水难。

“晋城矿区3#煤顶板薄层砂岩水害致灾机理与防控技术研究”项目从区域地质和水文地质调查研究入手，开展多方位多角度的顶板富水特征及突水危险性研究，形成了基于水文地质特征和井下地球物理精准探测的顶板砂岩含水层富水性特征分析方法，掌握了晋城矿区3#煤顶板薄层砂岩赋存机理，为项目成熟奠定理论技术。同时，积极开展普通钻机定向长距离探测装备研发，改造钻机的制动装置和液压系统，通过结构设计、仿真分析等方式，使普通钻机具备400米以上定向长距离钻进功能。此外，该项目建立的“区域预测-局部探测-精准治理”成套顶板水害防控技术体系，填补了矿井防治水领域目前的技术空白，对改进矿井工作面顶板薄层砂岩水防治具有重要的推动作用，并适用于煤矿井下其他含水层，应用前景广阔。

在长平公司推广使用过程中，可有效探测工作面顶板薄层含水层异常，减少钻探进尺，钻探施工时间缩短一半，人工成本减少50%，累计减少钻探进尺1万8千米，累计节约资金511万元。

基于长平公司地质构造复杂，顶板岩层存在砂质泥岩互层多层变化，随着巷道使用时间的增加，极易风化变形破碎、离层，破坏顶板的完整性，导致顶板岩体逐步变成碎块状和松散状态，最后造成巷道支护体失效和顶板冒落，直接影响矿井通风、运输和安全生产，增加了巷修工作量，制约了生产效率。

“结构复杂巷道顶板灾害层次防控机理及技术”分析了巷道围岩破坏演化规律，揭示了结构复杂巷道顶板支护失效及冒落致灾机制，建立了层次控制力学模型，从理论角度揭示了层次防控结构复杂巷道顶板变形的可行性，提出了巷道围岩层次防控原理和技术，并研发了围岩薄层快速喷涂封闭技术及工艺、高延伸率强力长短锚索、高压水力压裂卸压装备和工艺，从技术层面减少了结构复杂巷道顶板致灾的风险，为矿井安全生产保驾护航。

该项目在长平公司六盘区煤层大巷、排矸岩巷、回风一巷等地进行工业性应用以来，目前已累计推广应用巷道5500米，累计节约金额近3500万元。