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| 黑龍江龍煤礦業控股集團瓦斯地質研究院 碳同位素“解碼”瓦斯來源 實現瓦斯精準治理新突破 |
| 來源：黑龍江龍煤礦業控股集團 作者：張倍瑞 時間：2025/11/4 |
近幾年，瓦斯地質研究院與七臺河礦業公司新立礦合作的科研項目《碳同位素法分析抽采鉆孔煤層瓦斯比例》取得重大突破。該項目首次在內部應用成功，精準解析出抽采管路中混合瓦斯來自不同煤層的具體比例，標志著瓦斯治理邁入精準化、科學化的新階段。
破局：從“混合治理”到“精準溯源”
長期以來，煤礦抽采管路中的瓦斯被視為一個來源不明的“黑箱”混合體。由于無法知曉各煤層的具體瓦斯貢獻量，治理措施針對性不強，抽采效率評估困難，成為安全高效生產的瓶頸。該項目核心目標正是破解這一難題，精確回答“瓦斯從哪來，各占多少”的關鍵問題，實現從模糊治理到精準溯源的跨越。
探秘：給瓦斯做“DNA鑒定”
項目技術關鍵在于利用碳同位素作為瓦斯的“身份ID”。不同煤層因成煤環境差異，瓦斯中的碳同位素比值（δ13C值）如同人類DNA，具備獨特的“指紋”特征。
研究團隊通過高壓抽氣筒和專用采樣袋，在井下精心采集混合氣樣。同時，采集90#、91# 煤層12組煤樣，在實驗室內提取純凈的“母本”瓦斯，并利用先進同位素質譜儀進行精密分析。最終成功獲取了兩層煤的碳同位素標識值：90# 煤層為-51.91‰～-45.12‰，91# 煤層為-52.25‰～-51.09‰，為混合氣解析奠定了堅實基礎。
定論：精準測算指引高效治理
基于可靠的母本數據，團隊通過同位素質量平衡原理建立計算模型，對混合瓦斯進行“基因解碼”。測算結果顯示：在當前抽采系統中，90# 煤層瓦斯占比約為34%，91# 煤層瓦斯占比約為66%。
這一量化結果首次清晰揭示了抽采效能的真實來源構成，使治理人員能夠精準掌握主要瓦斯涌出來源，從而針對性優化鉆孔布置與抽采參數，實現治理資源的精準投放和高效利用。
展望：開啟智慧治理新時代
《碳同位素法分析抽采鉆孔煤層瓦斯比例》項目的成功，是科技創新驅動在安全生產上的重大實踐。它證明利用甲烷碳同位素法分析抽采管路混合氣體比例技術路徑完全可行，具備在同類型礦井中廣泛推廣應用的價值。
隨著此項技術的深入推廣，煤礦瓦斯治理將徹底告別“經驗主義”，邁向“來源可溯、占比可測、治理可控”的智慧新時代。這不僅能為礦井安全筑起更堅固的科技防線，還能通過瓦斯精準計量與高效抽采，變害為寶，創造顯著的安全經濟效益，為行業高質量發展注入強勁科技動能。
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| 責任編輯：myadmin |
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