针对松软低渗煤层普遍存在瓦斯含量参数测试不准、瓦斯富集区及突出危险区无法精准判识、抽采区域不分，钻孔轨迹偏斜严重、存在抽采空白带，以及水力化强化抽采措施护孔难、冲孔造穴后易塌孔等一系列重大共性难题，开展“松软低渗煤层一体化精准高效瓦斯抽采技术体系及工程应用”研究，深刻揭示提高松软低渗煤层瓦斯抽采效率和效果的科学内涵，保障矿井安全生产，推动煤炭工业灾害防治科技进步。

本课题采用理论分析、数值计算与现场试验考察相结合的方法开展研究，总体思路如图1所示。

图1 总体思路图

项目于2022年2月，通过了中国职业安全健康协会组织的科技项目成果鉴定工作，研究成果达到了国际先进水平。该项目获得国家授权专利9项：发明2项、实用新型7项。发表高水平论文11篇：SCI收录9篇、EI收录1篇、北大中文核心1篇。取得如下创新：

（1）创新点一：

研发了冷冻保压取芯测试技术及装备，构建三维瓦斯含量、构造煤预测模型，研究了高瓦斯富集及地质构造带超前精准判识技术，实现瓦斯带及构造煤精准判识。

（2）创新点二：

发明了集满孔钻进精准定向技术、流体排渣与机械排渣双重排渣技术和反向钻进退钻技术为一体的精准定向钻进新方法，大幅度提高了普通回转钻机成孔精度。

（3）创新点三：

发明了瓦斯抽采“钻、扩、冲、护”一体化高效卸压护孔钻，一次性完成定向钻进、水力造穴、不退钻全孔段下放护孔筛管工艺，彻底解决了造穴钻孔的护孔难题。

图2 冷冻保压取芯测试技术实验室模拟系统

图3 “钻、扩、冲、护”一体化高效卸压护孔钻