今年年初，也就是1月8日，在西山煤电技术中心瓦斯工程实验室，高级工程师田晓平在和技术人员探讨利用TRIZ（发明问题解决理论）方法还能解决哪些创新项目。在第二届中国创新方法大赛山西赛区比赛中，他们负责的瓦斯抽采钻孔分体组合式囊袋无管封孔技术、材料及装备研究项目脱颖而出，挺进全国总决赛，这让田晓平很惊喜，创新方法理论与实践结合应用“一拍即合”，为矿井瓦斯抽采带来了良好效果。

随着矿井开采深度加大，高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井越来越多。瓦斯抽采是瓦斯治理和利用的根本途径，西山煤电多年来不断探索，而瓦斯封孔作为瓦斯抽放的一项重要技术，钻孔的密封性直接影响抽采效果。瓦斯抽采浓度低，难以实现资源综合利用；如果瓦斯抽采效果不好，则会带来很多安全隐患。为了提高抽采效果，实现矿井应抽尽抽，技术中心成立科研小组，与中国矿大合作，对瓦斯封孔装置及材料进行研究。

郭坦来自马兰矿一线队组，他对传统的封孔装置及方法感触很深：“以前的封孔装置是固定的，受井下地质条件不断变化因素影响，成孔大小、长度不一，职工在操作中很难自由调节，封孔费时费力，使用的水泥、聚氨酯等材料在遇到矿压时易变形，封孔效果难以保障，让大家伤透了脑筋。”

为了解决这些问题，郭坦所在的科研小组利用TRIZ方法中的因果分析法、矛盾分析法等，在一次次实践中最终找到出路：他们在“两堵一注”理论基础上，设计了分体组合式囊袋封孔装置。该装置设有两个囊袋，用注浆管连接。两个囊袋距离可根据封孔大小任意调节，职工只需要将其按照成孔大小固定在抽采管上，往里面注浆即可。当两个囊袋注满时，爆破阀会自动打开向囊袋之间注浆，这样封闭后就能实现预想的封堵效果。

解决可移动装置的同时，注浆材料的选择成为科研小组需要啃下的又一块硬骨头。如何改进注浆材料？选用什么材料才能既抗压又适应性强？技术人员与专家不断沟通后，在现场进行配方试验。他们不断调整水泥、膨胀剂、水等材料的比例，经过十多次试验后，最终制成了CE材料——柔性可以充满裂隙，韧性可以适应煤层变化。

该项目最早在官地矿试验，官地矿抽采区区长周长林说：“这是个好项目，解决了多年来瓦斯封孔想解决却解决不了的问题。现在瓦斯抽采效果好了，既保障了安全，还节省了成本。”拿官地矿22612工作面底抽巷、16509工作面副巷来说，该项目实施后，瓦斯抽采浓度提高了13.2%，单孔封孔成本比原来降低了61.1%，钻孔封孔成功率提高了25.3%，钻孔高浓度抽采时间提高了20.4%。不仅如此，就封孔成本来说，原来使用的胶囊式注聚氨酯封孔，单孔封孔成本是1269.2元，现如今的封孔技术成本只有494.2元，节约775元。矿井每年大约封6000个瓦斯抽采钻孔，可节约成本465万元。

如今，该项目还在杜儿坪矿、马兰矿等单位推广，收到良好效果，为全国矿井瓦斯抽采钻孔密封提供了可借鉴经验，荣获了2018年山西省科技进步二等奖。  ●卢佼婕