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| 黑龙江龙煤矿业控股集团瓦斯地质研究院 碳同位素“解码”瓦斯来源 实现瓦斯精准治理新突破 |
| 来源：黑龙江龙煤矿业控股集团 作者：张倍瑞 时间：2025/11/4 |
近几年，瓦斯地质研究院与七台河矿业公司新立矿合作的科研项目《碳同位素法分析抽采钻孔煤层瓦斯比例》取得重大突破。该项目首次在内部应用成功，精准解析出抽采管路中混合瓦斯来自不同煤层的具体比例，标志着瓦斯治理迈入精准化、科学化的新阶段。
破局：从“混合治理”到“精准溯源”
长期以来，煤矿抽采管路中的瓦斯被视为一个来源不明的“黑箱”混合体。由于无法知晓各煤层的具体瓦斯贡献量，治理措施针对性不强，抽采效率评估困难，成为安全高效生产的瓶颈。该项目核心目标正是破解这一难题，精确回答“瓦斯从哪来，各占多少”的关键问题，实现从模糊治理到精准溯源的跨越。
探秘：给瓦斯做“DNA鉴定”
项目技术关键在于利用碳同位素作为瓦斯的“身份ID”。不同煤层因成煤环境差异，瓦斯中的碳同位素比值（δ13C值）如同人类DNA，具备独特的“指纹”特征。
研究团队通过高压抽气筒和专用采样袋，在井下精心采集混合气样。同时，采集90#、91# 煤层12组煤样，在实验室内提取纯净的“母本”瓦斯，并利用先进同位素质谱仪进行精密分析。最终成功获取了两层煤的碳同位素标识值：90# 煤层为-51.91‰～-45.12‰，91# 煤层为-52.25‰～-51.09‰，为混合气解析奠定了坚实基础。
定论：精准测算指引高效治理
基于可靠的母本数据，团队通过同位素质量平衡原理建立计算模型，对混合瓦斯进行“基因解码”。测算结果显示：在当前抽采系统中，90# 煤层瓦斯占比约为34%，91# 煤层瓦斯占比约为66%。
这一量化结果首次清晰揭示了抽采效能的真实来源构成，使治理人员能够精准掌握主要瓦斯涌出来源，从而针对性优化钻孔布置与抽采参数，实现治理资源的精准投放和高效利用。
展望：开启智慧治理新时代
《碳同位素法分析抽采钻孔煤层瓦斯比例》项目的成功，是科技创新驱动在安全生产上的重大实践。它证明利用甲烷碳同位素法分析抽采管路混合气体比例技术路径完全可行，具备在同类型矿井中广泛推广应用的价值。
随着此项技术的深入推广，煤矿瓦斯治理将彻底告别“经验主义”，迈向“来源可溯、占比可测、治理可控”的智慧新时代。这不仅能为矿井安全筑起更坚固的科技防线，还能通过瓦斯精准计量与高效抽采，变害为宝，创造显著的安全经济效益，为行业高质量发展注入强劲科技动能。
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