“以前一个钻孔需要注入120公斤左右的水泥，现在3公斤左右的凝胶材料就能保证钻孔密封效果，而且平均单孔抽采的瓦斯浓度和纯量较以往提高了约一倍，整体工效提升了上百倍。”西山煤电西铭矿相关技术人员自豪地说。
带给煤矿瓦斯抽采这一“新效能”的，正是由中国煤科煤科院自主研发的环保型相变凝胶（EPCG）钻孔密封技术。该项技术目前已在西山煤电、韩城矿业、彬长矿业等煤矿规模化推广应用了3年，不仅实现了单孔注浆密封效率提高30%以上、单孔平均抽采瓦斯浓度和瓦斯纯量提高30%到100%不等的显著成效，而且抽采瓦斯浓度衰减系数同比下降5%/d以上，煤矿瓦斯抽采单孔施工节约人工3人次、成本900元以上，大幅提升了矿井瓦斯高效抽采水平。标志着煤科院在助力煤矿钻孔瓦斯抽采“降本增效”和“减人提质”方面取得实质性效果，为加快推进我国煤炭矿区甲烷控排、瓦斯高质量抽采转型发展注入新动力。
煤矿井下钻孔瓦斯抽采是保障我国煤矿安全生产、增加能源供给的重要一环。一直以来，水泥基钻孔密封材料在保障煤矿井下瓦斯抽采效果中发挥着不可替代的作用。但随着煤矿开采向深部推进，复杂煤层环境导致的钻孔围岩变形失稳等问题凸显，瓦斯抽采浓度严重衰减，水泥基材料已经愈发难以适应煤矿企业瓦斯高质量抽采要求。不仅如此，水泥基材料的生产需要消耗大量燃料能源，易对土壤、空气、水源等生态环境造成污染，一定程度上阻碍了“双碳”目标的实现。
为突破钻孔密封材料自适应性和环保性的技术难题，煤科院科研团队自2015年起，历时9年攻关，自主研发了EPCG钻孔密封技术，围绕“减少耗量”和“稳定可靠”两大需求，通过创新材料组构，进一步优化了材料凝胶化相变过程的物理自适应性，攻克了材料在松软、高温、含水等复杂煤层条件下“进得去、粘得住、抗变形”的性能壁垒。特别是在不同煤层钻孔密封全过程中，该技术不仅能够同时满足低阻注浆、低粘渗透、高粘胶结、动态密封及绿色降解的材料性能需求，而且完成了40:1的耗材体量转化，有效解决了煤矿井下瓦斯抽采钻孔密封性能差、耗费量高、劳动强度大的难题，为实现随钻封孔注浆“无人化、智能化、一体化”打下了坚实根基。截至目前，该项技术已入选国家煤矿安全监察局《煤矿安全生产先进适用技术装备推广目录（第四批）》，并被中国煤炭工业协会生产力促进中心列入2024年度第二批煤炭科技创新成果转化项目评价等级目录。
未来，中国煤科煤科院将继续深入推动实施集团公司“1245”总体发展思路，聚焦主责主业，锚定煤矿瓦斯抽采精准化、智能化发展目标，充分发挥专业技术优势，助力煤炭行业数字化、绿色化转型升级，为矿山企业绿色、安全、高效发展提供更多“煤科”方案。
供稿：煤科院
编辑：师新伟
