碎軟煤(mei)層煤體結構破碎(suì)、滲透率差、瓦斯災(zāi)害大，順煤層鑽🌍探(tan)難⛱️、抽采效果差，一(yi)直是煤礦瓦斯區(qū)域防治的重點和(hé)難🧑🏾‍🤝‍🧑🏼點。中西部😍礦區(qū)特殊沉積背景下(xià)形成的巨厚砂岩(yán)📞型堅硬頂闆，因其(qi)厚度⭐大、堅硬不易(yì)破碎，煤炭✔️開采易(yì)形成大面積懸頂(dǐng)而誘發強礦壓👌或(huo)沖擊地壓災害。

針(zhēn)對以上行業痛點(dian)，中國煤科西安研(yan)究院成立瓦斯與(yǔ)礦壓研發團隊，創(chuàng)新性地😄提🔴出了煤(mei)㊙️礦井下定向長鑽(zuàn)孔分段水力壓裂(lie)技術，研發了煤♻️礦(kuang)井☀️下分🔞段壓裂裝(zhuang)備，實現了碎軟煤(mei)層瓦斯抽采和堅(jiān)硬頂闆區域超前(qian)治理，有效地破解(jie)了行業難題。

要實(shi)現井下長鑽孔分(fen)段壓裂，必須攻克(kè)三項技術⭐壁壘🤩，一(yi)是實現壓裂工具(jù)的長距離輸送，二(er)是選擇鑽孔分段(duàn)💋方式和分段位置(zhì)，三是确定分段壓(ya)裂層☀️位。研發團隊(duì)融合地質、鑽探和(he)壓裂等專業優勢(shi)，借鑒頁岩氣和地(dì)面煤🔞層氣開發♻️技(ji)術的成功經驗，通(tōng)過大量理論研究(jiu)和反複實驗測試(shì)，研制出了煤礦井(jǐng)下高壓力大排量(liang)壓裂泵組和分段(duàn)水力壓裂裝備。首(shǒu)次在山西陽泉寺(si)莊煤礦15117工作面15号(hao)煤底闆開展♈了梳(shū)狀長鑽孔分段水(shui)力壓裂工程試驗(yan)，鑽孔直徑120 毫米，梳(shū)⭐狀鑽孔主孔長度(du)534 米👣，下入分段壓裂(liè)工具長度490米，将主(zhǔ)孔分5段進行壓裂(liè)，鑽孔累計壓入水(shui)量2865方，單段大壓入(rù)水量611 方。該孔🐇工程(cheng)試驗的成功标志(zhì)着煤礦井下分段(duan)壓裂技術實現了(le)“從0到1”的突破。

目前(qian)，該技術已在神東(dōng)保德，山東濟甯，山(shan)西陽泉，陝西韓城(chéng)、黃陵、彬長、榆林，河(he)南焦作，内蒙古東(dong)勝，新疆烏魯木齊(qi)🔱、昌吉，安徽淮南、淮(huái)北，貴州黔西等8省(sheng)30餘個礦區成功推(tuī)廣⚽應用，形成了适(shì)合不同地質條件(jian)、不同開采條件、不(bú)同災害類型的成(cheng)套技術體系。該技(jì)🌈術在典型煤礦區(qū)工程實踐應用中(zhōng)，創🎯造了煤礦井下(xià)分段水力壓裂定(dìng)向鑽孔長度800米、單(dan)孔20段壓裂的施工(gong)紀錄；在碎軟煤層(céng)中💋實現了單孔瓦(wa)斯日抽采純量超(chao)3000方；堅硬頂闆🚶‍♀️采用(yong)分段水力壓裂措(cuò)施後，在工作面煤(méi)炭回采過程👅中監(jiān)測，頂闆來壓步距(ju)、動載系數和高壓(ya)力值均明下降，未(wei)發生任何礦壓動(dòng)力災害。

該技術授(shòu)權發明專利20餘項(xiang)，申請行業标準2項(xiàng)，研究過✌️程中發表(biao)科技論文30餘篇，對(duì)煤礦生産一線技(jì)術人員進行相關(guān)技術培訓50餘場，培(péi)訓人員超2000人。該項(xiang)技術在國内不同(tong)礦區推廣應用形(xing)成的成果，由中國(guó)煤炭工業協會組(zǔ)織專家在2017年、2019年、2020年(nian)、2021年和2022年進行⭕鑒定(dìng)，均達到國際領先(xian)水平。該技術的應(yīng)用推廣保☂️障了近(jin)5億噸煤📞炭資源安(ān)全回采，為我國煤(méi)炭工業發展提供(gong)了有力的技術👄支(zhi)撐。