碎軟煤(méi)層煤體結構(gòu)破碎、滲透率(lǜ)差、瓦斯災害(hai)大，順♈煤層☔鑽(zuan)探⛷️難、抽采效(xiào)果差，一直是(shi)煤礦瓦斯區(qu)域防💁治的重(zhong)點和難點。中(zhōng)西部礦區特(te)殊沉積背景(jing)下形成的巨(jù)厚砂岩型堅(jiān)硬🔱頂闆，因其(qi)厚度大、堅硬(yìng)不易🔆破碎，煤(méi)炭開采易形(xing)成大面積🈚懸(xuan)頂而誘發強(qiáng)礦壓或沖擊(jī)地壓災害。

針(zhen)對以上行業(ye)痛點，中國煤(méi)科西安研究(jiu)院成立瓦斯(sī)與礦壓研發(fa)團隊，創新性(xing)地❤️提出了煤(méi)礦井下定向(xiang)長鑽孔分段(duàn)水力壓裂技(jì)術，研發了煤(mei)✔️礦井下分段(duan)壓🏒裂裝備，實(shí)現了碎軟煤(mei)層瓦斯抽采(cai)和堅硬頂闆(pan)區域超前治(zhì)理，有效地破(pò)解了行業難(nan)❌題。

要實現井(jing)下長鑽孔分(fen)段壓裂，必須(xū)攻克三項技(jì)術壁壘💋，一是(shi)實現壓裂工(gong)具的長距離(li)輸送，二是選(xuǎn)擇鑽孔分段(duan)方式和分段(duan)位置，三是确(què)定分段壓裂(liè)層位。研發團(tuan)隊融😄合地質(zhì)、鑽探和💛壓裂(lie)等專業優勢(shi)，借鑒頁岩氣(qì)和地面煤⛷️層(ceng)氣開發技術(shu)的成功經驗(yàn)，通過大量理(lǐ)論研究和反(fǎn)複實驗測試(shi)，研🐆制出了煤(mei)礦🌐井下高壓(yā)力大排量壓(yā)裂泵組和分(fèn)段水力壓裂(lie)裝備。首次在(zai)山西陽泉寺(si)莊📐煤礦15117工作(zuo)🈲面15号煤底闆(pǎn)開展😘了梳狀(zhuàng)長鑽孔分段(duan)水力壓裂工(gōng)程試驗，鑽孔(kong)直徑120 毫米，梳(shu)💜狀鑽孔主孔(kǒng)長度534 米🌐，下入(rù)分段壓裂😍工(gōng)具長度490米，将(jiāng)主孔分🏒5段進(jìn)行壓裂，鑽孔(kǒng)累計壓入水(shui)量⛱️2865方，單段大(dà)壓入水量611 方(fāng)。該孔工程試(shì)驗的成功标(biao)志着煤礦井(jing)下分段壓裂(lie)技術實現了(le)“從0到1”的突破(po)。

目前，該技術(shù)已在神東保(bao)德，山東濟甯(níng)，山西陽泉，陝(shǎn)西韓城、黃🈚陵(líng)❌、彬長、榆林，河(hé)南焦作，内蒙(méng)古東勝，新疆(jiāng)烏魯🚶木齊、昌(chāng)吉，安徽淮南(nan)、淮北，貴州黔(qián)西等8省30餘個(gè)礦區成功推(tui)廣應用，形成(chéng)了适合不同(tóng)地質條件、不(bú)♉同開采條件(jiàn)、不同災害類(lei)型的成套技(jì)術體系。該技(jì)術在典型煤(mei)礦區工程實(shí)踐應用中，創(chuang)🌈造了煤礦井(jing)下分段水力(lì)壓裂定向鑽(zuan)孔長度800米、單(dan)孔20段壓裂的(de)施工紀錄；在(zai)碎軟🆚煤層中(zhōng)實現了單孔(kǒng)瓦斯日抽采(cǎi)純量超3000方；堅(jiān)硬頂闆采用(yòng)分段水力壓(yā)裂措施後，在(zài)工作面煤炭(tan)回采過程中(zhōng)監測💚，頂闆來(lái)壓步距、動載(zai)系數和高壓(ya)力值均明下(xia)降，未發生任(rèn)何礦壓動力(lì)災害。

該技術(shù)授權發明專(zhuān)利20餘項，申請(qǐng)行業标準2項(xiang)，研究過程中(zhong)發表科技論(lun)文30餘篇，對煤(mei)礦生産一線(xian)技術人員進(jìn)行相關技術(shù)培訓50餘場，培(pei)訓人員超2000人(rén)。該項💚技術在(zài)國内不同礦(kuang)區推廣應用(yong)形成的成果(guo)，由中國煤炭(tan)工👅業協會組(zǔ)織專家在2017年(nian)、2019年、2020年、2021年和2022年(nián)進行鑒定，均(jun1)達到國際領(lǐng)先水平。該技(jì)術的♈應用推(tui)廣保障了近(jin)5億噸煤炭資(zi)源安全回采(cǎi)，為我國煤炭(tan)工業發展提(ti)供了有力的(de)技術支撐。