碎軟煤(mei)層煤體(tǐ)結構破(po)碎、滲透(tou)率差、瓦(wa)斯災害(hai)大，順煤(mei)層鑽探(tan)🌐難、抽采(cǎi)效果差(cha)，一直是(shì)煤礦瓦(wǎ)斯區域(yu)防❓治的(de)重點和(he)難點。中(zhōng)西部礦(kuàng)區特殊(shū)沉積背(bèi)景下形(xíng)成的巨(jù)厚砂岩(yán)型堅硬(ying)頂闆，因(yīn)其厚度(du)大、堅硬(yìng)不易破(pò)碎，煤炭(tàn)開采易(yì)形成大(da)面積懸(xuán)頂而誘(yòu)發強礦(kuàng)壓🔱或沖(chòng)擊地壓(ya)災害。

針(zhēn)對以上(shang)行業痛(tòng)點，中國(guó)煤科西(xi)安研究(jiū)院成立(lì)瓦斯與(yǔ)礦壓研(yán)發團隊(dui)，創新性(xing)地提出(chū)了煤礦(kuang)井下定(ding)向長鑽(zuàn)孔分段(duan)水力壓(ya)裂技術(shu)，研發了(le)煤💃礦井(jing)下分段(duan)壓裂裝(zhuang)備，實現(xian)了碎軟(ruan)煤層瓦(wǎ)斯抽💔采(cǎi)和堅硬(ying)頂闆區(qu)域超前(qián)治理🆚，有(you)效地破(po)解了行(hang)業難題(tí)。

要實現(xian)井下長(zhǎng)鑽孔分(fèn)段壓裂(lie)，必須攻(gōng)克三項(xiàng)技術壁(bì)壘🤞，一是(shì)實現壓(ya)裂工具(jù)的長距(ju)離輸送(song)，二是選(xuǎn)擇鑽孔(kǒng)分段方(fāng)式和分(fen)段位置(zhi)，三是确(que)定分段(duàn)壓裂層(céng)位。研發(fa)團隊融(róng)🐉合地質(zhi)、鑽探和(hé)壓裂等(děng)🐇專業優(you)勢，借💃🏻鑒(jian)頁岩氣(qi)和地面(miàn)煤層氣(qi)開發🤟技(ji)術的成(cheng)功經驗(yàn)，通過大(dà)量理論(lun)研究和(he)反複🛀實(shi)驗測試(shi)，研制出(chū)了煤礦(kuang)🎯井下高(gāo)壓力大(da)排量壓(ya)裂泵組(zǔ)和分段(duàn)水力壓(yā)🛀🏻裂裝備(bèi)。首次在(zài)山西陽(yang)❓泉寺莊(zhuāng)煤礦15117工(gong)作面15号(hao)煤底闆(pǎn)開展♈了(le)梳狀長(zhǎng)鑽孔分(fèn)段水力(li)壓裂工(gong)程試驗(yàn)，鑽孔直(zhí)徑120 毫米(mi)，梳狀鑽(zuàn)孔主孔(kong)📱長度534 米(mǐ)，下入分(fen)段壓裂(liè)💔工具長(zhang)度490米，将(jiang)主孔分(fèn)5段進行(hang)壓裂，鑽(zuàn)孔累計(jì)壓入水(shuǐ)量2865方，單(dan)段大壓(ya)入水量(liàng)611 方。該孔(kong)✍️工程試(shì)驗的成(chéng)功标志(zhì)着煤礦(kuàng)井下分(fen)段壓裂(liè)技術實(shi)現了“從(cóng)0到1”的突(tū)破。

目前(qián)，該技術(shu)已在神(shen)東保德(dé)，山東濟(jì)甯，山西(xī)陽泉，陝(shǎn)西韓城(chéng)、黃陵、彬(bīn)長、榆林(lín)，河南焦(jiao)作，内蒙(méng)古東勝(sheng)，新疆烏(wū)魯木齊(qi)、昌吉，安(ān)徽淮南(nan)、淮北，貴(guì)州黔西(xī)等8省30餘(yú)個礦區(qu)成功推(tuī)廣應用(yòng)，形成了(le)适合不(bu)同地質(zhi)條件、不(bú)同開采(cǎi)條🏃‍♀️件、不(bu)同災害(hài)類型的(de)成套技(jì)術體系(xi)。該技💰術(shù)在典型(xing)煤礦區(qu)工程實(shi)踐應用(yong)中，創✂️造(zào)了煤礦(kuang)井下分(fen)段水力(li)❄️壓裂定(dìng)向鑽孔(kǒng)長💔度800米(mi)、單孔20段(duan)壓🌈裂的(de)施工紀(ji)錄；在碎(sui)軟煤層(ceng)中實現(xiàn)了單孔(kǒng)瓦斯日(ri)抽采純(chún)量超3000方(fang)；堅硬頂(ding)闆🌂采用(yong)分段水(shuǐ)力壓💰裂(liè)措施後(hou)，在工作(zuò)面煤炭(tan)回采過(guo)程中監(jiān)測，頂闆(pan)來壓步(bù)距、動載(zǎi)系數和(he)高壓力(lì)值⛱️均明(ming)下降，未(wei)發生任(rèn)何礦壓(ya)動力災(zai)害。

該技(ji)術授權(quán)發明專(zhuān)利20餘項(xiang)，申請行(hang)業标準(zhǔn)2項，研究(jiu)🐆過程中(zhong)發表科(kē)技論文(wén)30餘篇，對(duì)煤礦生(sheng)産一線(xiàn)技術人(ren)員進行(háng)相關技(jì)術培訓(xun)50餘場，培(péi)訓人員(yuan)超2000人。該(gāi)項技術(shù)在國内(nèi)不同礦(kuàng)區推廣(guǎng)應用形(xing)成的成(cheng)果，由中(zhong)⛹🏻‍♀️國煤炭(tan)工業協(xie)會組織(zhī)專家在(zài)2017年、2019年、2020年(nián)、2021年和2022年(nian)進行鑒(jiàn)定，均達(da)到國際(ji)領先水(shuǐ)平。該技(ji)術的應(ying)用推廣(guǎng)保障了(le)近5億噸(dun)煤炭資(zī)源安全(quan)回采，為(wei)我國煤(méi)炭工業(yè)㊙️發展提(ti)供了有(you)力的技(jì)術支撐(cheng)。