碎軟煤(méi)層煤體結構(gou)破碎、滲透率(lü)差、瓦斯災害(hài)大，順📞煤層鑽(zuàn)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(zhong)西部礦區特(tè)殊沉積背景(jǐng)下形成的巨(jù)厚砂岩型堅(jian)硬頂闆，因❄️其(qí)厚度大、堅硬(yìng)不易破碎，煤(mei)炭開采易形(xing)成大面積懸(xuán)頂而誘❗發強(qiang)礦壓或沖擊(ji)地壓災害。

針(zhēn)對以上行業(yè)痛點，中國煤(mei)科西安研究(jiu)院成立瓦斯(si)與礦壓研發(fa)團隊，創新性(xìng)地提出㊙️了煤(méi)礦井下定向(xiang)長鑽孔分段(duan)水力壓裂技(jì)術🌍，研發了煤(méi)礦井下分段(duàn)壓裂裝備，實(shi)現了碎軟煤(mei)層瓦斯抽采(cǎi)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(jǐng)下長鑽孔分(fen)段壓裂，必須(xū)攻克三項技(jì)術壁壘，一是(shì)實現壓裂工(gong)具的長距離(lí)輸送，二是選(xuan)擇鑽孔分段(duan)方式和分段(duan)位置，三是确(que)定分段壓裂(lie)層🔞位。研發團(tuan)隊融合地質(zhì)、鑽探和壓裂(liè)等專業優勢(shi)，借鑒頁岩氣(qi)和地面煤✂️層(ceng)氣開發技術(shù)的成功經驗(yan)，通🏃過大量理(li)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(ya)裂泵組和分(fèn)段水力壓裂(liè)裝備。首次在(zai)山西陽泉寺(sì)莊煤礦15117工作(zuo)面15号煤底闆(pan)開展了梳狀(zhuang)長鑽孔分🏃‍♂️段(duan)水力壓裂工(gōng)程試驗，鑽孔(kǒng)直🚩徑120 毫米，梳(shu)狀鑽孔主孔(kong)長度534 米🔴，下入(ru)分段壓裂工(gong)具長度490米，将(jiāng)主孔分5段進(jin)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(fang)。該孔💔工程試(shi)驗的成功标(biāo)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(bǎo)德，山東濟甯(níng)，山西陽泉，陝(shan)西韓城、黃陵(ling)、彬長、榆林，河(hé)南焦作，内蒙(méng)古東勝，新疆(jiang)烏魯木齊㊙️、昌(chang)吉，安徽淮南(nán)、淮北，貴州黔(qián)西等8省30餘個(gè)礦區成功推(tuī)廣應用，形成(cheng)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(méi)礦區工程實(shí)踐應用中，創(chuàng)造了煤礦井(jing)💚下分段水力(lì)壓裂定向鑽(zuàn)孔長度800米、單(dān)孔20段壓🏒裂的(de)施工紀錄；在(zài)碎軟煤層中(zhōng)🔴實現了單孔(kǒng)瓦斯日抽采(cai)純量超3000方；堅(jiān)硬頂闆采用(yong)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(zǎi)系數和高壓(yā)力值均明下(xià)✏️降，未發生任(ren)何礦壓動力(li)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(xiàng)，研究☔過程🐆中(zhōng)發表科技論(lùn)文30餘篇，對煤(méi)礦生産一線(xiàn)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(kuàng)區💛推廣應用(yòng)形成❗的成果(guǒ)，由中國煤炭(tan)工業協會組(zu)織專家在2017年(nián)、2019年、2020年、2021年和2022年(nian)進行鑒定，均(jun)達到國際領(lǐng)先水平。該技(jì)術的🌈應用推(tuī)廣保障了近(jìn)5億噸煤炭資(zi)源安全回采(cǎi)，為我國煤炭(tàn)工業發展提(tí)供🙇‍♀️了有力的(de)技術支撐。