碎軟(ruan)煤層煤體(tǐ)結構破碎(sui)、滲透率差(cha)、瓦斯災害(hai)大，順煤層(céng)鑽探難、抽(chōu)采效果差(chà)，一直是煤(mei)礦瓦斯區(qū)域防治的(de)🔞重點🈲和難(nan)🏃🏻點。中西部(bù)🛀🏻礦區特殊(shū)沉積背景(jing)下形成的(de)巨厚砂岩(yán)型堅硬頂(ding)闆，因其厚(hou)度❓大、堅硬(yìng)不易🐅破碎(sui)，煤炭開采(cai)易形成大(da)面積懸頂(ding)而誘發強(qiáng)礦壓或沖(chong)擊地壓災(zai)害。

針對以(yi)上行業痛(tòng)點，中國煤(méi)科西安研(yán)究院成立(lì)瓦斯與礦(kuàng)壓研發團(tuán)隊，創新性(xìng)地提出⛱️了(le)煤🤩礦井下(xia)定向長鑽(zuàn)孔分段水(shuǐ)力壓裂技(ji)術，研發🈲了(le)煤礦井下(xià)分段壓裂(lie)裝備，實現(xiàn)了碎軟煤(méi)層☔瓦斯抽(chōu)采和堅硬(ying)頂闆區域(yù)超前治理(lǐ)，有效地破(po)解了行業(ye)難🔞題。

要實(shí)現井下長(zhǎng)鑽孔分段(duan)壓裂，必須(xū)攻克三項(xiang)技術壁壘(lei)，一⛹🏻‍♀️是實現(xiàn)壓裂工具(jù)的長距離(li)輸送，二是(shi)選擇鑽孔(kong)分段方式(shì)和分段位(wei)置，三是确(que)定分段壓(yā)裂層㊙️位。研(yán)發團隊融(rong)合地質、鑽(zuàn)探和壓裂(lie)等專業優(yōu)勢，借鑒頁(yè)岩氣和地(dì)面煤層氣(qì)開發技術(shu)的成功經(jīng)驗，通過大(dà)量理論研(yán)究和反複(fú)🚩實驗測試(shì)，研制出了(le)煤礦井下(xià)高壓力大(dà)排量壓裂(liè)泵組和分(fèn)段水力壓(ya)裂裝備。首(shou)次在山西(xī)陽泉寺莊(zhuang)煤礦15117工作(zuò)面15号煤底(di)闆開展了(le)梳狀長鑽(zuan)孔分段水(shuǐ)力壓裂工(gōng)程試驗，鑽(zuan)孔直徑120 毫(háo)米，梳狀鑽(zuàn)孔主孔長(zhǎng)度534 米☂️，下入(ru)分段壓裂(lie)工具長度(du)490米，将主孔(kong)分♈5段進行(háng)壓裂，鑽孔(kǒng)累計壓入(rù)水量2865方，單(dan)段大壓入(rù)水量611 方。該(gai)孔工程試(shì)驗的成功(gong)标志着煤(mei)礦井下分(fen)段壓裂技(jì)術實現了(le)“從0到1”的突(tu)破。

目前，該(gāi)技術已在(zai)神東保德(de)，山東濟甯(ning)，山西陽泉(quán)，陝西💋韓城(cheng)🌍、黃🍉陵、彬長(zhǎng)、榆林，河南(nan)焦作，内蒙(meng)古東勝，新(xīn)疆烏魯♻️木(mù)齊🧑🏽‍🤝‍🧑🏻、昌吉，安(ān)徽🥰淮南、淮(huái)北，貴州黔(qián)西等8省30餘(yu)個礦區成(chéng)功推廣應(ying)用，形成了(le)适合不同(tóng)地質條件(jiàn)、不📐同開采(cǎi)條件、不同(tong)災害類型(xíng)的成套技(jì)術🏃體系。該(gai)技♊術在典(dian)型煤礦區(qu)工程實踐(jian)應用中，創(chuang)💘造了煤礦(kuang)井下分段(duan)水力壓🌈裂(liè)定向鑽孔(kǒng)長度800米、單(dan)孔20段壓裂(lie)的施工紀(ji)錄；在碎軟(ruan)煤層中實(shí)現了單🐅孔(kǒng)瓦斯日抽(chou)采純量超(chāo)3000方；堅硬頂(ding)闆采用分(fen)段水力壓(yā)裂措施後(hòu)，在工作面(miàn)煤炭回采(cai)過程中監(jian)測，頂闆來(lai)壓步距、動(dòng)載系數和(hé)高壓力值(zhi)均明下降(jiang)，未發生任(rèn)何🤩礦壓動(dòng)力災害。

該(gai)技術授權(quán)發明專利(li)20餘項，申請(qǐng)行業标準(zhǔn)2項，研究過(guò)程💋中🔞發表(biǎo)科技論文(wen)30餘篇，對煤(méi)礦生産一(yī)線技術人(ren)員進行相(xiang)關技術培(pei)訓50餘場，培(péi)訓人員超(chao)2000人。該項技(jì)術在🔅國内(nei)不同礦區(qu)推廣應用(yong)形成的成(chéng)果，由中國(guó)煤炭工🌈業(ye)協會組織(zhī)專家在2017年(nián)、2019年、2020年、2021年🤟和(he)2022年進行鑒(jian)定，均達到(dào)國際領先(xiān)水平。該技(ji)術的應用(yong)推廣保障(zhàng)了近5億噸(dūn)煤炭資源(yuán)安全回🌐采(cǎi)，為我國煤(méi)炭🔞工業發(fa)展提供了(le)有力的技(jì)術支撐。