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煤炭所高壓水力預(yù)裂技術(shù)在彬長礦業(yè)沖擊礦壓解危中成功應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2019-08-20 作者：廖敬龍 文章來源：現(xiàn)代煤炭開采技術(shù)研究所 瀏覽量：5131 分享到：
6月15日，陜西彬長孟村礦業(yè)有限公司與陜煤技術(shù)研究院煤炭所合作開展的高壓水力預(yù)裂沖擊礦壓解危工程技術(shù)順利完成，施工地點(diǎn)位于401101工作面回風(fēng)順槽，自2019年1月初施工以來，共完成了150余個(gè)壓裂孔施工，累計(jì)完成工程量6384米。施工期間，整套系統(tǒng)的各設(shè)備組件均運(yùn)轉(zhuǎn)正常，系統(tǒng)可靠性高，安全性強(qiáng)。該技術(shù)實(shí)施后，順槽巷道超前段日均微震總頻次和微震總能量分別降低63.29%和55.68%，有效壓裂范圍10m，有效影響范圍22.75m，工作面超前段沖擊礦壓危險(xiǎn)性（強(qiáng)度）得到明顯改善。
圖 401101工作面回風(fēng)順槽微震總能量和頻率分析圖
高壓水力預(yù)裂技術(shù)是在高壓封孔器穩(wěn)定保壓的前提下，利用高壓水在孔內(nèi)后退式分段壓裂，破壞及弱化巖（煤）體結(jié)構(gòu)，形成周邊預(yù)裂裂隙，以達(dá)到卸壓巖（煤）體，削弱動(dòng)載荷，減弱頂板側(cè)向活動(dòng)性的目的。
現(xiàn)代煤炭開采技術(shù)研究所自2017年1月開展《煤礦井下高壓水力壓裂技術(shù)研究與應(yīng)用》自主研發(fā)項(xiàng)目（項(xiàng)目負(fù)責(zé)：黃克軍）以來，在解決工作面初采初放、末采卸壓、提高煤體瓦斯抽采率方面分別對(duì)陜北礦區(qū)、新疆礦區(qū)、韓城礦區(qū)開展了多對(duì)礦井（19個(gè)工作面）的推廣應(yīng)用，得到現(xiàn)場(chǎng)一致好評(píng)。孟村礦開展的高壓水力預(yù)裂技術(shù)（項(xiàng)目負(fù)責(zé)：吳學(xué)明）屬于首次利用該技術(shù)解危沖擊礦壓動(dòng)力災(zāi)害，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果十分明顯。
在孟村礦井下施工中，充分考慮了端頭頂板斷頂卸壓位置、巷幫孔口穩(wěn)定性、安全操作等問題，優(yōu)化了鉆孔施工工藝及布置參數(shù)，采用氣動(dòng)支腿替代人工推送預(yù)裂桿及封孔器，增加了鉆孔的傾角和深度，增加了頂板的預(yù)裂高度。壓裂期間水壓保持在20~55MPa，平均壓力35~40MPa，采用4D高清全智能孔內(nèi)電視對(duì)預(yù)裂孔進(jìn)行了鉆孔窺視觀測(cè)，充分保障了工程技術(shù)效果與現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)安全。
彬長礦業(yè)公司總工程師原德勝表示，陜西煤業(yè)化工技術(shù)研究院煤炭所開展的高壓水力預(yù)裂技術(shù)具有綠色環(huán)保、安全性好、可操作性強(qiáng)、預(yù)裂效果突出等特點(diǎn)，作為沖擊礦壓災(zāi)害防治的一種方法，為礦井沖擊礦壓災(zāi)害解危提供了新的技術(shù)支持，科技創(chuàng)新助力全面治災(zāi)模式，提升礦井精準(zhǔn)治災(zāi)水平，并指出，彬長礦業(yè)全力支持該技術(shù)在彬長礦區(qū)下屬5對(duì)礦井大力推廣應(yīng)用。
7月23日，國家煤礦安全監(jiān)察局黨組成員、副局長桂來保一行6人到彬長礦業(yè)公司孟村礦井下調(diào)研時(shí)，重點(diǎn)檢查了礦井沖擊地壓防治工作開展情況，仔細(xì)詢問并現(xiàn)場(chǎng)查看了高壓水力預(yù)裂、深孔爆破法、液態(tài)二氧化碳預(yù)裂法等沖擊地壓防治措施落實(shí)情況。桂來保現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)調(diào)，要牢固樹立“沖擊地壓事故可防可控”的觀念，堅(jiān)持問題導(dǎo)向、科學(xué)施策，強(qiáng)化源頭管理，完善措施，進(jìn)一步推進(jìn)落實(shí)《煤礦安全規(guī)程》《防治煤礦沖擊地壓細(xì)則》等規(guī)章標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，采取有力措施防范遏制煤礦沖擊地壓事故。
近期，現(xiàn)代煤炭開采技術(shù)研究所與小莊煤礦合作，積極開展高壓水力預(yù)裂技術(shù)解決端頭頂煤可放性難題，已得到井下6000m鉆孔量的工程技術(shù)實(shí)施申請(qǐng)指示。
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