碎軟煤(mei)層煤體結構(gou)破碎、滲透率(lü)差、瓦斯災害(hai)大，順煤🔞層鑽(zuàn)探難、抽采效(xiào)果差，一直是(shì)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(ying)不易破碎，煤(méi)炭🈚開采易形(xing)成大面積🏃‍♂️懸(xuan)頂而誘⛷️發強(qiang)礦壓✍️或沖擊(jī)地壓災害。

針(zhen)對以上行業(yè)痛點，中國煤(mei)科西安研究(jiu)院成立瓦斯(sī)與礦壓研發(fā)團隊，創新性(xìng)地提出了煤(mei)礦井下定向(xiàng)長鑽孔分段(duàn)水力壓裂技(jì)術，研發了煤(mei)🔆礦井下分段(duàn)壓裂裝備，實(shí)現了碎軟煤(méi)層🌂瓦斯抽采(cǎi)和堅😄硬頂闆(pǎn)區域超前治(zhì)理，有效地破(po)解了行業難(nan)題。

要實現井(jǐng)下長鑽孔分(fèn)段壓裂，必須(xu)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(xuǎn)擇鑽孔分段(duàn)方式和分段(duàn)位🎯置，三是确(que)定分段壓裂(liè)層位。研發團(tuan)隊融合地質(zhì)、鑽探和壓裂(liè)等專業優勢(shì)，借鑒頁岩氣(qi)和地面煤層(céng)氣開發技術(shù)的成功經驗(yan)，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(ya)裂泵組和分(fen)段水力壓裂(lie)裝備。首次在(zài)山西陽❗泉寺(sì)莊煤礦15117工作(zuò)面15号煤底闆(pan)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(kong)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(jin)行壓裂，鑽孔(kǒng)累計壓入水(shuǐ)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(jǐng)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(ning)，山西陽泉，陝(shan)西🐅韓城、黃陵(líng)、彬長、榆林，河(hé)南焦作，内蒙(meng)古東勝，新疆(jiang)烏魯🚶‍♀️木齊⛷️、昌(chāng)吉🐕，安徽☂️淮南(nán)、淮北，貴州黔(qian)西等8省30餘個(gè)礦區成功推(tui)廣應用，形成(cheng)了适合不同(tóng)地質條件、不(bu)同開采條件(jiàn)、不同災害類(lei)型的成套技(ji)術🌏體系。該技(jì)術在典型煤(méi)礦區工程實(shi)踐應用中，創(chuàng)造了煤礦井(jing)下分段水力(li)壓裂定向鑽(zuàn)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(zhong)👅實現了單孔(kǒng)瓦斯日抽采(cǎi)純⛱️量超3000方；堅(jiān)硬頂闆采用(yong)分段水力壓(yā)裂措施後，在(zai)工作面煤炭(tan)回采過程中(zhōng)監測📞，頂闆來(lai)壓步距💚、動載(zǎi)系數和高壓(yā)力值🔆均明下(xià)降，未發生任(rèn)何礦壓動力(lì)災害。

該技術(shù)授權發明專(zhuan)利20餘項，申請(qǐng)行業标準2項(xiàng)，研究過程🔞中(zhong)發表❤️科技論(lun)文30餘篇，對煤(méi)礦生産一線(xiàn)技術人員💃進(jin)行相關技術(shù)培訓50餘場，培(péi)訓人員超2000人(rén)。該項技術在(zai)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(zu)織專家在2017年(nián)、2019年、2020年、2021年和2022年(nián)進行鑒定，均(jun1)達到國際領(ling)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(tan)工業發展提(ti)供了有力的(de)技術支撐。