主題：兗州煤業(yè)國內(nèi)首次采用水力壓裂技術(shù)防治礦震


近日，兗州煤業(yè)東灘煤礦聯(lián)合中煤科工集團(tuán)西安研究院在六采區(qū)63上03工作面采用井下定向長鉆孔分段水力壓裂技術(shù)解決礦震難題，以期降低礦震強(qiáng)度和頻率，保障礦井綠色安全高效生產(chǎn)。這是該項(xiàng)技術(shù)在國內(nèi)首次應(yīng)用于煤礦礦震防治領(lǐng)域。

礦震是煤礦生產(chǎn)過程中正常能量釋放現(xiàn)象。目前，國內(nèi)對(duì)于消除礦震帶來的隱患災(zāi)害尚處于探索研究階段，是一項(xiàng)普遍性的技術(shù)難題。

東灘煤礦位于兗州煤田的核部和深部，地應(yīng)力較為集中，其六采區(qū)受特殊地質(zhì)構(gòu)造條件影響，進(jìn)行回采活動(dòng)時(shí)，易產(chǎn)生震動(dòng)現(xiàn)象。該礦經(jīng)多方調(diào)研論證，引進(jìn)西安研究院井下定向長鉆孔分段水力壓裂技術(shù)。據(jù)悉，該技術(shù)在石油開采、瓦斯治理等方面已成熟應(yīng)用，其核心原理是通過對(duì)煤層巨厚頂板實(shí)施定向長鉆孔分段水力壓裂，使巨厚頂板逐層跨落，形成連續(xù)有效支撐，降低頂板能量的突然釋放，可以大幅度減少礦震的發(fā)生頻率和強(qiáng)度。

據(jù)了解，該項(xiàng)工程總投入1000余萬元，設(shè)計(jì)施工工期5個(gè)月，包括前期資料方案設(shè)備準(zhǔn)備、分段水力壓裂現(xiàn)場(chǎng)工程試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)跟蹤、數(shù)據(jù)整理及綜合分析、編制項(xiàng)目研究報(bào)告及成果驗(yàn)收五個(gè)環(huán)節(jié)。其中，分段水力壓裂現(xiàn)場(chǎng)工程試驗(yàn)是重中之重。根據(jù)計(jì)劃安排，他們將在距離工作面100米左右的煤層頂板設(shè)計(jì)布置2個(gè)超深鉆孔，在鉆孔內(nèi)布置國內(nèi)先進(jìn)的BYW60-450型壓裂泵組設(shè)備，通過由內(nèi)向外分段注入高壓水，使巖層產(chǎn)生裂隙，提前釋放基巖的應(yīng)力，從而避免大面積頂板突然垮落產(chǎn)生強(qiáng)烈震動(dòng)。

據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作人員介紹，預(yù)計(jì)壓裂工作將于5月底完成，成果驗(yàn)證工作將持續(xù)到工作面結(jié)束。屆時(shí)，該礦將通過數(shù)據(jù)對(duì)比分析總結(jié)壓裂效果，進(jìn)一步探索適合礦井其他采面的定向長鉆孔分段水力壓裂礦震防治技術(shù)，并通過實(shí)踐論證，力爭(zhēng)形成國內(nèi)其他沖擊地壓礦井可借鑒和推廣應(yīng)用的成熟技術(shù)。

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