碎軟煤層煤體(tǐ)結構破碎、滲透(tou)率差、瓦斯災害(hài)大，順🧑🏽‍🤝‍🧑🏻煤層🈲鑽探(tan)難、抽采效果差(chà)，一直是煤礦瓦(wa)斯區域防治的(de)重點❄️和難點。中(zhong)西部礦區特殊(shū)沉積背景下形(xíng)成的巨厚砂岩(yán)型堅硬頂闆，因(yin)🌂其厚度♈大、堅硬(yìng)不易破碎，煤炭(tàn)開采易形成大(da)面積⭐懸頂而誘(yòu)發強礦壓🤟或沖(chòng)擊地壓災害。

針(zhen)對以上行業痛(tòng)點，中國煤科西(xi)安研究院成立(lì)瓦斯與礦壓研(yan)發團隊，創新性(xing)地提出了煤礦(kuàng)井下定向長鑽(zuàn)孔分段水力壓(yā)裂技術，研發了(le)煤😘礦井下分段(duàn)壓裂裝備，實現(xiàn)了碎軟煤層瓦(wa)斯抽采和堅硬(yìng)頂闆✍️區域超前(qián)治理，有效地破(pò)解了行業難題(tí)。

要實現井下長(zhang)鑽孔分段壓裂(lie)，必須攻克三項(xiàng)技術壁壘，一是(shi)實現壓裂工具(ju)的長距離輸送(song)，二是選擇鑽孔(kong)分段方式和分(fen)段位置，三是确(que)定分段壓裂層(ceng)位。研發團隊融(róng)合地質、鑽探和(he)壓裂等專業優(yōu)勢，借😄鑒頁岩氣(qi)♌和地面煤層氣(qì)開發♉技術的成(cheng)🆚功經驗，通過大(dà)量理論研究和(hé)反複實驗測試(shi)，研制出了煤礦(kuang)‼️井下高壓力大(da)排量壓裂泵組(zu)和分段水力壓(yā)裂裝備。首次在(zài)山西陽泉寺莊(zhuāng)煤礦15117工作面15号(hao)煤底闆開🛀展了(le)梳狀長鑽孔分(fen)👈段水力壓裂工(gōng)程試驗，鑽孔直(zhi)徑120 毫米，梳狀鑽(zuan)孔主孔長度534 米(mǐ)，下入分段壓裂(lie)工具🚶長度490米，将(jiāng)主孔分5段進行(háng)壓裂，鑽孔累計(jì)壓入水量2865方，單(dan)段大壓💁入水量(liang)611 方。該孔工程試(shi)驗的成功标志(zhi)着煤礦井下分(fèn)段壓裂技術實(shí)現了“從0到1”的突(tū)破。

目前，該技術(shu)已在神東保德(dé)，山東濟甯，山西(xī)陽泉，陝⛱️西韓城(cheng)、黃陵、彬長、榆林(lin)，河南焦作，内蒙(méng)古東勝，新疆烏(wu)魯木齊、昌吉☁️，安(ān)徽淮南、淮北，貴(gui)州黔西等8省30餘(yú)個礦區成功推(tui)廣🚩應用，形成了(le)适🍉合不同地質(zhi)條件、不♋同開采(cǎi)條件、不同災害(hài)類型的🔱成套技(jì)術體系。該技📐術(shù)在典型煤🏃礦區(qū)工程實踐應用(yòng)中，創造了煤礦(kuàng)井下分段水力(lì)⚽壓裂定向鑽孔(kǒng)長度800米、單孔20段(duan)壓裂的施工紀(jì)錄；在碎軟煤層(ceng)中實現了單🌈孔(kong)瓦斯日抽采純(chún)量超3000方；堅硬頂(dǐng)闆⛹🏻‍♀️采用分段水(shui)力壓裂措施後(hòu)，在工作面煤👅炭(tàn)回采過程中監(jian)測，頂闆來壓步(bù)距、動載🐆系數和(hé)高壓力值均明(ming)下降，未發生任(rèn)何礦壓動力災(zai)害。

該技術授權(quán)發明專利20餘項(xiang)，申請行業标準(zhun)2項，研究過程中(zhong)發表科技論文(wen)30餘篇，對煤礦生(sheng)産一線技術✍️人(rén)員進行相關✏️技(jì)術🈲培訓♈50餘場，培(péi)訓人員超2000人。該(gai)項技術在🈲國内(nei)不同礦區推廣(guǎng)應用形成❤️的成(cheng)果，由中國煤炭(tan)工業協會組織(zhī)專家在2017年、2019年、2020年(nián)、2021年和2022年進行鑒(jian)定，均達到國際(jì)領先水平。該技(jì)術的應用推廣(guǎng)保💘障了近5億噸(dun)煤炭資源安全(quán)回采，為我國煤(mei)炭工業發展提(tí)供了有力的技(jì)術支撐。