“隨著工作面的推進(jìn),在分段水力壓裂技術(shù)作用下,將大塊度的頂煤切割成流動(dòng)性好的小塊散體,有效提高頂煤回收率,提質(zhì)增效成果明顯?!痹谟袢A煤礦智能化綜放工作面,生產(chǎn)技術(shù)人員對實(shí)施堅(jiān)硬難垮頂煤分段脈動(dòng)壓裂弱化技術(shù)的應(yīng)用效果給出了評價(jià)。
該礦當(dāng)前智能化綜采工作面所開采煤層硬度大,斷口多為階梯、參差狀,硬煤層的放頂煤開采生產(chǎn)效率造成影響。為有效解決堅(jiān)硬、大塊頂煤順利落下的問題,礦井從應(yīng)用先進(jìn)技術(shù),降低煤體強(qiáng)度入手,積極解決生產(chǎn)過程當(dāng)中遇到的問題。工程技術(shù)人員與科研院所團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開展技術(shù)攻關(guān),經(jīng)多方論證,最終確定在工作面實(shí)施堅(jiān)硬難垮頂煤分段脈動(dòng)壓裂弱化技術(shù)項(xiàng)目方案。
該技術(shù)是利用周期變化的脈動(dòng)水對原始應(yīng)力下的堅(jiān)硬頂煤進(jìn)行濕潤、裂化,通過脈動(dòng)水壓裂縫的擴(kuò)展弱化頂煤整體力學(xué)特征和改變頂煤的滲透性能,使頂煤充分吸水濕潤,進(jìn)一步軟化頂煤兩方面作用,從而改善頂煤的冒放性,提高放煤高度和回采率。施工過程中分為5個(gè)階段,技術(shù)人員嚴(yán)格按照工藝標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)現(xiàn)場安全管理,結(jié)合煤層裂隙發(fā)育特征及壓裂目標(biāo)層位確定、定向長鉆孔的施工及壓裂工具串的精準(zhǔn)匹配和分段裂壓參數(shù)設(shè)計(jì)優(yōu)化現(xiàn)場施工等關(guān)鍵技術(shù),推斷頂煤壓裂前后塊度變化及回收情況,對比弱化前后頂煤塊度變化情況并統(tǒng)計(jì)回采過程中頂煤回收率與原煤產(chǎn)量,不斷優(yōu)化完善技術(shù)措施。
據(jù)悉,堅(jiān)硬難垮頂煤分段脈動(dòng)壓裂弱化技術(shù)在該礦智能化綜放工作面的探索應(yīng)用,施工2 個(gè)定向長鉆孔壓裂,相較之前頂煤回收率預(yù)期可提高20%,大大提升生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益,以科技力量加快推動(dòng)礦井高質(zhì)量發(fā)展。