12月15日，隨著最后一臺(tái)壓裂泵車的停泵運(yùn)行，標(biāo)志著彬長(zhǎng)孟村礦區(qū)域防治沖擊地壓項(xiàng)目順利竣工，同時(shí)也標(biāo)志著國(guó)內(nèi)首個(gè)地面水平井分段壓裂防治沖擊地壓項(xiàng)目成功實(shí)施，該項(xiàng)目是彬長(zhǎng)公司年度重點(diǎn)科研攻關(guān)項(xiàng)目，為煤炭行業(yè)開創(chuàng)了區(qū)域防治沖擊地壓工作的先河。

國(guó)內(nèi)煤礦現(xiàn)階段針對(duì)沖擊地壓的防治方法主要為局部治理、且集中在井下，存在治理范圍小、作業(yè)環(huán)境受限、工作量重復(fù)頻率高、勞動(dòng)強(qiáng)度大等問題。在面對(duì)礦井災(zāi)害治理、接續(xù)調(diào)整、高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，今年5月份，孟村煤礦與中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司、陜西省煤層氣有限公司、中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司井下作業(yè)分公司、中煤科工開采研究院有限公司，開展行業(yè)交流、團(tuán)結(jié)協(xié)作的技術(shù)研討，在查閱了大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上、經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)分析研究、通過數(shù)十次的技術(shù)交流討論，最終決定采用地面水平井分段壓裂技術(shù)實(shí)施區(qū)域防治沖擊地壓。

水力壓裂是石油領(lǐng)域用于改造油氣藏儲(chǔ)層的一項(xiàng)增產(chǎn)技術(shù)。近年來，煤炭行業(yè)開始引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)，但主要用于煤層氣增產(chǎn)方面，且施工規(guī)模相對(duì)較小。本次采用的地面水平井分段壓裂技術(shù)是在綜合考慮了石油和煤炭行業(yè)的應(yīng)用情況后，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、礦井地層結(jié)構(gòu)、區(qū)域應(yīng)力分布等情況下，提出的首個(gè)方案。共設(shè)計(jì)井眼3口（參數(shù)井1口，L型水平井2口），目標(biāo)層為距離煤層頂板較遠(yuǎn)的安定組底部、屬礦井中位關(guān)鍵層，井場(chǎng)開口位置距離目標(biāo)層600m、終孔位置距離開口1500m，施工難度之大、風(fēng)險(xiǎn)之高、困難之多前所未有，同時(shí)也是國(guó)內(nèi)首次實(shí)戰(zhàn)形對(duì)整個(gè)回采工作面范圍內(nèi)的頂板進(jìn)行區(qū)域性弱化，影響面積360000m²。

6月上旬完成了項(xiàng)目評(píng)審，一次通過了煤炭及石油領(lǐng)域相關(guān)專家認(rèn)可；6月中旬開始地面選址，7月開始鉆進(jìn)，截至12月15日，所有野外工作已全部結(jié)束，歷時(shí)200余天。鉆井期間，先后鉆遇第四系黃土、第三系紅土，白堊系華池組泥巖、洛河組砂礫巖、宜君組礫巖，侏羅系安定組砂巖，共計(jì)6個(gè)地層，跨越地質(zhì)時(shí)期約1.3億年；防范了礦區(qū)主要充水水源洛河組砂巖裂隙水的危害，完成鉆探進(jìn)尺3700m，目標(biāo)砂巖層鉆遇率100%。壓裂期間，采用了井上下聯(lián)合檢測(cè)方法、共布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)50個(gè)，召開現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)分析談?wù)摃?huì)10次、形成了每天“6個(gè)1”的工作方法、攻關(guān)技術(shù)難點(diǎn)5處、分析各類監(jiān)測(cè)報(bào)告及報(bào)表200余份，壓裂31段、射孔84簇、消耗液量40000m³、消耗砂量1100m³，優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)7項(xiàng)，動(dòng)用各類車輛50車次，單班現(xiàn)場(chǎng)參與工作人員80余人。施工壓力10～23MPa、排量6～11m³/min，實(shí)現(xiàn)了最大縫長(zhǎng)340m、逢高59m、影響寬度80m的裂縫形態(tài)，超過設(shè)計(jì)參數(shù)值的110%。單段壓裂期間，井下微震能量平均增幅約8倍、頻次平均增幅約3.8倍，井下地音能量平均增幅約4.6倍、頻次平均增幅約2.7倍；地面監(jiān)測(cè)的目標(biāo)巖層破裂事件點(diǎn)數(shù)達(dá)388個(gè)、能量達(dá)19000000。

整個(gè)施工過程中，從春夏到秋冬、從酷暑到嚴(yán)寒，多次受到惡劣天氣影響。尤其是進(jìn)入冬季以來，長(zhǎng)武地區(qū)頻繁出現(xiàn)霜降、雨雪天氣，現(xiàn)場(chǎng)最低溫度達(dá)到零下10度。項(xiàng)目組全體人員堅(jiān)持穩(wěn)中求進(jìn)、積極應(yīng)對(duì)，采取了四步走安全技術(shù)措施，最大限度的降低了施工影響。一是每天的材料準(zhǔn)備時(shí)間由當(dāng)天的早晨調(diào)整為前一天的下午，既解決了運(yùn)順環(huán)節(jié)受路面結(jié)冰影響大的問題，又為第二天的作業(yè)時(shí)間節(jié)約工時(shí)90分鐘。二是優(yōu)化備水系統(tǒng)，將原先的6臺(tái)車輛增加為9臺(tái)、20m³的罐體由2臺(tái)增加為4臺(tái)；增加取水水源點(diǎn)1處。三是每次壓裂結(jié)束后采用高鹽水全液量沖洗井筒、井口和射孔裝置，單次用量大約1.5噸，很好的解決了管線以及井口余水受凍問題。四是引進(jìn)流動(dòng)式鍋爐車，該設(shè)備可以向凍結(jié)區(qū)域提供最大排氣量1260L/h、最高溫度280℃、最大壓力6MPa的蒸氣，即時(shí)將凍結(jié)區(qū)域全部融化。使用該設(shè)備期間，現(xiàn)場(chǎng)單點(diǎn)凍結(jié)處最快解凍速度3min、現(xiàn)場(chǎng)可解凍凍結(jié)點(diǎn)5處。

該項(xiàng)目的成功實(shí)施是孟村煤礦以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，站在政治高度抓安全工作的具體表現(xiàn)，是向國(guó)家十三五收官、十四五開局的最好獻(xiàn)禮；充分展現(xiàn)了“認(rèn)真就是水平、實(shí)干就是能力”的彬長(zhǎng)文化。為礦區(qū)沖擊地壓防治打開了新局面、提供了新思路、樹立了新標(biāo)桿，使國(guó)內(nèi)煤礦區(qū)域?yàn)?zāi)害治理邁出了新步伐，踏上了新征程，奔向了新目標(biāo)。（伍增強(qiáng)）