近日，彬長(zhǎng)礦業(yè)小莊礦40307工作面回風(fēng)順槽2200m鉆場(chǎng)自主施工“以壓代爆”定向長(zhǎng)鉆孔分段水力壓裂與“以孔代巷”高位瓦斯抽采協(xié)同治理工程施工完成，總進(jìn)尺1128米，共壓裂30段，施工偏差繼續(xù)保持≤1m的高標(biāo)準(zhǔn)，續(xù)寫了高效率、高標(biāo)準(zhǔn)自主施工先進(jìn)治災(zāi)技術(shù)新篇章。

據(jù)了解，該礦是彬長(zhǎng)礦區(qū)首個(gè)自主施工定向長(zhǎng)鉆孔分段水力壓裂工程的單位，自主設(shè)計(jì)技術(shù)方案，自主編制施工措施，由礦井防沖隊(duì)負(fù)責(zé)施工、做到定向長(zhǎng)鉆孔分段水力壓裂工程從設(shè)計(jì)、措施、施工、檢驗(yàn)等“一條鏈”全程實(shí)現(xiàn)“自主完成”，形成一套完整的卸壓防沖施工工藝和獨(dú)具特色的防沖治災(zāi)體系。此次施工采用雙封單卡拖動(dòng)管柱分段水力壓裂工藝，該工藝主要由壓裂設(shè)備優(yōu)選、壓裂工具組合、工具選型、泵注流程等組成，壓裂方式由里向外依次對(duì)頂板進(jìn)行分段水力壓裂，主要包括壓裂準(zhǔn)備階段、封孔試壓階段、高壓注水分段壓裂階段和停泵回收工具階段。完成定向鉆孔施工后，將壓裂工具串送入指定位置，通過(guò)雙封隔器單卡壓裂目標(biāo)層位段，利用在封隔器中設(shè)計(jì)平衡泄壓通道，保證高壓管柱壓裂液與封隔器壓力的平衡傳遞，實(shí)現(xiàn)了“即壓即封、卸壓解封”的施工目標(biāo)。

壓裂施工過(guò)程中，該礦嚴(yán)格按照鉆孔、注水、卸壓等壓裂流程進(jìn)行施工，將高壓壓裂液不斷注入頂板巖層中，促使作用于巖層的水壓力逐漸升高，當(dāng)壓力大于巖層破裂壓力后，關(guān)閉壓裂泵注設(shè)備，進(jìn)行孔口排水卸壓，封隔器自動(dòng)回彈至原有規(guī)格，利用定向鉆機(jī)拖動(dòng)孔口高壓管柱，將封隔器拖動(dòng)至設(shè)計(jì)位置，進(jìn)行第二段壓裂施工，采用此原理依次完成分段壓裂施工，形成三維立體連續(xù)性巖層裂縫，實(shí)現(xiàn)煤層堅(jiān)硬頂板的有效弱化。并通過(guò)泵組數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)壓裂過(guò)程中的流量及壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，根據(jù)微震、低音等監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)情況，結(jié)合孔內(nèi)壓力變化及巷道出水情況，進(jìn)行壓裂效果評(píng)價(jià)。

“目前，上覆巖層的彈性余能釋放效果良好，巖層整體完整性遭到破壞，應(yīng)力強(qiáng)度降低，煤層滲透率增大，瓦斯抽采效果提升，進(jìn)一步促進(jìn)超前、精準(zhǔn)、區(qū)域化‘一孔三用’多元災(zāi)害協(xié)同治理新模式走向成熟，為40307工作面安全回采夯實(shí)了科技治災(zāi)保障?！痹摰V防沖辦主任說(shuō)道。（計(jì)忠榮 馬科 武亮）