“隨著工作面的推進,在分段水力壓裂技術作用下,將大塊度的頂煤切割成流動性好的小塊散體,有效提高頂煤回收率,提質增效成果明顯。”在玉華煤礦智能化綜放工作面,生產技術人員對實施堅硬難垮頂煤分段脈動壓裂弱化技術的應用效果給出了評價。
該礦當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效率造成影響。為有效解決堅硬、大塊頂煤順利落下的問題,礦井從應用先進技術,降低煤體強度入手,積極解決生產過程當中遇到的問題。工程技術人員與科研院所團隊聯合開展技術攻關,經多方論證,最終確定在工作面實施堅硬難垮頂煤分段脈動壓裂弱化技術項目方案。
該技術是利用周期變化的脈動水對原始應力下的堅硬頂煤進行濕潤、裂化,通過脈動水壓裂縫的擴展弱化頂煤整體力學特征和改變頂煤的滲透性能,使頂煤充分吸水濕潤,進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個階段,技術人員嚴格按照工藝標準加強現場安全管理,結合煤層裂隙發(fā)育特征及壓裂目標層位確定、定向長鉆孔的施工及壓裂工具串的精準匹配和分段裂壓參數設計優(yōu)化現場施工等關鍵技術,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)計回采過程中頂煤回收率與原煤產量,不斷優(yōu)化完善技術措施。
據悉,堅硬難垮頂煤分段脈動壓裂弱化技術在該礦智能化綜放工作面的探索應用,施工2 個定向長鉆孔壓裂,相較之前頂煤回收率預期可提高20%,大大提升生產效率和經濟效益,以科技力量加快推動礦井高質量發(fā)展。