“隨著工作面的推進，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。”在玉華煤礦智能化綜放工作面，生產(chǎn)技術(shù)人員對實施堅硬難垮頂煤分段脈動壓裂弱化技術(shù)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(chǎn)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(shù)，降低煤體強度入手，積極解決生產(chǎn)過程當中遇到的問題。工程技術(shù)人員與科研院所團隊聯(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施堅硬難垮頂煤分段脈動壓裂弱化技術(shù)項目方案。
該技術(shù)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(shù)人員嚴格按照工藝標準加強現(xiàn)場安全管理，結(jié)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(shù)設(shè)計優(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，堅硬難垮頂煤分段脈動壓裂弱化技術(shù)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(chǎn)效率和經(jīng)濟效益，以科技力量加快推動礦井高質(zhì)量發(fā)展。
