今年以來，彬長礦業(yè)文家坡礦聚焦復(fù)雜地質(zhì)條件下堅硬頂板問題，運(yùn)用地面水平井分段壓裂技術(shù)，通過開展4107工作面上覆堅硬頂板區(qū)域弱化工程，有效降低礦井沖擊地壓風(fēng)險。

切脈問診，找準(zhǔn)病灶。根據(jù)《陜西省黃隴侏羅紀(jì)煤田彬長礦區(qū)文家坡區(qū)勘探地質(zhì)報告》及盤區(qū)附近分布的鉆孔中煤系地層巖性資料，該礦4107工作面所在煤層上方120米范圍內(nèi)賦存兩層厚度超過10m、單軸抗壓強(qiáng)度大于60MPa的堅硬頂板，回采過程中易形成大面積懸頂，其斷裂過程釋放的動載是誘發(fā)沖擊地壓的關(guān)鍵因素。針對此“病灶”，該礦積極與科研院所合作，開展“人造解放層”防沖卸壓技術(shù)研究，在回采前通過實施大范圍的堅硬頂板區(qū)域弱化，從而降低工作面回采期間沖擊危險性。

當(dāng)好醫(yī)師，開好藥方。針對井下防沖卸壓措施處理高位堅硬頂板局限性問題，該礦通過引進(jìn)地面水平井分段壓裂技術(shù)，編制了煤層厚硬頂板地面水平孔分段區(qū)域致裂卸壓方案。以4107工作面上覆硬厚頂板為靶點(diǎn)，通過高壓力、造高縫、造長孔等方法，實現(xiàn)“長梁變短梁、大塊變小塊”目標(biāo)，有效減小開采期間厚層堅硬頂板的懸頂面積和來壓強(qiáng)度，為井下回采作業(yè)提供低應(yīng)力作業(yè)環(huán)境。

靶向施工，精準(zhǔn)治療。通過對上覆地層的分析研究及壓裂效果數(shù)值模擬，該礦將壓裂的目標(biāo)層位確定在延安組第三段下部及第二段上部的砂巖層，精準(zhǔn)確定靶點(diǎn)。通過水平井鉆井工藝建立地面與井下煤層頂板通道，并在目的層中進(jìn)行壓裂作業(yè)，形成三維空間人工裂縫。為確保壓裂施工達(dá)到預(yù)期卸壓效果，該礦綜合考慮礦區(qū)地質(zhì)復(fù)雜性，建立了“兩階段、三結(jié)合、四分析、五調(diào)整”壓裂施工技術(shù)體系，實時監(jiān)測隨鉆參數(shù)，研判地質(zhì)變化，修正地質(zhì)模型，及時分析調(diào)整鉆進(jìn)策略，保證了該礦首口水平井“優(yōu)質(zhì)高效中靶”“軌跡控制優(yōu)良”，最終達(dá)到“靶向”施工、祛除“病根”的預(yù)期成效。

近年來，該礦遵循“區(qū)域先行、局部跟進(jìn)、分區(qū)管理、分類防治”的原則，積極引進(jìn)新技術(shù)、新工藝、新裝備，從井下、地面多措并舉開展沖擊地壓災(zāi)害治理，成效顯著。（李昱慷 尚楠）