天煜能源恒晋煤业创新应用高效脉冲水力压裂技术 为复杂地质开采破题

      近日，恒晋煤业在一号煤柱外段工作面过构造开采中，成功引入 “高效脉冲水力压裂技术”，通过对坚硬岩体的超前预裂破碎，破解了 A3 陷落柱地质构造带来的开采难题，实现了综放工作面安全高效回采，为煤矿复杂地质条件下的开采提供了技术范本。        

      地质挑战倒逼技术革新，精准施策破题构造开采。该矿一号煤柱外段工作面回采区域内的 A3 陷落柱内充填石灰岩、泥岩、方解石、煤等坚硬岩体，其中以 K2 石灰岩为主，而K2 石灰岩致密坚硬，裂隙与溶洞发育，传统开采方式面临截割效率低、设备损耗大等问题。为保障开采连续性，恒晋煤业联合科研院校，通过对巷道掘进期间、钻探探查资料的收集和现场勘查，分析一号煤柱外段工作面A3陷落柱产状、影响范围等相关数据，研究、建立陷落柱裂化力学模型，分析影响压裂效果影响因素，建立陷落柱裂化力学模型，量身定制《综采面放顶及过陷落柱可控脉冲压裂技术方案》，以 “超前预裂破碎岩体” 为核心思路，开启技术攻坚。        

      多维度协同攻坚，工艺创新突破施工瓶颈。在技术实施中，恒晋煤业构建 “数据驱动 + 现场优化” 的双轮驱动模式，精准部署施工节奏：从设备入井运输到现场安装、敷设，该矿多次组织专业分管领导、职能部门和项目部负责人召开专题会议，对工作面过陷落柱期间水力压裂施工工艺和实施时间进行研讨，确保按既定时间节点顺利完成设备安装和管路敷设的各项准备工作，最终确定采用 “夜班截割定位、检修时间施工” 的错峰作业方案，通过多钻机协同、多钻孔同步压裂、不干预正常生产的方案，实现压裂施工与正常回采 “零干扰”；破解溶洞保压难题：针对压裂钻孔临近溶洞、裂隙发育导致的高压水保压困难，该矿矿领导多次召开专题会议研讨，不断优化调整施工工艺，创新采用 “高压脉冲泵 + 乳化液泵” 协同压裂工艺，显著提升坚硬岩体的预裂效果；全流程精细管控：从设备入井到管路敷设，多家单位协同作战，精准控制施工步骤，使钻孔施工与阶段压裂紧密衔接，极大地缩短了压裂施工影响时间，在不影响正常回采的情况下，完成 69 个压裂钻孔、132 米钻进深度，实现施工效率与安全性双提升。

      技术成效显著，开创高效开采新路径。经过 38 天连续作业，该工作面顺利通过 A3 陷落柱，累计推进 89.6 米，最大影响架数44架，最大全岩段影响 42架。压裂后岩层裂隙发育明显，采煤机截割破矸效率提升，截齿更换率从每小班 50 余块降至 40 余块，设备损耗与材料成本显著降低。

       “高效脉冲水力压裂技术不仅保障了工作面的安全接续，更积累了硬岩构造带开采的关键数据。” 恒晋煤业相关负责人表示，高效脉冲水力压裂技术的成功实践，为矿井后续采掘工作面过坚硬岩体提供了可复制的技术经验，也为行业破解复杂地质开采难题提供了宝贵的经验和创新样本。