近日,神东煤炭“煤层顶板分段压裂用工作管总成” 获国家发明专利授权,为深部煤矿顶板灾害治理领域带来技术革新。
随着煤矿开采向深部延伸,顶板岩层压力剧增,坚硬砂岩等复杂地质条件导致悬顶、垮落不充分等灾害频发,不仅威胁施工安全,还严重制约回采效率与资源回收率。传统治理方法或存在爆破风险高、瓦斯超限隐患,或面临封孔不精准、裂隙发育不足等问题,而传统长钻孔分段水力压裂技术又受限于单一压力控制,难以适配不同岩层的差异化压裂需求,治理效果大打折扣。
该发明专利针对性破解上述痛点,创新采用多级压力阈值预设机制,可根据不同煤层顶板的岩性、厚度及结构特征,精准设定座封与压裂的压力参数,实现对施工过程的精细化管控。其核心优势在于通过模块化设计简化结构,既保证了井下作业的可靠性,又规避了传统设备卡钻、封隔失效等风险,大幅提升施工效率。相较于传统工艺,该装置能引导岩层形成均匀裂隙网,有效弱化顶板强度,解决端头悬顶、侧向支承压力过大等难题,同时减少瓦斯聚集隐患。
这项技术突破不仅填补了深部煤矿顶板精准压裂的技术空白,更通过提升施工针对性与安全性,为类似地质条件矿井提供了可复制的解决方案,有效破解顶板灾害治理难题,为煤矿安全生产提供有力技术支撑。