近日,神東煤炭“煤層頂板分段壓裂用工作管總成” 獲國家發明專利授權,為深部煤礦頂板災害治理領域帶來技術革新。
隨著煤礦開采向深部延伸,頂板巖層壓力劇增,堅硬砂巖等復雜地質條件導致懸頂、垮落不充分等災害頻發,不僅威脅施工安全,還嚴重制約回采效率與資源回收率。傳統治理方法或存在爆破風險高、瓦斯超限隱患,或面臨封孔不精準、裂隙發育不足等問題,而傳統長鉆孔分段水力壓裂技術又受限于單一壓力控制,難以適配不同巖層的差異化壓裂需求,治理效果大打折扣。
該發明專利針對性破解上述痛點,創新采用多級壓力閾值預設機制,可根據不同煤層頂板的巖性、厚度及結構特征,精準設定座封與壓裂的壓力參數,實現對施工過程的精細化管控。其核心優勢在于通過模塊化設計簡化結構,既保證了井下作業的可靠性,又規避了傳統設備卡鉆、封隔失效等風險,大幅提升施工效率。相較于傳統工藝,該裝置能引導巖層形成均勻裂隙網,有效弱化頂板強度,解決端頭懸頂、側向支承壓力過大等難題,同時減少瓦斯聚集隱患。
這項技術突破不僅填補了深部煤礦頂板精準壓裂的技術空白,更通過提升施工針對性與安全性,為類似地質條件礦井提供了可復制的解決方案,有效破解頂板災害治理難題,為煤礦安全生產提供有力技術支撐。