近日，彬長礦業(yè)小莊礦完成40207回順掘前井下定向長鉆孔分段水力壓裂施工，促進(jìn)掘前地面壓裂向掘前井下壓裂延伸、地面區(qū)域壓裂和井下局部壓裂聯(lián)動，進(jìn)一步推進(jìn)“區(qū)域先行、局部跟進(jìn)、分區(qū)管理、分類防治”理念落地。

為做好前期準(zhǔn)備工作，該礦提前掌握治理區(qū)域地質(zhì)資料，結(jié)合壓裂泵組能力，充分考慮對周邊巷道支護(hù)的影響，科學(xué)布置鉆孔，規(guī)避壓裂盲區(qū)，綜合設(shè)計(jì)壓裂段間距、鉆孔間距、壓裂注水量等參數(shù)，提高治災(zāi)效率效益。鉆孔施工期間，應(yīng)用了隨鉆測量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鉆孔傾角、方位、工具面向角等主要參數(shù)全過程監(jiān)測，實(shí)時顯示鉆孔參數(shù)、鉆孔軌跡，讓施工人員隨時掌握鉆孔施工情況，結(jié)合鉆進(jìn)軌跡上下偏差、鉆進(jìn)前后返渣巖性變化，判斷當(dāng)前鉆頭所處煤層層位，及時調(diào)整工具面方向和工藝參數(shù)，控制方位角變化，讓鉆孔軌跡在水平面投影圖上沿設(shè)計(jì)軌跡左右波動，確保鉆孔按照設(shè)計(jì)的軌跡延伸。

“本次壓裂采用雙封單卡多點(diǎn)拖動管柱分段水力壓工藝，當(dāng)壓裂工具串送入指定位置后，通過在封隔器中設(shè)計(jì)平衡泄壓通道，實(shí)現(xiàn)高壓管柱壓裂液與封隔器壓力的平衡傳遞，保證‘即壓即封、卸壓解封’的目標(biāo)?！痹摰V防沖部經(jīng)理說道。

壓裂施工期間，該礦緊盯巖體變化，根據(jù)巖層的彈性余能釋放和巖體壓縮破裂動力現(xiàn)象，分析巖層裂縫擴(kuò)展、整體破壞及強(qiáng)度降低等情況。利用井下壓裂泵組遠(yuǎn)程自動監(jiān)測和數(shù)據(jù)記錄，繪制壓裂段壓力、流量與時間的動態(tài)曲線。利用孔內(nèi)瞬變電磁設(shè)備探測壓裂前后巖層中視電阻率的差值，將差值形成云圖后分析壓裂工程影響范圍，綜合分析評價(jià)定向壓裂造縫、頂板超前弱化效果。

此次施工，共布置1個鉆場2個鉆孔，孔深1551m，壓裂42段。壓裂結(jié)束后，該礦根據(jù)鉆探和壓裂過程數(shù)據(jù)變化特征，總結(jié)治理區(qū)域壓裂弱化前后壓力變化規(guī)律，通過微震、應(yīng)力、巷道圍巖等監(jiān)測手段，綜合分析微震能量事件發(fā)生規(guī)律、巷道圍巖變形特征、煤體應(yīng)力分布情況等，對比分析水力壓裂弱化改造效果，為礦井安全生產(chǎn)提供指導(dǎo)，為后續(xù)壓裂弱化施工參數(shù)優(yōu)化提供支撐。

今年以來，該礦大力推進(jìn)采前壓裂向掘前壓裂拓展延伸。5月份，完成了40207工作面掘前地面“L”型水平井分段壓裂項(xiàng)目，成功從采前地面壓裂拓展向掘前地面壓裂。此次完成的40207回順掘前井下定向長鉆孔分段水力壓裂項(xiàng)目，進(jìn)一步推進(jìn)掘前地面壓裂向掘前井下壓裂延伸，構(gòu)建“地面+井下、區(qū)域+局部”的壓裂聯(lián)防聯(lián)治立體模式，從時間和空間上為沖擊地壓防治贏得了主動權(quán)。（計(jì)忠榮 馬科）