斜溝煤礦創(chuàng)新使用水力壓裂切頂卸壓技術(shù)

斜溝煤礦在18104材料巷創(chuàng)新使用水力壓裂切頂卸壓技術(shù)取代深孔爆破切頂卸壓技術(shù)，提高了礦井本質(zhì)安全性的同時降低了生產(chǎn)成本和工人的勞動強(qiáng)度。

水力壓裂切頂卸壓的原理是在指定巖層中施工鉆孔，然后在鉆孔中安裝高壓封隔器。當(dāng)高壓泵啟動時，高壓水會通過管路進(jìn)入該封隔器，首先促使封隔器兩端的膠囊膨脹，兩端封堵鉆孔。當(dāng)壓力逐漸升高至10MPa時，封隔器中間段的壓力單向閥會自動開啟，高壓水通過閥眼進(jìn)入鉆孔。水壓力逐漸升高至巖層的極限強(qiáng)度時，孔壁開裂，破壞其完整性，弱化其力學(xué)性能，從而降低礦壓顯現(xiàn)。

水力壓裂切頂卸壓技術(shù)和深孔預(yù)裂爆破切頂卸壓技術(shù)相比有以下優(yōu)勢：一是成本更低。該技術(shù)方案單孔成本耗材費(fèi)用僅為104元，和深孔爆破預(yù)裂技術(shù)成本耗材費(fèi)用性相比，節(jié)約了三分之二，延米計(jì)算成本僅為八分之一；二是更加安全。使用水力壓裂做到了就地取材，減少了礦井炸藥和雷管的使用量，改善了工人的作業(yè)環(huán)境，解決了火藥采購難和爆破作業(yè)帶來的危險性，也可以避免深孔預(yù)裂爆破造成的工作面局部頂板巖層破壞和空氣污染問題；三是省時省力。水力壓裂切頂卸壓每7至10米施工1個鉆孔，深孔爆破預(yù)裂切頂卸壓每0.8米施工1個鉆孔，有效的降低了預(yù)裂頂板鉆孔打設(shè)個數(shù)，單孔控制范圍大，并且不干擾工作面正常生產(chǎn)及周邊工程正常施工，提高了工作效率；四是切縫效果更加明顯。根據(jù)兩種技術(shù)方案窺視影像，可明顯看出水力壓裂切縫更加清晰完整，孔壁開裂效果好，水壓裂縫沿著豎向擴(kuò)展延伸，從而切斷厚硬的中粗粒砂巖層，促使其及時斷裂垮落。

水力壓裂切頂卸壓技術(shù)在斜溝礦的使用，是采煤技術(shù)工藝革新的又一嘗試，在降低成本費(fèi)用，提高作業(yè)安全系數(shù)的同時也減輕工人勞動強(qiáng)度，提高了工作效率，為斜溝煤礦減人提效創(chuàng)造了有利條件，為建設(shè)安全高效的智能化示范礦井打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。（趙亮）