水力壓裂新技術(shù)在皖北煤電集團(tuán)任樓煤礦成功應(yīng)用安全生產(chǎn)

　　皖北煤電集團(tuán)任樓煤礦成功將水力壓裂新技術(shù)應(yīng)用到8258N、8255工作面實(shí)踐，在順利實(shí)現(xiàn)頂板隨采隨落，消除瓦斯超限風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，還降低了一氧化碳、生產(chǎn)成本和勞動強(qiáng)度。目前，該技術(shù)已在采煤系統(tǒng)全面推廣應(yīng)用，基本取代傳統(tǒng)深孔爆破切頂工藝。

　　超前謀劃，學(xué)練結(jié)合，與時(shí)間“賽跑”掌握主動權(quán)

　　兵馬未動，糧草先行。

　　4月初，任樓礦根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃，成立攻關(guān)小組，謀劃應(yīng)用水力壓裂新技術(shù)，解決8258N工作面頂板巖性硬，傳統(tǒng)的裝藥放炮方法，頂板不易冒落，瓦斯容易超限，污染井下環(huán)境，安全隱患較大，影響安全生產(chǎn)的問題。

　　攻關(guān)小組克服疫情影響，積極咨詢先進(jìn)礦井頂板管理經(jīng)驗(yàn)，主動與山東科技大學(xué)合作運(yùn)用水力壓裂新技術(shù)。4月11日上午，組織開展采煤工作面水力壓裂技術(shù)專題培訓(xùn)班，邀請山東科技大學(xué)劉江偉教授授課，對采煤系統(tǒng)管技人員、班隊(duì)長、技術(shù)工人及安監(jiān)員進(jìn)行了為期2天的培訓(xùn)。

　　在理論教學(xué)中，把“水力壓裂技術(shù)”與傳統(tǒng)的“打孔爆破施工法”進(jìn)行了對比，講解了新技術(shù)的應(yīng)用原理、設(shè)備構(gòu)成、安全注意要點(diǎn)以及使用中可能會遇到的問題，參訓(xùn)人員虛心請教，積極討論，不放過任何疑點(diǎn)。在理論教學(xué)結(jié)束后，授課教師帶領(lǐng)參訓(xùn)人員深入8258N工作面現(xiàn)場調(diào)研工作面實(shí)際情況，進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)，進(jìn)行水力預(yù)裂實(shí)驗(yàn)，反復(fù)觀摩水力壓裂操作方法，強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng)。

　　與此同時(shí)，物資保障部積極聯(lián)系水力壓裂裝備生產(chǎn)廠家，確保設(shè)備按時(shí)到位。

　　“通過理論與現(xiàn)場教學(xué)，我基本掌握了水力壓裂這門新技術(shù)，了解新技術(shù)的特點(diǎn)，在操作中更能把控安全注意事項(xiàng)和施工方法。”綜采一區(qū)采煤工楊德干介紹說。

　　緊盯現(xiàn)場，攻堅(jiān)克難，與技術(shù)“較勁”創(chuàng)出新天地

　　4月26日，8258N工作面安裝結(jié)束，完成調(diào)試，順利投產(chǎn)，水力壓裂裝備就位，綜采一區(qū)技術(shù)骨干個個摩拳擦掌，準(zhǔn)備大顯身手。

　　為驗(yàn)證水力壓裂技術(shù)的可行性，該礦在8258N工作面1-74架采用水力壓裂新技術(shù)，75架以上采用傳統(tǒng)模式深孔爆破預(yù)裂技術(shù)，通過對比驗(yàn)證水力壓裂技術(shù)效果。

　　第一次使用水力壓裂裝備，工作中遇到的實(shí)際困難遠(yuǎn)比想象的多，鉆頭大小問題、鉆眼角度問題、水壓調(diào)整、安全防護(hù)…..等等，都需要現(xiàn)場試驗(yàn)、反復(fù)調(diào)試。礦成立水力應(yīng)用3個工作小組，山東科技大學(xué)劉江偉、生產(chǎn)技術(shù)部許文基、皖煤杰出工匠劉飛各帶1個小組，各跟1個小班，實(shí)行全流程跟班，3個小組每天收集數(shù)據(jù)，分析問題，確定參數(shù)......

　　“該技術(shù)每間隔13米施工一個預(yù)裂孔，向煤壁鉆孔16米，向老塘鉆孔12米，在鉆孔中安裝高壓封隔器，兩端封堵鉆孔，通過跨式膨脹性封孔器對壓裂段進(jìn)行封閉，利用高壓水將封閉段進(jìn)行壓裂，多次選取不同的壓裂位置進(jìn)行壓裂，孔壁開裂，生成多條裂紋，從而形成裂紋網(wǎng)絡(luò)，破壞頂板完整性，改變鉆孔周圍的力學(xué)環(huán)境，削弱頂板的承載能力頂板在失去支架支撐后垮落，最終實(shí)現(xiàn)隨著工作面的推采。”皖煤杰出工匠劉飛介紹說。

　　“我們在施工過程中，使用快接頭連接管路，將快接頭兩端的膠管用8#粗鐵絲固定兩道，防止接頭處因高壓脫開傷人;在正式開始施工前，再次檢查管路的連接和固定情況，確保管路連接穩(wěn)固安全。” 施工現(xiàn)場負(fù)責(zé)人鞏超說道。

　　5月16日，隨著8258N工作面的推進(jìn)，采空區(qū)頂板逐漸分層、分次的垮落,降低老頂初次來壓強(qiáng)度，避免采空區(qū)大面積垮落形成的颶風(fēng)對人員、設(shè)備的危害，保證工作面安全回采。

　　降本增效，全面推廣，為工作面安全回采注入新活力。

　　“水力壓裂技術(shù)相比深孔預(yù)裂爆破技術(shù)，成本低，設(shè)備和材料可重復(fù)使用，節(jié)省了爆破炸藥和雷管的費(fèi)用;效果好，單孔控制范圍大，鉆孔施工大量減少，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;更安全，避免了放炮放頂人員撤離、一氧化碳超標(biāo)等問題，改善了作業(yè)環(huán)境，提高了效能。” 生產(chǎn)技術(shù)部負(fù)責(zé)人徐啟雷向筆者介紹。

　　水力壓裂技術(shù)的成功應(yīng)用不僅實(shí)現(xiàn)了采空區(qū)頂板隨采隨落，降低了放炮產(chǎn)生的CO，還消除了工作面瓦斯積聚與突出的安全隱患。

　　實(shí)踐證明，水力壓裂是一種安全、高效、綠色的技術(shù)。

　　綜采一區(qū)率先吃下螃蟹，綜采二區(qū)也不甘落后。

　　該區(qū)指派8名專業(yè)技術(shù)骨干到綜采一區(qū)8258N工作面現(xiàn)場學(xué)習(xí)，制定8255風(fēng)巷水力壓裂技術(shù)方案。5月10日早班，綜采二區(qū)開始在8255風(fēng)巷施工一個注水孔，孔深6米，分兩段壓裂，分別是6米和4.5米位置，孔前后8米錨索漏液。5月14日中班，8255工作面上隅角頂板第一次充分垮落，之后隨采隨落，效果良好。

　　截至6月24日，該區(qū)已應(yīng)用水力壓裂24次，進(jìn)入常態(tài)化運(yùn)行模式。

　　“現(xiàn)在，水力壓裂技術(shù)已經(jīng)充分應(yīng)用到我礦2個綜采工作面，降低了生產(chǎn)成本、提高了安全系數(shù)，減輕了勞動強(qiáng)度，提高了采煤效率，同時(shí)有效解決了一氧化碳超標(biāo)問題，最大程度上提高了經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。”副礦長黃永峰說到。