从步步惊心到从容掘进

——搏天堂app官网矿业孟村矿立体防攻击地压手艺攻关纪实

 申刘瑞  郝杰

盛夏渭北，钻机轰鸣。走进陕煤集团搏天堂app官网矿业公司孟村矿401104事人情回风巷，综掘机匀速推进，工人们从容有序地开展支护作业。然而，这条临空巷道曾是该矿危害最高、掘进最难的“卡脖子”工程。

孟村矿是典范的深部强攻击地压矿井。历时六年攻关，该矿团结中国矿业大学、中煤科工开采研究院等高校和科研院所，立异构建“地面L井压裂+井下定向长钻孔压裂”井上下立体防治攻击地压手艺系统，实现攻击地压由井下治理向井上治理、区域治理向局部治理和边生产边治理向超前治理转变。

 临空巷道：悬在头顶的利剑

攻击地压是煤矿清静的“隐形杀手”，而临空巷道紧贴采空区边沿掘进，危害愈甚。采空区侧向压力一连向临空巷道传导，使巷道自开掘之日起便处于高应力笼罩之下，围岩变形强烈，攻击危害骤增。通例卸压钻孔、爆破等手段在此效果不稳固，稍有疏漏便可能埋下隐患。两种因素叠加，令临空巷道成为该矿攻击地压最集中、治理最棘手的区域。

“以前掘临空巷道时，各人一下井，心里就悬着块石头。”站在401104事人情回风巷口，孟村矿防冲部司理李海江回忆起那段攻关前的日子。

401103事人情回采竣事后，30米宽的区段煤柱犹如薄弱的堤坝，遭受着采空区数万吨侧向支承压力。而即将掘进的401104事人情回风巷，正紧贴这道“压力堤坝”向前延伸。井下“煤炮”声一再响起，微震数据一连高位运行。巷道刚掘完，两帮便最先鼓出，底板以肉眼可见的速率隆起——从掘进迎头向后30米至50米规模内，最大底鼓量凌驾1米，装备通行极为难题。

“那时月进尺最多75米，还赶不上现在半个月的进度。”孟村矿综掘机司机兴奋伟说，“巷道成型差，每班都要靠人工起底、出渣，严重制约清静生产。”

煤层爆破、大直径卸压孔、顶板预裂……古板治理步伐治标不治本，只能在巷道浅表形成局部卸压带。

李海江指着岩层柱状图上三个红色标注层位：“煤层上方60米、40米、20米处，划分赋存坚硬的砂岩，最厚的一层凌驾15米。这三层要害层好比三块叠在一起的‘钢板’，一直积累重大弹性能，一旦受到采掘扰动瞬间释放，就会诱发攻击地压。”古板手艺无法从全域弱化这三层“钢铁骨架”，每一米掘进都如履薄冰。 

治灾攻关：织就立体卸压网络

孟村矿团结陕煤集团陕西省煤层气公司组建攻关团队，向攻击地压宣战。“不可再走井下单点治理的老路，必需跳出巷道看岩层，从源头给覆岩‘松绑’。”该矿将地面L型水平井分段压裂手艺应用于煤矿攻击地压防治领域。

没有成熟履历可循，攻关团队从基础研究做起，重复模拟覆岩运移纪律，优化井位安排
；没有现成装备，引进千米定向钻机、大排量高压压裂泵组。手艺职员守在钻机旁，紧盯压裂曲线的每一个波动，凭证现场反响随时调解参数。

这套手艺的焦点在于“立体治理、时空协同”。该矿提出“采前、采后”双台阶分步压裂时序，让地面治理与采掘节奏精准同频。

高位治理，从源头削减能量。401102、401103和403109事人情回采前，该矿施工三组地面L井，瞄准煤层上方60米高位要害层分段压裂。“千米钻机从地面开孔，造斜后水平段笼罩整个事人情
；高压水在岩层中劈出网状裂痕，相当于提前给顶层‘钢板’打上卸压孔，从源头削减能量。”李海江先容。此举弱化了高位坚硬顶板的整体性，为攻击地压区域防治涤讪了基础。

中位阻断，精准切断应力传导路径。 401104事人情回风巷掘进前夕，第四组地面L井精准出鞘——目的锁定煤层上方40米处的近场要害层。

手艺职员依据周边钻孔信息重复研判，沿煤层顶板上覆坚硬要害岩层，施工两口L型水平井，接纳全孔段下套管、分段分簇射孔水力压裂方法，将要害岩层弱化。共压裂44段、总进尺4061米，直接阻断采空区侧向高应力向待掘巷道传导。“上游控源头、临空堵传导”，高位与中位协同治理名堂就此形成。

低位缓冲，给顶板装上“缓冲垫”。在地面施工的同时，井下“近身防御”同步睁开。针对20米低位要害层，该矿自主研发了700米超长定向分段压裂工艺。

掘进前在煤柱中部施工长钻孔，每20米设一段压裂区间，单段压裂入井液量43.8至53.3立方米。高压水在巷道正上方造出一连人工弱面，犹如在顶板与巷道之间铺设一层“缓冲垫”，切断能量转达通道。

高位、中位、低位要害层完整性被逐一突破，覆岩荷载向实体煤深部转移
；多层裂痕网络犹如“缓冲海绵”，一连缓慢耗散弹性能，杜绝能量瞬间集中释放。一张“上中下全笼罩、井上下联动”的立体卸压屏障，在数百米深的地层中悄然成型。

六年磨一剑，该矿依附“地面L井压裂+井下定向长钻孔压裂”井上下立体防治攻击地压手艺效果，斩获中国煤炭行业科学手艺一等奖、中国煤炭行业标杆案例等多项声誉，形成地面L型水平井分段水力压裂手艺标准和操作规范，7项发明专利获得授权。 

清静高效：从被动应对到自动控灾

在401104事人情回风巷应用这套手艺后，效果立竿见影。井下微震事务总能量下降凌驾60%，大能量震惊事务基本绝迹
；巷道成型质量大幅提升，超挖量控制在100毫米以内，两帮移近量和底鼓量下降70%以上。

“现在的巷道两帮直溜溜的，锚杆锚索整整齐齐。”兴奋伟笑着说，“以前一个班一半时间花在处置惩罚底鼓和返修上，现在综掘性能一直往前推，干活时顺心多了。”

掘进效率实现跨越式提升。应用该手艺前，临空巷道月单进仅75米
；实验三层立体卸压后，月进尺稳固在172.5米，最高突破190米，困扰矿井多年的采掘接续主要时势获得根天性缓解。

效益同步提升。巷道返修量大幅镌汰，频仍施工卸压孔所泯灭的人、财、物资源获得有用节约。据测算，401104事人情回风巷节约治灾本钱凌驾300万元。

同时，用水力压裂替换古板爆破，井下震惊污染显著降低，越发契合绿色开采偏向。

现在，该手艺已在搏天堂app官网矿区高家堡、胡家河等强攻击矿井推广。手艺职员针对深部临空巷道、宽煤柱事人情，形成了标准化施工计划。

“搏天堂app官网矿区多家矿井都面临厚硬顶板、临空煤柱攻击难题，这套手艺顺应性很强。”李海江算了一笔账，“与简单地面压裂相比，我们的计划兼顾地面大规模控源和井下精准疏导，本钱降低约20%，笼罩规模却扩大一倍。”

孟村矿的这套手艺，跳出单点被动卸压的古板头脑，构建起“源头控载、中途阻断、近场疏导”的全链条自动防冲新模式，实现从被动治灾到自动控灾的转变。

李海江体现：“攻击地压防治是一场长期战，简单步伐很难实现长效治理。下一步，我们将团结漫衍式光纤、微震智能监测，优化压裂参数智能匹配算法，打造‘监测—剖析—压裂—校验’一体化智能防冲系统，把这套手艺打磨得更成熟、更经济。”