强矿压矿井定向长孔分段压裂技术研究及应用

为解决神东矿区布尔台矿4-2煤层顶板坚硬，完整性较好，回采过程中顶板悬顶面积大，强矿压显现明显等问题，以千米定向钻进为基础，结合双封单卡裸眼分段水力压裂成套装备，研发了定向长钻孔分段压裂技术装备。通过布尔台42107综采工作面的工业性试验，最高一次性实现了468 m裸眼钻孔的9段压裂施工，压裂最高压力达到25.9 MPa，最低压力9.3 MPa，实现了3 MPa以上明显压降70余次。研究结果表明：通过定向钻孔、高压注水、分段压裂，可在指定层位、区段形成多点段三维立体裂隙网络，悬顶面积降为原来的1/7，周期来压步距由最高45 m降至25 m，来压强度明显降低，实现了顶板的有效弱化，为矿区安全高效生产提供了有效的技术和装备保障。