斜沟煤矿创新使用水力压裂切顶卸压技术

斜沟煤矿在18104材料巷创新使用水力压裂切顶卸压技术取代深孔爆破切顶卸压技术，提高了矿井本质安全性的同时降低了生产成本和工人的劳动强度。

水力压裂切顶卸压的原理是在指定岩层中施工钻孔，然后在钻孔中安装高压封隔器。当高压泵启动时，高压水会通过管路进入该封隔器，首先促使封隔器两端的胶囊膨胀，两端封堵钻孔。当压力逐渐升高至10MPa时，封隔器中间段的压力单向阀会自动开启，高压水通过阀眼进入钻孔。水压力逐渐升高至岩层的极限强度时，孔壁开裂，破坏其完整性，弱化其力学性能，从而降低矿压显现。

水力压裂切顶卸压技术和深孔预裂爆破切顶卸压技术相比有以下优势：一是成本更低。该技术方案单孔成本耗材费用仅为104元，和深孔爆破预裂技术成本耗材费用性相比，节约了三分之二，延米计算成本仅为八分之一；二是更加安全。使用水力压裂做到了就地取材，减少了矿井炸药和雷管的使用量，改善了工人的作业环境，解决了火药采购难和爆破作业带来的危险性，也可以避免深孔预裂爆破造成的工作面局部顶板岩层破坏和空气污染问题；三是省时省力。水力压裂切顶卸压每7至10米施工1个钻孔，深孔爆破预裂切顶卸压每0.8米施工1个钻孔，有效的降低了预裂顶板钻孔打设个数，单孔控制范围大，并且不干扰工作面正常生产及周边工程正常施工，提高了工作效率；四是切缝效果更加明显。根据两种技术方案窥视影像，可明显看出水力压裂切缝更加清晰完整，孔壁开裂效果好，水压裂缝沿着竖向扩展延伸，从而切断厚硬的中粗粒砂岩层，促使其及时断裂垮落。

水力压裂切顶卸压技术在斜沟矿的使用，是采煤技术工艺革新的又一尝试，在降低成本费用，提高作业安全系数的同时也减轻工人劳动强度，提高了工作效率，为斜沟煤矿减人提效创造了有利条件，为建设安全高效的智能化示范矿井打下了坚实基础。