冲击地压关键层远程区域水力压裂防治技术

针对我国目前冲击地压防治工程人员身处冲击危险区域，无法实现区域先行、超前治理的局面，论文提出了矿井冲击地压关键层远程钻孔水力压裂防治技术。分析了我国冲击地压矿井的地质条件和近几年重大冲击地压灾害的特点，认为华北石炭—二叠系煤田和侏罗系煤田很多冲击地压煤矿煤层上覆地层，普遍发育厚层坚硬的砂岩关键层，能量的释放符合冲击地压形成的“3因素”理论。经论证，关键层脆性强，硬度大，易于压裂，利用水力压裂法解除地应力是合适的；井下长钻孔、地面深孔和地面导斜钻孔的施工技术和钻孔水力压裂技术已成熟，实现远程钻孔水力压裂区域性的防治冲击地压是可行的。工业性试验显示，井下长钻孔顺层分段水力压裂长度可达800 m，水压可达40 MPa，裂缝半径为40 m；地面垂直钻孔分段压裂深度可达3000 m，压裂段高>100 m，压力达80 MPa，裂缝半径为100~200 m；地面导斜钻孔水平顺层段长度达1000 m，压力达80 MPa，裂缝半径为100~150 m；压裂前后煤体应力或支架压力的检测数据对比显示，压裂后的应力较压裂前降低了10 MPa以上，满足区域治理的要求，钻孔远程水力压裂在防治冲击地压上较传统方法具有显著超前优势、区域优势、效率优势、安全优势和环保优势，可以做到冲击地压防治区段的无人化，满足区域先行、超前治理的国家要求。

Control technology for critical rock burst formations by distant and large scale hydraulic fracturing