刘 乐，张 俭，方秦月，王晨阳，赵继展

(中煤科工西安研究院(集团)有限公司，陕西 西安 710077)

0 引 言

矿井瓦斯(煤层气)作为煤伴生、共生的清洁、绿色资源得到广泛关注。加强矿井瓦斯治理对矿井安全、高效生产，提高煤炭安全保障能力，增加清洁能源的供给，减小温室气体排放，助力“碳达峰、碳中和”目标实现具有重要意义[1-4]。我国煤层赋存地质条件复杂，部分矿区煤层普遍是碎软、低渗煤层，煤层渗透性系数低、瓦斯抽采衰减快，矿井瓦斯治理难度大[5-6]。水力压裂技术作为一种增加煤层透气性的有效措施在煤矿井下得到广泛应用，随着技术不断发展，脉动水力压裂[7-8]、变排量压裂[8]、复合压裂[9-10]、分段压裂[11-13]、加砂压裂等技术[14]也相继应用于工程实践，取得了较好的增透效果。钻探装备及钻进工艺的日趋成熟，定向长钻孔水力压裂(分段压裂)技术也得到长足发展并应用于工程实践，实现矿井煤层大区域增透与瓦斯超前预抽。近年来，笔者课题组在定向长钻孔水力压裂工艺技术和装备研发等方面进行多轮科研攻关，研发了不同方式的定向长钻孔水力压裂工艺技术和成套装备。孙四清等[15]在阳泉矿区碎软煤层开展整体水力压裂技术研究与工程试验，压裂煤段长度达307 m，压裂后煤层透气性系数提高了2.67倍，取得了很好的增透效果，对碎软煤层瓦斯治理具有重要意义。贾秉义等[16]针对韩城矿区碎软、难抽煤层提出了顶板梳状长钻孔分段水力压裂增加煤层透气性的技术方案并开展工程试验，取得了很好的增透效果。……