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2021年，孟村矿联合中煤科工开采研究院有限公司、陕西省煤层气有限公司、中国石油集团渤海钻探工程有限公司等单位在401102工作面开展了地面水平井分段压裂防治冲击地压项目。截止2022年3月12日，该工作面已顺利推采502m，安全平稳推过“双面”见方影响区域。工作面微震、地音、煤体应力、围岩变形、支架压力等各项监测数据均保持正常，周期来压强度和超前支承压力较相邻的401101工作面大幅降低，工作面煤壁平整，表明了地面水平井压裂技术对防治冲击地压效果显著。

地面水平井分段压裂技术作用原理是将压裂液通过高压泵泵入煤层顶板上方的坚硬岩层，使完整的目标岩层内产生密集网状裂缝，弱化岩层的整体强度，形成人造“解放层”。随着工作面的推采，岩层裂缝沿弱面进一步发育扩展，在采动应力作用下上覆岩层及时、有序垮落，大幅降低破断失稳时的能量释放级别。这种技术不仅可以缩短采空区上覆岩层的垮落步距，而且使载荷由“硬传递”转化为“软传递”，破碎岩层缓冲、吸收震源的冲击能量，从而降低回采工作面的整体应力水平，大幅降低冲击地压致灾风险。

为了验证地面水平井压裂坚硬顶板防治冲击地压的有效性，该矿成立防冲效果评价小组，选定工作面“覆岩活动规律、周期来压规律、微震监测、地音活动性、超前支承应力变化、锚杆（索）工作阻力变化、巷道围岩变形情况、地面沉降速度、工作面涌水量、瓦斯涌出量”等十项内容作为评价指标，每天收集监测数据并进行分析总结。经统计，实施压裂后各项监测数据指标均达到预期目标，有效保障了工作面的安全推采。

该矿是国内首家将地面水平井分段压裂技术应用于煤矿冲击地压防治领域的矿井，开创了煤炭行业在“井上下”立体联合治理冲击地压的先河。研究表明，地面水平井分段压裂技术具有压裂排量大、覆盖范围广、限制条件少、时效性长、减少井下作业人员等优点，与井下局部防冲治理措施相比具有无可比拟的优势，为实现冲击地压由井下防御治理到地面源头消冲的突破提供了技术支撑，是一项具有革命性、颠覆性的防冲新技术，引领了冲击地压防治工作的新方向。（王冰）

编辑：徐超