2026年7月，中国煤炭科工集团开采研究院自主攻关的煤矿厚硬顶板地面压裂防治动压灾害成套技术与装备项目取得重大突破，中国国内首套煤矿专用地面压裂撬装装备成功研发问世。该装备专为破解煤矿厚硬顶板动压灾害防控难题而设计，其成功研发标志着我国在煤矿灾害治理领域迈出了关键一步。

厚硬顶板——煤矿安全生产的“头顶利剑”

蒙陕地区是中国核心煤炭生产基地，区域内煤层上方普遍分布着厚度30至100米的坚硬顶板岩层。这些厚硬顶板如同悬在采掘工作面头顶的“利剑”，随着采掘推进，顶板大面积悬露后突然垮落，极易引发冲击地压、矿震等剧烈动压灾害，严重威胁矿工生命安全和矿井正常生产。

以往治理手段主要包括井下爆破和短孔压裂等工艺，但这些方法仅能治理巷道、煤层周边50米以内的近场区域，难以对中高位顶板开展全域超前管控。这一技术瓶颈长期以来制约着煤矿安全生产，成为行业亟待破解的共性难题。

三大关键技术+首套专用装备

依托第五届中央企业熠星创新创意大赛平台，中国煤科开采研究院潜心攻坚，相继攻克了目标岩层精准识别、煤系地层专用压裂液、多场多参量联合监测等多项关键技术。

在此基础上，团队成功研发出国内首套煤矿专用地面压裂撬装装备，构建起系统化、智能化、高效化的煤矿动压灾害防治解决方案。

核心技术创新

精准识别：锁定目标岩层

项目团队突破了目标岩层精准识别技术，能够对煤层上方数十米至上百米的厚硬顶板进行精确“画像”，确定需要实施压裂的目标层位。

专用压裂液：适配煤系地层

不同于常规油气压裂液，团队专门研发了适配煤系地层的专用压裂液体系，确保在煤矿特有的地质条件下实现高效压裂。

多场多参量联合监测：全过程智能管控

建立多场多参量联合监测系统，对压裂全过程进行实时监测与动态评估，确保施工安全与效果可控。

装备核心参数

四大核心优势

相较于传统设备及施工工艺，该成套技术装备优势显著：

模块化撬装结构：便于运输和现场快速部署，可适配各类复杂矿井工况

节能降本：额定压力冗余削减70%以上，大幅降低能耗与运营成本

远程智能控制：搭载远程一键启停智能控制系统，大幅提升施工智能化水平与安全作业系数

高效安全：实现安全、高效、节能、经济多重效益统一

从蒙陕辐射全国，助力煤炭行业安全升级

已在蒙陕地区大型煤矿落地应用

目前，该技术已在中煤大海则、延长石油巴拉素、伊泰红庆河、酸刺沟等蒙陕地区大型煤矿落地应用，现场应用成效良好，有效解决了厚硬顶板矿井动压灾害防控难题。

战略价值

破解“头顶利剑”难题

该装备首次实现了对中高位厚硬顶板的全域超前管控，从根本上改变了以往只能治理近场区域的局限，为煤矿安全生产提供了全新的技术手段。

填补煤矿专用装备空白

此前煤矿地面压裂主要借用油气行业的压裂设备，存在“大马拉小车”、能耗高、适配性差等问题。此次研发的煤矿专用地面压裂撬装装备填补了该领域的装备空白。

推动煤炭行业智能化转型

装备搭载远程智能控制系统，实现了压裂作业的智能化、无人化操作，为煤炭行业安全、高效、智能化转型升级提供了硬核技术支撑。

从精准识别数十米厚的坚硬顶板，到远程一键启动压裂作业——中国煤科开采研究院用这套完全自主创新的成套技术与装备，为蒙陕乃至全国厚硬顶板煤矿的安全生产筑起了一道新的“技术防线”。下一步，中国煤科开采研究院将持续深耕矿山岩层控制与灾害防控领域，不断推进技术迭代与成果转化。