顺槽底抽巷水力压裂安全技术措施

篇2：顺槽底抽巷水力压裂安全技术措施

21111(1)顺槽底抽巷穿层钻孔抽采浓度较低,为提高条带穿层钻孔的预抽效果,达到快速消突的目的,选择对该处采取水力压裂增透技术。为保证水力压裂工作安全有序进行,特编制本安全技术措施方案。

一、试验地点基本概况

1、试验地点概况

21111(1)顺槽底抽巷(-790m东翼胶带机大巷)为二水平运煤大巷,兼做21111(1)顺槽掩护巷。巷道断面形状为直墙半圆拱,巷道净宽×净高为:5500mm×4350mm。该巷道内共安排3台钻机正常施工,现第一台钻机在78组钻孔处向西施工,第二台钻机在123组钻孔处向东施工,第三台钻机在157组处向东施工,本次压裂方案设计2个压裂钻孔(钻孔间隔50m),2#、3#压裂孔自西向东布置,施工地点分别在130、135组穿层钻孔处,该段范围内87~123组、140~157组穿层钻孔已施工。

2、水力压裂地点煤层顶底板情况

11-2煤层老顶为粉细砂岩,厚度2.4~11.5/7.44m,浅灰白色,细粒结构,顶部颗粒较细,层内含白云母薄片及暗色矿物。

直接顶为11-3煤砂质泥岩,厚度0~5.3/3.32m,砂质泥岩:灰色,砂泥质结构,砂质含量不均,上部偶见植化碎片。11-3煤:黑色,碎块至粉末状,沥青光泽,暗煤。

11-2煤层直接底为泥岩11-1煤,0~9.08/4.52m,泥岩:灰色、局部深灰色,泥质结构,层内含较多植化碎片,薄层状,岩性较脆,易碎,岩芯局部完整,局部发育碳质泥岩。11-1煤:黑色,粉末状为主,暗煤。

老底细砂岩2.84~31.7/14.34m,细砂岩:浅灰色,块状,细粒,石英长石为主,硅钙质胶结,分选差,顶部与泥岩互为薄层状,水平层理,抗压强度为37.5Mpa。

21111(1)顺槽底抽巷布置于细砂岩下的中砂岩层下部,巷道顶板为中砂岩。中砂岩7.44~27.18/15.52m,灰白色,中粒结构,含少量粗粒成分,层理不明显,层内含少量暗色矿物,钙质胶结,顶底部发育有裂隙,岩性坚硬致密。

附图1:综合柱状图。

3、瓦斯地质情况

瓦斯含量:该区段所掘地段11-2煤层自然瓦斯含量为3.1~8.0m?/t。该区段11-2煤层底板标高为-759.1~-715.2m,根据“集技[2009]304号”文规定:该区段属于突出危险区;瓦斯压力:根据11-2煤层瓦斯地质图,预计该区段瓦斯压力为1.5~2.5Mpa。试验处实测瓦斯含量1.5Mpa,140组处实测瓦斯含量6.64m?/t。

4、通风情况

21111(1)顺槽底抽巷为全负压通风巷道,风量为1400m?/min。

通风路线:

第二副井→-790m1#轨道石门→-790m东翼轨道大巷→21111(1)顺槽底抽巷→水力压裂钻孔施工地点→-790m东翼胶带机大巷回风斜巷→东二11槽轨道下山→东二回风上山→东风井

附图2:21111(1)顺槽底抽巷水力压裂通风、监测、避灾警戒系统示意图

5、抽采系统

抽采路线:地面抽采泵站2BEY-72→瓦斯抽采孔(Φ630mm)→-630m回风大巷(Φ630mm)→-530-790m东翼暗副斜井(Φ630mm)→21111(1)顺槽底抽巷(Φ273mm)

二、水力压裂设备选型安装及相关设备材料

1、压裂泵选型

水力压裂设备选型为南井六合煤矿机械有限公司生产的BRW/200-56型乳化泵,额定压力56MPa,额定流量200L/min。

2、相关设备材料

高压水力压裂系统由压力表、高压管、封孔器及相关装置连接接头等组成。

3、高压系统安装

水力压裂泵安设在试验地点向东100m处,井下供水管连接至高压注水泵水箱进水口,通过压裂泵加压后,用Φ25mm高压胶管,连接到压裂钻孔的高压封孔管上,将高压水流输送至钻孔内,压裂孔孔口处的高压封孔管上必须安设高压闸门、卸压阀等。

附图3:21111(1)顺槽底抽巷水力压裂系统安装示意图

三、水力压裂实施方案

(一)水力压裂原理

水力压裂技术主要机理:通过高压快速驱动水流,在短时间将大量的水挤入煤层微裂隙,微裂缝扩宽伸展后,使煤层发生碎裂,产生网状结构的次生裂缝与裂隙,从而增加煤层的透气性。同时高压水进入煤层微裂隙,置换部分煤层吸附瓦斯。

(二)水力压裂工艺流程

1、水力压裂工作工艺流程

压裂设备安装→压裂钻孔设计与施工→测定煤层原始瓦斯含量及水份→压裂钻孔封孔→水力压裂→压裂效果检验→施工抽采钻孔→数据分析

2、各工序工作标准及要求

(1)压裂设备安装

机电运输管理一科负责提供水力压裂设备供电设计;勘探处根据设计要求安装好高压注水泵、高压水管路系统,根据设计要求安装供电系统,信息工区安装远程电视监测系统;机电修配中心负责设备调试工作。所有系统安装、调试完成,经机电运输管理一科等单位验收合格后,方可开始水力压裂。

(2)压裂钻孔设计与施工

压裂钻孔选择在21111(1)顺槽底抽巷8W19点向东6.6m、43.4m分别施工2#、3#孔,采用ZDY-3200S型钻机配Φ113mm金刚石复合片钻头施工,第一次施工至煤层底板法距2m位置,退出钻杆后,下一根2m注浆管进行注浆封堵裂隙,使用普通水泥,压力不小于4MPa,凝固48小时后,利用Φ94mm钻头进行透孔,钻孔终孔止于距11-2煤层顶板0.5米处,钻孔必须严格按照设计参数进行施工,在钻孔施工中,应准确记录钻孔参数、钻孔见各煤层时的长度,钻孔在煤层中的长度,以及钻孔开孔时间、见煤时间及结束时间。

附表1:钻孔施工情况记录表

附图4:水力压裂钻孔设计图

(3)测定煤层原始瓦斯含量及水份

压裂钻孔施工期间,通防一科安排防突实验室人员做好瓦斯含量测定准备工作,钻孔见煤后,用DGC瓦斯含量快速测定仪测定煤层原始瓦斯含量,并收集煤样进行煤层水份测定,并做好相关记录。

(4)压裂钻孔封孔

钻孔封孔采用“一堵多注、带压注浆”方式进行封孔。

①?孔内全程下入Φ25mm内径压裂管至孔底,压裂管每根长1m,采用特制接头连接。实管下至见煤点后0.5m位置,其余见煤段为高压筛管(最上段筛管带堵头,且筛管采用纱布包裹)。

②?压裂钻孔孔口段10m送入Φ25mm内径的超高压无缝纲管,抗压能力不小于50MP。每根无缝钢管长2m,采用特制接头连接;

③?压裂管外露孔口不小于400mm,孔外的一根无缝钢管尾端焊接Φ25mm高压直通快速接头,确保能正常与两根Φ19mm内径高压缠绕钢编管连接。为确保钢管不从孔内向下滑,还需在最后一根钢管孔外段加工支撑块。

④?钻孔孔内下4分注浆管、返浆管,其中返浆管下至见煤位置,注浆管超过孔口封堵段长度0.3m。

⑤?孔口封堵段使用采用聚氨酯加棉纱进行封堵固定。封堵长度不小于2m、同时在孔口打入木塞加固。

⑥?聚氨酯固孔结束后,利用注浆泵进行带压注浆,用普通水泥、白水泥对进行封堵,水灰比为0.7:1,普通水泥和白水泥比例为3:1,根据实际情况采用多次带压注浆进行封孔,注浆压力不得小于4Mpa。

⑦?注浆结束待水泥浆沉降后,通过返浆管再次向孔内进行注浆,直至压裂管返浆,反复进行2~3次。压裂孔注浆凝固至进入11-2煤层0.5m处。

附图5:水力压裂钻孔封孔示意图

(5)水力压裂过程

①压裂试验数据监测

试验中采用远距离操作。

为精确计算并实施监测孔内压力变化,试验中要记录压裂泵处监测到的泵注压力,并设计在压裂孔孔口安装压力传感器,实现孔内压力变化的远距离精确监测(压力传感器数据记录表见附表2)。

在泵注系统管路中安装流量计,实现时时监控流量及累计注入量(流量传感器数据记录表见附表3)。

在压裂孔及其周边10m范围内安设瓦斯浓度传感器,监测压裂钻孔回风流内的瓦斯浓度变化(瓦斯浓度数据记录表见附表4)。

②压裂操作步骤

封孔完成并至少凝固36小时后,方可开始对该压裂钻孔进行高压水力压裂。逐步将压力调至10Mpa、20Mpa,压裂过程中,由勘探处安排专人对乳化泵的压力变化情况进行统计,根据现场压裂情况,逐步上升压裂压力。如压力泵上升到20Mpa时且水箱内水位不再下降时,操作暂停压裂工作。在压裂过程中,如压裂泵压力上不去或压力急剧下降到10Mpa以下时,停止压裂工作。

(6)压裂抽采效果考察

水力压裂结束后,在钻孔周围施工抽采钻孔,对单孔抽采浓度及单组抽采浓度进行考察,方案另行编制。

四、安全技术措施

为确保21111(1)顺槽底抽巷水力压裂工作安全顺利进行,保证水力压裂过程中“一通三防”管理及施工人员人身安全,现从通风瓦斯管理、人员安全防护、高压设备管理及防治灾害等方面采取相应的安全措施,压裂期间各单位及相关人员必须严格执行。

1、通风系统

通风区负责监管及维护通风系统,确保通风系统稳定可靠。

2、监测监控

由信息工区负责在水力压裂地点回风侧安设T测瓦斯传感器,T测探头安装在压裂点回风侧5~10m处,并实现巷道及其回风系统内瓦斯电闭锁。

T测≥0.8%时,能自动切断巷道内及回风流中全部非本质安全型电气设备电源。

在水力压裂操作台附近安设专用电话,保证通讯正常。开泵前由测气员检查工作面、回风流、乳化泵、开关附近的瓦斯浓度,当瓦斯浓度小于0.5%时,方可开泵注水。

3、安全防护设施

隔离式自救器规定:进入该相关区域的人员必须随身携带完好的隔离式自救器。

4、高压管路系统

管路连接必须完好可靠,沿原风水管路延接,每间隔5m固定在风、水管路上,且各高压管接头必须进行固定,并保证高压胶管平直,不得弯曲;开乳化泵以前必须由机电修配中心人员对管路系统进行逐一检查,排除隐患。

5、水力压裂钻孔施工规定

(1)钻孔施工前必须先检查撤退路线是否畅通、安全设施是否完好,确保安全施工。

(2)通风区按规定检查巷道瓦斯,钻孔施工期间必须安设测气员,当瓦斯浓度达到1.0%时,必须立即停止作业,切断电源、撤出人员至新鲜风流处,并及时向相关单位进行汇报请示处理。

(3)在施钻过程中若出现喷孔、卡钻、顶钻、瓦斯忽大忽小、瓦斯持续上升、矿压显现等突出预兆时,必须立即停止作业、切断电源,并向值班室与矿调度室汇报请示处理。

(4)钻孔施工应确保开孔位置应选在岩石完整的位置。施工要保证钻孔平直、孔形完整。钻孔施工好后,立即清洗钻孔,保证钻孔畅通。

(5)钻孔施工期间当班负责人必须携带便携式瓦斯报警仪,并将其吊挂在距施钻地点回风侧5m范围内,当瓦斯浓度达到1.0%时,必须立即停止作业,切断电源、撤出人员至新鲜风流处,并及时向相关单位进行汇报请示处理。

6、警戒、撤人范围

严格人员撤离和警戒制度。水力压裂实施前,由勘探处负责对水力压裂试验无关人员进行撤离,人员全部撤至警戒范围外。在警戒位置安设专人警戒并挂设警戒网、警戒标识,严禁无关人员进入试验地点,并切断回风区域的所有非本质安全型设备电源。警戒撤人及断电到位后,方可开始执行水力压裂施工。

警戒位置:

1#警戒:-790m东翼胶带机大巷压裂地点西100m处;

2#警戒:-790m东翼胶带机大巷压裂地点西100m处。

7、避灾路线

避火、瓦斯、水灾害路线:水力压裂试验点→-790m东翼轨道大巷→-790m1#轨道石门→第二副井→地面。

8、其他安全技术措施

(1)预埋高压注水管时,所有管头连接必须使用管钳拧紧各丝扣,防止压裂过程中漏水。

(2)高压注水泵必须安排专职司机(机电修配中心安排1名司机,勘探处安排一名电工、一名机工)操作,司机必须经过培训,持证上岗,掌握设备性能及安全措施,且操作熟练、责任心强,严格按照《泵站司机操作规程》操作,密切关注压裂泵泵箱水位,防止排空,如供水不及时或出现紧急情况时,必须立即停泵。泵站司机必须严格按指令进行操作。

(3)开泵前,首先由勘探处安排专人巡查管路连接、设备完好情况,确保无隐患;将管路系统内的所有人员全部撤出,由现场跟班人员指示开泵,压裂初始泵压调至10MPa进行注水直至泵压稳定在20MPa;如有漏水、炸管现象,必须停泵进行卸压操作,待注水泵压力表指示降到0MPa以下时,方可进入警戒内进行处理。

(4)当压裂泵的压力持续保持在20MPa且持续有10min以上时,必须立即停止压裂。

(5)压裂泵停止运行后,必须当压力表指示降到0MPa以下时,才可拆开高压胶管,否则严禁对高压胶管进行拆、装等操作,严防残留高压水流伤人。

(6)水力压裂期间,信息工区必须连续观察压裂点瓦斯变化情况,发现异常必须立即通知调度所及井下施工人员。

(7)水力压裂期间,勘探处安设专人认真核算水力压裂孔注入水量,并将注入水量及时反馈于现场指挥带班人员。

(8)水力压裂停泵卸压后,必须停馈电开关、闭锁。

(9)关闭高压球阀及打开卸压阀时,人员必须使用长臂工具操作,并佩戴防护眼镜。

(10)水力压裂过程,要注意观察巷道异常出水、顶板掉渣等情况,发现异常要及时停止注水。

(11)水力压裂操作结束后,对电气设备防爆性能、管路连接处进行一次全面检查。

(12)水力压裂钻孔由勘探处编制专项施工安全技术措施。

(13)各相关单位需将本措施与水力压裂方案一并贯彻执行。

五、组织保障措施

为保证水力压裂工作安全顺利进行,矿成立水力压裂领导小组。

(一)领导小组成员

组?长:陈功胜

副组长:朱亮

成?员:通防一科、机电运输管理一科、调度一所、安监处、机电修配中心、通风区、抽采区、信息工区、勘探处、生产预备队。

(二)小组成员职责

组?长:负责水力压裂工作的的总体实施安排;压裂进行前,由总工程师组织所有相关人员召开水力压裂实施专题会,对压裂工作进行统一安排;

副组长:协助组长进行水力压裂各项工作实施安排。

通防一科:负责编制水力压裂实施方案,对水力压裂各项工作进行日常监督协调。

调度一所:负责协调指挥水力压裂设备的打运安装工作,做好上传下达,信息及时反馈给领导及各相关单位。

机电运输管理一科:负责提供水力压裂供电系统设计。

安监处:负责监督落实本措施执行情况。

机电修配中心:负责水力压裂设备地面调试和井下安装后的调试工作,水力压裂施工期间每班安排专人负责水力压裂以及高压管路维护。

生产预备队:负责水力压裂打钻及压裂期间风水管路的维护,确保供风、供水正常。

抽采区:负责压裂效果相关数据收集考察。

通风区:合理调整通风系统,确保施工地点供风量不少于1000m?/min,负责每班安排人员检查瓦斯情况。

信息工区:负责安设压裂钻孔施工地点的瓦斯传感器探头;负责在钻孔施工地点和压裂泵安设地点安设专用调度电话。

勘探处:负责按照设计安装供电系统,按照设计要求施工水力压裂钻孔及封堵钻孔,并编制专项钻孔施工安全技术措施。

六、水力压裂工期安排

2014年3月?日~3月?日安装调试压裂系统;其中,3月?日~3月

日施工水力压裂钻孔及封孔注浆工作,2014年3月?日~3月?日进行水力压裂工作。

七、附表及附图

附图1:综合柱状图

附图2:21111(1)顺槽底抽巷水力压裂通风、监测、避灾警戒系统示意图

附图3:21111(1)顺槽底抽巷水力压裂系统安装示意图

附图4:水力压裂钻孔设计图

附图5:水力压裂钻孔封孔示意图

篇3：工作面定向水力压裂钻孔施工压裂安全技术措施

为了保证*V5302工作面安全回采,根据生产技术部安排及《*V5302工作面切眼及两巷水力压裂钻孔施工图》要求,由我队负责对*V5302工作面进行水力压裂钻孔施工及压裂,为保证此次施工能安全有效的进行,特制订此项施工及压裂安全技术措施。

一、现场概况

*V5203巷、*V5204巷为矩形断面,其规格为:毛高2.6米,净高2.5米,毛宽4.5米,净宽4.3米;顶帮均采用锚杆支护。切眼规格为:毛高2.6米,净高2.5米,毛宽7.0米,净宽6.8米;巷道支护采用锚杆支护,锚索补强。切眼东帮为四趟风水管路,切眼内中部还有一排木点柱加强支护。切眼内中部有一个2×1.5m的临时水仓。

二、技术要求:

使用设备ZDY1200S全液压钻机施工钻孔,钻杆直径50mm,钻孔孔径为55mm。配以KZ54开槽钻头开槽(50米与60米的钻孔每10米开一次槽,30米的钻孔每7.5米开一次槽),然后用静压水冲洗钻孔。

1、*V5302工作面切眼初次水力压裂钻孔布置

钻孔垂直工作面切眼布置,开孔位置距顶板300mm,钻孔长度为50m,孔间距15m,与煤层倾向的夹角为10°,钻孔方向朝*V5302工作面推进方向。

2、*V5302工作面切眼二次水力压裂钻孔布置

钻孔垂直工作面切眼布置,开孔位置距顶板300mm,钻孔长度为30m,孔间距15m,与煤层倾向的夹角为16°,钻孔方向朝*V5302工作面推进方向。

3、*V5302工作面两巷压裂钻孔布置

*V5302工作面两巷钻孔布置为双侧布置,开孔位置距顶板300mm,钻孔长度为60m,孔间距为10m,钻孔仰角为10°,钻孔水平投影与巷道夹角为70°。

其它严格按照《*V5302工作面切眼及两巷水力压裂钻孔施工图》中相关参数进行施工

附图一:*V5302工作面切眼及两巷水力压裂钻孔施工图

三、施工方法

(1)打钻施工工艺:安全检查-稳钻机-试运转-钻进-拔钻-换开槽钻头-开槽-冲孔-拔钻-换钻头-钻进-安全检查(安全检查贯穿整个作业过程)。

稳钻机:先将钻机移至钻孔设计开口位置,起吊钻机,垫上道木或板梁,落钻,调好方位,再将单体柱放入柱窝升柱,升柱时,一人扶柱,一人用液枪将柱升紧锁牢(单体柱与顶板间垫上背板或柱帽),并用10#双股铁丝将柱头与锚杆绑好(钻机四角上各打一根柱)。把液压油管连接好,升降钻机,调好角度。

试运转:一人操作,一人上钻杆,上钻杆时,从回转器后端插入钻杆,接上水便和钻头,打开水阀门,启动钻机。

钻进:启动钻机时,必须等其他人离开钻机后,等孔内返水后,用钻头点钻慢开,待钻头进入钻窝正中后,方可正常钻进。

拔钻:钻孔到位后,要先停钻,停水,卸水便,卸钻杆。

移钻:卸完钻杆后,解开四根单体柱的铁丝,一人扶柱,一人敲柱,然后把单体柱放好,把手拉葫芦挂到起吊锚杆上,将钻机移动到下一个开孔位置,调方位,稳钻,调角度。(单体柱柱头铁丝解一根取一根柱)

钻孔施工,每班至少3人,钻孔开孔一定要轻压慢转,保证钻孔平直。

(2)压裂施工工艺:安全检查-安装-接管-封孔-加压-泄压(钻孔)-泄压(封孔器)-安全检查(安全检查贯穿整个作业过程)。

安装:连接注水钢管将封孔器推送至预定位置(预裂缝处),封孔、注水压裂采用倒退式压裂法,即从钻孔底部开槽处向外依次进行压裂。

封孔:手动泵加压封孔器,待压力达到10MPa后停止加压,观察钻孔并监测压力表,检验封孔器能否保压,若钻孔中有水流出或压力下降明显,说明封孔失效,检查封孔器各个连接处及封孔器本身,找出并解决问题,确保封孔器正常工作。

加压:开启水压仪,给高压水泵先通水再通电,然后慢慢加压,同时记录水泵压力表、流量计数据,继续加压直至预裂缝开裂,这时压力会突然下降,保压注水使裂纹继续扩展,保压注水压裂时间根据现场压裂情况确定,压裂时间一般不少于20min,沿与裂纹方向形成横向裂纹。若巷道顶板,煤帮或钻孔中有水渗出或冒出时,立即停止压裂。

泄压:压裂结束后,高压水泵先断电再停水,封孔器泄压,待钻孔中泄压完全、稳定后,然后将封孔器退出钻孔。

四、安全技术措施:

1、起吊钻机安全技术措施:

(1)起吊设备前,当班安全负责人对所有起吊点和起吊用具进行认真检查,严禁使用不完好、不合格的起吊点和起吊用具。

(2)起吊前,班组长要认真检查起吊处顶板情况,确认安全后方可作业,正式起吊前先试吊,确认安全后再正式起吊,移钻作业时,一人起吊,一人监护安全,移钻过程中非起吊作业人员撤至起吊半径以外的安全地点,移钻作业人员须站在顶板支护良好,退路畅通地点操作,严禁起吊角度过大造成事故。

(3)必须使用规格2T的手拉葫芦,使用合格完好的40T大链,使用马蹄环要穿螺栓,螺母戴满扣,防止断链伤人,起吊环要拧满扣,并拧紧。

(4)起吊时,当钻机完全离开地面,停稳后不左右摇摆时,方可将平板车推至钻机下装车。

(5)其它严格执行《*V5302工作面辅助运输安全技术措施》中相关规定。

2、使用风动升柱器打柱安全技术措施:

(1)启动风动升柱器前必须检查管路连接是否正确,管路是否完好,接头是否牢固可靠。

(2)乳化液必须按照规定配比合格(3%-5%),升柱前必须检查液箱内液面高度是否在限定范围内。

(3)升柱时,必须一人扶柱,一人操作液枪升柱,严禁一人边扶柱边升柱。

(4)使用液枪升柱时,必须均匀送液,避免不均匀送液。

(5)严禁使用不合格的单体柱,单体柱放液时,严禁放液口前方站人。

3、打钻安全措施:

(1)首先检查工作地点的顶、帮支护情况,认真执行“敲帮问顶”制度,并对作业地点的瓦斯情况进行检查,确保安全的情况下方可作业。安装好钻机接电时,要严格执行停送电制度,电缆吊挂要整齐。

(2)为防止钻机在起吊期间由于倒链故障而造成伤人事故,要用两台倒链进行起吊,确保钻机起吊稳当后,方可在钻机下部搭设平台。

(3)钻机要安装牢固,用四根单体柱稳固钻机,一定要打紧升牢,压柱打好后要用10#双股铁丝将柱头拴牢。钻机稳固后检查机组安装是否平稳,各部位连接是否可靠,油管连接是否无误,油位是否在限定位置以内,钻具必须摆放整齐,并实行挂牌管理。

(4)严格按照设计要求进行施工。

(5)我队只有在排水系统能满足排水要求的前提下才能打钻。

(6)开钻前,要对施工地点前后10米范围内巷道顶帮支护情况和钻机进行全面检查,保证施工安全和所有紧固件不松动。确认安全后,由班长认可,方可开钻。

(7)钻机要由专人操作,必须等其它人员离开钻机后,再启动钻机钻进,钻机工作过程中,钻机正后方严禁站人或开展其他工作。

(8)当班班长要时刻检查压柱是否松动和巷道的安全情况,发现不安全因素,及时停钻并采取措施,保证施工安全。

(9)对于影响打钻施工的木点柱可暂时用单体柱进行替换,但必须遵守“先支后回”的原则,待钻机撤离后要及时的进行恢复。

(10)钻进过程中,要掌握好钻进速度,孔内压力要适当,避免损坏钻具,同时工作人员要扎紧袖口,注意衣服和袖子不要被转动部分缠绕。要注意钻孔循环水,禁止干钻,避免卡钻。打钻过程中,现场设备有异常情况,要立即停机检查,并向队值班室汇报处理。

(11)钻具接头部分要拧紧,避免钻具掉入孔内,接钻杆时必须检查接头丝扣的完好程度,不符合要求的严禁再使用。

(12)机电工必须对施工地点附近所有的电器设备进行检查,杜绝失爆和不完好现象。

(13)每班保证将施工地点前后50米范围内杂物、煤泥清理干净,钻杆摆放整齐,保证巷道文明生产达标。

(14)打钻时,一定要轻压慢转,保证施工质量,不得出现弯曲钻孔。

(15)稳钻机时,钻机底部超过两层道木或板梁时,必须用耙钉和10#以上规格的铁丝绑牢捆好,占道施工时还要与轨道绑好,防止顶钻。

4、压裂安全措施:

(1)高压水泵必须放置平稳,开机前必须检查封孔器、水泵的管路的完好程度。

(2)施工过程为高压注水压裂过程,为保证安全,作业地点80m以外压裂前拉警戒,试验期间严禁人员通过,操作人员及设备应距离压裂点50m以上。

(3)压裂前,检查接头部位密封情况,确保无误后方可开始压裂。

(4)高压泵运行过程中,操作人员应时刻注意观察各管路接头是否正常,有无异常现象,如有异常应及时停止作业,对存在的隐患及时处理,一切正常后方可继续施工。

(5)压裂过程中,保证一定的注水时间,确保压裂、软化充分,同时注意观察压裂孔周围顶板,煤壁,若有水渗出,立即停止压裂,查明原因后再进行施工。

(6)泄压时,必须待压力完全释放完毕后方可进行拆管。

5、瓦斯管理安全措施:

所有作业人员必须按岗位操作标准作业。施工地点的下风侧距钻孔3米处必须悬挂便携式瓦检仪,若瓦斯浓度达到1%,立即停止施工,将电气设备开关打到零位,组织人员撤至安全地点,并设警戒拦人和向调度指挥部汇报,等待处理。

6、防治水安全措施:

(1)当钻孔发生出水时,应及时停止钻进,经汇报分析确定无危险后方可继续施工,如出水量大超过巷道的排水能力时,要及时组织人员按照避灾路线进行撤离。

(2)*V5203巷内排水依靠我队5.5小水泵排至*V5203巷的集中水仓,切眼内G号孔以上利用切眼中部小水仓内的15KW水泵排出,切眼后半部分及*V5204巷的排水利用地势流入泄水巷内,再利用30KW水泵排至*V5204巷的集中水仓。

(3)排水路线:

*V5203巷及*V5302切眼G号孔位置范围内排水水泵→*V5302切眼内径150mm排水管→*V5203巷内径150mm排水管→*V5203巷集中水仓→*V5203巷内径150mm排水管→三水平五盘区轨道巷内径150mm排水管→三水平五盘区水仓→三水平五盘区轨道巷内径150mm排水管→三水平北翼水仓

*V5204巷及*V5302切眼H号孔位置范围内排水水泵→*V5302切眼→*V5302泄水巷→*V5204巷内径150mm排水管→*V5204巷集中水仓→*V5204巷内径150mm排水管→三水平五盘区轨道巷内径150mm排水管→三水平五盘区水仓→三水平五盘区轨道巷内径150mm排水管→三水平北翼水仓

附图二:*V5302工作面排水路线示意图

五、避灾路线:

瓦斯、煤尘、火灾事故避灾路线:

*V5204巷施工区域→*V5204巷→*V5302切眼→*V5203巷→三水平五盘区轨道巷→三水平北翼材料暗斜井→三水平北翼运输巷→北西进风石门→北大巷→翻笼绕道→北入风井→地面

*V5302切眼施工区域→*V5302切眼→*V5203巷→三水平五盘区轨道巷→三水平北翼材料暗斜井→三水平北翼运输巷→北西进风石门→北大巷→翻笼绕道→北入风井→地面

*V5203巷施工区域→*V5203巷→三水平五盘区轨道巷→三水平北翼材料暗斜井→三水平北翼运输巷→北西进风石门→北大巷→翻笼绕道→北入风井→地面

水灾事故避灾路线:

施工地点→*V5203巷(*V5204巷)→三水平五盘区轨道巷→三水平五盘区一横川→三水平五盘区皮带巷→三水平北翼皮带巷→九五盘区皮带巷→联络横川→北西回风石门→北配风巷→北回风井→地面

附图三:*V5302工作面避灾路线示意图

篇4：定向水力压裂钻孔施工安全技术措施

为了保证*V5302工作面安全回采,根据生产技术部安排及《*V5302工作面切眼及两巷水力压裂钻孔施工图》要求,由我队负责对*V5302工作面进行水力压裂钻孔施工及压裂,为保证此次施工能安全有效的进行,特制订此项施工及压裂安全技术措施。

一、现场概况

*V5203巷、*V5204巷为矩形断面,其规格为:毛高2.6米,净高2.5米,毛宽4.5米,净宽4.3米;顶帮均采用锚杆支护。切眼规格为:毛高2.6米,净高2.5米,毛宽7.0米,净宽6.8米;巷道支护采用锚杆支护,锚索补强。切眼东帮为四趟风水管路,切眼内中部还有一排木点柱加强支护。切眼内中部有一个2×1.5m的临时水仓。

二、技术要求:

使用设备ZDY1200S全液压钻机施工钻孔,钻杆直径50mm,钻孔孔径为55mm。配以KZ54开槽钻头开槽(50米与60米的钻孔每10米开一次槽,30米的钻孔每7.5米开一次槽),然后用静压水冲洗钻孔。

1、*V5302工作面切眼初次水力压裂钻孔布置

钻孔垂直工作面切眼布置,开孔位置距顶板300mm,钻孔长度为50m,孔间距15m,与煤层倾向的夹角为10°,钻孔方向朝*V5302工作面推进方向。

2、*V5302工作面切眼二次水力压裂钻孔布置

钻孔垂直工作面切眼布置,开孔位置距顶板300mm,钻孔长度为30m,孔间距15m,与煤层倾向的夹角为16°,钻孔方向朝*V5302工作面推进方向。

3、*V5302工作面两巷压裂钻孔布置

*V5302工作面两巷钻孔布置为双侧布置,开孔位置距顶板300mm,钻孔长度为60m,孔间距为10m,钻孔仰角为10°,钻孔水平投影与巷道夹角为70°。

其它严格按照《*V5302工作面切眼及两巷水力压裂钻孔施工图》中相关参数进行施工

附图一:*V5302工作面切眼及两巷水力压裂钻孔施工图

三、施工方法

(1)打钻施工工艺:安全检查-稳钻机-试运转-钻进-拔钻-换开槽钻头-开槽-冲孔-拔钻-换钻头-钻进-安全检查(安全检查贯穿整个作业过程)。

稳钻机:先将钻机移至钻孔设计开口位置,起吊钻机,垫上道木或板梁,落钻,调好方位,再将单体柱放入柱窝升柱,升柱时,一人扶柱,一人用液枪将柱升紧锁牢(单体柱与顶板间垫上背板或柱帽),并用10#双股铁丝将柱头与锚杆绑好(钻机四角上各打一根柱)。把液压油管连接好,升降钻机,调好角度。

试运转:一人操作,一人上钻杆,上钻杆时,从回转器后端插入钻杆,接上水便和钻头,打开水阀门,启动钻机。

钻进:启动钻机时,必须等其他人离开钻机后,等孔内返水后,用钻头点钻慢开,待钻头进入钻窝正中后,方可正常钻进。

拔钻:钻孔到位后,要先停钻,停水,卸水便,卸钻杆。

移钻:卸完钻杆后,解开四根单体柱的铁丝,一人扶柱,一人敲柱,然后把单体柱放好,把手拉葫芦挂到起吊锚杆上,将钻机移动到下一个开孔位置,调方位,稳钻,调角度。(单体柱柱头铁丝解一根取一根柱)

钻孔施工,每班至少3人,钻孔开孔一定要轻压慢转,保证钻孔平直。

(2)压裂施工工艺:安全检查-安装-接管-封孔-加压-泄压(钻孔)-泄压(封孔器)-安全检查(安全检查贯穿整个作业过程)。

安装:连接注水钢管将封孔器推送至预定位置(预裂缝处),封孔、注水压裂采用倒退式压裂法,即从钻孔底部开槽处向外依次进行压裂。

封孔:手动泵加压封孔器,待压力达到10MPa后停止加压,观察钻孔并监测压力表,检验封孔器能否保压,若钻孔中有水流出或压力下降明显,说明封孔失效,检查封孔器各个连接处及封孔器本身,找出并解决问题,确保封孔器正常工作。

加压:开启水压仪,给高压水泵先通水再通电,然后慢慢加压,同时记录水泵压力表、流量计数据,继续加压直至预裂缝开裂,这时压力会突然下降,保压注水使裂纹继续扩展,保压注水压裂时间根据现场压裂情况确定,压裂时间一般不少于20min,沿与裂纹方向形成横向裂纹。若巷道顶板,煤帮或钻孔中有水渗出或冒出时,立即停止压裂。

泄压:压裂结束后,高压水泵先断电再停水,封孔器泄压,待钻孔中泄压完全、稳定后,然后将封孔器退出钻孔。

四、安全技术措施:

1、起吊钻机安全技术措施:

(1)起吊设备前,当班安全负责人对所有起吊点和起吊用具进行认真检查,严禁使用不完好、不合格的起吊点和起吊用具。

(2)起吊前,班组长要认真检查起吊处顶板情况,确认安全后方可作业,正式起吊前先试吊,确认安全后再正式起吊,移钻作业时,一人起吊,一人监护安全,移钻过程中非起吊作业人员撤至起吊半径以外的安全地点,移钻作业人员须站在顶板支护良好,退路畅通地点操作,严禁起吊角度过大造成事故。

(3)必须使用规格2T的手拉葫芦,使用合格完好的40T大链,使用马蹄环要穿螺栓,螺母戴满扣,防止断链伤人,起吊环要拧满扣,并拧紧。

(4)起吊时,当钻机完全离开地面,停稳后不左右摇摆时,方可将平板车推至钻机下装车。

(5)其它严格执行《*V5302工作面辅助运输安全技术措施》中相关规定。

2、使用风动升柱器打柱安全技术措施:

(1)启动风动升柱器前必须检查管路连接是否正确,管路是否完好,接头是否牢固可靠。

(2)乳化液必须按照规定配比合格(3%-5%),升柱前必须检查液箱内液面高度是否在限定范围内。

(3)升柱时,必须一人扶柱,一人操作液枪升柱,严禁一人边扶柱边升柱。

(4)使用液枪升柱时,必须均匀送液,避免不均匀送液。

(5)严禁使用不合格的单体柱,单体柱放液时,严禁放液口前方站人。

3、打钻安全措施:

(1)首先检查工作地点的顶、帮支护情况,认真执行“敲帮问顶”制度,并对作业地点的瓦斯情况进行检查,确保安全的情况下方可作业。安装好钻机接电时,要严格执行停送电制度,电缆吊挂要整齐。

(2)为防止钻机在起吊期间由于倒链故障而造成伤人事故,要用两台倒链进行起吊,确保钻机起吊稳当后,方可在钻机下部搭设平台。

(3)钻机要安装牢固,用四根单体柱稳固钻机,一定要打紧升牢,压柱打好后要用10#双股铁丝将柱头拴牢。钻机稳固后检查机组安装是否平稳,各部位连接是否可靠,油管连接是否无误,油位是否在限定位置以内,钻具必须摆放整齐,并实行挂牌管理。

(4)严格按照设计要求进行施工。

(5)我队只有在排水系统能满足排水要求的前提下才能打钻。

(6)开钻前,要对施工地点前后10米范围内巷道顶帮支护情况和钻机进行全面检查,保证施工安全和所有紧固件不松动。确认安全后,由班长认可,方可开钻。

(7)钻机要由专人操作,必须等其它人员离开钻机后,再启动钻机钻进,钻机工作过程中,钻机正后方严禁站人或开展其他工作。

(8)当班班长要时刻检查压柱是否松动和巷道的安全情况,发现不安全因素,及时停钻并采取措施,保证施工安全。

(9)对于影响打钻施工的木点柱可暂时用单体柱进行替换,但必须遵守“先支后回”的原则,待钻机撤离后要及时的进行恢复。

(10)钻进过程中,要掌握好钻进速度,孔内压力要适当,避免损坏钻具,同时工作人员要扎紧袖口,注意衣服和袖子不要被转动部分缠绕。要注意钻孔循环水,禁止干钻,避免卡钻。打钻过程中,现场设备有异常情况,要立即停机检查,并向队值班室汇报处理。

(11)钻具接头部分要拧紧,避免钻具掉入孔内,接钻杆时必须检查接头丝扣的完好程度,不符合要求的严禁再使用。

(12)机电工必须对施工地点附近所有的电器设备进行检查,杜绝失爆和不完好现象。

(13)每班保证将施工地点前后50米范围内杂物、煤泥清理干净,钻杆摆放整齐,保证巷道文明生产达标。

(14)打钻时,一定要轻压慢转,保证施工质量,不得出现弯曲钻孔。

(15)稳钻机时,钻机底部超过两层道木或板梁时,必须用耙钉和10#以上规格的铁丝绑牢捆好,占道施工时还要与轨道绑好,防止顶钻。

4、压裂安全措施:

(1)高压水泵必须放置平稳,开机前必须检查封孔器、水泵的管路的完好程度。

(2)施工过程为高压注水压裂过程,为保证安全,作业地点80m以外压裂前拉警戒,试验期间严禁人员通过,操作人员及设备应距离压裂点50m以上。

(3)压裂前,检查接头部位密封情况,确保无误后方可开始压裂。

(4)高压泵运行过程中,操作人员应时刻注意观察各管路接头是否正常,有无异常现象,如有异常应及时停止作业,对存在的隐患及时处理,一切正常后方可继续施工。

(5)压裂过程中,保证一定的注水时间,确保压裂、软化充分,同时注意观察压裂孔周围顶板,煤壁,若有水渗出,立即停止压裂,查明原因后再进行施工。

(6)泄压时,必须待压力完全释放完毕后方可进行拆管。

5、瓦斯管理安全措施:

所有作业人员必须按岗位操作标准作业。施工地点的下风侧距钻孔3米处必须悬挂便携式瓦检仪,若瓦斯浓度达到1%,立即停止施工,将电气设备开关打到零位,组织人员撤至安全地点,并设警戒拦人和向调度指挥部汇报,等待处理。

6、防治水安全措施:

(1)当钻孔发生出水时,应及时停止钻进,经汇报分析确定无危险后方可继续施工,如出水量大超过巷道的排水能力时,要及时组织人员按照避灾路线进行撤离。

(2)*V5203巷内排水依靠我队5.5小水泵排至*V5203巷的集中水仓,切眼内G号孔以上利用切眼中部小水仓内的15KW水泵排出,切眼后半部分及*V5204巷的排水利用地势流入泄水巷内,再利用30KW水泵排至*V5204巷的集中水仓。

(3)排水路线:

*V5203巷及*V5302切眼G号孔位置范围内排水水泵→*V5302切眼内径150mm排水管→*V5203巷内径150mm排水管→*V5203巷集中水仓→*V5203巷内径150mm排水管→三水平五盘区轨道巷内径150mm排水管→三水平五盘区水仓→三水平五盘区轨道巷内径150mm排水管→三水平北翼水仓

*V5204巷及*V5302切眼H号孔位置范围内排水水泵→*V5302切眼→*V5302泄水巷→*V5204巷内径150mm排水管→*V5204巷集中水仓→*V5204巷内径150mm排水管→三水平五盘区轨道巷内径150mm排水管→三水平五盘区水仓→三水平五盘区轨道巷内径150mm排水管→三水平北翼水仓

附图二:*V5302工作面排水路线示意图

五、避灾路线:

瓦斯、煤尘、火灾事故避灾路线:

*V5204巷施工区域→*V5204巷→*V5302切眼→*V5203巷→三水平五盘区轨道巷→三水平北翼材料暗斜井→三水平北翼运输巷→北西进风石门→北大巷→翻笼绕道→北入风井→地面

*V5302切眼施工区域→*V5302切眼→*V5203巷→三水平五盘区轨道巷→三水平北翼材料暗斜井→三水平北翼运输巷→北西进风石门→北大巷→翻笼绕道→北入风井→地面

*V5203巷施工区域→*V5203巷→三水平五盘区轨道巷→三水平北翼材料暗斜井→三水平北翼运输巷→北西进风石门→北大巷→翻笼绕道→北入风井→地面

水灾事故避灾路线:

施工地点→*V5203巷(*V5204巷)→三水平五盘区轨道巷→三水平五盘区一横川→三水平五盘区皮带巷→三水平北翼皮带巷→九五盘区皮带巷→联络横川→北西回风石门→北配风巷→北回风井→地面

附图三:*V5302工作面避灾路线示意图